Escolha inteligente – Escolha inteligente
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Publicado em: 13 de julho de 2021 / Atualizado em: 27 de outubro de 2021 – Autor: Konrad Wolfenstein
Escolha inteligente – Escolha inteligente – Imagem: Zapp2Photo|Shutterstock.com
Robôs e realidade virtual na logística de armazéns
Os robôs são onipresentes na economia alemã há décadas. Até agora, porém, seu uso principal tem sido na manufatura e montagem, enquanto na logística eles permaneceram em segundo plano. Com o advento da Indústria 4.0 e o aumento da interconexão e automação em armazéns, a era dos robôs também está começando nesse setor.
Ao considerar o uso de robôs em armazéns, nota-se que eles são empregados principalmente no transporte de mercadorias por meio de veículos guiados automaticamente (AGVs). Soluções automatizadas ainda são raras nas áreas de armazenagem e separação de pedidos. No entanto, dado o ritmo acelerado do desenvolvimento tecnológico e as vantagens dos sistemas automatizados em termos de eficiência, velocidade e segurança, uma mudança de mentalidade está em curso no setor. Cada vez mais empresas de logística estão considerando — ou já implementando — uso futuro de sistemas robóticos em armazenagem e separação de pedidos
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Isso também se faz necessário porque, dada a escassez de mão de obra qualificada, exacerbada pelas mudanças demográficas e já claramente perceptível, e o crescimento constante do volume de produção, o setor de logística enfrenta grandes desafios. Para contrabalançar isso, sistemas automatizados e separação de pedidos autônoma fazem todo o sentido. Embora transportar mercadorias por um armazém usando esteiras transportadoras ou AGVs seja relativamente simples, a separação de pedidos é muito mais difícil de automatizar. Segundo as estatísticas, o trabalho manual ainda representa mais de 90% da separação de pedidos. Isso ocorre porque, até agora, tem sido simplesmente muito complicado replicar de forma satisfatória e economicamente viável o olho e a mão humanos, incluindo o tato, em uma solução robótica.
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Outro desafio reside no fato de que os robôs em um armazém não só precisam navegar com segurança, como também lidar com condições em constante mudança. Devem evitar outros sistemas de forma independente e, além disso, ser capazes de selecionar com precisão itens de tamanhos variados no local de armazenamento ou na estação de picking. Como o trabalho humano não poderá ser completamente dispensado em um futuro próximo, os robôs também devem interagir em colaboração humano-robô sem perturbar ou mesmo colocar em risco o trabalhador.
Preensão e reconhecimento precisos – os dois principais problemas dos robôs.
Os desenvolvedores agora dominam o complexo controle de software, que forma a base para os movimentos coordenados das garras robóticas. Um problema muito maior, no entanto, é a própria coleta das mercadorias, principalmente devido à heterogeneidade da gama de produtos. As mercadorias a serem coletadas em um armazém às vezes diferem significativamente em termos de forma, rigidez, resistência, peso, volume e área de superfície. Diversas técnicas são usadas para manusear esses itens com sucesso. Mas, sejam garras de fixação, tração ou sucção, nenhuma delas consegue abranger todo o espectro de produtos sozinha. Portanto, são necessárias soluções ainda mais versáteis para coletar todas as mercadorias de forma confiável.
Outro motivo para a dificuldade da separação automatizada com robôs é a falta de flexibilidade no processamento de imagens pelos sistemas automatizados. Até então, os dispositivos simplesmente tinham dificuldade em identificar com clareza a grande variedade de produtos. As empresas, portanto, recorriam à listagem meticulosa de cada item a ser processado previamente, incluindo suas propriedades em termos de material, peso e instruções especiais de manuseio. Essa solução ainda pode fazer sentido para um estoque gerenciável, mas atinge seus limites com uma gama de produtos de centenas ou até milhares de itens. No entanto, com a combinação do processamento de imagens 2D e 3D, agora é possível que os robôs se confundam com menos facilidade com a variedade de produtos e identifiquem uma ampla gama de produtos e embalagens, mesmo aqueles empilhados ou dispostos em ângulo.
A fabricante francesa de joias Maty , tendo automatizado com sucesso o fornecimento de seus produtos. No centro do sistema está um robô de coleta e posicionamento controlado por software que prepara automaticamente as peças de joalheria e seus respectivos estojos para a separação de pedidos. Comparado ao processamento manual de pedidos, esse método aumentou a produção de pacotes prontos para envio em 50%.
Tecnologia de paletização robótica inteligente: aumento da produtividade em armazéns de paletes e sistemas de paletização.
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Soluções semiautomatizadas utilizando técnicas de realidade virtual
HoloLens como auxílio na seleção de instrumentos (Fonte: Richard Hagl)
Os sistemas que auxiliam os trabalhadores de armazém durante a separação de pedidos deram um passo além. Depois que os óculos inteligentes já encontraram seu espaço na logística, o uso de soluções de realidade virtual e mista está anunciando outra revolução. Ao contrário das pequenas telas dos óculos inteligentes, o HoloLens , não apresenta o risco de cansaço ocular rápido ou desconforto, como dores de cabeça. Os headsets de realidade virtual possuem telas muito maiores e, portanto, mais confortáveis para o usuário, o que também permite um uso prolongado. No entanto, como os headsets de realidade virtual fechados bloqueiam a visão do usuário sobre o mundo real, esses sistemas são atualmente inadequados para uso regular na logística.
Auxílio digital para separação de pedidos (Fonte: TU Munique)
Com a solução semitransparente do HoloLens, esse problema não ocorre, pois o usuário mantém seu campo de visão normal. No armazém, as informações relevantes são fornecidas contextualmente, com base na localização, horário e ângulo de visão, simplificando significativamente o trabalho. Em aplicações reais, o HoloLens reconhece a localização de armazenamento de um item a ser coletado e sempre guia o operador pela rota ideal. Ao chegar ao local de armazenamento, o contêiner correto que contém o item a ser retirado é exibido por meio de símbolos sobrepostos. Um módulo de scanner verifica o item coletado e o marca imediatamente como processado na lista de coleta eletrônica. Isso aumenta tanto a velocidade quanto a precisão das operações de coleta.
Conquista pioneira em Realidade Estendida com a Xpert.Digital : Como parte de um projeto universitário na Universidade de Neu-Ulm, em colaboração com a Xpert.Digital e o especialista em RV Richard Hagl, desenvolvedor de soluções digitais B2B para o futuro virtual, investigou-se o impacto do uso dos óculos HoloLens nos processos de separação de pedidos em armazéns. Para isso, os óculos inteligentes foram equipados com um software de separação especialmente desenvolvido, cuja usabilidade foi testada e otimizada durante o projeto.
Se bem-sucedido, esse método inovador de separação por visualização substituir os métodos tradicionais no futuro e reduzir a lacuna entre o trabalho manual e a automação no armazém. No entanto, melhorias no peso e na duração da bateria dos dispositivos ainda são necessárias para o uso regular.
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Konrad Wolfenstein
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