Robotok a logisztikában

Írta: Transpack-2022/V. lapszám cikke - 2022 november 01.

Vajon a holnap robotjai beváltják a sci-fi álmok ígéreteit? Nagyon úgy tűnik, hogy igen. Ráadásul nem is egy, a Földtől távoli űrbázison, mint a tudományos-fantasztikus filmekben, hanem itt, napjainkban a mindennapi logisztikában.

Mik azok a logisztikai robotok?

A logisztikai robotok egy gyűjtőfogalom. Magában foglal minden olyan autonóm rendszert vagy gépet, amelyek automatizálják az áruk tárolásának és mozgatásának folyamatát, miközben azok áthaladnak az ellátási láncon. Gyakran használják őket a raktárakban a termékek rendszerezésére és szállítására, növelve a raktári műveletek termelékenységét. Az intelligens robotikát alkalmazó automatizálás első hulláma megérkezett a logisztikai iparba. A gyors technológiai fejlődésnek és az eszközök könnyebb elérhetőségének köszönhetően a robotikai megoldások megjelentek a logisztikában. A mobil vagy helyhez kötött robotok több szerepet töltenek be az ellátási láncban, segítve a dolgozókat a raktározási és szállítási tevékenységekben is. Az International Federation of Robotics adatai szerint a 2017-es év hozott áttörést a logisztikai robotok világában. Ebben az évben ugyanis az ilyen jellegű, eladott eszközök menynyisége 162%-kal növekedett az előző évihez képest. A Világszövetségnél úgy számolnak, hogy hosszú távon egy stabil, évi 18%-os piaci növekedés reális lehet.

Mire használhatja a robotokat a logisztika

A raktárak növelhetik a működési hatékonyságukat, csökkenthetik a hibaarányt, és pontosabban hajthatják végre a rendelés-teljesítési műveleteket a megfelelő robotok üzembe állításával. A raktári robotok automatizálják az unalmas, monoton, manuális feladatokat, így a dolgozók munkaidejüket és energiájukat a finommotoros készségeket vagy kritikus gondolkodást igénylő, bonyolultabb feladatok végrehajtására összpontosíthatják. A logisztika automatizálása során különböző gépeket és robotokat alkalmaznak a folyamatok egyszerűsítésére, a logisztikai költségek csökkentésére és a balesetek kockázatának minimalizálására. Nézzük meg, hogy milyen tevékenységeket láthatnak el a logisztikai robotok.

Komissiózás

A komissiózás a raktári robotok által végzett leggyakoribb raktári művelet. Arra a folyamatra utal, amikor az egyes cikkeket a vevők rendeléseinek kielégítése érdekében egy raktárból/elosztási központból kiválasztják. A rendelések teljesítésének elengedhetetlen eleme, és a raktárak egyik legdrágább és legmunkaigényesebb tevékenysége ez. A komissiózó robotok csökkentik a megrendelés feldolgozási idejét és a kapcsolódó költségeket a raktáron való utazási idő csökkentésével.

Válogatás

A válogatás emberi szempontból egyszerű és monoton művelet, ugyanakkor az automatizálása sok esetben bonyolult feladat. A raktári válogatórobotok általában szállítószalagokkal, karokkal, kamerákkal, érzékelőkkel és algoritmusokkal rendelkeznek, amelyek lehetővé teszik számukra, hogy helyesen azonosítsák a tételeket, és a megfelelő edénybe vagy tárolóhelyre továbbítsák azokat.

Csomagolás

A csomagolórobotokat leggyakrabban a termékek csomagolásának kinyitására, kitöltésére, szállítására, raklapozására, lezárására, kódolására és/vagy címkézésére tervezik. Szinte minden olyan folyamat, amely az áruk mozgatásával vagy csomagolásával jár, automatizálható egy csomagolórobottal.

Ezek az eszközök gyorsaságot, pontosságot és termelékenységet hoznak az anyagmozgatási műveletekbe, ez pedig valós és tartós hatással van a teljes termelésre. A legtöbb csomagolórobotot üzemeltető vállalat jelentős teljesítménynövekedést tapasztal, mivel a gyártás sebességét nem akadályozza a kézi műveletek hosszabb időigénye, ami az automatizálás előtt fennállt.

Továbbá a használatuk mellett szól az is, hogy a csomagolórobotok egyszerűsítik a termelést. Egyszerre több terméket tudnak felemelni, csökkentik a munkaerőköltségeket, és náluk nem ismert a havi munkaidőkeret fogalma. A csomagolórobotok több csomagolási feladatot tudnak elvégezni alacsonyabb költséggel és gyorsabban, mint a kézi munkaerő.

Szállítás

Az áruk átmozgatása a raktár egyik végéből a másikba fizikailag megterhelő, és csökkenti azt az időt, amelyet a munkatársak a teljesítési folyamatban értéknövelt feladatok elvégzésével tölthetnek. Az olyan robotszállító rendszerek, mint például az egysínes szállítószalag-rendszerek és AGV-k (automata irányított járművek), segítenek a raklapok és áruk egyik helyről a másikra szállításában. Az AGV-k szállíthatják a megrendelt tételeket a komissiózási zónákból a válogatóterületekre. A szállítószalagok dobozokat, ládákat és tárgyakat szállíthatnak, míg az egysínes megoldásokat általában a raklapok mozgatására használják. A drónok nemrégiben jelentek meg a logisztikai szektorban. Technológiájuk lehetővé teszi a vevői rendelések légi úton történő szállítását és kézbesítését. Bár még tesztelés alatt áll, ez a megoldás olyan előnyökkel járna, mint például az alacsonyabb költségek, a rendelések gyorsabb kiszállítása (a hagyományos kamionos elosztáshoz képest), a környezetszennyezés jelentős csökkenése az autópálya-forgalom csökkenő volumene miatt. Ez a fajta szállítás különösen városi területeken lenne hasznos. De, nagy lehetőségek rejlenek a távoli és elszigetelt vidéki területek vonatkozásában is.

Készletfeltöltés

Egyes raktári robotok automatizálhatják az árupótlási munkafolyamatokat, így az automatizált újrarendelés révén csökkentik a raktárkészleteket és a függő rendeléseket. Az ilyen automatizált rendszerek figyelemmel kísérhetik a készletszinteket, és figyelmeztetéseket küldhetnek, ha a készletek száma a minimális küszöb alá esik. A robotok jelentős értéket adnak a raktári műveletekhez. Segítenek a hibák mérséklésében/kiküszöbölésében, felgyorsítják a rendelések teljesítését, csökkentik az általános és üzemeltetési költségeket, valamint elősegítik a jobb készletkezelést.

Raktári robotika

A technológiai fejlődés és az egyre versenyképesebb üzleti környezet arra kényszeríti a modern raktárakat, hogy komolyan fontolóra vegyék a robotika alkalmazását. A termelékenységet, a pontosságot és a működési hatékonyságot növelő képességükkel a raktári robotok többé már nem kellemes kiegészítők, hanem a hatékony raktári műveletekhez nélkülözhetetlen eszközökké váltak. A robotgyártók termékei a raktárgazdálkodás számos szegmensében megjelenhetnek. Ezt tekintjük most át röviden.

A raktári robotika jelentősebb területei:

•kollaboratív komissiózó robotok, amelyek követik az embereket, hogy összegyűjtsék és szállítsák a megrendeléshez szükséges termékeket,

•nagy teherbírású robotok, amelyek lényegében autonóm targoncák,

•statikus robotos komissiózási rendszerek,

•autonóm drónok, amelyek körbe-körbe repkednek, és folyamatosan töltik fel a magasan lévő polcokat,

•létesítménykezelő robotok, amelyek padlót törölnek és pázsitot nyírnak.

Az ellátási lánc automatizálása

Ma már számos vállalat érdeklődése arra is kiterjed, hogyan lehetne automatizálni az ellátási lánc szállítási szakaszát. Például vannak olyan cégek, amelyek olyan logisztikai drónokat fejlesztenek, amelyek távoli kórházakba szállítják a gyógyászati anyagokat. A raktár-automatizálási robotika az ellátási lánc láthatóságát is javíthatja a készletezési folyamatok automatizálásával. A korábban épült raktárakat még nem úgy tervezték, hogy könnyen navigálható legyen a robotok szempontjából, de a raktárrobotok fejlesztői számítógépes látást és egyéb új technológiákat alkalmaznak annak érdekében, hogy robotjaik megbirkózzanak ezzel a kihívással. Az autonóm robotok már egyre nagyobb számban jelen vannak például a gyártásban, a végső összeszerelésben és a raktározásban. A szakmai várakozások szerint a jövő ellátási láncában egyre több autonóm robotnak jut szerep. Ez lehetővé teszi, hogy az emberek a stratégiaibb, kevésbé veszélyes és magasabb értékű munkával foglalkozhassanak.

A robotok mindenütt jelen lesznek a jövő ellátási láncában, köszönhetően az innovációnak, ami lehetővé teszi, hogy a gépek egyre több, emberhez hasonló képességgel rendelkezzenek. A robotok gyors fejlődése azt fogja eredményezni, hogy az ellátási lánc végpontjai közötti összehangolás egyre gördülékenyebb lesz. Már napjainkban is sok vállalat használ autonóm robotokat az ellátási lánc célzott funkcióihoz. Hagyományosan autonóm robotokat alkalmaznak a rutin és ismétlődő feladatok végrehajtására, amelyek komplex programozást igényelnek a beállításhoz és a megvalósításhoz. Az előnyök egyre bővülnek a jövő ellátási lánca számára, mivel az autonóm robotok képesek lesznek éjjel-nappal, egyenletesebb minőségi és termelékenységi szinten dolgozni, olyan feladatokat végezni, amelyeket az emberek nem tudnak ellátni. Az autonóm robotok elsősorban az ellátási lánc innovációját és értékét növelik a közvetlen és közvetett működési költségek csökkentésével és a bevételi potenciál növelésével.

Mit tartogat a robotika jövője?

Habár a piac egyes szereplői eltérő számadatokat tartalmazó prognózisokat tesznek közé, azért valamennyi mégis egybecseng abból a szempontból, hogy mindenki dinamikus növekedést vetít előre a robotikában. A McKinsey & Company tanulmánya szerint a raktár-automatizálási piac éves növekedési ütemét 23 százalékra prognosztizálják, ami a várakozásaik szerint 2030-ra eléri az 51 milliárd dollárt. A Boston Colsulting Group várakozásai az előbb említett számokat is jelentősen felülmúlják. Az ő jövőképükben 2030-ra 81 milliárd dolláros logisztikai robot piac szerepel. Roland Berger tanulmánya más szemszögből és más időtáv vonatkozásában közelít a logisztikai robotok témakörhöz. A robotika logisztikára gyakorolt hatásáról szóló tanulmányában, a logisztikai költségek 20-40%-os csökkenését és a termelékenység 25-70%-os növekedését prognosztizálja 2025-ig.

Egy másik tanulmány szerint az olyan vállalatok, amelyeknél már jelen van valamilyen szinten a robotika, könnyebben indítanak további ilyen jellegű fejlesztéseket. A felmérés szerint a jelenleg működő robotikai rendszerekkel rendelkező cégek szinte mindegyikének vannak tervei jövőbeli projektekkel kapcsolatban. A megkérdezettek 46,2%-ánál már folyamatban volt egy új projekt. A válaszadók valamivel több mint 46%-a azt tervezi az elkövetkezendő két évben, hogy a meglévők mellett újabb területet fog robotizálni.

A jövőbeli robotikai projektek tervezése során a válaszadók körülbelül 77%a szerint a komissiózás a legfontosabb prioritás, míg 46,2%-uk a válogatást, 38,5%-uk a dobozok/raklapok szállítását tartja elsődlegesnek. Más cégek több robotot szeretnének beépíteni árubevételi és kirakodási folyamataikba (30,8%).

Melyek azok a feladatok, amelyek a jövőben a fejlesztőmérnökök előtt állnak? Az első az érzékelőképesség javítása. A robot programozható gép, de ha nem ismeri a környezetét, akkor nem tud alkalmazkodni ahhoz. Az olyan érzékelő technológiákon, mint a látás – amely lehetővé teszi a robot számára, hogy észlelje és lássa a körülötte lévő dolgokat –, még sokat kell javítani. Ugyanez igaz a tapintásérzékelésre is. Vagyis, hogy a robotok tapintásérzékelése minél jobban közelítsen az emberekéhez. De nem csak jobb szenzorokra van szükség, hanem arra is, hogy olcsóbbá váljanak. Hiszen, úgy olyan alkalmazásokban is felhasználhatóvá válhatnak, amelyekben ma nem költséghatékonyak. Egy másik fejlesztési célterület az együttműködő robotoké. Ezek félig autonóm mobil robotok, amelyeket arra terveztek, hogy segítsék a dolgozókat különféle feladatok elvégzésében a raktári környezetben. Például egyes együttműködő robotok követik az emberi komissiózókat a raktárszinten, és mobil tárolóedényként működnek a felvett rendelések számára. Az együttműködő robotok érzékelőkkel rendelkeznek, amelyek lehetővé teszik számukra az akadályok és a dobozok megkülönböztetését, így biztosítva a pontos navigációt a létesítményben. Így egy gyártóüzemben vagy raktárban az emberek és robotok „keverednek” egymással, és együtt végeznek el feladatokat. A robotok lehetővé teszik az emberek számára, hogy hatékonyabbak legyenek.

Amikor a robotikáról van szó, akkor szinte megkerülhetetlen kérdés, hogy a jövőben a robotok elveszik az emberek munkáját vagy sem? A téma kapcsán sokan a ’80-as és a korai ’90es éveket emlegetik. Mégpedig azért, mert abban az időszakban nagy vita folyt arról, hogy az egyre terjedő számítógépek elveszik-e az irodai dolgozók munkáját vagy sem. Valamint az, hogy a számítógépek elterjedése növeli-e a termelékenységet. A választ ma már tudjuk. Nem véletlen az analógia a számítógépek és a robotok elterjedése kapcsán. A robotok érzelmi reakciókat váltanak ki az emberekből, mert emberekként személyesítik meg őket. De valójában a robotok növelik a termelékenységet és felszabadítják az embereket más feladatok elvégzésére. Napjaink globális gazdaságában – ahol a költségek uralkodnak – a vállalatok számára egyetlen mód arra, hogy hatékonyan versenyezzenek a piacon. A termelékenység növekedése és a robotok alkalmazása az egyik módja ennek eléréséhez. Az automatizálás, bár rövid távon néhány munkavállaló munkahelyébe kerülhet, de elengedhetetlen a vállalatok versenyképességének megőrzéséhez. A piacon eredményesen terjeszkedő vállalat ugyanis több munkavállalót lesz képes alkalmazni.

Czékus Mihály