Roboty magazynowe: 5 przykładów automatyzacji

• Roboty w magazynach — kontynuacja inwazji
• Główne typy i zastosowania robotów w magazynach
• Magazyny przyszłości już dziś — 5 najbardziej innowacyjnych magazynów
• Przykłady robotyzacji magazynowej w Polsce
• Czy możliwa jest pełna robotyzacja magazynów?
• Podsumowanie: perspektywy robotyzacji magazynów

Na świecie jest coraz więcej zautomatyzowanych magazynów. Wprowadzenie robotów do systemu zarządzania magazynem pozwala na bardziej efektywne wykorzystanie personelu i sprzętu. W tym artykule przyjrzymy się głównym typom robotów i obszarom ich zastosowań w magazynie, a także podamy przykłady udanej automatyzacji magazynu.

Magazyn zrobotyzowany, w przeciwieństwie do tradycyjnego, pozwala na zmniejszenie zaangażowania operatora na różnych etapach obsługi ładunków. Jak pokazuje praktyka, roboty magazynowe radzą sobie z każdą czynnością o 3-4 razy szybciej niż człowiek. Podczas pracy nie podlegają zmęczeniu, wytrzymują znaczne obciążenia, nie obniżają produktywności. Automatyczni asystenci pozwalają zoptymalizować ruch towarów i zarządzanie stanami magazynowymi, bardziej skutecznie wykorzystać przestrzeń, a także wyeliminować błędy spowodowane przez czynnik ludzki.

Roboty w magazynach — kontynuacja inwazji

Dziś na zarządzanie kompleksami magazynowymi nakładane są nowe wymagania. Wiąże się to z globalnymi procesami gospodarczymi, stanem rynku, zmienionym zachowaniem konsumentów. Co roku roboty w magazynach stają się coraz bardziej zaawansowane, zyskują nowe funkcje. Internet rzeczy, sztuczna inteligencja, big data, blockchain i inne innowacyjne technologie mogą skutecznie rozwiązywać coraz bardziej skomplikowane zadania.

Jeszcze nie tak dawno roboty w magazynie były używane głównie do obsługi dużych ilości towarów. Roboty zostały rozmieszczone tam, gdzie wymagano wykonywania powtarzalnych czynności z ładunkami o tej samej wielkości, zlokalizowanymi w jednym miejscu. Wraz z rozwojem handlu elektronicznego pojawiła się potrzeba zautomatyzowania różnych czynności z różnorodnymi towarami i małymi zamówieniami. Roboty magazynowe zajmują się obecnie nie tylko przyjmowaniem i transportem towarów, ale także kompletacją zamówień, wysyłaniem towarów do konsumentów.

Robotyzacja magazynów jak małych tak i średnich była wcześniej uważana za nieekonomiczną. A dziś udowadnia swoją skuteczność: oprócz dużych detalistów, gigantów przemysłowych, firm transportowych i logistycznych, coraz więcej małych przedsiębiorstw korzysta z automatycznych systemów zarządzania magazynem. Zapotrzebowanie na nie stale rośnie. Według firmy konsultingowej Logistics IQ, obroty zautomatyzowanych magazynów osiągną do 2025 roku 27 miliardów dolarów.

Główne typy i zastosowania robotów w magazynach

Nowoczesne roboty służące do automatyzacji procesów magazynowych dzielą się na dwie grupy: przemysłowe i kolaboracyjne.

Roboty przemysłowe to programowalne maszyny, które zastępują pracę ręczną przy złożonych, powtarzalnych zadaniach. Taki sprzęt jest wyposażony w czujniki do pomiaru danych w czasie rzeczywistym. W magazynach ten typ jest reprezentowany przez mechanizmy podnoszące i automatyczne przenośniki.

Roboty współpracujące (coboty) to współpraca człowieka i maszyny. Te urządzenia wykonują określone czynności w połączeniu z człowiekiem. Jedną z zalet cobotów jest możliwość zaprogramowania ich tak, aby technika działała autonomicznie lub pod kontrolą człowieka. W branży magazynowej coboty reprezentowane są przez manipulatory do przemieszczania towarów i maszyn pakujących.

Roboty służą do automatyzacji w magazynie następujących procesów:

Obsługiwanie regałów. Załadunek i rozładunek produktów w strefach magazynowych odbywa się za pomocą pojazdów podnoszących: wózków paletowych, sztaplarek i manipulatorów.

Transport towarów. Przenośniki, systemy przenośników palet (szynowe, rolkowe, podwieszane) lub automatycznie kierowane pojazdy (AGV) przenoszą towary z jednego miejsca do drugiego w obrębie magazynu lub między magazynem a produkcją.

Kompletacja zamówień. Roboty kolaboracyjne w magazynach wykonują automatyczną lub półautomatyczną kompletację zamówień. Do tego typu należą manipulatory do ładunków ciężkich, maszyny pakujące, które są w stanie obliczyć i przygotować materiał do pakowania produktów określonego typu, wszelkiego rodzaju roboty kompletujące, a także mechaniczne egzoszkielety, które dostosowują się do ruchów użytkownika i zmniejszają wysiłek fizyczny podczas wykonywania ruchu.

Magazyny przyszłości już dziś — 5 najbardziej innowacyjnych magazynów

Zmniejszenie wydatków na personel, szybkość i dokładność wykonania czynności, zniżenie wysiłku człowieka — to główne argumenty przemawiające za robotyzacją magazynu. Jak pokazuje doświadczenie silnych graczy rynkowych, automatyzacja magazynów będzie stopniowo całkowicie zastępować pracę ludzką. Dalej — najciekawsze przykłady magazynów zrobotyzowanych, w których zminimalizowano udział operatora.

Roboty magazynowe Amazon

Największy na świecie sklep internetowy ma w swoim arsenale ponad 200 000 robotów, działających w magazynach w 180 krajach. Rozwój zautomatyzowanych systemów dla giganta prowadzi własna firma Amazon Robotics (dawniej Kiva Systems), która w 2012 roku stała się własnością korporacji.

Zrobotyzowany magazyn Amazon wykorzystuje systemy do automatycznego transportu towarów. W magazynie towary transportowane są za pomocą przenośników i ładowarek, sterowanych przez człowieka. Towar przechowywany jest na przenośnych półkach. Po wprowadzeniu produktu do systemu program kieruje do niej bezzałogowego robota. Robot podnosi półkę z towarem i transportuje go do operatora, który wybiera żądany produkt. Roboty magazynowe poruszają się po kompleksie za pomocą kodów QR na podłodze. Czujniki zapobiegają zderzaniu się robotów ze sobą. Roboty są zdolne do samoładowania.

Roboty magazynowe firmy Cainiao

Cainiao, czyli China Smart Logistics Network, to chińska firma logistyczna grupy Alibaba, która dostarcza towary w Chinach w 24 godziny i na cały świat w 72 godziny. Firma posiada 30 magazynów o łącznej powierzchni 1,7 mln m2. Magazyn w Haiyang prowincji Guangdong wykorzystuje do przenoszenia towarów bezzałogowych robotów, opracowanych przez Quicktron Intelligent Technology. Manewrowe roboty mogą obracać się o 360 ° i przenosić ładunki o masie do 500 kg. Wbudowany system laserowy pomaga uniknąć zderzenia. Komunikacja z operatorem i odbieranie zleceń odbywa się za pośrednictwem Wi-Fi. Jeśli bateria się wyczerpie, robot może automatycznie uzupełnić swoje rezerwy energii. Według firmy bezzałogowe roboty magazynowe zmniejszyły pracę personelu o 70%.

Robotyzacja magazynu Ocado

Ocado to największy internetowy sklep spożywczy z Wielkiej Brytanii. Centrum dystrybucyjne w Andover przetwarza 65 000 zamówień tygodniowo. Osobliwością systemu automatycznego jest to, że roboty poruszają się po szynach nad komórkami z towarem po specjalnych oznaczeniach w postaci siatki. Ich ruch jest regulowany przez system kontroli ruchu oparty na 4G, który zapobiega zderzeniu. Roboty rozwijają prędkość 4 m/s. Akumulatory ładowane są automatycznie w specjalnych komorach. Roboty przynoszą pudełka z artykułami spożywczymi na stacje sortowania, gdzie następnie robot lub człowiek kompletuje zamówienie. Roboty następnie wypełniają puste komórki nowymi produktami.

Zrobotyzowany magazyn Sagawa X-Frontier

Sagawa Global to jedna z największych firm logistycznych w Japonii. Nowy magazyn w Tokio, Sagawa X-Frontier, to najnowocześniejszy zautomatyzowany kompleks. Za pomocą armii robotów i systemów sztucznej inteligencji firma zarządza stanami magazynowymi, organizuje przestrzeń, transportuje towary między budynkami, a nawet dostarcza zamówienia bezpośrednio do pracowników magazynu.

Opis robotów magazynowych DHL

Firma logistyczna DHL od 2020 roku korzysta z robotów swojego partnera, amerykańskiego producenta autonomicznych robotów mobilnych Locus Robotics. Tak zwane Locus-boty wykorzystują dziesiątki magazynów w Ameryce Północnej. Roboty są w stanie samodzielnie się poruszać, wyszukiwać potrzebne towary i dostarczać je pracownikom. W ten sposób firma skraca czas wykonywania powtarzalnych lub ciężkich fizycznie zadań.

Przykłady robotyzacji magazynowej w Polsce

Amazon — logistyczny gigant amerykański, wprowadził zrobotyzowany system w Bielanach Wrocławskich. Po halach magazynowych automatycznie porusza się 250 robotów komunikujących z pracownikami. Wjeżdżają one pod regały z towarem i przenoszą je w wybrane miejsce, inteligentnie orientując w przestrzeni magazynowej.

Raben — jeden z największych operatorów logistycznych w Europie, wprowadza autonomiczne i półautonomiczne wózki widłowe, coboty, urządzenia mierzące przesyłki itd. Pracują nad wdrożeniem innych rozwiązań pozwalających zwiększyć efektywność procesów i jak najbardziej zoptymalizować pracę.

CCC — jeden z największych w Europie producent obuwia, wprowadził prawie pełną automatyzację procesów magazynowych. Roboty odkładają paczki w odpowiednie miejsca, a później odnajdują do wysyłki. Sortuje się obuwie też za pomocą robotów, rola człowieka jest przy pakowaniu i kontroli jakości.

DHL — jedna z najbardziej zautomatyzowanych kurierskich firm na świecie. W swoich magazynach wprowadza wiele innowacyjnych rozwiązań m.in. automatyczne wózki transportowe i roboty do rozładunku czy kompletacji zamówień.

Czy możliwa jest pełna robotyzacja magazynów?

Mimo znacznego postępu technologicznego robotyzacja wszystkich procesów magazynowych nie jest jeszcze możliwa. Nawet najnowocześniejszy sprzęt wymaga w takim czy innym stopniu udziału człowieka. Operator jest nadal potrzebny podczas wykonywania złożonych lub zmiennych operacji. Zwykle w magazynie możliwa jest robotyzacja tylko określonego obszaru lub określonego procesu. Jednak przodujący deweloperzy wyposażenia magazynowego, tacy jak Dematic, aktywnie pracują nad wdrożeniem pomysłu ciemnego magazynu (o koncepcji ciemnego sklepu pisaliśmy już na blogu) — w pełni zautomatyzowanego magazynu, który nie musi być oświetlony, ponieważ wszystkie procesy sterowane bez obecności człowieka. Eksperci przewidują pojawienie się nowej generacji robotów w najbliższej przyszłości.

Podsumowanie: perspektywy robotyzacji magazynów

Robotyzacja magazynu ma szereg istotnych zalet. To redukcja wydatków na personel, wzrost wydajności i szybkości zadań wykonywanych przez roboty, możliwość optymalizacji powierzchni magazynowej. Przedsiębiorstwa, które już stosują robotykę magazynową, są w stanie docenić korzyści wynikające z automatyzacji procesów magazynowych podczas epidemii koronawirusa. W tym czasie na pierwszy plan wysunęła się umiejętność rozwiązywania wielu problemów przy minimalnym wykorzystaniu zasobów ludzkich.

Jak dotąd w pełni zautomatyzowana praca magazynów nie jest możliwa bez udziału operatora. Doświadczenie tak dużych firm, jak Amazon, Cainiao, Ocado, Sagawa X-Frontier, DHL pokazuje, jak ludzie i technologia mogą dziś pracować wydajniej. Proces robotyzacji dopiero się rozkręca, a zarządzanie wszystkimi procesami magazynowymi bez interwencji człowieka, w przyszłości może być całkiem realną perspektywą.