Роботи в складовата логистика

• Роботиката все по-активно променя начина, по който функционират съвременните складове и логистични центрове
  
  
• Под натиска на нарастващото търсене, по-кратките срокове за доставка и недостига на работна сила компаниите ускорено внедряват автоматизирани решения
  
  
• Роботизираните системи поемат редица ключови дейности – от транспортиране и сортиране на стоки до комплектоване на поръчки и стриктно управление на складовите наличности

Роботиката все по-активно променя начина, по който функционират съвременните складове и логистични центрове. Под натиска на нарастващото търсене, по-кратките срокове за доставка и недостига на работна сила компаниите ускорено внедряват автоматизирани решения, които повишават ефективността, точността и безопасността.

Роботизираните системи поемат редица ключови дейности – от транспортиране и сортиране на стоки до комплектоване на поръчки и стриктно управление на складовите наличности. Автоматизацията допълнително подобрява координацията между складовите операции и логистичните дейности надолу по веригата, включително дистрибуцията и т. нар. доставки до “последната миля”, правейки веригите по-бързи, гъвкави, прозрачни и устойчиви. Въпреки предизвикателства като първоначалните инвестиционни разходи и системната интеграция, дългосрочните предимства на роботизацията водят до все по-обширното й приложение в различни индустрии.

Роботизирани системи със специфичен дизайн, функции и работни характеристики се използват в редица сектори: производство, машино- и автомобилостроене, електроника и високотехнологични индустрии, хранително-вкусова, бутилираща, фармацевтична и козметична промишленост, е-търговия, пощенски и куриерски услуги и т. н. Роботите се явяват надеждна константа (по отношение на скорост, прецизност, качество и производителност) в свят на милиони променливи, като по този начин позволяват на предприятията по-ефективно да прогнозират търсенето и да планират следващите си стъпки.

Потенциал за оптимизация

Статистиките сочат, че в рамките само на няколко години търсенето на роботи за складови и логистични сценарии в глобален план е нараснало с цели 40%. Тези данни коректно отразяват мащабния преход на модерната индустрия към автоматизиране на всички възможни процеси и приложения. А задачите в складовите стопанства, интралогистиката и големите дистрибуционни халета и фулфилмънт центрове са сред най-подходящите кандидати за автоматизация.

Освен за повишаване на производителността, роботизирани системи от различен тип все по-широко се внедряват и с цел преодоляване на едно от основните предизвикателства пред индустрията – недостига на кадри, съчетан с нарастващите цени на труда. Един робот е способен да извършва операции, за които в миналото са били необходими цели екипи. Такива са например: инспекция и контрол на качеството, събиране на артикули и складови единици, сортиране на доставки, партиди и пратки, опаковане и подготовка, палетизиране, зареждане и разтоварване на превозни средства, инвентаризация и проследяване на наличности, вътрешен транспорт, обработка на върнати поръчки и др.

Автоматизирайки тежки, взискателни и монотонни дейности, както и такива с традиционно лоша ергономия, компаниите могат много по-пълноценно да използват потенциала на наличния си персонал – за по-стратегически задачи (например надзор, анализ, планиране и управление) и без нужда от нови назначения при разширяване на капацитета.

Ключови приложения и основни типове роботи

Предназначени за чести или непрекъснати натоварвания, роботите в складовата логистика са специализирани решения, съчетаващи високо издръжливи механични компоненти с усъвършенствани дигитални технологии като софтуерни платформи за програмиране и управление, изкуствен интелект (AI), машинно самообучение (ML) и обработка на данни в реално време.

За разлика от класическите индустриални роботи (например за заваряване, монтаж, повърхностна обработка, боядисване и др.), които разчитат предимно на фиксирани инфраструктури и предварително дефинирани процеси, модерните складови роботи могат да бъдат и значително по-гъвкави. В допълнение към шарнирните роботи и манипулатори за стационарен монтаж, които бързо и точно палетизират и депалетизират, събират поръчки и опаковат с превъзходна бързина и прецизност, в складовите и логистични центрове намират приложение още високоскоростни паралелни/делта роботи за пъргаво сортиране и обработка на малки и леки артикули, както и SCARA конфигурации за бързо събиране от стелажи или конвейери и прехвърляне на стоки от една линия на друга.

В pick-and-place приложения, сортиране, събиране на поръчки, опаковане и етикетиране, палетизиране и други дейности, които следва да бъдат изпълнявани в споделено работно пространство с хора, все по-често се внедряват колаборативни роботи. Те се доказват като подходящ избор и за станции в края на логистичните линии, където традиционно са използвани конвенционални индустриални роботи с голям работен обсег.

Мобилни и специализирани решения

Оптимално решение за динамиката на складовите и логистичните операции предлага многообразният сегмент на автономните мобилни роботи (AMR). Те надграждат функционалността на самонасочващите се транспортни средства (AGV) с усъвършенствана навигация, интелигентно интерпретиране в реално време на сложни и непрекъснато променящи се работни среди, по-голяма свобода на придвижване и високо ниво на безопасност. Оборудвани с радарни, LiDAR, ултразвукови и други типове сензори, лазерни скенери, технологии за машинно зрение, включително високо издръжливи камери с висока резолюция, и системи за картографиране, тези роботи могат да идентифицират обекти, динамично да анализират средата, да адаптират маршрутите си към моментното състояние на обекта и безопасно да избягват препятствия. На мобилни платформи спокойно могат да бъдат делегирани и спомагателни операции в складовете като почистване или подреждане.

Все по-търсени стават хибридните системи – самоходни колесни или четирикраки платформи с монтирани манипулатори (набиращи популярност като “моботи” или “мобилни коботи”), които съчетават мобилността на AMR системите със сръчната манипулация на фиксираните рамена. В последните години в този сектор бързо нараства популярността и на т. нар. Goods-to-person решения, предназначени за директна доставка на артикули и складови единици от робот на човек оператор. Този подход съкращава необходимото време за ръчно събиране и повишава ефективността на процеса.

Роботите могат да бъдат оборудвани с баркод или RFID четци, за да сканират кодове, да разпознават стоки и палети, да проверяват наличности и да следят движението на артикули в склада. Автоматизацията минимизира грешките, брака и върнатите поръчки, както и свързаните с тях разходи.

Все по-масово в сектора на (интра)логистиката се използват и безпилотни летателни апарати. Бързи, мобилни и способни да интегрират различни сензори и камери с висока разделителна способност, дроновете са предпочитан избор за инспекция на големи складови площи с високи тавани, зони на открито и просторни халета.

Предимства, иновации и прогнози за развитие

Търсенето на роботи за складови и логистични цели непрекъснато нараства поради редица техни специфични преимущества. Роботизираните системи са подходящи за работа дори в контролирани среди и при агресивни и неподходящи за хората условия – в чисти стаи, хладилни и фризерни помещения, влажни, силно запрашени или потенциално експлозивни среди, в близост до химикали и т. н. Те са отличен избор за сигурно манипулиране с чувствителни и деликатни продукти, тежки или едрогабаритни товари и стриктно спазване на строгите хигиенни стандарти. Внедряването на роботи значително повишава безопасността на работното място, елиминирайки множество рискове за персонала. Нещо повече – автоматизацията позволява работа в многосменен и непрекъснат режим, с минимален или никакъв човешки надзор, като по този начин дава възможности на предприятията да обработват много по-големи обеми на поръчките и да реализират повече приходи.

Комбинирайки различни технологии в складовите и логистичните си обекти и съчетавайки отчетливите им предимства, съвременните предприятия могат да постигнат високо ниво на автоматизация, като същевременно поддържат гъвкавост и мащабируемост на операциите.

Изкуственият интелект има ключова роля за интерпретирането на данни и вземането на решения от роботите в складовете. AI и ML алгоритмите оптимизират работните траектории и разпределянето на задачи. С течение на времето те подобряват ефективността при изпълнението на различни задачи, анализирайки модели и адаптирайки се към промени в условията и непредвидени ситуации. Експертите очакват в бъдеще складовите технологии да продължат да се развиват в посока по-високи нива на автономност, интелигентност и системна интеграция. Така все повече рутинни операции ще могат да бъдат извършвани без човешка намеса – от многобройни и стриктно оркестрирани от AI флотилии, минимизиращи разходите при рекордна производителност. С разгръщането на дигитализацията допълнително ще нараства ролята и на оперативните данни в реално време. Разнообразни контролни роли ще поемат агентите с изкуствен интелект – мониторинг, инвентаризация, координиране на трафика, прогнозна поддръжка и оперативно планиране. Машинното зрение, което позволява на складовите и логистичните роботи прецизно да навигират, идентифицират и верифицират широк спектър от кодове и маркировки, етикети, форми, цветове и състояние на продукти и артикули, също предстои допълнително да еволюира. С интеграция на AI и периферни изчисления, роботите от следващи поколения ще могат още по-надеждно, автономно, безопасно и ефективно да отстояват мястото си в складовите и логистичните обекти на бъдещето.