Smart lagring: Logistikrobotarnas kapplöpning

Att optimera lagerlogistik är en kärnverksamhet för de flesta företag, inte bara inom postordersektorn – och samtidigt är det oftast en av deras största kostnadsdrivare. På grund av sin komplexitet är förbättringar inom detta område bland de svåraste och ofta dyraste uppgifterna som företag står inför. För att effektivisera processer är lagerautomation med hjälp av automatiserade materialflöden och transportbandssystem, där varor lagras i toppmoderna hyllsystem, ett alternativ.

Men hur tar sig varorna därifrån till plockstationen?

Ofta sätts lagerarbetare in vid denna tidpunkt, utskickade med mobila skannrar för att hämta varor för orderplockning. Denna lösning har, förutom höga personalkostnader, begränsningar vad gäller tidsflexibilitet (nyckelord: orderplockning dygnet runt) och, trots användningen av toppmodern skannerteknik, nackdelar med plocknoggrannheten.

Även intralogistikleverantörer har utvecklat lösningar för att öka plockningshastigheten och därmed orderplockningshastigheten. Till exempel implementerar de horisontella karuselllagersystem för fraktlogistik. Dessa system transporterar de nödvändiga artiklarna direkt till plockplatsen. Den automatiserade leveransen av produkter till arbetsstationen gör att medarbetarna kan koncentrera sig på andra uppgifter, som att packa varor, vilket redan leder till högre hastighet och noggrannhet. Dessutom besparas lagerpersonalen den tidskrävande processen att hämta artiklar från spridda platser, vilket minskar gångavstånden och även förbättrar arbetsplatsens ergonomi.

Naturligtvis stannar inte den tekniska utvecklingen där, utan fortskrider kontinuerligt. Flera system finns redan på marknaden som möjliggör dynamisk lagerhållning och orderplockning med hjälp av autonoma små robotsystem som utför de nödvändiga uppgifterna på ett resurseffektivt sätt.

Kiva Robotics – pionjären

En pionjär inom detta område är det amerikanska företaget Kiva, grundat 2003, som snabbt uppmärksammades inom den amerikanska logistikbranschen tack vare sin banbrytande innovation. Deras system avstod helt från transportband, automatiserade höglager eller nya transportvagnar, och fokuserade istället på små, autonoma robotar som rullade genom lagret, plockade upp små hyllor på varje plats och transporterade dem till packstationerna. Efter att artiklarna hade tagits bort återgick hyllorna automatiskt till sina ursprungliga positioner, och roboten fortsatte sedan till sin nästa destination.

Istället för att skicka ut lagerarbetare med sina plocklistor eller mobila skannrar, togs denna uppgift över av den lilla, orangea roboten, som använde sin integrerade lyftmekanism för att transportera hela (lilla) hyllan som innehöll de önskade varorna. Istället för att plocka upp enskilda artiklar lyftes helt enkelt hela hyllan och flyttades till rätt plats. Lagret är således i stort sett i konstant rörelse, medan lagerarbetarna som är stationerade vid plockstationerna endast ansvarar för att hämta de önskade produkterna från de levererade hyllorna.

Precis som med alla elektroniskt styrda lagerlogistiksystem ligger nyckeln i programvaran i hela systemet, som styr robotarna till rätt plats vid rätt tidpunkt. Det är uppenbarligen ingen lätt uppgift att undvika potentiella flaskhalsar när man använder hundratals robotar i lager som kan rymma upp till flera tusen hyllor. Och det är just denna nästan obegränsade skalbarhet och flexibilitet som gör detta system så attraktivt för användarna.

Förutom tillräcklig elektricitet och investeringar i lämpliga robotar, hyllor och jämna ytor kräver Kiva-lösningen knappast några ytterligare förutsättningar. Tvärtom eliminerar den många faktorer som är oundgängliga när man anställer lagerarbetare idag. Till exempel behöver lagerområdena inte vara belysta eller uppvärmda, eftersom roboten arbetar även i fullständigt mörker och långt under den temperatur som föreskrivs i arbetslagstiftningen. Förutom plockning och packning är mänsklig arbetskraft inte längre nödvändig; detta är liktydigt med att minska de fysiska begränsningarna enbart för robotens batteritid. Lagstadgade arbetstider och pauser, liksom faktorer som trötthet eller distraktioner, är knappast märkbara under lagringsprocessen. Enligt Kiva ökar systemet lagerarbetarnas produktivitet tre till fyra gånger.

Alla dessa fördelar är säkerligen en anledning till att Kiva-systemet redan används hos många av de största amerikanska online-återförsäljarna. För en av dem, den i särklass största – Amazon – var affärsidén så intressant att de förvärvade företaget 2012, kort efter att tekniken introducerades på den tyska marknaden.

Efter förvärvet av Kiva har Amazon ökat produktionen avsevärt, eftersom deras egna robotbehov – uppskattningsvis 18 000 enheter för Amazons globala lager – är ungefär tre gånger högre än företagets totala produktion sedan starten. Försäljningen av systemet till intresserade tredje parter måste därför skjutas upp tills vidare.

Och vad händer i Tyskland?

Samtidigt arbetar ett antal tyska maskintillverkare också med en jämförbar lösning. En av pionjärerna här är företaget Grenzebach, som hävdar att deras nyutvecklade G-Com-system kan minska orderplockningsarbetet med upp till 70 procent.

G-Com-lösningen från det bayerska maskinteknikföretaget förlitar sig också på mobila, smidiga robotar – de så kallade Carrys – som manövrerar autonomt genom lagret. Eftersom de små robotarnas motorer laddas induktivt kan de arbeta kontinuerligt, vilket eliminerar driftstopp vid laddningsstationer. Carrys styrda av programvara utvecklad av Grenzebach kör till de avsedda hyllorna, lyfter dem och flyttar varorna till de ergonomiskt och flexibelt konfigurerbara plockstationerna, där lagerarbetarna hämtar artiklarna och förbereder dem för leverans. Hyllorna är utformade med fullständig flexibilitet i sin layout, vilket gör att de kan lagra artiklar med varierande dimensioner och vikter. Följaktligen är de idealiska för lagring av heterogena produkter och för leverantörer med ett brett produktsortiment.

Men automatisering erbjuder också andra fördelar: Medan lagerarbetare i konventionella system ofta måste tillryggalägga 15 eller till och med 18 kilometer per dag, gör robotlösningar det möjligt för dem att stå stilla vid plockstationerna utan betydande fysisk ansträngning, vilket Enligtdrastiskt minskar de anställdas restid. Grenzebach minskas plocktiden med cirka 55 % jämfört med konventionella lösningar. Ytterligare 15 % av orienterings- och söktiden på hyllorna elimineras, vilket resulterar i en effektivitetsökning på 70 %. Eftersom endast själva plockningen och lagringen av varor hanteras manuellt minskar personalkostnaderna avsevärt. Dessutom minskar de förenklade processerna de anställdas utbildningstid till bara en eller två dagar.

Med G-Com behöver lagerområdet inte längre vara upplyst, ventilerat eller uppvärmt. Endast plockstationsområdet behöver uppfylla lagkrav; detta påverkar vanligtvis bara cirka 10 % av den totala lagerytan och leder följaktligen till betydande energibesparingar.

Inga induktionsslingor krävs för att styra Carrys, vilket gör applikationen extremt flexibel och bör även göra flytt av lagringssystemen kostnadseffektiva och okomplicerade.

Det tyska anläggningsteknikföretaget Eisenmann konkurrerar med Kiva och G-Com med sin Logimover, en lätt industritruck med dubbelmead som bara väger 60 kg. Utrustad med ett kraftfullt litiumjonbatterisystem transporterar detta förarlösa och extremt manövrerbara fordon laster på upp till ett ton i trånga utrymmen med en hastighet av en meter per sekund, vilket bidrar till att optimera processer inom transport- och lagerlogistik. Robotfordonet består av två parallella medar som autonomt manövrerar under standardpallar, lyfter dem och transporterar dem till en definierad destination med hjälp av ett optiskt styrsystem. Sofistikerad programvara synkroniserar de två oberoende medarna, övervakar och styr fordonets hela väg.

Enligt företaget är Logimovern lämplig för ett brett spektrum av intralogistikuppgifter, från materialförsörjning till maskiner och lagring och hämtning av varor av alla slag till komplex orderplockning. Logimoverns medarbaserade design och innovativa styr- och drivsystem är nu patentskyddade i Europa.

tog det ett steg längre Neobotix: På Automatica 2014 presenterade företaget MT-400, ytterligare en autonom mobil robot utformad som ett kostnadseffektivt och mycket flexibelt transportsystem. Tack vare sin kompakta design kan MT-400 navigera även i mycket smala gångar, där varken golvmarkeringar eller andra installationer är nödvändiga för orientering. Istället förlitar sig navigationssystemet på information från en integrerad laserskanner, vilket gör att roboten självständigt kan undvika hinder och reagera på oförutsedda situationer.

En självstyrande, tänkande lagerrobot? Härifrån verkar steget till en autonomt fungerande helhetslösning som så småningom kommer att göra användningen av människor i lagret helt överflödig inte vara långt borta.

Logistikrobotar? Vem behöver sådana?

Trots sina individuella skillnader är systemen från Kiva och de tyska leverantörerna specifikt utformade för att möta behoven hos den snabbt växande e-handels- och flerkanalsmarknaden tack vare deras höga automatiseringsnivå och flexibilitet.

De främsta orsakerna till detta är:

Optimal hantering av breda produktsortiment

Tack vare sin flexibla och skalbara design är dessa mobila enheter främst lämpade för lager och orderplockningsverksamheter som samlar en mängd olika leveranser från ett brett produktsortiment. Därför är de idealiska för logistiklösningar som erbjuds av postorder- och flerkanalsåterförsäljare, såväl som leverantörer av distributionstjänster som är verksamma inom e-handelssektorn. Här kan de utnyttja sina effektivitetsfördelar och möta återförsäljarnas ständigt ökande krav på allt kortare leveranstider och varaktiga kostnadsminskningar.

Flexibel driftsättning

Med de presenterade systemen kan praktiskt taget alla föremål förvaras, förutsatt att de inte överskrider chassits maximala mått. Hyllorna kan också utrustas med lådor, lådor, upphängningsskenor etc. efter behov, och anpassas därmed flexibelt till produktsortimentets krav. Detta bidrar till att utnyttja tillgängligt förvaringsutrymme mer effektivt, eftersom vilket område som helst kan användas som förvaringsutrymme för de mobila hyllorna. Tack vare deras minimala tekniska installationskrav är en sömlös integration i befintliga lagerbyggnader möjlig.

Snabba driftsättningstider

Den omedelbara tillgången till varor vid plockstationen minskar orderbehandlingstiden till bara några minuter. Denna tidsfördel åtgärdar den alltmer efterfrågade extremt snabba leveransen – nyckelord är nästa dag och samma dag .

Slutsats

för användningen av dessa små hjälpredor fortfarande . Snabbrörliga varor kommer sannolikt även i fortsättningen att lagras mest effektivt på pallar inom bekvämt räckhåll från plockstationerna. Att använda toppmoderna hisssystem, höglager och karusellställ, eller transportera mycket tunga eller skrymmande varor, är också något som Kiva & Co. ännu inte kan hantera. Därför kommer hybridlösningar på medellång sikt att vara mest lämpliga, där de olika systemen fungerar sida vid sida och kompletterar varandra. Men redan nu kan dessa enheter bidra avsevärt till att avsevärt öka effektiviteten i lagerlogistiken.