شروع عصر طلایی روباتیک

روباتیک-و نرم افزاری که برای هدایت و هدایت آنها استفاده می شود-تا جایی که اکنون به خوبی در محیط انبار پویا و متغیر مناسب هستند ، تکامل یافته اند. در نتیجه ، ما در حال پذیرش سریع ربات های هوشمند هستیم.

21 فوریه 2023

سالهاست که عملیات Intralogistics در یک وضع موجود بیشتر به دام افتاده است ، جایی که اکثر کارها و فعالیتهای انجام شده در مراکز توزیع و تحقق توسط انسان انجام می شود. اما اکنون ما در حال انفجار در اتوماسیون هستیم که با افزایش پیچیدگی راه حل های روباتیک طراحی شده برای انبار ، مشتعل شده است. این روبات های "هوشمند" و خودمختار نه تنها "وظایف دستان" مانند انتخاب و بسته بندی را به صورت خودکار می کنند-آنها همچنین داده ها را در زمان واقعی برای تصمیم گیری سریعتر و بهتر به اشتراک می گذارند. آنها می توانند محیط خود را حس کنند ، محاسباتی را برای تصمیم گیری انجام دهند و اقدامات را بطور خودکار ، سریع و دقیق انجام دهند.

کارشناسان پیش بینی می کنند که استفاده از روباتیک در زنجیره های تأمین به سرعت فراتر از اجرای حاشیه ها برای استفاده اصلی و "جدول جدول" در نظر گرفته می شود. گروه تحلیلگر گارتنر می گوید: "تا سال 2026 ، 75 ٪ از شرکتهای بزرگ نوعی روبات های هوشمند را در عملیات انبار خود اتخاذ کرده اند."این پذیرش سریع تا حدودی با توانایی روبات های هوشمند برای کاهش لمس ها و کاهش اعتماد به کار دستی هدایت می شود. اما عوامل دیگری نیز در بازی وجود دارد ، از جمله:

• هزینه و زمان سرب برای روبات های هوشمند در حال کاهش است.
• موارد استفاده در حال ضرب است (همانطور که در مطالعات موردی در پایین این مقاله مشاهده می شود).
• بازده سرمایه گذاری (ROI) به لطف روبات هایی که نیاز به برنامه نویسی محدود یا بدون سیستم های روباتیک "کم رنگ" دارند ، در حال بهبود است. وت
• نرم افزار هوشمند لجستیک که فرآیندهای روباتیک را کنترل می کند (به عنوان مثال ، سیستم های مدیریت انبار ، سیستم های اجرای انبار و سیستم های کنترل انبار) در حال بلوغ است.

در عین حال ، فعال کننده های فناوری برای روباتیک همگرا هستند. این فعال کننده ها عبارتند از:

• سنسورها و فناوری بینایی که به روباتیک توانایی دیدن ، حس و تعامل با اشیاء را می دهد.
• رابط های استاندارد و پروتکل های باز که امکان اتصال گسترده سیستم و ارتباط بین روبات ها را فراهم می کند.
• محاسبات لبه و ابری که تجزیه و تحلیل داده های پر سرعت و به اشتراک گذاری داده ها و همچنین مدیریت عملیات در زمان واقعی را تسهیل می کند. وت
• یادگیری ماشین و هوش مصنوعی (AI) که باعث می شود روباتیک خودمختار امکان پذیر باشد و پیشرفت مستمر را امکان پذیر کند.

همه چیز برای نشان دادن آغاز عصر طلایی روباتیک جمع می شود. در حال حاضر طیف عظیمی از روبات ها در بازار وجود دارد. این شامل روبات های مستقل برای کارهایی مانند مونتاژ ، چیدن و حمل و نقل و همچنین کبوترها و حتی روبات های پرواز برای مدیریت موجودی است. در انتهای دیگر طیف راه حل های جامع وجود دارد که کل فرآیندهای درون زا را خودکار می کند. همه این روباتیک ها بسیار متفاوت است و تأثیراتی در بازه های زمانی اجرای ، عملکرد و انتظارات بازپرداخت دارد.

در این مقاله ، ما بر روباتیک های خودمختار برای فرآیندهای اصلی Intralogistics تمرکز می کنیم ، زیرا آنها بیشترین پتانسیل را برای تأثیر مثبت در عملیات کلی دارند. امروزه ، سیستم های روباتیک خودمختار برای هر فرآیند تدارکات اصلی ، از جمله ذخیره سازی و بازیابی ، انتقال و مرتب سازی ، انتخاب ، بسته بندی و پالت ، وجود دارد. این نوع روبات ها از سیستم های شاتل و چیدن ربات ها به جیب های جیب و روبات های موبایل خودمختار (AMR) متغیر است. نوار کناری زیر چهار برنامه اثبات شده از روباتیک خودمختار در عملیات توزیع و تحقق ارائه می دهد.

درست گرفتن روباتیک

وقتی به یک روبات در انبار فکر می کنید ، اولین چیزی که احتمالاً به ذهن متبادر می شود ، AMR است که در اطراف تسهیلات حمل و نقل سفارشات یا یک بازوی رباتیک که کالاها را انتخاب می کند ، قرار می گیرد. اما یک ربات خیلی بیشتر از سخت افزاری است که در کف آن می بینید. این یک سیستم یکپارچه متشکل از سخت افزار ، نرم افزار ، فناوری بینایی ، سنسورها و رابط ها است.

تقریبا نیمی از پاسخ دهندگان (46 ٪) به "مطالعه رباتیک Intralogistics 2022" توسط گروه تحقیقاتی Peerless این واقعیت را تشخیص می دهند ، و گفتند که آنها ترجیح می دهند راه حل رباتیک خود را به عنوان یک سیستم یکپارچه - یک ابتکار سرمایه خالص سرمایه - شامل سخت افزار ، خریداری کنند. نرم افزار ، پشتیبانی و نگهداری.

در حقیقت ، مهم برای توسعه این عصر طلایی شکوفه روباتیک ، نرم افزاری است که برای هدایت و هدایت این نسل بعدی روبات ها استفاده می شود. روبات ها فقط به اندازه نرم افزاری هستند که آنها را هدایت می کند. رباتیک خودمختار برای توزیع و عملیات تحقق نیاز به سه نوع نرم افزار دارد:

1. نرم افزار لجستیک هوشمند برای ارکستراسیون پویا فرآیندهای توزیع و تحقق پیچیده. این نرم افزار شامل سیستم های مدیریت انبار (WMS) ، سیستم های کنترل انبار (WCS) و سیستم هایی برای جمع آوری و تجزیه و تحلیل داده های زمان واقعی حاصل از روبات ها و ماشین های دیگر و همچنین بسته بندی نرم افزار ، تجزیه و تحلیل ، سیستم های مدیریت نگهداری رایانه ای و سیستمبیشتر.

2. یک بستر جهانی هوش مصنوعی که می تواند برای هر مورد استفاده یا محیط مشتری اعمال شود. هوش مصنوعی روبات ها را قادر می سازد تا به سرعت یاد بگیرند که اشیاء را دستکاری کنند بدون اینکه به آنها گفته شود چه کاری انجام دهند.

3. یک سیستم داده اتوماسیون برای جمع آوری ، توزیع و نگهداری از ویژگی های مورد. به نظر می رسد ، روبات ها برای عملکرد کارآمد به داده های زیادی نیاز دارند. به عنوان مثال ، سیستم های پالت سازی کاملاً خودکار ممکن است برای انجام صحیح به 50 ویژگی مورد نیاز داشته باشند. داده های اتوماسیون کافی منجر به موارد آسیب دیده ، خرابی و در برخی موارد هزینه های تمیز کردن می شود.

برای روبات ها ، داده ها عملکرد را هدایت می کنند. متأسفانه ، داده های اصلی امروز برای روباتیک طراحی نشده اند. این غالباً شامل اطلاعاتی مانند نوع بسته بندی ، محتویات ، مرکز ثقل ، رفتار کج ، قابلیت انباشت و انتخاب ، برای نامگذاری چند مورد نیست.

ضبط دستی تمام این داده ها به زمان و هزینه نیاز دارد و ممکن است کیفیت داده ها رنج ببرد. شما باید به مورد نگاه کنید ، ابعاد آن را اندازه گیری کنید ، تمام داده ها را وارد کنید و دو بار بررسی کنید تا مطمئن شوید همه چیز صحیح است. این یک فرایند کارآمد نیست.

یک سیستم داده اتوماسیون تمام ویژگی های مقاله لازم را در کمتر از 30 ثانیه ثبت می کند. این در اصل "DNA" یک مورد را رمزگشایی می کند و این اطلاعات را به داده های اصلی اضافه می کند. این نرم افزار همچنین با استفاده از هوش مصنوعی خودآموزی ، کیفیت داده ها را به طور مداوم توزیع ، مدیریت و بهبود می بخشد. حتی خواص مقاله را در شبکه ها به اشتراک می گذارد تا از آسیب در هنگام حمل و نقل جلوگیری شود. این یک منبع اصلی داده را فراهم می کند.

قبل از خرید یک پرونده تجاری بسازید

اگرچه روبات های هوشمند پتانسیل بسیار خوبی برای تبدیل عملیات توزیع و تحقق دارند ، اما مهم است که قبل از تلاش برای اجرای آنها ، یک برنامه و پرونده تجاری در دست داشته باشید. همانطور که در گزارش سالانه صنعت MHI 2022 آمده است ، "سد شماره یک فرزندخواندگی عدم وجود یک پرونده تجاری روشن است."اجرای موفقیت آمیز روباتیک های خودمختار قبل از خرید نیاز به یک رویکرد متفکرانه دارد. مراحل زیر می تواند به شما در ارزیابی گزینه های خود کمک کند و راه حل رباتیک مناسب را برای عملکرد خود انتخاب کنید:

1. اهداف نزدیک مدت خود را تعریف کنید. میخوای چیکار کنی؟دردهای زایمان را کاهش دهید؟عملکرد را تسریع کنید؟ظرفیت ذخیره سازی را افزایش دهید؟تجربیات کارمند و مشتری را بهبود می بخشید؟بیشتر در همان فضا انجام می دهید؟عملیات پایدار را فعال کنید؟

2. محرک های تصمیم اصلی خود را تعیین کنید. چه چیزی تصمیم شما را هدایت می کند؟هزینه؟زمان بین شروع و اتمام فرآیند تولید؟استفاده مکعب؟توان؟این موارد را در اولویت قرار دهید تا اطمینان حاصل کنید که بهترین تصمیم را بر اساس محرک های تجاری خود و بودجه موجود اتخاذ می کنید.

3. راه حل ها و فروشندگان را ارزیابی کنید. مهم است که از تنوع برنامه های موجود آگاه باشید. نوار کناری زیر فقط چهار مورد از موارد استفاده زیادی را ارائه می دهد. علاوه بر این ، فقط یک ربات خریداری نکنید. یک سیستم و سازمانی که از آن حمایت می کند بخرید. سرمایه گذاری در روباتیک نباید معامله ای باشد. این باید نمایانگر آغاز یک رابطه متقابل سودمند و مداوم باشد.

4- برای سفر خود یک نقشه چند ساله ایجاد کنید. اهداف دوربرد شما چیست؟آیا در نهایت می خواهید به یک زنجیره تأمین کاملاً خودمختار برسید؟انعطاف پذیری ایجاد می کنید؟آیا به انتشار گازهای گلخانه ای خالص صفر رسیدید؟

ارزیابی و برنامه ریزی یک اجرای روباتیک می تواند زمان ببرد ، اما مهم نیست که روند را به تأخیر بیندازید. همانطور که گارتنر می گوید ، "زنجیره های تأمین سریعتر از آنچه انتظار دارید خودمختار شوند."رهبران زنجیره تأمین در حال حاضر روباتیک خودمختار را برای فرآیندهای اصلی Intralogistics به یک مؤلفه اصلی استراتژی های خود تبدیل می کنند. شما هم باید.

روباتیک خودمختار منطقه ای به سرعت در حال رشد اتوماسیون در انبار با تعداد زیادی از برنامه های ممکن است. مطالعات موردی زیر فقط چهار نمونه از روبات های خودمختار و برنامه های ممکن را ارائه می دهد.

روند کوچک شدن باورنکردنی

یکی از بزرگترین خرده فروشان جهان به دنبال ساختن یک شبکه تحقق نسل بعدی بود که بتواند به سرعت سفارشات آنلاین را برای پاسخگویی به توافق نامه های تحویل تهاجمی انتخاب و ارسال کند. این خرده فروش همچنین می خواست یک محل کار مثبت ایجاد کند که باعث جذب و حفظ کارمندان شود.

مؤلفه اصلی مراکز تحقق فناوری پیشرفته آنها یک سیستم شاتل روباتیک گسترده است که از کف تا سقف می گذرد و هر اینچ مربع از ردپای خود را به حداکثر می رساند. با این سیستم پیشرفته ، خرده فروش:

• ظرفیت ذخیره دو برابر ، زیرا این سیستم می تواند میلیون ها مورد را در خود جای دهد ،
• تعداد سفارشاتی را که می توانند یک روز پر کنند ، دو برابر می کند ،
• راحتی را برای کارمندانی که دیگر برای بازیابی کالاها مجبور نیستند هر روز تا نه مایل راه بروند ، بهبود می بخشد و
• مشاغل جدید متمرکز بر فناوری ایجاد می کند که کار معنادار تری و دستمزد بالاتر برای همکاران فراهم می کند.

سیستم شاتل روباتیک به طور قابل توجهی روند تحقق را ساده تر می کند زیرا عملکرد زیادی را در یک سیستم بسته بندی می کند. به طور خودکار سهام و بیش از حد ذخیره می شود. سفارشات ، بافرها و توالی ها را انتخاب می کند. همچنین ایستگاه های کاری کالا به فرد را تأمین می کند و سایر مناطق کاری را دوباره پر می کند.

به جای یک فرآیند دستی ، 12 مرحله ای ، خرده فروش اکنون یک فرآیند پنج مرحله ای خودکار دارد. سیستم شاتل یکپارچه با نرم افزار هوشمند لجستیک ادغام می شود و این امکان را برای خرده فروش فراهم می کند که فقط در 30 دقیقه از کلیک تا کشتی سفارشات را انجام دهد.

روبات ها اکنون در مد هستند

چیدن پوشاک برای روبات ها بسیار دشوار است. طیف گسترده ای از اندازه محصولات ، شکل ها ، بافت ها ، وزن ها و بسته بندی ها وجود دارد. موارد هنگام برداشت ، شکل را تغییر می دهند. واحدهای نگهدارنده سهام (SKU) در طول چرخش فصلی تغییر می کنند. کدگذاری سخت همه متغیرها تقریباً غیرممکن است.

یک ارائه دهنده لجستیک جهانی شخص ثالث (3PL) این موانع را با یک سیستم روباتیک که به یک جیب جیب می رسد ، فتح کرد. سیستم انتخاب رباتیک دارای "مغز" است ، بنابراین هیچ کدگذاری سخت لازم نیست. این می تواند تقریباً هر مورد و سناریوی بدون ساختار را کنترل کند - حتی پلی کیسه های شفاف ، بازتابنده و فلاپی.

مغز ربات به سرعت اطلاعات بصری را پردازش می کند و گیربکس بهینه ، نقطه گرفتن و سرعت گرفتن را مشخص می کند. سپس بازوی ربات مواردی را برای مرتب سازی ، گروه بندی و مسیریابی به ایستگاه های بسته بندی روی یک نوار نقاله جیب قرار می دهد. هنگامی که SKU های جدید معرفی می شوند ، مغز هوش مصنوعی از تجربیات گذشته غافل می شود ، با هر چنگال یاد می گیرد و یادگیری را با سایر روبات ها از طریق ابر به اشتراک می گذارد.

DNA موردی که با استفاده از سیستم داده اتوماسیون ایجاد شده است ، افزایش عملکرد دیگری را فراهم می کند. این نرم افزار به طور خودکار ویژگی های مورد را ضبط می کند ، آنها را به داده های اصلی اضافه می کند و به کلیه روبات های متصل اطلاعات مورد نیاز برای عملکرد کارآمدتر می دهد.

داده های اتوماسیون به طور همزمان با مغز AI کار می کند. یک مثال؟برخی از پوشاک هیچ نقاط مکش مناسب ندارند ، بنابراین روبات ها نمی توانند آنها را انتخاب کنند. بدون داده های اتوماسیون ، مقالات توسط سیستم انتخاب رباتیک رد می شوند و به سیستم شاتل رباتیک ارسال می شوند. این تأثیر منفی بر عملکرد دارد. با استفاده از داده های اتوماسیون ، این کالا در هنگام دفع پرچم گذاری می شود و در وهله اول هرگز به سیستم انتخاب رباتیک ارسال نمی شود.

بازده بالا

یک خرده فروش آنلاین جهانی با پاسخگویی مداوم خواسته های مصرف کننده برای تحویل سریعتر به چالش کشیده شد. این شرکت همچنین می خواست از فضا به طور مؤثرتری برای اسکان طیف گسترده ای از کالاها در حال تغییر استفاده کند.

جواب؟یک جیب جیب که از فضای سربار استفاده می کند. همه چیز از لباس گرفته تا کفش گرفته تا لوازم جانبی و موارد دیگر برای تکمیل سریع سفارشات آنلاین منتقل ، بافر و ادغام می شود.

Sorter Robotic Pocket بخشی از یک سیستم یکپارچه یکپارچه است که شامل یک شاتل روباتیک و سیستم های انتخاب و بسته بندی رباتیک و همچنین نرم افزار لجستیک هوشمند است. این نرم افزار کنترل ، مانیتور و بهینه سازی تمام فرآیندها را کنترل می کند. موارد به کارآمدترین روش ممکن رسیدگی می شوند زیرا داده های اصلی افزایش یافته است که شامل ویژگی های مورد است.

سیستم شاتل مواردی را به ایستگاه های انتخاب دستی و روباتیک ارائه می دهد ، جایی که موارد به طور خودکار در جیب ها القا می شوند. کالاها را می توان در هر مکانی در انبار رها کرد-بدون اینکه جیب ها کند شوند یا متوقف شوند-از مکانیسم جیب در انتظار ثبت اختراع ، که به طور خودکار باز و بسته می شود. فناوری RFID هر مورد را پیگیری می کند.

موارد منفرد با استفاده از نرم افزار مرتب سازی ماتریس هوشمند ، به ایستگاه های بسته بندی مناسب ارسال می شوند ، که همچنین به توانایی Sorter جیب در پردازش حداکثر 50،000 مورد در ساعت کمک می کند. تركر جیب كاملاً اتوماتیک به خرده فروش آنلاین آنچه را كه برای پاسخگویی به توافق نامه های سطح خدمات امروز (SLA) نیاز دارد ، می دهد و در عین حال به اندازه كافی مقیاس پذیر برای تأمین نیازهای فردا است.

شکل دادن به آینده محصولات الکترونیکی

یک بقال فروشی ملی از اولین کسانی بود که به طور خودکار مراکز میکرو تأمین مالی (MFC) را برای رسیدگی به سفارشات محصولات الکترونیکی انجام داد. زنجیره مواد غذایی اولین MFC خودکار خود را در سال 2019 مستقر کرد و هفت MFC جدید را در سال 2021 افتتاح کرد. این زنجیره معتقد است که محصولات الکترونیکی در نهایت 20 ٪ از تجارت خود را تشکیل می دهد.

برای افزایش سرعت ، ظرفیت و صحت عملیات محصولات الکترونیکی آن بدون افزایش ردپای ، بقالی در حال استقرار فناوری MFC نسل بعدی است. MFC های این شرکت از روبات های موبایل خودمختار (AMRS) استفاده می کنند. این "شاتل های باز" به طور مستقل در MFC می چرخند و برای استفاده در اطراف افراد کاملاً بی خطر هستند.

AMRS یکپارچه با سیستم های شاتل روباتیک ادغام می شود. کالاها در سیستم ذخیره می شوند و در ایستگاه های کاری کالا به فرد انتخاب می شوند. سفارشات تکمیل شده توسط AMRS به یک قفسه جریان منتقل می شود و یک نوار نقاله بافر را اختصاص می دهد. این تضمین می کند که سفارشات مناسب در زمان مناسب به مشتریان مناسب برسد.

AMR ها به فضای بسیار کمی احتیاج دارند ، زیرا آنها محور خود را روشن می کنند. در نتیجه ، آنها می توانند در فضاهای تنگ با راهروهای باریک کار کنند. این امر باعث می شود AMRS انعطاف پذیر ، مقرون به صرفه تر و کارآمدتر از وسایل نقلیه هدایت شده خودکار (AGV) باشد. نصب آنها سریعتر و آسان تر است ، زیرا به آنها نیاز دارند:

• بدون اصلاح ساختاری ،
• هیچ مسیر خاص یا مسیرهای ثابت ،
• هیچ نشانگر اضافی ،
• هیچ حلقه القایی در کف ، و
• هیچ نظارت انسانی در حین عملیات.

AMRS از خطوط مجازی تعریف شده و توسط نرم افزار کنترل ناوگان هوشمند استفاده می شود ، که جریان ترافیک صاف و کارآمد را تضمین می کند. این نرم افزار همچنین اطمینان می دهد که وسایل نقلیه از انسان و سایر موانع خودداری می کنند زیرا حمل و نقل پر از مواد غذایی را حمل می کند.

بقالی ملی معتقد است که MFC های خودکار یک عنصر اصلی برای موفقیت آینده آنها است. تجارت محصولات الکترونیکی آنها برای آنها از نظر استراتژیک مهمتر شده است. هدف آنها تبدیل شدن به محصولات الکترونیکی به یک مزیت رقابتی است. AMRS به آنها کمک می کند تا این کار را انجام دهند.< pan> هیچ حلقه القایی در کف ، و