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

Já há algum tempo, o mundo da intralogística foi dominado por uma onda de automação que tem origem nos primórdios da Indústria 4.0 . Fala-se muito sobre robôs, que muitas vezes são usados ​​como sinônimo de automação. Isso não é inteiramente verdade, porque o requisito mais importante para a robótica é que os sistemas tenham inteligência artificial. Enquanto a automação depende de processos padronizados, a robótica também inclui processos variáveis. Processos que são particularmente importantes no armazenamento e seleção de gamas de produtos heterogéneas. Mas ainda há um longo caminho a percorrer antes que os desafios no manuseio de itens de tamanhos diferentes com texturas diferentes sejam resolvidos e a coleta por robôs ocorra sem problemas.

Pelo menos os primeiros passos foram dados com sucesso. Os sistemas de armazenamento dinâmico já oferecem as melhores condições para uma posterior automação total. Até agora, tem acontecido principalmente que as mercadorias são entregues automaticamente usando tecnologia de transporte e depois colocadas nas bandejas designadas pelos selecionadores de pedidos. A partir daí, eles são transportados e armazenados pelo software de controle até o local pretendido no elevador de armazenamento vertical ou horizontal. Se o item for chamado, o sistema o disponibiliza ao funcionário do armazém em sua área de trabalho central, de acordo com o princípio ergonômico da mercadoria ao homem. Longas distâncias não são mais necessárias e o software moderno garante que as peças corretas sejam sempre terceirizadas. Com técnicas de suporte como Pick by Light, a precisão do acesso é aumentada para quase cem por cento e ao mesmo tempo acelerada. O selecionador de pedidos remove o item e o prepara para envio ou processamento posterior.

Com um tal sistema, o trabalho humano é, portanto, limitado apenas à remoção e transferência para um contentor designado. Caso contrário, todos os processos já ocorrem automaticamente. É aqui que entra a robótica, porque seria extremamente interessante que estas etapas manuais finais fossem realizadas por uma máquina. As vantagens económicas disto são óbvias: com a recolha por robô, os processos de armazenamento e recolha podem ocorrer 24 horas por dia. Além disso, os robôs prometem máxima precisão e rapidez no acesso, o que reduz significativamente os tempos de provisionamento. A robótica também oferece uma saída para a escassez de trabalhadores qualificados que existe não apenas neste país.

A robótica ainda não está totalmente desenvolvida para uso generalizado na logística de armazéns

No entanto, a robótica inteligente é atualmente utilizada apenas de forma muito esporádica na intralogística. Mas por que isso acontece? Por um lado, os custos dos modelos disponíveis ainda se encontram num intervalo que deixa muitos operadores logísticos relutantes. Além disso, a confiabilidade dos sistemas muitas vezes deixa a desejar. Isto se deve principalmente ao problema de preensão, que exige máxima precisão no acesso, principalmente com uma gama heterogênea de itens. Atualmente, os modelos simplesmente carecem de inteligência artificial suficiente para classificar corretamente as diferentes formas e materiais e para dar ao braço da pinça as instruções corretas de ação em cada caso individual.

Mas a indústria está se esforçando para aproximar os robôs do armazém. Duas abordagens são atualmente o foco de interesse. Por um lado, envolve robôs que retiram mercadorias dos armazéns convencionais e as trazem de forma independente para a estação de preparação de pedidos. Com o sistema Kiva, que a Amazon adquiriu há alguns anos, já se comprovou milhares de vezes nos seus armazéns, que levanta as prateleiras como um todo e as transporta para as mesas de trabalho. Em princípio, o método é adequado para utilização em muitos armazéns de prateleira convencionais. Também não há problema de aderência porque os dispositivos apenas movimentam as prateleiras. No entanto, tem a desvantagem de as prateleiras terem de ser modificadas em conformidade para poderem ser movidas pelos pequenos robôs. A eficiência de custos do sistema escalável é, portanto, canibalizada até certo ponto.

A empresa Magazino, da qual a Siemens se tornou sócia há algum tempo, está adotando uma abordagem diferente. Aqui, o robô de entrega Toru de forma independente através de fileiras convencionais de prateleiras e remove diretamente os itens a serem coletados. A dificuldade desta solução também reside na seleção confiável de itens heterogêneos. A tecnologia aqui já é bastante avançada, mas para poder remover com precisão livros, ursinhos de tecido, parafusos e sacos de chips ou bolas de futebol, é necessário um maior esforço de desenvolvimento. No entanto, em comparação com os robôs da Amazon, aqui não são necessárias grandes alterações no estoque de prateleira, além de maximizar a altura.

Abordagem totalmente automatizada

No entanto, os dois métodos de transporte apresentados têm a desvantagem de ainda ser necessário trabalho manual na mesa de preparação de pedidos. É por isso que os robôs foram desenvolvidos para coletar os itens de forma independente e sem ajuda humana. Existem modelos como o Baxter , que parece ter saído de um filme de ficção científica e consegue manusear itens com extrema agilidade. Além disso, a Baxter já possui a inteligência necessária para responder a desafios heterogêneos. Com o robô de seleção de pedidos Kado, está sendo desenvolvida outra solução que pode orientar-se com mais facilidade em diferentes itens. O Kado foi projetado para identificar de forma confiável e rápida os pontos de fixação de itens em transportadores de carga usando moderna tecnologia de câmera 3D. Este sistema também deverá funcionar para itens que ainda não foram registrados pelo sistema e que não estão ordenados no transportador de carga. O braço de preensão sensível do robô de picking é então controlado através dos pontos de preensão identificados. Em conjunto com um sistema de armazenamento automático, esta seria uma solução que não exigiria trabalho manual.

No entanto, não são apenas os especialistas em intralogística que estão a impulsionar o tema. A Amazon não lançou de forma totalmente altruísta o Amazon Picking Challenge Nesta competição, participantes de todos os matizes apresentam soluções, desde pequenas startups até fabricantes estabelecidos e equipes de pesquisa de universidades renomadas. O objetivo é aproximar a tecnologia de armazenamento autônomo e seleção de pedidos da realidade com o apoio da inteligência artificial. Não é à toa que a gigante online dos EUA está a pressionar a questão, afinal é um dos maiores retalhistas do mundo e tem enormes centros de armazenamento que beneficiariam enormemente com tal solução.

Se o problema de preensão for resolvido a médio prazo, os sistemas robóticos poderão ser implementados em maiores quantidades, o que deverá levar a reduções de custos. Os robôs prometem muitas coisas boas para os gerentes de armazém: sem busca demorada de pessoal, sem problemas com altos níveis de licenças médicas e operação 24 horas por dia, 7 dias por semana. O facto de muitos empregos estarem em risco é outra questão, independentemente da falta de trabalhadores qualificados.