Ocado Technology, Алекс Харви: 5G технологията има потенциал в автоматизирани складове на бъдещето

АвтоматизацияИнтервюСп. Инженеринг ревю - брой 9/2019 • 09.01.2020

Ocado Technology, Алекс Харви: 5G технологията има потенциал в автоматизираните складове на бъдещето

Алекс Харви, инженеринг директор автоматизация и микропроцесорни системи, Ocado Technology, пред сп. Инженеринг ревю

 

Кой е най-сложният в технологичен аспект автоматизиран склад, разработен от Ocado Technology?

Складовете, които разработваме, са с висока степен на автоматизация и са най-сложните от вида си. В тях хиляди роботи си сътрудничат, движейки се през складовата мрежа, която наричаме "кошера". Роботите са част от компактна система за депозиране и извеждане, която съхранява и издава контейнери, пълни с артикули. В момента контейнерите се извеждат от хора. Скоро в това ще се включат и роботите. Сега целта им е да отведат продуктите от заявена поръчка за по-малко от 5 минути. Във всеки един момент се обработват по 50 поръчки.

Всеки склад, който създаваме, има свое виртуално представяне – дигитален близнак. Той ни позволява да наблюдаваме и актуализираме хилядите оперативни конфигурации. Така можем да извлечем най-доброто от системата при постоянно променящите се условия на работа.

Роботите "хвърчат" из складовата мрежа със скорост до 4 м/с. (14,4 км/ч.), като разстоянието помежду им е 5 мм. Те са по-скоро оркестрирани, отколкото автономни. В основата на организирания процес е нашата технология 4G LTE, която действа аналогично на система за контрол на въздушното движение. Тази система знае къде се намират контейнерите и роботите и се грижи за съвместната им работа.

В допълнение към роботите са системите за организация, както и безжичната технология, която ги поддържа. Но в складовете функционират и редица други иновации. Такива са системите за машинно самообучение (ML), които използват стандартни HD камери за видеонаблюдение с обективи тип "рибешко око". Тези камери се използват като измервателни устройства за независимо проследяване местоположенията на роботите. Внедрили сме и още една система, базирана на ML, чрез която можем да предскажем възникването на повреди в автоматизацията. Така можем да реагираме превантивно, преди да се появят грешки в работата.

 

Разкажете ни за Ocado Smart Platform – кой е най-специфичният аспект на софтуерната платформа, която разработвате?

Ocado Smart Platform се роди в пресечната точка на пет успешни технологии – изкуствения интелект (AI), роботиката, Cloud, Big Data и IоT. Платформата за интернет магазини обхваща различни приложения, сред които програма за гласови поръчки, решения за автоматизирани складове, интелигентен софтуер и др.

Една от основните отличителни характеристики на тази платформа е интеграцията между компонентите. Интернет магазинът е свързан със складовите помещения и системите за доставка. Тази плътна интеграция дава възможност на търговците на хранителни стоки да оперират в електронната търговия много по-ефективно.

 

Какви са предизвикателствата, решенията и тенденциите при комуникационните технологии в роботизираните складове?

Складовете вече са изпълнени с автоматизирани и IоT-базирани устройства. В резултат на тези технологии комуникацията е изправена пред различни предизвикателства. Ако физически окабелим всичко, например чрез cat5e Ethernet връзка, ще получим километри медни проводници. С такова количество кабели капиталовложението в материали ще бъде значително. Следващата инвестиция би била в техника, която да оперира с данните – мрежови превключватели, PDU (protocol data unit) и др., което също е сериозен разход. При нас е изключено използването на физически мрежи, тъй като роботите са в постоянно движение. Решение са безжичните комуникации.

При тях обаче срещаме други предизвикателства. Радиосигналите имат един основен проблем - затихват. Това се случва, когато проникват в различни обекти, разположени в склада, и дори докато преминават през въздуха.

Сигналите с ниски честоти успяват да преминат през предметите, но пък количеството данни, които могат да пренасят, е ограничено от честотата на носещия сигнал. Сигналите с по-висока честота могат да прехвърлят повече данни, но те отслабват много по-бързо и не се справят с преминаването през насрещни обекти.

В тази връзка използваме комуникационни устройства за предаване на малки обеми данни. Технологиите са подобни на температурни сензори, но подобрени с IоT система. Тук при безжичните комуникации имаме ниски скорост и честота.

С течение на времето системите с хиляди мобилни устройства, като в нашите складове, ще имат нужда от високоскоростен обмен на данни, който засега е труден за реализиране. Това е основен проблем пред складовете на бъдещето. Необходимо е да постигнем правилния баланс между това да подсигурим подходящо покритие в намаления диапазон, като в същото време покриваме огромен брой роботи едновременно.

За такива системи са необходими високочестотни сигнали като потенциално тези на все още недефинираните стандарти за 5G технологията на бъдещето. Тези предизвикателства и липсата на такава технология на пазара бяха причините, поради които Ocado Technology разработи собствена безжична технология, която прави възможна комуникацията с хиляди роботи и с много ниски честоти.

 

Какви са специфичните ви решения за складове със специализирани изисквания, например за пресни храни?

Потребителското търсене на храни се увеличава. В тази връзка усъвършенстваната автоматизация и възможностите за по-бърза спедиция позволяват продуктите да пристигнат в складовата мрежа и да излязат отново само след около 5 часа. Така храната стига до потребителите по-свежа и дълготрайна. Доброто съхранение и бързата спедиция значат също, че има по-малко загуби.

Средата в автоматизираните складове за хранителни продукти се поддържа с помощта на симулационни и предвиждащи инструменти, благодарение на които всеки продукт се съхранява при необходимата температура. Чрез този метод се постига изключително нисък обем бракувани стоки.

Технологията на Ocado Technology е разработена за среди, в които стоките изискват или съхранение при стайна температура, или охлаждане, което да поддържа храната прясна. Често са необходими и адаптации според конкретното приложение, например в батерийните системи. Крайната ни цел е да създадем универсална технология, подходяща за всякакъв вид складове. Така можем да бъдем максимално гъвкави при внедряването й.

 

Какви са приложенията на изкуствения интелект в контекста на високотехнологичните складове?

 

Изкуственият интелект (AI) и машинното самообучение (ML) са внедрени в електронната ни търговия, логистичната ни дейност и цялостния процес по изпълнение на поръчките. Използваме усъвършенствани AI и ML технологии, например, в комуникацията с клиентите чрез интернет платформата ни. Уеб магазинът ни е базиран на метод за анализ, който предвижда нуждите на потребителя и му помага да пазарува по-бързо. Прилагаме изключителна персонализация на индивидуално ниво.

Двете модерни технологии се използват и за оптимизиране работата на комплексните ни автоматизирани платформи за управление на складове. Чрез AI- и ML-базирани системи осъществяваме надзор върху процесите, за да предвидим повреди в средствата за автоматизация. Така помагаме и на инженерите по поддръжката да насочат усилията си по най-ефективен начин. В края на веригата използваме двете технологии, за да оптимизираме в реално време и маршрутите за доставка.

 

Разкажете ни за иновативните си разработки SecondHands и SoMa.

Проектът SoMa се осъществява по линия на програмата Хоризонт 2020. С помощта на партньори в рамките на технологичен консорциум успяхме да разработим авангардна технология в роботиката (soft manipulation), с която да изкопираме движението на човешката длан. Тя е комбинация от усъвършенствани визуални системи, хващачи, имитиращи човешката ръка, и алгоритми за машинно обучение, с чиято помощ се вземат интелигентни решения в движение. Очакваме роботизирани ръце, базирани на принципите на проекта SoMa, да влязат в производство през идните 3 до 5 г.

В рамките на Хоризонт 2020 участвахме и в разработването на хуманоидния робот SecondHands, предназначен за колаборативна работа с техник по поддръжката. Роботът-асистент напълно разбира какво прави човекът, анализира намеренията и потребностите му и му предлага помощ. Той може да извършва различни манипулации, например хващане и предаване на обекти, да разпознава човешката дейност, да води диалог и да осъществява взаимодействие.

Новият брой 5/2020

брой 5-2020

ВСИЧКИ СТАТИИ | АРХИВ

ЕКСКЛУЗИВНО

Top