Система Центру виконання робототехніки від Amazon

Konrad Wolfenstein

10 місяців тому

Система центру виконання робототехніки – зображення: Xpert.Digital

Які технології підтримують сумісність у внутрішньологістиці?

З впровадженням надпотужного робота Titan та повністю автономного Proteus, Amazon досягла важливої віхи в автоматизації логістики у 2024 році. У поєднанні з системою контейнерів/сховищ Sequoia та тріадою роботизованих рук Robin, Cardinal та Sparrow, керованих штучним інтелектом, компанія досягла збільшення пропускної здатності складу на 40% порівняно з 2023 роком. Центр виконання замовлень у Шривпорті в Луїзіані — один з найбільших центрів робототехніки площею 280 000 м² — демонструє таку синергію: 30 мільйонів товарів зберігаються тут у динамічних контейнерах, керованих штучним інтелектом, які обробляються вісьмома типами роботів, що обробляють 1,2 мільйона упаковок за зміну.

Підходить для цього:

Технологічна архітектура робототехніки Amazon

Титан: Революція у важких перевезеннях

Amazon AMR Titan – автономний мобільний робот, який транспортує товари в центрах виконання замовлень, інтегруючи такі технології, як комп’ютерний зір, виявлення перешкод та автономна навігація – Зображення: Amazon

Робот Titan (вартість розробки: 120 мільйонів доларів США) піднімає до 1134 кг за допомогою своєї гідравлічної платформи – вдвічі більше ваги, ніж у його попередника, Hercules. Його інновація полягає в гібридній навігаційній системі:

Сіткові оптосенсори: Застосовують точне відстеження дорожньої розмітки на швидкості 5,5 км/год від Hercules.
3D-картографування перешкод: інтегрує технологію Xanthus для виявлення пішоходів та перешкод у режимі реального часу.
Інтеграція з Proteus: Використовує апаратне забезпечення операційної системи для динамічного планування маршрутів під час перевантаження контейнерів.

Розгорнутий у центрі в Сан-Антоніо, штат Техас, Titan скорочує ручне палетування на 70%, особливо для громіздких предметів, таких як гідромасажні ванни або піддони для корму для домашніх тварин. Amazon планує використовувати його в поєднанні з контейнерами Sequoia до 2025 року, де Titan діятиме як «мостовий робот» між висотними складами та пакувальним пунктами.

Proteus: Автономна мобільність без обмежень

Перший повністю автономний складський робот від Amazon, Proteus – Зображення: Amazon

Як перший AMR (автономний мобільний робот) від Amazon, Proteus руйнує фізичну розмежування між людиною та машиною:

360° LiDAR: створює 50 сканувань/секунду для точних карт навколишнього середовища
Прогнозоване запобігання зіткненням: обчислює вектори руху всіх об'єктів у радіусі 15 метрів.
AWS Edge Computing: обробляє дані датчиків локально за допомогою мікросхем Inferentia, зменшуючи затримку до 12 мс

У транспортному центрі Шривпорт 120 одиниць Proteus вільно переміщуються серед 2500 співробітників, транспортуючи посилкові візки до вантажних доків та досягаючи коефіцієнта використання 98% – порівняно з 78% для моделей, прив’язаних до мережі.

Sequoia: нейронний центр управління запасами

Контейнерна система Amazon Sequoia – Зображення: Amazon

Система Sequoia (інвестиції: 450 мільйонів доларів США на локацію) поєднує контейнерну логістику з динамікою на основі штучного інтелекту:

Багаторівневі контейнери: 8000 пластикових коробок на робототехнічний модуль, що пришвидшує доступ на 75%.
Оптимізація простору на основі штучного інтелекту: зменшує простір для зберігання кожного елемента на 40% завдяки алгоритмам вкладеності
Ергономічні робочі місця: Розташуйте контейнери в «зоні сили» (від стегна до грудей) працівників.

У Х'юстоні та Шривпорті Sequoia демонструє свою масштабованість: за допомогою тріо роботів-маніпуляторів Робін, Кардинал та Спарроу сортується 30 000 предметів на годину.

Тріада роботизованої руки: точність завдяки штучному інтелекту

Тріада робототехнічної руки: Горобець, Кардинал та Робін – Зображення: Amazon

Горобець: Майстер дрібниць

Маючи 27 ступенів свободи та багатоспектральну обробку зображень, Sparrow обробляє 65% асортименту продукції Amazon:

Тактильні датчики: вимірюють тиск захвату з точністю 0,1 Н, захищаючи крихкі товари
Трансферне навчання: Навчений на 200 мільйонах зображень продуктів, він розпізнає невідомі об'єкти за допомогою навчання кількома спробами.
Координація роботи двох рук: Дві руки Sparrow працюють разом, щоб без затримки пакувати мішки вагою 25 кг.

У Сан-Маркосі (штат Техас) компанія Sparrow скоротила кількість ручного комплектування замовлень на 58%, а рівень помилок склав 0,3% порівняно з 1,7% для людей.

Кардинал і Робін: Вантажопідйомники

Кардинал (вантажопідйомність 50 фунтів) та Робін (30 фунтів) використовують вакуумні захоплення з адаптивною силою всмоктування:

Маршрутизація на основі штучного інтелекту від Cardinals: Розраховує оптимальний шлях через гори пакетів за допомогою моделювання Монте-Карло
Високошвидкісне сортування Robin: 1200 посилок/годину з точністю сканування 99,8%
Колаборативний ШІ: Обмін моделями навчання через централізовану систему SageMaker

У центрі Шривпорта 40 одиниць Cardinal та 60 одиниць Robin працюють позмінно, що зменшує ручну роботу на 45%.

Економічна трансформація за допомогою робототехніки

Дегресія витрат та ефект масштабу

Парк роботів структурно знижує операційні логістичні витрати Amazon:

Титан знижує витрати на палетування до $0,08/кг (порівняно з $0,21 ручним способом)
Sequoia збільшує місткість зберігання до 120 предметів/м² (+40%)
Sparrow знижує витрати на комплектування до 0,003 долара за одиницю товару

Прогнози показують, що кожен долар, інвестований в інфраструктуру Sequoia, генерує 3,20 долара економії на операційній діяльності протягом 5 років.

Синергія з AWS

Робототехніка просуває хмарний підрозділ Amazon уперед:

AWS RoboMaker: Навчає моделі штучного інтелекту Sparrow на 10 000 екземплярах EC2
Чіпи Inferentia: Пришвидшення прийняття рішень Proteus у режимі реального часу на 50%
Моделювання цифрових двійників: реплікація центру Шривпорта в AWS для оптимізації процесів

У 2024 році AWS отримала 28,8 мільярда доларів доходу від робототехнічних послуг – зростання на 19% порівняно з 2023 роком.

Ринок праці переживає трансформацію

Кваліфікаційна ініціатива

Незважаючи на автоматизацію, робоча сила Amazon розширюється:

Техніки з робототехніки: 12 000 нових працівників у 2024 році для обслуговування 750 000 роботів
Тренери зі штучного інтелекту: 3000 спеціалістів курують навчальні дані Sparrow
Оптимізатори процесів: 800 промислових інженерів контролюють ключові показники ефективності Sequoia

Рівень травматизму в центрах робототехніки знизився на 18%, тоді як продуктивність на одного працівника зросла до 350 виробів/годину.

Глобальні конкурентні переваги

Стійкість ланцюга поставок

Робототехніка надає Amazon безпрецедентну гнучкість:

Titan скорочує час обробки великогабаритних предметів до 11 хвилин (порівняно з 37 хв)
Sequoia зменшує надлишкові запаси за допомогою прогнозів попиту на основі штучного інтелекту
Proteus забезпечує цілодобову роботу зі зниженням споживання енергії на 30%.

Це призвело до того, що Amazon здійснила доставку в той самий день до 45 мегаполісів у 2024 році, а логістичні витрати були на 22% нижчими, ніж у 2023 році.

Виклики та майбутні перспективи

Технологічні обмеження

Незважаючи на успіхи, перешкоди залишаються:

Дефіцит чіпів: виробництво чіпів Inferentia-2 затримується на 14 днів у 2024 році.
Попит на енергію: Шривпорт споживає 85 МВт – на 45% більше, ніж традиційні центри.
Упередженість ШІ: Sparrow все ще плутає товари в подібній упаковці в 0,7% випадків.

Регуляторний тиск

ЄС розслідує антимонопольні провадження щодо домінування на ринку логістичних роботів, тоді як профспілки вимагають мінімальних квот на чисельність персоналу.

Тим не менш, наступ Amazon на робототехніку залишається незмінним: до 2026 року 50% усіх ручних завдань мають бути автоматизовані, з прогнозованою економією коштів у розмірі 12 мільярдів доларів щорічно. Модель Шривпорта розшириться до 30 локацій по всьому світу до 2025 року, таким чином забезпечивши сталий перетворення логістичної галузі.

Підходить для цього:

Ми там для вас - поради - планування - впровадження - управління проектами

☑ Наша ділова мова - англійська чи німецька

☑ Нове: листування на вашій національній мові!