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

Opublikowano: 26 lutego 2017 r. / Zaktualizowano: 26 listopada 2018 r. – Autor: Konrad Wolfenstein

Robotyka w logistyce magazynowej – Źródło: Shutterstock

Od pewnego czasu świat intralogistyki ogarnęła fala automatyzacji, której początki sięgają początków Przemysłu 4.0 . Wiele mówi się o robotach, które często są synonimem automatyzacji. Nie jest to do końca prawdą, ponieważ najważniejszym warunkiem wstępnym dla robotyki jest posiadanie przez systemy sztucznej inteligencji. Podczas gdy automatyzacja opiera się na standardowych procesach, robotyka obejmuje również zmienne przepływy pracy. Są to procesy szczególnie ważne w przypadku magazynowania i kompletacji zamówień heterogenicznych asortymentów produktów. Jednak wciąż daleka droga przed nami, zanim wyzwania związane z obsługą przedmiotów o różnych rozmiarach i zróżnicowanej fakturze zostaną rozwiązane, a kompletacja zamówień przez roboty będzie przebiegać płynnie.

Pierwsze kroki zostały pomyślnie podjęte. Dynamiczne systemy magazynowe oferują już doskonałe warunki do przyszłej pełnej automatyzacji. Obecnie proces ten zazwyczaj polega na automatycznym dostarczaniu towarów za pomocą przenośników taśmowych, a następnie umieszczaniu ich na wyznaczonych tacach przez pracowników kompletujących zamówienia. Stamtąd oprogramowanie sterujące transportuje je i przechowuje w wyznaczonym miejscu w pionowym lub poziomym magazynie. Po otrzymaniu zamówienia, system prezentuje je pracownikowi magazynu na jego centralnym stanowisku pracy, zgodnie z ergonomiczną zasadą „towar do człowieka”. Eliminuje to duże odległości, a nowoczesne oprogramowanie gwarantuje, że zawsze pobierane są właściwe części. Technologie wspomagające, takie jak system pick-by-light, zwiększają precyzję dostępu do niemal 100%, jednocześnie przyspieszając proces. Pracownik kompletujący zamówienia pobiera następnie produkt i przygotowuje go do wysyłki lub dalszego przetwarzania.

W takim systemie praca człowieka ogranicza się zatem do kompletowania i przenoszenia towarów do wyznaczonego pojemnika. Wszystkie pozostałe procesy są zautomatyzowane. Właśnie tutaj wkracza robotyka, ponieważ zlecanie tych ostatnich czynności manualnych maszynie byłoby niezwykle korzystne. Korzyści ekonomiczne są oczywiste: robotyczne kompletowanie zamówień umożliwia całodobowe magazynowanie i pobieranie. Co więcej, roboty zapewniają maksymalną precyzję i szybkość dostępu, znacznie skracając czas pobierania. Robotyka oferuje również rozwiązanie problemu niedoboru wykwalifikowanej siły roboczej, który jest powszechny nie tylko w Niemczech.

Robotyka nie jest jeszcze na tyle dojrzała, aby można ją było powszechnie stosować w logistyce magazynowej

Niemniej jednak, inteligentna robotyka jest obecnie wykorzystywana w intralogistyce jedynie sporadycznie. Dlaczego? Po pierwsze, koszty dostępnych modeli wciąż utrzymują się na poziomie, który odstrasza wielu operatorów logistycznych. Co więcej, niezawodność systemów często pozostawia wiele do życzenia. Wynika to głównie z problemu chwytania, który wymaga niezwykle precyzyjnej obsługi, zwłaszcza w przypadku heterogenicznego asortymentu przedmiotów. Obecnie modelom brakuje po prostu wystarczającej sztucznej inteligencji, aby poprawnie klasyfikować różne kształty i materiały oraz udzielać chwytakowi właściwych instrukcji w każdym indywidualnym przypadku.

Inteligentna robotyka w intralogistyce – Źródło: Shutterstock

Branża intensywnie pracuje nad zbliżeniem robotów do magazynów. Obecnie w centrum uwagi znajdują się dwa podejścia. Jedno z nich polega na wykorzystaniu robotów pobierających towary z konwencjonalnych systemów regałowych i autonomicznie transportujących je do stanowiska kompletacyjnego. Amazon, z systemem Kiva przejętym kilka lat temu, stosuje w swoich magazynach sprawdzoną metodę podnoszenia całych półek i transportowania ich na stoły robocze. Zasadniczo metoda ta nadaje się do zastosowania w wielu konwencjonalnych systemach regałowych. Problem chwytania jest również wyeliminowany, ponieważ roboty po prostu przesuwają półki. Wadą tej metody jest konieczność modyfikacji półek, aby umożliwić małym robotom ich przenoszenie. To w pewnym stopniu ogranicza efektywność kosztową skalowalnego systemu.

Inne podejście stosują firmy takie jak Magazino, w którym Siemens niedawno nabył udziały. W tym przypadku robot dostawczy Toru autonomicznie porusza się po konwencjonalnych alejkach i bezpośrednio kompletuje towary. Wyzwaniem w tym rozwiązaniu jest również niezawodne kompletowanie zróżnicowanego asortymentu. Chociaż technologia jest już dość zaawansowana, konieczny jest dalszy rozwój, aby precyzyjnie kompletować książki, pluszowe misie, śrubki, paczki chipsów czy piłki nożne. Jednak w porównaniu z robotami Amazona, poza maksymalizacją wysokości półek, nie są wymagane żadne znaczące zmiany w ich układzie.

W pełni zautomatyzowane podejście

Obie zaprezentowane metody transportu mają jednak tę wadę, że na stanowisku kompletacyjnym nadal wymagana jest praca ręczna. Dlatego roboty zostały dodatkowo rozwinięte, aby kompletować przedmioty samodzielnie i bez pomocy człowieka. Istnieją modele takie jak Baxter , który wydaje się być żywcem wyjęty z filmu science fiction i może zarządzać przedmiotami z niezwykłą zwinnością. Co więcej, Baxter posiada już niezbędną inteligencję, aby reagować na różnorodne wyzwania. Robot kompletujący Kado to kolejne opracowywane rozwiązanie, które jest lepiej przygotowane do obsługi różnych typów przedmiotów. Kado został zaprojektowany do niezawodnej i szybkiej identyfikacji punktów chwytania przedmiotów w nośnikach ładunku za pomocą zaawansowanej technologii kamer 3D. System ten jest również przeznaczony do pracy z przedmiotami, które nie zostały jeszcze wykryte przez system i które nie są posortowane według typu w nośniku ładunku. Czułe ramię chwytaka robota kompletującego jest następnie sterowane za pomocą zidentyfikowanych punktów chwytania. W połączeniu z automatycznym systemem magazynowania byłoby to rozwiązanie, które eliminuje pracę ręczną.

Jednak nie tylko eksperci intralogistyki napędzają rozwój tej technologii. Na przykład Amazon, nie do końca z altruistycznych pobudek, uruchomił konkurs Amazon Picking Challenge . W konkursie tym biorą udział uczestnicy z różnych branż, od małych startupów po uznanych producentów i zespoły badawcze z renomowanych uniwersytetów, prezentujące własne rozwiązania. Celem jest przybliżenie technologii autonomicznego magazynowania i kompletacji zamówień, wspieranej przez sztuczną inteligencję, do rzeczywistości. Nic dziwnego, że amerykański gigant internetowy rozwija tę technologię; w końcu jest to jeden z największych sprzedawców detalicznych na świecie i posiada ogromne magazyny, które bardzo skorzystałyby na takim rozwiązaniu.

Jeśli problem z chwytaniem zostanie rozwiązany w perspektywie średnioterminowej, systemy robotyczne mogłyby zostać wdrożone w większej liczbie, co powinno doprowadzić do redukcji kosztów. Dla kierowników magazynów roboty obiecują wiele korzyści: brak czasochłonnej rekrutacji, brak problemów z wysokim wskaźnikiem absencji i całodobową pracę. Jednak fakt, że zagraża to wielu miejscom pracy, to zupełnie inna kwestia, niezależnie od niedoboru wykwalifikowanej siły roboczej.