Selezionare il prodotto, aggiungerlo al carrello, pagare e attendere l’arrivo del pacco: per il cliente, il processo è semplice. Tuttavia, dietro le quinte, il compito logistico di consegnare la merce alla porta o al negozio, specialmente dopo l’avvento dell’e-commerce, si è reso infinitamente più complesso. La domanda più frequente nelle sale riunioni delle aziende di logistica è stata: come possiamo svolgere le operazioni in modo più rapido ed efficiente senza compromettere la qualità del servizio? Ora, hanno trovato la risposta: macchine intelligenti e, cosa ancora più interessante, robot.
Questo articolo esplora l’impatto che la robotica può avere in ogni fase della supply chain, dal magazzino alla consegna finale. Secondo un rapporto di Statista, il settore logistico ha acquistato 158.000 robot logistici nel 2021 e e si prevede che tale numero aumenti a 250.000 nel 2023. Il mercato della robotica di magazzino è previsto crescere da 6,1 miliardi di dollari nel 2023 a 10,5 miliardi di dollari entro il 2028, con un tasso di crescita annuale composto (CAGR) dell’11,4%. Ma perché i robot sono così richiesti e come stanno rivoluzionando il settore della logistica?
Come esattamente i robot stanno portando una rivoluzione nel campo della logistica?
Magazzino
Il concetto di “robotica di magazzino” si riferisce all’utilizzo di robot, sistemi automatizzati e software specializzati per eseguire una serie di compiti, come il trasporto di materiali e l’ottimizzazione delle operazioni ripetitive all’interno di un magazzino.
Tipi di robot di magazzino
Esistono diversi tipi di robot di magazzino disponibili sul mercato. Tra questi ci sono i veicoli a guida automatica (AGV), robot collaborativi automatizzati o “cobot” e bracci robotici. Tutti questi robot velocizzano, semplificano e garantiscono la precisione del processo di stoccaggio. Nell’ambito di un magazzino, i robot possono essere impiegati per prelevare e spostare oggetti, sigillare scatole e assistere nell’inventario, contribuendo così a ottimizzare le operazioni di gestione delle merci. Alcuni dei robot più comuni in magazzino sono i seguenti:
- Veicoli a guida automatica (AGV) – in magazzino, I veicoli a guida automatica sono impiegati nei magazzini per spostare l’inventario, le merci e le forniture – ma si basano su percorsi predefiniti. Nelle operazioni, gli AGV vengono utilizzati per sostituire i carrelli elevatori o i carrelli di prelievo azionati manualmente. Alcuni AGV utilizzano guide fisiche come fili, bande magnetiche, binari o sensori nel pavimento per navigare su percorsi prestabiliti attraverso le strutture del magazzino. Altri AGV, più avanzati, sono in grado di navigare autonomamente nell’ambiente circostante, rilevare ostacoli e evitare collisioni grazie all’uso di tecnologie come telecamere, lidar e infrarossi.
- Bracci robotici – I bracci robotici, noti anche come arti multiarticolati, vengono utilizzati per manipolare prodotti all’interno dei magazzini e dei centri di distribuzione. Questi robot sono composti da giunti articolati che consentono loro di eseguire una vasta gamma di movimenti e posizioni.
- Sistemi di stoccaggio e recupero automatizzati (AS/RS) – Questi sono insiemi di sistemi controllati da computer utilizzati per automatizzare la gestione dell’inventario e per immagazzinare/recuperare i prodotti secondo le necessità. Queste tecnologie sono di solito integrate con software di gestione magazzino e mirano ad accelerare il recupero e il posizionamento dei prodotti.
- Da merce a persona (Goods-to-Person) – Similmente ai sistemi AS/RS, la tecnologia da merce a persona (G2P) si basa sullo stesso principio. La tecnologia G2P utilizza sistemi di stoccaggio automatizzati per trasportare le merci verso stazioni di prelievo fisse, dove gli operatori elaborano gli ordini.
Cobot
I cobot sono una tipologia di robot progettati per lavorare in collaborazione con gli esseri umani al fine di assistere in compiti ripetitivi. I cobot si sono dimostrati vantaggiosi sia nelle operazioni di produzione che in quelle di distribuzione, grazie alla loro sicurezza, adattabilità, rapida implementazione e facilità di programmazione. Stanno guadagnando crescente popolarità e vengono introdotti in un numero sempre maggiore di attività all’interno dei magazzini.
A maggio 2023, Universal Robots ha presentato ad Automate 2023 la prima saldatrice a punti cobot al mondo, un compito precedentemente sfidante per i cobot a causa del peso della pistola da saldatura e delle complessità delle saldature. Nel frattempo, lo stabilimento automobilistico Opel di Eisenach ha recentemente implementato i cobot per l’azionamento delle viti nell’assemblaggio dei motori. L’azienda è riuscita a sollevare i propri lavoratori da un compito fisicamente impegnativo, che altrimenti avrebbe potuto causare problemi di salute a lungo termine e una perdita di produttività.
Quali mansioni possono essere svolte dai robot all’interno dei magazzini?
Imballaggio e disimballaggio
La robotica offre un notevole potenziale per incrementare la produttività nel settore della logistica, specialmente nell’ambito dell’imballaggio e del disimballaggio delle scatole. I robot possono notevolmente migliorare la velocità e la precisione dell’imballaggio e del disimballaggio delle casse attraverso l’automazione di tali processi. Questa automazione potrebbe portare a risparmi significativi in termini di costi per le aziende logistiche.
Inoltre, i robot possono rendere il processo di imballaggio delle merci più sicuro, poiché sono in grado di agevolare lo spostamento di oggetti di grandi dimensioni all’interno dei magazzini e di lavorare anche in aree che potrebbero rappresentare un rischio per gli esseri umani. Un ulteriore beneficio dell’integrazione della robotica in questo settore è la riduzione delle possibilità di errore umano.
Un esempio di robot di magazzino che ottimizza i processi di imballaggio è rappresentato dall’efficiente soluzione Brightpick per l’evasione automatizzata degli ordini. Questa soluzione può essere impiegata in vari settori, tra cui alimentare, farmaceutico, elettronico e cura della persona.
Manutenzione
L’automazione della manutenzione delle attrezzature è diventata possibile nei settori della logistica e del trasporto merci grazie all’implementazione della robotica. Attraverso l’utilizzo di tecnologie di apprendimento automatico, come il monitoraggio delle macchine, è possibile ridurre i tempi di fermo delle apparecchiature. Questo avviene analizzando le performance delle macchine tramite sensori e rilevando eventuali problemi prima che si manifestino. Questo approccio porta a risparmi di tempo e denaro per l’azienda. Se desiderate ulteriori dettagli su come l’intelligenza artificiale può essere impiegata nella manutenzione, vi invitiamo a leggere il nostro articolo correlato.
Monitoraggio delle scorte
Automatizzando il processo di gestione dell’inventario, le aziende possono assicurarsi di non essere mai a corto di scorte. I robot dotati di sensori possono monitorare i livelli delle scorte e riferire a un database centrale le loro scoperte, eliminando il rischio di errore umano. Questo permette alle aziende di agire prontamente, rifornendo le scorte e mantenendo un flusso commerciale regolare senza ritardi per i clienti.
Tracciabilità dei pacchi
L’impiego di tecnologie robotiche per la tracciabilità dei pacchi offre diversi vantaggi. Mentre le spedizioni si spostano lungo la catena di approvvigionamento, i robot possono effettuare scansioni veloci e precise, tenendo traccia delle spedizioni in tempo reale. Queste informazioni possono essere utilizzate per ottimizzare il percorso, garantendo una consegna tempestiva del carico.
Il trasporto
Nel prossimo decennio, il settore del trasporto merci sarà profondamente influenzato dalle tecnologie di intelligenza artificiale e automazione, mirando ad accelerare e ottimizzare il processo. Numerose industrie stanno introducendo tecnologie innovative con l’obiettivo di fornire servizi di alta qualità.
Spedizione
Nel 2022, si prevede che salperà dalla Norvegia la prima nave portacontainer completamente autonoma e a emissioni zero, avviando un periodo sperimentale di due anni. Yara e KONGSBERG hanno lanciato la Yara Birkeland come joint venture. La nave Yara Birkeland sarà dotata di una batteria da 7 MWh, con una capacità di accumulo energetico 1.000 volte superiore a quella di una tipica batteria per auto elettrica. Mentre le navi più grandi attualmente in mare possono trasportare fino a 24.000 container e viaggiare al doppio della velocità della Yara Birkeland, questa nave può contenere solo 120 container e viaggia a una velocità media di 10 nodi. Nel settore navale, l’intelligenza artificiale ha notevolmente migliorato altre funzioni come l’ottimizzazione delle rotte, la manutenzione predittiva e la raccolta dei dati.
Trasporto ferroviario
Nel 2022, è stato condotto un’esperimento con un robot a guida autonoma che viaggia ed ispeziona lo stato dei binari ferroviari, sviluppato presso Chalmers. L’obiettivo di questo robot è rilevare tempestivamente eventuali problemi al fine di ridurre i costi di manutenzione e prevenire ritardi. Questo robot è in grado di percorrere i binari senza l’ausilio umano, grazie all’uso di telecamere, lidar 3D, GPS e accelerometro, sfruttando anche ampi dati di addestramento. È in grado di rallentare quando si avvicina ad altri treni e può interpretare cartelli e segnali ferroviari.
Oggi, le problematiche sui binari ferroviari vengono affrontate solo dopo che si sono verificate, e questa pratica può comportare costi elevati e lunghi tempi di chiusura delle tratte. Grazie a questo robot, i problemi possono essere individuati e risolti rapidamente, prevenendo incidenti o deragliamenti e migliorando l’accessibilità per i viaggiatori e il trasporto merci. Ciò si traduce in risparmi finanziari per le società ferroviarie. Inoltre, la sicurezza migliora per coloro che lavorano nella manutenzione ferroviaria”, afferma Krister Wolff, docente presso Chalmers.
Camion autonomi
Gli esperti del settore prevedono che i camion senza conducente diventeranno una presenza comune sulle strade nei prossimi dieci anni. L’integrazione dei camion autonomi apporterà miglioramenti alla logistica e alla gestione della catena di approvvigionamento. Con un maggiore grado di automazione, i tempi di consegna diventano più prevedibili, contribuendo così all’efficienza generale. Questo aumento dell’efficienza rende possibili consegne just-in-time e procedure semplificate.
Tuttavia, una delle sfide affrontate dai veicoli autonomi è la necessità di comprendere l’ambiente circostante e di agire di conseguenza. Mentre le auto richiedono solo pochi secondi per cambiare corsia, i camion generalmente necessitano di circa 7-8 secondi per completare questa manovra. Per affrontare questa sfida, TuSimple ha sviluppato una tecnologia che offre ai camion una visione a volo d’uccello dell’ambiente circostante, contribuendo a una migliore comprensione delle loro vicinanze. Attraverso l’installazione di telecamere speciali intorno al veicolo e la creazione di una dettagliata visualizzazione 3D dell’ambiente, i dati spaziali si incrociano con il rilevamento e la localizzazione degli oggetti in 2D.
Consegna finale
Nella fase conclusiva della catena di approvvigionamento, le tecnologie non vengono trascurate. Aziende in tutto il mondo stanno sviluppando soluzioni per semplificare il processo di consegna finale.
Robot Mobili Automatizzati (AMR)
La prima flotta europea di robot per le consegne che opererà sulle strade pubbliche è stata lanciata in Lituania nel giugno 2023. L’implementazione è il risultato di una collaborazione tra il produttore di veicoli autonomi Clevon, la piattaforma di consegna LastMile e la catena di supermercati IKI. I veicoli robotizzati autonomi (ARC) prelevano la merce direttamente dal supermercato e la consegnano a casa dei clienti. Per accedere ai servizi, i clienti possono sbloccare gli ARC utilizzando un codice inviato al loro telefono cellulare.
Nel Regno Unito, il servizio di consegna pacchi DPD sta espandendo le proprie operazioni di consegna autonoma attraverso l’utilizzo di robot, in modo da raggiungere 10 città e località entro il 2023. I robot si spostano lungo percorsi pedonali utilizzando unicamente una telecamera come strumento di guida. Contestualmente, i clienti hanno la possibilità di tracciare e localizzare il percorso del robot mediante una mappa visualizzata sul proprio dispositivo cellulare. Nel frattempo, l’azienda estone Starship – pioniera nell’introduzione di robot mobili autonomi per le consegne in un centro urbano britannico – ha completato la sua 5 milionesima consegna autonoma nel maggio 2023. Con un’adozione significativa che abbraccia diversi settori, non sorprende che il mercato degli AMR sia destinato a sperimentare una notevole crescita entro il 2030, con un tasso di crescita annuo composto (CAGR) del 15,5%.
Droni per le consegne
Ma non è solo sulle strade delle città che si sta verificando l’innovazione nella consegna finale. Secondo Forbes, i ristoranti possono ridurre il costo medio delle consegne fino al 40% implementando la consegna automatizzata e end-to-end tramite i droni. Oltre al trasporto di merci, i droni si dimostrano un efficace mezzo per la consegna di medicinali ai clienti. L’azienda americana Zipline, ad esempio, ha effettuato consegne di sangue e forniture mediche vitali a 12 ospedali regionali situati in località remote in Ruanda.
Secondo McKinsey & Company, i droni per le consegne potrebbero diventare vantaggiosi dal punto di vista economico paragonabili ai metodi tradizionali di trasporto. In regioni con infrastrutture di trasporto carenti, i droni potrebbero già costituire il mezzo di consegna più efficiente in termini di costi, oltre ad essere ecologicamente più sostenibili rispetto all’uso di camion.
Cosa possiamo aspettarci in futuro?
Con l’aumento delle aspettative dei clienti e del volume di pacchi, spedizioni e ordini che sfidano i metodi tradizionali, la robotica autonoma offre il potenziale per migliorare le operazioni e creare nuove opportunità per incrementare la produttività, ridurre i rischi, tagliare i costi e rafforzare la raccolta dati. Le aziende sono in costante ricerca di modi per rimanere al passo con i tempi e diventa evidente che ci sono margini per miglioramenti in ogni tappa della catena di approvvigionamento. In questo momento, nuove innovazioni vengono sperimentate e implementate per ottimizzare le operazioni nel settore della logistica.
Sebbene possa sorgere l’apprensione che i robot ci possano rubare posti di lavoro, non dovremmo essere preoccupati. Gli esseri umani stanno già collaborando in modo efficace con i robot, ma c’è spazio per ampliare questa sinergia e ottimizzare l’intero processo. Dovremmo accogliere il valore aggiunto che i sistemi robotici portano anziché temere che ci togliano il lavoro. Il futuro di uomini e robot che lavorano fianco a fianco è un pensiero stimolante e promettente.
