Робототехника в складской логистике – почему она еще (совсем) не готова

Опубликовано: 26 февраля 2017 г. / Обновлено: 26 ноября 2018 г. – Автор: Konrad Wolfenstein

Робототехника в складской логистике – Источник: Shutterstock

Уже некоторое время мир внутрилогистики охвачен волной автоматизации, зародившейся на заре Индустрии 4.0 . Много говорят о роботах, которые часто используются как синоним автоматизации. Это не совсем точно, поскольку важнейшим условием для робототехники является наличие в системах искусственного интеллекта. В то время как автоматизация опирается на стандартизированные процессы, робототехника также включает в себя вариативные рабочие процессы. Эти процессы особенно важны для хранения и комплектации заказов разнородных товарных групп. Однако до решения проблем обработки предметов разных размеров и текстур, а также для обеспечения бесперебойной работы роботизированной комплектации заказов, еще далеко.

Первые шаги уже успешно сделаны. Динамические системы хранения уже создают отличные предпосылки для будущей полной автоматизации. В настоящее время процесс обычно включает автоматическую доставку товаров с помощью конвейерной технологии, после чего комплектовщики размещают их в назначенных лотках. Оттуда управляющее программное обеспечение транспортирует и хранит их в заданном месте внутри вертикального или горизонтального складского подъемника. Когда запрашивается товар, система подает его работнику склада на его центральном рабочем месте, следуя эргономичному принципу «товар к человеку». Исключаются большие расстояния, а современное программное обеспечение гарантирует, что всегда будут найдены нужные детали. Вспомогательные технологии, такие как система «pick-by-light», повышают точность доступа почти до 100 процентов, одновременно ускоряя процесс. Затем комплектовщик извлекает товар и подготавливает его к отгрузке или дальнейшей обработке.

В такой системе человеческий труд ограничивается комплектацией и перемещением товаров в предназначенный контейнер. Все остальные процессы автоматизированы. Именно здесь вступает в игру робототехника, поскольку выполнение этих заключительных этапов вручную машиной было бы чрезвычайно выгодно. Экономические преимущества очевидны: роботизированная комплектация заказов позволяет осуществлять хранение и поиск товаров круглосуточно. Кроме того, роботы обещают максимальную точность и скорость доступа, значительно сокращая время поиска. Робототехника также предлагает решение проблемы нехватки квалифицированной рабочей силы, которая актуальна не только в Германии.

Робототехника еще недостаточно развита для широкого применения в складской логистике

Тем не менее, интеллектуальная робототехника в настоящее время используется в интралогистике лишь крайне спорадически. Но почему так происходит? Во-первых, стоимость доступных моделей пока еще находится на уровне, который отпугивает многих логистических операторов. Кроме того, надежность систем часто оставляет желать лучшего. Это в основном связано с проблемой захвата, которая требует чрезвычайно точной обработки, особенно при работе с разнообразными предметами. В настоящее время моделям просто не хватает достаточного искусственного интеллекта, чтобы правильно классифицировать различные формы и материалы и давать захватному устройству правильные инструкции в каждом отдельном случае.

Интеллектуальная робототехника в интралогистике – Источник: Shutterstock

Однако промышленность прилагает все усилия для приближения роботов к складским операциям. В настоящее время основное внимание уделяется двум подходам. Один из них предполагает использование роботов, которые извлекают товары из обычных стеллажных систем и автономно транспортируют их к станции комплектации. Компания Amazon, купившая несколько лет назад систему Kiva, использует проверенный метод на своих складах, который позволяет поднимать целые стеллажи и перемещать их к рабочим столам. В принципе, этот метод подходит для использования во многих обычных стеллажных системах. Проблема захвата также исключается, поскольку роботы просто перемещают стеллажи. Однако у него есть недостаток: стеллажи необходимо модифицировать, чтобы небольшие роботы могли их перемещать. Это несколько снижает экономическую эффективность масштабируемой системы.

Другой подход используют такие компании, как Magazino, в которой Siemens недавно приобрела долю. В этом случае робот-доставщик Toru автономно перемещается по обычным проходам и напрямую берет товары. Проблема этого решения также заключается в надежном отборе разнообразного ассортимента товаров. Хотя технология уже достаточно продвинута, необходимы дальнейшие усовершенствования для точного отбора книг, плюшевых мишек, винтов, пакетов с чипсами или футбольных мячей. Однако, по сравнению с роботами Amazon, помимо увеличения высоты полок, существенных изменений в расположении полок не требуется.

Полностью автоматизированный подход

Однако у двух представленных методов транспортировки есть тот недостаток, что на станции комплектации по-прежнему требуется ручной труд. Поэтому были разработаны роботы, способные самостоятельно и без участия человека комплектовать грузы. Существуют модели, подобные Baxter, которые, кажется, сошли прямо со страниц научно-фантастического фильма и могут управлять грузами с удивительной ловкостью. Более того, Baxter уже обладает необходимым интеллектом для решения разнообразных задач. Робот-комплектовщик Kado — еще одно разрабатываемое решение, лучше приспособленное для работы с различными типами грузов. Kado разработан для надежного и быстрого определения точек захвата грузов в контейнерах с использованием передовой технологии 3D-камер. Эта система также предназначена для работы с грузами, которые еще не были обнаружены системой и не отсортированы по типу внутри контейнера. Чувствительный захватный манипулятор робота-комплектовщика затем управляется с помощью определенных точек захвата. В сочетании с автоматизированной системой хранения это решение позволит исключить ручной труд.

Однако эту технологию продвигают не только эксперты в области интралогистики. Например, Amazon запустила конкурс Amazon Picking Challenge, . В этом соревновании участвуют самые разные люди, от небольших стартапов до крупных производителей и исследовательских групп из известных университетов, со своими собственными решениями. Цель — приблизить к реальности технологии автономного складирования и комплектации заказов, поддерживаемые искусственным интеллектом. Неудивительно, что американский онлайн-гигант продвигает эту технологию; в конце концов, это один из крупнейших мировых ритейлеров, и у него есть огромные склады, которые значительно выиграют от такого решения.

Если в среднесрочной перспективе будет решена проблема с захватом грузов, роботизированные системы можно будет внедрять в больших количествах, что должно привести к снижению затрат. Для руководителей складов роботы обещают множество преимуществ: отсутствие трудоемкого набора персонала, отсутствие проблем с высоким уровнем прогулов и круглосуточная работа. Однако тот факт, что это ставит под угрозу множество рабочих мест, — это совсем другое дело, независимо от нехватки квалифицированной рабочей силы.