Wybierz produkt, umieść go w koszyku, zapłać i czekaj na przesyłkę. Z punktu widzenia klienta proces ten wydaje się prosty. Za kulisami sprawa jest bardziej skomplikowana. Od czasu pojawienia się handlu elektronicznego transport towarów z magazynu do odbiorcy stał się skomplikowanym wyzwaniem. Przedsiębiorstwa logistyczne wciąż pracują nad zwiększeniem szybkości i wydajności swoich usług, jednocześnie zachowując ich wysoki poziom. Z pomocą przychodzą inteligentne maszyny, a nawet roboty.
Niniejszy artykuł poświęcony jest transformacyjnemu wpływowi robotyki na wszystkie aspekty łańcucha dostaw, od magazynowania po dostarczenie towarów. Według raportu portalu Statista w 2021 r. branża logistyczna zakupiła 158 000 robotów logistycznych, a do 2023 r. liczba ta ma wzrosnąć do 250 000. Przewidywany wzrost w sektorze robotyki magazynowej zakłada wzrost z 6,1 mld USD w 2023 r. do 10,5 mld USD do 2028 r. przy wysokiej złożonej rocznej stopie wzrostu (CAGR) wynoszącej 11,4%. Z czego wynika rosnący popyt na roboty i w jaki sposób rewolucjonizują one logistykę?
Jak roboty rewolucjonizują logistykę?
Magazynowanie
Termin „robotyka magazynowa” dotyczy wykorzystywania robotów, zautomatyzowanych systemów i specjalistycznego oprogramowania do wykonywania różnych zadań, takich jak transport materiałów i przyspieszanie powtarzalnych operacji magazynowych.
Rodzaje robotów magazynowych
Na rynku dostępne jest obecnie wiele różnych robotów magazynowych, w tym pojazdy sterowane automatycznie (AGV), roboty współpracujące (koboty) i ramiona robotyczne. Zadaniem tych urządzeń jest przyspieszenie, optymalizacja i zwiększenie dokładności procesów logistycznych. Roboty doskonale radzą sobie z takimi zadaniami jak podnoszenie i przenoszenie przedmiotów, zamykanie pudełek i pomoc w zarządzaniu zapasami. Oto kilka najpopularniejszych typów robotów stosowanych w środowiskach magazynowych:
- Pojazdy sterowane automatycznie (AGV). Pojazdy AGV wykorzystywane w magazynach odgrywają kluczową rolę w przepływie ładunków, towarów i dostaw, przy czym poruszają się one po z góry określonych trasach W magazynach pojazdy te zastępują ręcznie obsługiwane wózki widłowe lub wózki kompletacyjne. Niektóre pojazdy AGV wykorzystują fizyczne prowadnice, takie jak przewody, paski magnetyczne, szyny, czujniki wbudowane w podłogę lub inne elementy do wyznaczania określonych ścieżek na terenie magazynu. Część pojazdów AGV potrafi poruszać się w obrębie danego środowiska pracy, identyfikując przeszkody i unikając kolizji dzięki wykorzystaniu technologii takich jak kamery, systemy lidar, czujniki podczerwieni i szereg innych.
- Ramiona robotyczne. Ramiona robotyczne o wieloprzegubowej strukturze znajdują zastosowanie w przenoszeniu produktów w magazynach i centrach dystrybucyjnych. Są one nieocenione w takich zadaniach jak kompletacja zamówień, pakowanie, magazynowanie i układanie na paletach.
- Zautomatyzowane systemy przechowywania i pobierania (AS/RS). AS/RS to zestaw sterowanych komputerowo systemów, które automatyzują zarządzanie zapasami i pobieranie lub przechowywanie produktów na żądanie. Rozwiązania te często współpracują z oprogramowaniem do zarządzania magazynem.
- Towar do osoby. Technologia G2P (ang. goods to person) działa na zasadzie podobnej do systemów AS/RS, wykorzystując zautomatyzowane systemy magazynowania do transportu towarów do stacjonarnych stacji kompletacji, gdzie pracownicy przetwarzają zamówienia.
Koboty
Roboty współpracujące, zwane kobotami, stanowią wyspecjalizowaną kategorię robotów zaprojektowaną z myślą o współpracy z ludźmi, zwłaszcza podczas wykonywania powtarzalnych zadań. Koboty charakteryzują się wysokim stopniem bezpieczeństwa, elastycznością, szybką integracją i łatwym w obsłudze programowaniem, co jest szczególnie korzystne zarówno w przypadku produkcji, jak i dystrybucji. Ich popularność stale rośnie i coraz częściej wykorzystuje się je do realizacji wielu procesów logistycznych.
W maju 2023 r. firma Universal Robots zaprezentowała na targach Automate 2023 pierwszą na świecie zgrzewarkę punktową typu kobot. Osiągnięcie to stanowiło przełom technologiczny – dotychczas koboty nie były w stanie wykonywać tych zadań ze względu na wagę pistoletów spawalniczych i zawiłość spoin. Z kolei fabryka Opla w Eisenach stała się najlepszym przykładem rzeczywistych zalet integracji kobotów. Niedawno zakład zaczął wykorzystywać koboty do wkręcania śrub podczas montażu silników. Dzięki temu strategicznemu posunięciu nie tylko odciążono pracowników od fizycznie wymagających obowiązków, ale także zmniejszono potencjalne ryzyko wystąpienia problemów zdrowotnych i wynikającej z nich utraty produktywności.
W jakich pracach magazynowych można wykorzystać roboty?
Pakowanie i rozpakowywanie
W sektorze logistycznym robotyka odgrywa istotną rolę i może znacząco zwiększyć produktywność, zwłaszcza w zakresie pakowania i rozpakowywania przesyłek. Dzięki automatyzacji tych zadań roboty znacząco zwiększają tempo i precyzję tych operacji, tym samym przyczyniając się do znacznego obniżenia kosztów ponoszonych przez przedsiębiorstwa logistyczne.
Roboty zapewniają również wyższy poziom bezpieczeństwa w zakresie pakowania ładunków. Doskonale radzą sobie z manewrowaniem dużymi obiektami w magazynach i poruszaniem się w niebezpiecznych strefach. Ponadto zastosowanie robotów zmniejsza prawdopodobieństwo popełnienia błędu przez człowieka, jeszcze bardziej zwiększając niezawodność operacji.
Jednym z przykładów optymalizacji procedur pakowania przy użyciu robotów magazynowych jest innowacyjne rozwiązanie Brightpick, które służy do zautomatyzowanej realizacji zamówień i może być stosowane do różnych produktów, takich jak artykuły spożywcze, farmaceutyki, elektronika i produkty higieny osobistej.
Konserwacja
W sektorze logistyki i transportu towarów pojawienie się robotyki ułatwiło automatyzację konserwacji sprzętu. Dzięki zastosowaniu technologii uczenia maszynowego, takich jak monitorowanie maszyn, można skrócić czas przestojów sprzętu. Odbywa się to poprzez analizę maszyn, analizę wydajności za pomocą czujników i zapobiegawcze identyfikowanie potencjalnych problemów. Rezultatem takiego proaktywnego podejścia jest oszczędność czasu i pieniędzy. Więcej informacji na temat wykorzystania sztucznej inteligencji w konserwacji można znaleźć w opublikowanym przez nas artykule.
Monitorowanie stanów magazynowych
Automatyzacja monitorowania stanów magazynowych pozwala firmom zagwarantować stałe zaopatrzenie. Wykorzystanie robotów wyposażonych w czujniki usprawnia proces zarządzania zapasami. Roboty te monitorują poziom zapasów i przekazują dane do centralnej bazy danych, całkowicie eliminując możliwość popełnienia błędu przez człowieka. Dzięki temu firmy mogą szybko reagować, uzupełniając zapasy w razie potrzeby i utrzymując regularne procesy, aby zapewnić nieprzerwaną obsługę klientów.
Śledzenie przesyłek
Dzięki zastosowaniu technologii robotycznych śledzenie paczek zyskuje nowy wymiar, przynosząc wiele korzyści. Gdy paczki transportowane są w łańcuchu dostaw, roboty sprawnie i dokładnie je skanują, zapewniając możliwość śledzenia w czasie rzeczywistym. Dzięki temu można zaplanować optymalną trasę, zapewniając punktualną dostawę przesyłki i optymalizując wydajność całego procesu.
Transport
Nadchodząca dekada przyniesie głęboką transformację w zakresie transportu towarów, napędzaną przez technologie sztucznej inteligencji i automatyzacji. Postępy te pozwolą przyspieszyć operacje i zwiększyć wydajność w całym sektorze. W wielu branżach wprowadzane są innowacyjne technologie mające na celu świadczenie najlepszych usług.
Transport morski
Pierwszy w pełni autonomiczny, bezemisyjny kontenerowiec wyruszył w dwuletni rejs próbny z Norwegii w 2022 roku. Yara Birkeland to pionierskie przedsięwzięcie realizowane wspólnie przez firmy Yara i KONGSBERG. Statek jest wyposażony w akumulator o mocy 7 MWH, który pozwala zmagazynować 1000 razy więcej energii niż konwencjonalny akumulator w samochodzie elektrycznym. Podczas gdy największe transportowce mogą przewozić 24 000 kontenerów i poruszać się dwa razy szybciej niż Yara Birkeland, statek może przewieźć jedynie 120 kontenerów przy średniej prędkości 10 węzłów. Yara jest jednak rozwiązaniem, które daje nadzieję na bardziej ekologiczny i zrównoważony transport morski. Dodatkowo integracja sztucznej inteligencji zwiększa możliwości statku, usprawniając funkcje takie jak optymalizacja tras, konserwacja predykcyjna i gromadzenie danych do niezrównanego poziomu w branży żeglugowej.
Kolejowy transport towarowy
W 2022 r. Uniwersytet Chalmers rozpoczął testy samojezdnego robota zaprojektowanego do poruszania się po torach kolejowych i oceny ich stanu. Innowacja ta ma na celu szybkie wykrycie wszelkich anomalii, ograniczenie kosztów konserwacji i zminimalizowanie opóźnień. Wyposażony w szereg technologii, w tym kamery, skanery lidar 3D, GPS, akcelerometr i obszerne dane szkoleniowe, robot autonomicznie porusza się po torach bez interwencji człowieka. Dostosowuje prędkość do napotkanych pociągów i interpretuje znaki i sygnały.
„Obecnie problemy z torami kolejowymi są zazwyczaj rozwiązywane dopiero po ich wystąpieniu, co skutkuje kosztownym zamykaniem odcinków na dłuższy czas. Wykorzystując możliwości tego robota, problemy mogą być szybko identyfikowane i usuwane, zanim dojdzie do ewentualnych wypadków lub wykolejeń. Takie proaktywne podejście nie tylko zwiększa dostępność transportu zarówno dla podróżnych, jak i ładunków, ale również pozwala obniżyć koszty. Ponadto wdrożenie tej technologii zwiększa bezpieczeństwo osób wykonujących prace konserwacyjne na kolei”. – Krister Wolff, Docent na Uniwersytecie Chalmers
Autonomiczne samochody ciężarowe
Przewidywania ekspertów branżowych wskazują, że w ciągu najbliższej dekady autonomiczne ciężarówki staną się powszechnym widokiem na naszych drogach. Wdrożenie pojazdów autonomicznych ma przynieść znaczące usprawnienia w logistyce i zarządzaniu łańcuchem dostaw. Zastosowanie automatyzacji przekłada się na większą przewidywalność czasu dostaw, sprzyjając tym samym kompleksowej poprawie ogólnej wydajności operacyjnej. To z kolei toruje drogę do realizacji terminowych dostaw i usprawnienia procedur.
Autonomiczne pojazdy nie są jednak całkowicie pozbawione wyzwań, wśród których najważniejszym jest umiejętność odczytywania otoczenia i reagowania na nie. Konwencjonalne samochody zwykle potrzebują kilku sekund na zmianę pasa ruchu, podczas gdy ciężarówki wymagają na takie manewry nawet 7-8 sekund. Mając to na uwadze, firma TuSimple wprowadziła innowacyjną technologię, która zapewnia ciężarówkom panoramiczny widok otoczenia, zwiększając tym samym widoczność. Wykorzystując specjalistyczne kamery otaczające pojazd, generowana jest szczegółowa wizualizacja 3D otoczenia. Obraz ten uzyskuje się dzięki połączeniu danych przestrzennych z funkcją śledzenia i wykrywania obiektów 2D.
Dostawa końcowa
Ostatni etap łańcucha dostaw nie jest ignorowany. Firmy na całym świecie opracowują technologie, które usprawnią dostawę końcową.
Zautomatyzowane roboty mobilne (AMR)
Pierwsza w Europie flota robotów dostawczych poruszających się po drogach publicznych rozpoczęła działalność na Litwie w czerwcu 2023 roku. To pionierskie przedsięwzięcie jest wynikiem współpracy producenta pojazdów autonomicznych Clevon, platformy transportu dostaw LastMile i sieci supermarketów IKI. Autonomiczne roboty transportowe (ARC – ang. autonomous robot carriers) to pojazdy, których zadaniem jest odbieranie produktów z supermarketów i dostarczanie ich do domów klientów. Klient odblokowuje ARC za pomocą kodu wysłanego na telefon komórkowy.
Z kolei w Wielkiej Brytanii ekspansję autonomicznych robotów dostarczających przesyłki prowadzi znana firma kurierska DPD. Inicjatywa ta ma objąć 10 miast i miasteczek w całej Wielkiej Brytanii w 2023 roku. Roboty zręcznie poruszają się po chodnikach, polegając wyłącznie na kamerach, a klienci mogą śledzić trasę ich przejazdu, korzystając z interfejsu mapy na telefonie komórkowym. Tymczasem estońska firma Starship – która jako pierwsza uruchomiła autonomicznego robota mobilnego do dostaw w jednym z brytyjskich centrów miast – zrealizowała swoją 5-milionową autonomiczną dostawę w maju 2023 roku. Biorąc pod uwagę zdecydowaną popularność zaobserwowaną w różnych sektorach, przewiduje się, że wzrost rynku autonomicznych robotów mobilnych (AMR) będzie się utrzymywał, z prognozowaną złożoną roczną stopą wzrostu (CAGR) na poziomie 15,5% do roku 2030.
Drony dostawcze
Innowacyjne rozwiązania w zakresie dostaw końcowych pojawiają się jednak nie tylko na ulicach naszych miast. Jak podaje Forbes, restauracje mogą obniżyć średni koszt dostawy nawet o 40% poprzez wprowadzenie zautomatyzowanej, kompleksowej dostawy przy użyciu dronów. Drony mogą nie tylko transportować towary, ale także dostarczać leki do klientów. Amerykańska firma Zipline zajmuje się dostarczaniem ratującej życie krwi i środków medycznych do 12 regionalnych szpitali w Rwandzie, które znajdują się w odległych lokalizacjach, współpracując jednocześnie z innymi krajami na kontynencie.
Według McKinsey & Company drony dostawcze mogą stać się równie opłacalne w dostarczaniu paczek, co tradycyjne metody transportu. Drony mogą być najbardziej opłacalnym sposobem dostawy w regionach o słabej infrastrukturze transportowej, a przy tym o wiele bardziej ekologicznym niż ciężarówki.
Co czeka nas w przyszłości?
Ze względu na rosnące oczekiwania klientów i ilość paczek, przesyłek i zamówień, które obecnie przekraczają możliwości tradycyjnych metod, autonomiczna robotyka niesie ze sobą obietnicę usprawnienia operacji. Może ona zapewnić nowe możliwości zwiększenia produktywności, zmniejszenia ryzyka i kosztów oraz usprawnienia gromadzenia danych. Jako że firmy starają się utrzymać swoją przewagę konkurencyjną, oczywiste jest, że ulepszenia pojawiają się w każdym aspekcie łańcucha dostaw. Szereg nowatorskich innowacji jest obecnie testowanych i wdrażanych w celu podniesienia wydajności operacyjnej w sektorze logistycznym.
Chociaż mogą pojawić się obawy, że roboty mogą odebrać ludziom pracę, nie powinniśmy się martwić. Współpraca człowieka z robotem już teraz wykazuje swoją skuteczność i istnieje znaczny potencjał do zwiększenia skali tej synergii pod kątem kompleksowej optymalizacji. Zamiast obawiać się, że roboty zabiorą nam pracę, powinniśmy raczej docenić korzyści, jakie przynoszą systemy zrobotyzowane. Przyszłość, w której ludzie i roboty współpracują ze sobą to ekscytująca wizja.
