Robótica na logística de armazéns: por que ainda não está (totalmente) pronta?

Publicado em: 26 de fevereiro de 2017 / Atualizado em: 26 de novembro de 2018 – Autor: Konrad Wolfenstein

Robótica na logística de armazéns – Fonte: Shutterstock

Há algum tempo, o mundo da intralogística tem sido tomado por uma onda de automação, que teve origem nos primórdios da Indústria 4.0 . Muito se fala sobre robôs, que muitas vezes são usados ​​como sinônimo de automação. Isso não é totalmente preciso, pois o pré-requisito mais importante para a robótica é que os sistemas possuam inteligência artificial. Enquanto a automação se baseia em processos padronizados, a robótica também incorpora fluxos de trabalho variáveis. Esses processos são particularmente importantes para o armazenamento e a separação de pedidos de produtos heterogêneos. No entanto, ainda há um longo caminho a percorrer até que os desafios de lidar com itens de tamanhos e texturas diferentes sejam resolvidos e a separação de pedidos por robôs funcione sem problemas.

Os primeiros passos foram dados com sucesso. Os sistemas de armazenagem dinâmica já oferecem excelentes pré-requisitos para a futura automação completa. Atualmente, o processo normalmente envolve a entrega automática de mercadorias por meio de esteiras transportadoras, que são então colocadas em bandejas designadas pelos operadores de picking. A partir daí, o software de controle transporta e armazena as mercadorias em seus respectivos locais dentro do elevador de armazenagem vertical ou horizontal. Quando um item é solicitado, o sistema o apresenta ao operador de armazém em sua estação de trabalho central, seguindo o princípio ergonômico de mercadoria para pessoa. Longas distâncias são eliminadas e o software moderno garante que as peças corretas sejam sempre recuperadas. Tecnologias de suporte, como o pick-by-light, aumentam a precisão de acesso para quase 100%, ao mesmo tempo que aceleram o processo. O operador de picking então retira o item e o prepara para envio ou processamento posterior.

Em um sistema como esse, o trabalho humano se limita à seleção e transferência de itens para um contêiner específico. Todos os outros processos são automatizados. É aí que a robótica entra em cena, pois seria extremamente vantajoso ter essas etapas manuais finais executadas por uma máquina. Os benefícios econômicos são óbvios: a separação de pedidos por robôs permite processos de armazenamento e recuperação 24 horas por dia, 7 dias por semana. Além disso, os robôs prometem máxima precisão e velocidade de acesso, reduzindo significativamente os tempos de recuperação. A robótica também oferece uma solução para a escassez de mão de obra qualificada, um problema que não é exclusivo da Alemanha.

A robótica ainda não está suficientemente madura para ser usada em larga escala na logística de armazéns

No entanto, a robótica inteligente ainda é usada de forma muito esporádica na intralogística. Mas por quê? Em primeiro lugar, os custos dos modelos disponíveis ainda estão em um nível que dissuade muitos operadores logísticos. Além disso, a confiabilidade dos sistemas muitas vezes deixa muito a desejar. Isso se deve principalmente ao problema da preensão, que exige um manuseio extremamente preciso, especialmente com uma gama heterogênea de itens. Atualmente, os modelos simplesmente não possuem inteligência artificial suficiente para classificar corretamente as diferentes formas e materiais e para fornecer à garra as instruções corretas em cada caso específico.

Robótica inteligente na intralogística – Fonte: Shutterstock

Mas a indústria está trabalhando diligentemente para aproximar os robôs dos armazéns. Atualmente, duas abordagens são o foco das atenções. Uma delas envolve robôs que retiram mercadorias de sistemas de estantes convencionais e as transportam autonomamente até a estação de picking. A Amazon, com seu sistema Kiva adquirido há alguns anos, possui um método comprovado em seus armazéns que levanta prateleiras inteiras e as transporta até as mesas de trabalho. Em princípio, esse método é adequado para uso em muitos sistemas de estantes convencionais. O problema da preensão também é eliminado, já que os robôs simplesmente movem as prateleiras. No entanto, isso tem a desvantagem de que as prateleiras precisam ser modificadas para permitir que os pequenos robôs as movimentem. Isso, de certa forma, compromete a relação custo-benefício do sistema escalável.

Outra abordagem está sendo adotada por empresas como a Magazino, na qual a Siemens adquiriu recentemente uma participação. Nela, o robô de entregas Toru navega autonomamente pelos corredores convencionais e coleta os itens diretamente. O desafio dessa solução também reside na coleta confiável da diversidade de itens. Embora a tecnologia já esteja bastante avançada, é necessário desenvolvimento adicional para coletar com precisão livros, ursinhos de pelúcia, parafusos, pacotes de salgadinhos ou bolas de futebol. No entanto, em comparação com os robôs da Amazon, além de maximizar a altura das prateleiras, não são necessárias grandes alterações no layout das mesmas.

abordagem totalmente automatizada

Os dois métodos de transporte apresentados, no entanto, têm a desvantagem de ainda exigirem trabalho manual na estação de coleta. Portanto, robôs foram aprimorados para coletar itens de forma independente e sem assistência humana. Existem modelos como o Baxter, que parece ter saído diretamente de um filme de ficção científica e consegue manusear itens com notável agilidade. Além disso, o Baxter já possui a inteligência necessária para responder a diversos desafios. O robô de coleta Kado é outra solução em desenvolvimento, mais bem equipada para lidar com diferentes tipos de itens. O Kado foi projetado para identificar de forma confiável e rápida os pontos de preensão dos itens nos transportadores de carga, utilizando tecnologia avançada de câmera 3D. Este sistema também foi projetado para funcionar com itens que ainda não foram detectados pelo sistema e que não estão classificados por tipo dentro do transportador de carga. O braço robótico sensível do robô de coleta é então controlado pelos pontos de preensão identificados. Em conjunto com um sistema de armazenamento automatizado, esta seria uma solução que eliminaria o trabalho manual.

No entanto, não são apenas os especialistas em intralogística que estão impulsionando essa tecnologia. A Amazon, por exemplo, lançou o Amazon Picking Challenge, . Essa competição reúne participantes de todos os tipos, desde pequenas startups a fabricantes consolidados e equipes de pesquisa de universidades renomadas, com suas próprias soluções. O objetivo é tornar a tecnologia de separação de pedidos e armazenagem autônoma, apoiada por inteligência artificial, uma realidade mais próxima da realidade. Não é de se admirar que a gigante americana do comércio eletrônico esteja impulsionando essa tecnologia; afinal, ela é uma das maiores varejistas do mundo e possui enormes armazéns que se beneficiariam muito com uma solução desse tipo.

Caso o problema de preensão seja resolvido a médio prazo, os sistemas robóticos poderão ser implementados em maior escala, o que deverá levar à redução de custos. Para os gerentes de armazém, os robôs prometem muitas vantagens: dispensa de recrutamento demorado, eliminação dos problemas com altas taxas de absenteísmo e operação 24 horas por dia, 7 dias por semana. No entanto, o fato de isso colocar muitos empregos em risco é uma questão completamente diferente, independentemente da escassez de mão de obra qualificada.