Czy roboty mobilne staną się nieodłączną częścią magazynów?

Olaf Dudek, Head of Mobile Robotics w Etisoft Smart Solutions Sp. z o.o.: Szacuje się, że światowy rynek robotów mobilnych do 2026 roku osiągnie wartość ponad 13 miliardów dolarów, a jego tempo wzrostu wyniesie około 35%. W ciągu najbliższych 5 lat rozwiązania oparte o roboty AGV/AMR powinny stać się standardem w wielu firmach. Do wspomnianego 2026 r., w przedsiębiorstwach ma pracować około 2,5 miliona urządzeń do transportu wewnątrzzakładowego. Będą to zarówno wózki AGV, jak i roboty AMR.

Automatyzacja procesów ma miejsce niemal w każdej branży. Do jej wdrażania mogą służyć różnego rodzaju aplikacje czy urządzenia. W przypadku magazynów, ale też wszelkich innych zakładów i miejsc, gdzie istotnym procesem jest transport wewnątrzzakładowy, przyszłością, a właściwie czymś, czego używa się już teraz, są roboty mobilne AGV/AMR. Głównym sektorem, który będzie napędzać zapotrzebowanie na roboty mobilne, będzie e-commerce. To tam będzie można korzystać z robotów na największą skalę. Oczywiście również inne branże odnoszą korzyści z korzystania z takich urządzeń. Przemysł 4.0 i Logistyka 4.0 oparte są w dużej mierze na automatyzacji. Procesy w łańcuchu dostaw muszą dostosowywać się do coraz bardziej wymagającego rynku. Wszystko, co związane z większą automatyzacją transportu wewnątrzzakładowego będzie sprawiać, że łańcuch dostaw będzie sprawniejszy i bardziej elastyczny na różnego typu zmiany.

Roboty mobilne AGV/AMR - urządzenia, które zajmą się transportem wewnątrz zakładowym
Pierwsze tego typu urządzenia - wózki AGV - powstawały już 70 lat temu, jednak oczywiście były one dużo mniej zaawansowane technologicznie. Jednak tak jak i kiedyś, dzisiejsze roboty mobilne służą do transportu wewnątrz zakładu. Największą zaletą współczesnych robotów AMR jest to, że nie potrzebują one żadnej specjalnej infrastruktury, przeznaczonej do poruszania się po zakładzie. Mogą wykorzystywać do tego już istniejące powierzchnie. Wszystko to jest możliwe dzięki wysokiej jakości czujnikom, w jakie wyposaża się roboty. Są to różnego typu kamery 3D, skanery 2D, dzięki którym oprogramowanie, w oparciu, o które działają roboty, tworzy swoistą mapę terenu. Na takiej mapie znajdują się wszelkie przeszkody, czyli ściany, regały i inne maszyny, dzięki czemu roboty mogą poruszać się bezkolizyjnie.

E-commerce jako siła napędowa rozwoju w branży robotów mobilnych
W ciągu ostatnich 10 lat globalna sprzedaż produktów w sieci wzrosła o ponad 20%. Szacuje się, że do 2026 r. osiągnie ona liczbę około 7,5 biliona dolarów, a 22% sprzedaży detalicznej będzie miała miejsce właśnie w Internecie. Szczególnie sektor handlu internetowego będzie wykazywać coraz większe zainteresowanie tego typu urządzeniami. Automatyczne roboty mogą nie tylko brać w udział w odbiorach towarów, czy być użyteczne przy transportowaniu towarów z magazynu. Są też idealnym rozwiązaniem, jeśli chodzi kompletowanie zamówień, kontrolę stanów magazynowych czy inwentaryzację. Wszystko to jest możliwe dzięki połączeniu przemyślanej konstrukcji, wyposażanej w różnego rodzaju czytniki i czujniki, z zaawansowanym oprogramowaniem, które będzie odpowiadać za działanie robota.

Roboty mobilne jako odpowiedź na rosnące koszty zatrudnienia
Wiele firm boryka się z brakami kadrowymi. Do tego cały czas rosną koszty pracy. Miesięczny koszt jednego operatora wózka widłowego to około 5000 PLN, jeśli chodzi o samo wynagrodzenie. Przy czym żeby magazyn mógł pracować całą dobę, potrzebnych jest 3-4 operatorów. Alternatywą mogą być właśnie roboty mobilne. Zapotrzebowanie na personel będzie cały czas rosło, tego rodzaju roboty są więc świetną odpowiedzią na deficyt pracowników. W dłuższej perspektywie to także oszczędność w wielu aspektach. W magazynach, w których w ogóle nie pracują ludzie, można ograniczyć koszty związane m.in. z ogrzewaniem i oświetleniem.

Roboty a bezpieczeństwo
Wiele osób obawia się o bezpieczeństwo pracy z różnymi urządzeniami autonomicznymi. Jednak urządzenia AGV/AMR to niezwykle bezpieczne rozwiązania. Przede wszystkim ich wdrożenie w zakładzie poprzedzone jest odpowiednią analizą środowiska, w którym mają funkcjonować. Specjalne oprogramowanie symuluje wszelkie zagrożenia i ryzyka, które mogą wystąpić w trakcie pracy urządzeń. Dzięki temu można brać pod uwagę nieregularny ruch, który mogą wykonywać zarówno ludzcy operatorzy, jak i same urządzenia. W Etisoft za przekazywanie danych pomiędzy robotami a systemami magazynowymi w czasie rzeczywistym odpowiada system IntraFleet, co zapewnia pełne bezpieczeństwo przebiegających procesów.

Zastosowanie w innych branżach
Roboty znajdują najpowszechniejsze zastosowanie w magazynach, bo tam ich po prostu potrzeba najwięcej. Jednak nie oznacza to, że nie sprawdzą się także w procesach w innych branżach. Mogą transportować bagaże na lotniskach albo odpady w każdego rodzaju przedsiębiorstwie. W firmach produkcyjnych mogą się sprawdzić w przypadku transportu półproduktów do hal produkcyjnych lub gotowych produktów z hal do magazynu. Takie roboty wykorzystuje się także w szpitalach do rozwożenia posiłków. Mogą też być używane w różnych sklepach wielkopowierzchniowych do transportu artykułów. Tak więc możliwości ich zastosowania są bardzo szerokie i podane przykłady to tylko jedne z wielu sposobów ich użycia.

Rodzaje robotów mobilnych
Jak wspomniano wcześniej, roboty mogą sprawdzić się w pracy w wielu miejscach, dlatego istnieje kilka typów tych urządzeń. Oczywiście każde z nich może być spersonalizowane tak, aby pasować do konkretnych rozwiązań. Można więc wyróżnić:
- roboty widłowe przeznaczone do przewożenia i pobierania ładunków z podłogi,
- roboty platformowe do przewożenia ładunków na sobie,
- roboty stosowane do transportu rolotoków lub regałów z pojemnikami,
- roboty ciągnikowe służące do ciągnięcia wózków, regałów czy koszy na kółkach,
- roboty z ramieniem robotycznym przeznaczone do wykonywania elementarnych operacji przy liniach produkcyjnych lub pakowania.

Dzięki wykonaniu analizy przedwdrożeniowej można dobrać takie urządzenia, które idealnie sprawdzą się w konkretnym procesie. Podczas takiej analizy ustala się między innymi, ile robotów będzie potrzebnych i jaka jest liczba punktów logistycznych. Lokalizuje się także ścieżki, po których będą się poruszać roboty. Żeby zagwarantować optymalną pracę gotowego systemu, w Etisoft wszystko wcześniej symuluje się w oprogramowaniu FlexSlim. W trakcie analizy bierze się pod uwagę możliwości rozwoju zakładu, w którym mają pracować urządzania. Dzięki temu można przygotować taki system, który będzie świetnie przystosowany do już istniejących procesów, ale będzie można go też w łatwy sposób rozbudować, o ile tylko zajdzie taka potrzeba.

Rozwój robotów w przyszłości
Rozwój technologiczny przebiega dziś bardzo szybko. Coraz bardziej nowatorskie rozwiązania z zakresu inżynierii i IT, w tym także sztucznej inteligencji, pozwalają przewidywać, że zastosowanie robotów AGV/AMR będzie coraz szersze. Użyte w nich wszelkiego rodzaju czujniki i czytniki działają coraz precyzyjniej. Zastosowanie rozwiązań z zakresu sztucznej inteligencji pozwala na bardziej autonomiczną pracę różnych maszyn, w tym robotów. Dlatego z czasem będą one mogły zastępować ludzi w coraz większej liczbie prac fizycznych, nie tylko w magazynach.