A transformação da robótica e o robô Kiva nos centros de logística e distribuição da Amazon

Estratégia de logística da Amazon - A Revolução Silenciosa: Robô Mudança de Cadeias de Suprimentos da Amazon

Desde a aquisição estratégica dos sistemas Kiva em 2012, a Amazon transformou fundamentalmente seus centros de logística e está cada vez mais dependendo da tecnologia de robôs para aumentar a eficiência e a produtividade. O que começou com um investimento de US $ 775 milhões se transformou em uma rede abrangente de centenas de milhares de robôs que se tornaram indispensáveis ​​hoje na infraestrutura de logística global da Amazon. Esse desenvolvimento não apenas mostra a inovação tecnológica da empresa, mas também uma mudança fundamental na maneira como a logística moderna funciona.

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• Robótica tátil: robô com senso de toque-a nova geração de vulcano e co-pesquisa sobre reconhecimento de objetos hápticos

O começo: a aquisição da Kiva como a pedra angular da automação

Em março de 2012, a Amazon causou uma sensação quando o grupo assumiu o fabricante da Warehouse Robots Kiva Systems por US $ 775 milhões. Essa aquisição foi a segunda maior aquisição da história da empresa do varejista on -line e lançou as bases para o caminho da Amazon para a superpotência da robótica.

A Kiva Systems, uma empresa da North Reading, no estado dos EUA, de Massachusetts, especializada no desenvolvimento de robôs planos de cor laranja que transportam prateleiras com mercadorias para os funcionários. Essa tecnologia já foi usada por alguns varejistas, incluindo duas empresas previamente assumidas pela Amazon: o varejista de calçados Zappos e o fornecedor de artigos para bebês Diapers.com. O aumento da eficiência foi impressionante: segundo o fabricante, os funcionários conseguiram lidar com o dobro do trabalho com a ajuda de robôs, enquanto os gerentes da Amazon falaram de um aumento na produtividade em três a quatro vezes.

Após a aquisição, a Kiva Systems foi renomeada para a Amazon Robotics e os robôs foram usados ​​inicialmente exclusivamente nos centros de logística da Amazon. Uma mudança notável, já que a Amazon não vendeu mais a tecnologia desenvolvida para os concorrentes, mas a usou exclusivamente para suas próprias necessidades.

O desenvolvimento da frota da Amazon Robot

Uma frota diversificada de robôs especializados desenvolvidos a partir dos robôs Kiva originais ao longo dos anos:

Os animais de trabalho: robô Kiva/Drive

Os robôs Kiva Orange, posteriormente chamados de “unidades”, formam a espinha dorsal da Amazon Logistics. Eles navegam pelos armazéns por meio de um sistema de adesivos computadorizados de código de barras no chão. Com um peso de cerca de 145 kg, você pode transportar até 340 kg de prateleiras e se mover a uma velocidade de 5,5 quilômetros por hora. Os robôs são operações de bateria e precisam ser carregados a cada hora por cinco minutos.

Esses robôs revolucionaram fundamentalmente o trabalho nos centros de logística: em vez disso, os funcionários tiveram que cobrir quilômetros através dos armazéns, os robôs trazem as mercadorias diretamente para eles.

Proteus: o colega autônomo

Em julho de 2022, a Amazon apresentou seu primeiro "robô móvel completamente autônomo" com Proteus. Em contraste com os modelos anteriores que tiveram que operar em áreas separadas, a Proteus pode reconhecer e evitar pessoas que usam a tecnologia avançada de segurança, percepção e navegação. Essa habilidade permite que ele trabalhe nas mesmas áreas que os funcionários humanos-um desenvolvimento significativo mais importante na cooperação humana-robô.

Cardinal: o Pocero preciso

O cardeal, um braço de preensão robótica, pode levantar e classificar pacotes com um peso de até 25 kg. Foi desenvolvido para otimizar a classificação da parcela em uma fase anterior do processo de remessa, que reduz o tempo de processamento e acelera todo o processo. A Amazon planeja usar o cardeal em seus campos de 2024.

Vulcan: o robô com "senso de toque"

A mais recente inovação na frota de robôs da Amazon é Vulcan, um robô com um "senso de toque", apresentado em 2025. Em contraste com os robôs industriais convencionais, que param ou dirigem por contatos inesperados, a Vulcan pode realmente "sentir" seus arredores.

O Vulcan usa um sistema de um “governante” com o que pode colocar objetos nos sujeitos e um “alisador de cabelo” (remos), cujos braços podem adaptar sua espessura de alça, dependendo do tamanho e da forma do objeto a serem movidos. Com essa tecnologia, a Vulcan pode lidar com cerca de três quartos de milhões de produtos na linha Amazon.

O robô já é usado no Centro de Logística em Winsen, perto de Hamburgo, onde fornece mercadorias em locais difíceis de acessar, tornando o trabalho mais seguro e mais eficiente para os funcionários.

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• O sistema de centro de realização da robótica da Amazon

A enorme escala: de centenas a centenas de milhares

A propagação da tecnologia de robôs na rede de logística da Amazon foi um ritmo impressionante:

• 2015: o primeiro robô na Europa usado no Centro de Logística em Wroclaw (Polônia)
• 2019: mais de 200.000 robôs nos armazéns da Amazon em ação
• 2025: A Amazon opera a maior frota do mundo de 750.000 robôs industriais

A especialista financeira Cathie Wood prevê em 2023 que a Amazon terá mais robôs do que pessoas em seus armazéns até 2030, com cerca de 1.000 novos robôs por dia. Esse desenvolvimento já é uma realidade nos últimos armazéns: mais robôs do que humanos já estão trabalhando aqui.

Efeitos na eficiência, segurança e funcionários

A eficiência revolucionária aumenta

O uso de robôs melhorou drasticamente a eficiência nos centros de logística da Amazon. Onde os funcionários anteriormente tinham que cobrir quilômetros de quilômetros, eles estão em plataformas e esperam até que os robôs tragam os produtos para eles. Isso leva a:

• Um aumento na produtividade por trabalhador do armazém em três a quatro vezes
• Ações mais altas e tempos de entrega mais rápidos
• Uso mais eficiente do espaço de armazenamento

Melhoria da segurança ocupacional

A tecnologia de robô contribui significativamente para aumentar a segurança nos centros de logística:

• Os robôs assumem tarefas exaustivas fisicamente e, assim, reduzem o estresse físico dos funcionários
• Os dados da empresa mostram que as taxas de incidentes documentados e tempos de inatividade em 2022 foram 15% ou 18% mais baixos em locais com robótica da Amazon do que em locais sem robótica

Transformação do mundo do trabalho

Enquanto os críticos temem que os robôs possam substituir os trabalhadores humanos, a Amazon enfatiza que cerca de 300.000 novas posições completas surgiram em todo o mundo desde a introdução da tecnologia de robôs em 2012. No entanto, o tipo de trabalho muda:

• Os funcionários não precisam mais caminhar pelos armazéns, mas trabalham no hospital em estações de embalagem
• Novos perfis de emprego e oportunidades de carreira são criados, especialmente para a manutenção e monitoramento dos robôs
• Habilidades técnicas estão sendo cada vez mais exigidas enquanto tarefas fisicamente exaustivas assumem o controle

O futuro: o centro de distribuição de amanhã

A Amazon continua investindo massivamente no desenvolvimento de novas tecnologias de robôs. Mais de 700 milhões de euros fluem para as tecnologias para os "centros de distribuição do futuro". No centro de desenvolvimento da última milha em Dortmund, a Amazon construiu um sistema de teste exclusivo mundial no qual as tecnologias são desenvolvidas, que devem moldar a próxima década de entrega de encomendas. A primeira implementação completa desse conceito está planejada para 2026.

Os desenvolvimentos recentes, como o robô "sentimento", Vulcan indicam que a Amazon está cada vez mais relacionada a robôs que podem assumir tarefas cada vez mais complexas e exigentes. O foco não é apenas o aumento da eficiência, mas também na melhoria das condições de trabalho para os funcionários humanos.

Uma transformação com consequências de longe

A aquisição de robôs nos centros de logística e distribuição da Amazon não é um mero truque tecnológico, mas uma transformação fundamental de toda a indústria. O que começou com a aquisição da Kiva Systems em 2012 se transformou em uma das maiores iniciativas de automação industrial do mundo.

O número crescente e a diversidade dos robôs utilizados mostra que a Amazon depende de automação constantemente, mas sem evitar completamente o trabalho humano. Em vez disso, são criados novos tipos de cooperação entre as pessoas e a máquina, nas quais os robôs assumem tarefas repetitivas e fisicamente exaustivas, enquanto as pessoas podem se concentrar em atividades mais complexas.

O futuro da logística da Amazon provavelmente será caracterizado por uma integração ainda mais próxima de robótica e inteligência artificial, com o objetivo de tornar a cadeia de suprimentos ainda mais eficiente, segura e mais rápida. Para o setor de logística como um todo, a Amazon estabelece padrões que também influenciarão outras empresas a longo prazo.

Vantagens dos robôs Kiva em comparação com outras soluções de automação

1. Um aumento significativo na produtividade

• Os robôs da Kiva permitem que os trabalhadores do armazém criem o dobro do que nas soluções de automação convencionais. Kiva afirma que a produtividade dos funcionários do armazém pode ser aumentada de três a quatro vezes.
• Um novo artigo pode ser apresentado a cada seis segundos, o que significa que os pedidos podem ser tratados em um tempo muito curto.

2. Flexibilidade e escalabilidade

• Em contraste com os correios transportadores instalados permanentemente ou os rolamentos automatizados de alta baia, os robôs Kiva são pequenas unidades de ação autonomamente que podem navegar com flexibilidade pelo armazém e trazer prateleiras para qualquer posição.
• O sistema pode ser escalado quase indefinidamente: Dependendo da necessidade, mais robôs ou prateleiras podem ser adicionados sem grandes mudanças estruturais.

3. Uso ideal da área de armazenamento

• Como os robôs levam as prateleiras aos funcionários de internação, os trabalhadores do armazém não precisam mais cobrir longas distâncias. Isso reduz significativamente o estresse físico e economiza tempo.
• As áreas de armazenamento não precisam ser iluminadas ou aquecidas porque os robôs podem funcionar, mesmo nas temperaturas escuras e baixas. Isso economiza custos de energia e operação.

4. Requisitos de pessoal inferior e ergonomia superior

• A força de trabalho humana está concentrada na remoção e na colheita das mercadorias nas estações de seleção. Fadiga, pausas ou distração prescritas legalmente dificilmente desempenham um papel no processo de acampamento.
• O estresse físico dos funcionários diminui porque eles trabalham hospitalares e não precisam mais caminhar pelo acampamento por quilômetros.

5. Integração simples e baixos requisitos de infraestrutura

• Os sistemas Kiva precisam apenas de eletricidade suficiente, robôs e prateleiras adequadas, além de superfícies planas. Não são necessárias tecnologias de transportadores elaboradas ou estruturas especiais de construção.

6. particularmente adequado para paletes de ampla gama

• A solução é ideal para armazém com produtos heterogêneos e para fornecedores com uma ampla gama, como é comum no comércio eletrônico.

Comparação com outros sistemas

Robô Kiva em comparação com outros sistemas - Imagem: xpert.digital

A comparação entre os robôs Kiva e os sistemas de automação clássicos, como correias transportadoras ou rolamentos de alta baia, mostra diferenças significativas nos pontos centrais. Os robôs Kiva são caracterizados por uma flexibilidade muito alta, enquanto os sistemas de automação clássicos oferecem apenas adaptabilidade baixa a média. Os robôs Kiva também marcam em relação à escalabilidade, pois podem ser expandidos modularmente e econômicos, enquanto os sistemas clássicos geralmente são limitados e caros de se adaptar. A eficiência energética dos robôs Kiva também é notavelmente alta, por exemplo, uma vez que nenhuma luz é necessária para a operação, enquanto os sistemas clássicos são apenas de médio a baixo. Para os funcionários, os robôs da Kiva oferecem uma maneira ergonomicamente vantajosa de trabalhar com locais de trabalho de pacientes internados e caminhos mínimos de caminhada. Por outro lado, os sistemas clássicos exigem muito trabalho de corrida, o que piora a ergonomia para os funcionários. O requisito de investimento para os robôs Kiva é moderado porque é modularmente expansível, enquanto os sistemas clássicos estão associados a altos custos para grandes sistemas e conversões. Finalmente, acontece que os robôs Kiva podem ser particularmente bem adaptados a diferentes larguras do alcance, enquanto a automação clássica geralmente é otimizada para bens homogêneos e, portanto, é menos adaptável.

Comparados às soluções clássicas de automação, os robôs Kiva oferecem combinação sem precedentes de flexibilidade, escalabilidade, eficiência energética e ergonomia. Eles são particularmente adequados para ambientes de armazenamento dinâmicos e heterogêneos, como no comércio eletrônico, e permitem um aumento significativo na produtividade com o mesmo estresse físico nos funcionários.

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