Robotyka w logistyce magazynowej – dlaczego nie jest jeszcze (całkiem) gotowa

Od pewnego czasu świat intralogistyki ogarnęła fala automatyzacji, która ma swoje korzenie w początkach Przemysłu 4.0 . Dużo mówi się o robotach, które często są używane jako synonim automatyzacji. Nie do końca jest to prawdą, ponieważ najważniejszym warunkiem robotyki jest to, aby systemy posiadały sztuczną inteligencję. Tam, gdzie automatyzacja opiera się na standardowych procesach, robotyka obejmuje także procesy zmienne. Procesy, które są szczególnie ważne podczas przechowywania i kompletacji heterogenicznych asortymentów produktów. Jednak nadal pozostaje wiele do zrobienia, zanim problemy związane z obsługą przedmiotów o różnej wielkości i różnej fakturze zostaną rozwiązane, a kompletacja przez roboty będzie przebiegać sprawnie.

Przynajmniej pierwsze kroki zostały wykonane pomyślnie. Dynamiczne systemy magazynowania już oferują najlepsze warunki do późniejszej pełnej automatyzacji. Do tej pory najczęściej zdarzało się, że towary dostarczane były automatycznie przy wykorzystaniu technologii przenośników, a następnie układane były na przypisanych do nich tacach przez osoby kompletujące zamówienia. Stamtąd są one transportowane i magazynowane przez oprogramowanie sterujące do docelowego miejsca w pionowej lub poziomej windzie magazynowej. Jeżeli artykuł zostanie wywołany, system udostępni go pracownikowi magazynu w jego centralnym miejscu pracy, zgodnie z ergonomiczną zasadą „towar do człowieka”. Duże odległości nie są już konieczne, a nowoczesne oprogramowanie gwarantuje, że odpowiednie części są zawsze zlecane na zewnątrz. Dzięki technikom wspomagającym takim jak Pick by Light, precyzja dostępu wzrasta do niemal stu procent i jednocześnie jest przyspieszana. Osoba kompletująca zamówienie usuwa artykuł i przygotowuje go do wysyłki lub dalszego przetwarzania.

W przypadku takiego systemu praca ludzka ogranicza się zatem jedynie do wyjmowania i przenoszenia do wyznaczonego pojemnika. W przeciwnym razie wszystkie procesy odbywają się już automatycznie. Tutaj w grę wchodzi robotyka, ponieważ byłoby oczywiście niezwykle interesujące, gdyby te ostatnie, ręczne kroki wykonywała maszyna. Korzyści ekonomiczne są oczywiste: kompletacja za pomocą robota umożliwia całodobową realizację procesów magazynowania i pobierania. Ponadto roboty zapewniają maksymalną precyzję i szybkość dostępu, co znacznie skraca czas realizacji. Robotyka to także sposób na brak wykwalifikowanych pracowników, który istnieje nie tylko w naszym kraju.

Robotyka nie jest jeszcze w pełni rozwinięta do powszechnego zastosowania w logistyce magazynowej

Niemniej jednak inteligentna robotyka jest obecnie stosowana bardzo sporadycznie w intralogistyce. Ale dlaczego tak jest? Z jednej strony koszty dostępnych modeli nadal kształtują się na poziomie, który budzi niechęć wielu operatorów logistycznych. Ponadto niezawodność systemów często pozostawia wiele do życzenia. Wynika to głównie z problemu z chwytaniem, który wymaga maksymalnej precyzji podczas dostępu, szczególnie w przypadku niejednorodnego asortymentu przedmiotów. Obecnie modelom po prostu brakuje sztucznej inteligencji, która umożliwiłaby prawidłową klasyfikację różnych kształtów i materiałów oraz przekazanie ramieniu chwytaka właściwych instrukcji postępowania w każdym indywidualnym przypadku.

Jednak branża dokłada wszelkich starań, aby przybliżyć roboty do magazynu. Obecnie w centrum zainteresowania znajdują się dwa podejścia. Z jednej strony są to roboty, które samodzielnie pobierają towar z tradycyjnych magazynów i samodzielnie dostarczają go do stanowiska kompletacji. Dzięki systemowi Kiva, który Amazon kupił kilka lat temu, sprawdził się już tysiące razy w swoich magazynach, podnosząc półki jako całość i transportując je na stoły robocze. W zasadzie metoda ta nadaje się do stosowania w wielu konwencjonalnych magazynach regałowych. Nie ma też problemu z chwytaniem, gdyż urządzenia przesuwają jedynie półki. Jednakże ma to tę wadę, że półki muszą być odpowiednio zmodyfikowane, aby małe roboty mogły je przesuwać. Efektywność kosztowa skalowalnego systemu jest zatem w pewnym stopniu kanibalizowana.

Odmienne podejście przyjmuje firma Magazino, w której Siemens jakiś czas temu został partnerem. Toru manewruje przez konwencjonalne rzędy półek i bezpośrednio usuwa artykuły do ​​pobrania. Trudność tego rozwiązania polega również na niezawodnym wyborze elementów heterogenicznych. Technologia tutaj jest już dość zaawansowana, jednak aby móc precyzyjnie usuwać książki, pluszowe misie, śrubki i woreczki na chipy czy piłki nożnej, potrzebny jest dalszy rozwój. Jednak w porównaniu do robotów Amazona nie są wymagane żadne większe zmiany w wyposażeniu półek, poza maksymalizacją wysokości.

W pełni zautomatyzowane podejście

Obydwa przedstawione sposoby transportu mają jednak tę wadę, że przy stole kompletacyjnym nadal wymagana jest praca ręczna. Dlatego też udoskonalono roboty, które będą mogły samodzielnie i bez pomocy człowieka zbierać przedmioty. Istnieją modele takie jak Baxter , który wydaje się pochodzić z filmu science fiction i niezwykle zwinnie radzi sobie z przedmiotami. Ponadto firma Baxter dysponuje już inteligencją niezbędną do sprostania heterogenicznym wyzwaniom. W przypadku robota do kompletacji zamówień Kado opracowywane jest kolejne rozwiązanie, które może łatwiej odnaleźć się w różnych pozycjach. Kado został zaprojektowany, aby niezawodnie i szybko identyfikować punkty chwytania przedmiotów na nośnikach ładunku przy użyciu nowoczesnej technologii kamer 3D. System ten powinien działać również w przypadku przedmiotów, które nie zostały jeszcze zarejestrowane przez system i które nie są posortowane w nośniku ładunku. Następnie wrażliwe ramię chwytające robota kompletującego jest sterowane za pomocą zidentyfikowanych punktów chwytania. W połączeniu z automatycznym systemem magazynowania byłoby to rozwiązanie niewymagające pracy ręcznej.

Jednak nie tylko eksperci w dziedzinie intralogistyki rozwijają ten temat. Amazon nie do końca bezinteresownie uruchomił Amazon Picking Challenge W tym konkursie uczestnicy wszelkiej maści zgłaszają rozwiązania, od małych startupów po uznanych producentów i zespoły badawcze ze znanych uniwersytetów. Celem jest przybliżenie technologii autonomicznego składowania i kompletacji zamówień do rzeczywistości przy wsparciu sztucznej inteligencji. Trudno się dziwić, że internetowy gigant z USA forsuje sprawę, wszak to jeden z największych detalistów na świecie i ma ogromne centra magazynowe, które bardzo by na takim rozwiązaniu zyskały.

Jeśli problem chwytania zostanie rozwiązany w perspektywie średnioterminowej, systemy robotyczne będą mogły być wdrażane w większych ilościach, co powinno prowadzić do redukcji kosztów. Roboty obiecują kierownikom magazynów wiele dobrego: brak czasochłonnego poszukiwania personelu, brak problemu z dużą liczbą zwolnień lekarskich i pracę 24 godziny na dobę, 7 dni w tygodniu. To, że w rezultacie wiele miejsc pracy jest zagrożonych, to inna sprawa, niezależnie od braku wykwalifikowanych pracowników.