Robotik inom lagerlogistik – varför det inte är (helt) klart än

Intralogistikvärlden har under en tid svepts med av en automatiseringsvåg, med ursprung i Industri 4.0: . Det pratas mycket om robotar, som ofta används synonymt med automatisering. Detta är inte helt korrekt, eftersom den viktigaste förutsättningen för robotik är att systemen besitter artificiell intelligens. Medan automatisering bygger på standardiserade processer, innefattar robotik även variabla arbetsflöden. Dessa är processer som är särskilt viktiga för lagring och orderplockning av heterogena produktsortiment. Det är dock fortfarande en lång väg att gå innan utmaningarna med att hantera artiklar av olika storlekar med varierande texturer är lösta och robotplockning fungerar smidigt.

Inledande steg har framgångsrikt tagits. Dynamiska lagersystem erbjuder redan utmärkta förutsättningar för framtida fullständig automatisering. För närvarande innebär processen vanligtvis att varor levereras automatiskt via transportbandsteknik och sedan placeras i tilldelade brickor av orderplockare. Därifrån transporterar och lagrar styrprogramvaran dem på deras angivna plats i den vertikala eller horisontella hissautomaten. När en artikel begärs presenterar systemet den för lagerarbetaren på deras centrala arbetsstation, enligt den ergonomiska principen gods-till-person. Långa avstånd elimineras och den moderna programvaran säkerställer att rätt delar alltid hämtas. Stödtekniker som pick-by-light ökar precisionen vid åtkomst till nästan 100 procent samtidigt som processen accelereras. Orderplockaren tar sedan bort artikeln och förbereder den för transport eller vidare bearbetning.

I ett sådant system begränsas därför mänsklig arbetskraft till att plocka och överföra varor till en avsedd behållare. Alla andra processer automatiseras. Det är här robottekniken kommer in i bilden, eftersom det skulle vara extremt fördelaktigt att låta dessa sista manuella steg utföras av en maskin. De ekonomiska fördelarna är uppenbara: robotplockning möjliggör lagrings- och hämtningsprocesser dygnet runt. Dessutom lovar robotar maximal precision och hastighet i sin åtkomst, vilket avsevärt minskar hämtningstiderna. Robotteknik erbjuder också en lösning på bristen på kvalificerad arbetskraft, ett problem som inte bara är utbrett i Tyskland.

Robotiken är ännu inte tillräckligt mogen för utbredd användning inom lagerlogistik.

Intelligent robotteknik används för närvarande dock endast mycket sporadiskt inom intralogistik. Men varför är det så? För det första är kostnaderna för de tillgängliga modellerna fortfarande på en nivå som avskräcker många logistikoperatörer. Dessutom lämnar systemens tillförlitlighet ofta mycket övrigt att önska. Detta beror främst på gripproblemet, vilket kräver extremt exakt hantering, särskilt med ett heterogent utbud av artiklar. För närvarande saknar modellerna helt enkelt tillräcklig artificiell intelligens för att korrekt klassificera de olika formerna och materialen och för att ge gripdonet korrekta instruktioner i varje enskilt fall.

Men industrin arbetar flitigt med att föra robotar närmare lagret. För närvarande är två metoder i fokus. Den ena involverar robotar som hämtar varor från konventionella hyllsystem och autonomt transporterar dem till plockstationen. Amazon, med sitt Kiva-system som förvärvades för några år sedan, har en beprövad metod i sina lager som lyfter hela hyllor och transporterar dem till arbetsborden. I princip är denna metod lämplig för användning i många konventionella hyllsystem. Gripproblemet elimineras också, eftersom robotarna helt enkelt flyttar hyllorna. Det har dock nackdelen att hyllorna måste modifieras för att de små robotarna ska kunna flytta dem. Detta kannibaliserar något kostnadseffektiviteten hos det skalbara systemet.

Ett annat tillvägagångssätt används av företag som Magazino, där Siemens nyligen förvärvade en andel. Här navigerar leveransroboten Toru autonomt genom konventionella gångar och plockar varorna direkt. Utmaningen med denna lösning ligger också i att tillförlitligt plocka det varierade utbudet av varor. Även om tekniken redan är ganska avancerad behövs ytterligare utveckling för att exakt plocka böcker, nallebjörnar, skruvar, chippåsar eller fotbollar. Jämfört med Amazons robotar krävs dock inga större förändringar av hylllayouten, förutom att maximera hyllhöjden.

Helautomatiserad metod

De två presenterade transportmetoderna har dock nackdelen att manuellt arbete fortfarande krävs vid plockstationen. Därför har robotar vidareutvecklats för att plocka artiklar självständigt och utan mänsklig hjälp. Modeller som Baxter , som verkar vara hämtade direkt ur en science fiction-film och kan hantera artiklar med anmärkningsvärd smidighet. Dessutom besitter Baxter redan den nödvändiga intelligensen för att möta olika utmaningar. Plockroboten Kado är en annan lösning under utveckling som är bättre rustad för att hantera olika typer av artiklar. Kado är utformad för att tillförlitligt och snabbt identifiera grippunkterna för artiklar i lastbärare med hjälp av avancerad 3D-kamerateknik. Detta system är också avsett att arbeta med artiklar som ännu inte har detekterats av systemet och som inte är sorterade efter typ i lastbäraren. Plockrobotens känsliga griparm styrs sedan via de identifierade grippunkterna. I kombination med ett automatiserat lagringssystem skulle detta vara en lösning som eliminerar manuellt arbete.

Det är dock inte bara intralogistikexperter som driver denna teknik framåt. Amazon lanserade till exempel Amazon Picking Challenge, . Denna tävling sammanför deltagare av alla slag, från små startups till etablerade tillverkare och forskargrupper från välrenommerade universitet, med sina egna lösningar. Målet är att föra autonom lager- och orderplockningsteknik, stödd av artificiell intelligens, närmare verkligheten. Det är inte konstigt att den amerikanska onlinejätten driver denna teknik framåt; de är trots allt en av världens största återförsäljare och har enorma lager som skulle dra stor nytta av en sådan lösning.

Om problemet med gripande resurser löses på medellång sikt skulle robotsystemen kunna implementeras i större mängder, vilket borde leda till kostnadsminskningar. För lagerchefer lovar robotarna många fördelar: ingen tidskrävande rekrytering, inga problem med hög frånvaro och drift dygnet runt. Att detta sätter många jobb i fara är dock en helt annan sak, oavsett bristen på kvalificerad arbetskraft.