РОБОТОТЕХНІКА В ЛОГІСТИЦІ: СКІЛЬКИ КОМПАНІЇ ІНВЕСТУЮТЬ У РОБОТІВ?
Автоматизація є одним із основних напрямків розвитку інтралогістичної сфери. Ця тенденція розвивається в першу чергу через стрімкий розвиток онлайн-торгівлі та брак спеціалістів у сфері логістики в усьому світі, зокрема для операторів складської підйомно-навантажувальної техніки. Зростаючий обсяг товарів із інтегрованим керуванням поверненнями, високосинхронізованим процесом доставки, дедалі коротшим часом виконання та складним складським середовищем вимагають автоматизованих керованих транспортних засобів, які працюють автономно.
Автоматизоване обладнання працює з людьми та має вищі показники гнучкості та ефективності в логістиці електронної комерції, автомобілів, моди та виробництва. Сучасне виробництво без промислових роботів неможливе. Автомобілі майже виключно будуються гігантськими промисловими роботами, які виконують одні й ті самі рухи й ті самі робочі кроки надзвичайно точно й швидко знову й знову. Це можливо в повністю статичному середовищі за допомогою звичайного набору алгоритмів. Звичайні транспортні засоби з автоматизованим керуванням вимагають модифікованого робочого середовища або специфікації фіксованих маршрутів, таких як оптичні напрямні або дорожні маркери.
Згідно з опитуванням Peerless Research Group, близько 37% респондентів позитивно відгукнулися про наявність робототехніки в їх бізнесі.
Ви використовуєте або зацікавлені у використанні новітніх робототехнічних технологій у логістиці?
Роботизація складів – світовий тренд, викликаний необхідністю прискорення логістичних процесів. За даними міжнародної федерації робототехніки World Robotics, у 2022 році на складах використовували 75 тис. роботів, а торік їх кількість зросла до 114 тис. Очікується, що глобальний ринок роботизованих складів у ланцюзі поставок досягне 22,4 мільярда доларів до кінця цього року.
В останнє десятиліття в країнах – технологічних лідерах спостерігається стрімке зростання роботизації складської логістики. Amazon тільки в США керує флотом із близько 200 000 складських роботів. Закордонні експерти впевнені, що світ стоїть на порозі логістичної революції.
Одним з головних питань при оснащенні складів роботами є термін окупності та зниження витрат. За статистикою робот окупається за 2-3 роки, але вже зараз на ринку робототехніки спостерігається тенденція до зниження витрат на впровадження роботів у виробництво. Очікується, що термін окупності скоротиться, а рентабельність роботизації складської логістики підвищиться.
Сучасна тенденція – пришвидшити доставку та підвищити якість обслуговування. Багато в чому це пов’язано зі стрімким зростанням продажів в інтернет-магазинах і маркетплейсах. Тому завдання фулфілмент-центру, де обробляються відправлення для електронної комерції, — збільшити швидкість операцій і зменшити кількість помилок.
Незважаючи на загальний розвиток, деякі великі інтернет-магазини і виконання замовлень сьогодні принципово не роботизовані. Учасники ринку пояснюють це тим, що стрімке зростання галузі не дає можливості стабілізувати процеси, потрібно швидко нарощувати потужності, швидко відкривати склади з людьми, але без роботів. Проте згодом вони працюватимуть ефективно, що змусить запроваджувати проекти автоматизації.
Ви використовуєте або плануєте використовувати робототехніку найближчим часом?
Мобільний складський робот Handle від Boston Dynamics є одним із яскравих тому прикладів: компанія розробила повністю автономний компактний пристрій, який може отримати доступ до будь-яких важкодоступних місць і при цьому має розширене поле огляду. Завдяки цьому робот може швидко розвантажувати вантажівки, складати піддони та переміщати ящики по складу.
Ринок електронної комерції розвивається лавиноподібно і до 2025 року, за прогнозами, кількість посилок у доставці зросте до 5 мільярдів на рік і навіть більше. Оптимізація складських приміщень, враховуючи постійно зростаючу вартість як оренди, так і самої землі, є актуальною темою для всіх учасників процесу. Це хороша перспектива, але з серйозними інвестиціями.
Сучасні логістичні об’єкти мають хорошу інфраструктуру, роботизація та автоматизація якої залежить, насамперед, від специфіки продукції, що переробляється на складі. Як правило, мультиклієнтські сайти відрізняються тим, що під одним дахом зосереджені запаси кількох клієнтів з різними продуктами, що відрізняються за логістичними параметрами та вимогами до обробки.
Ринок роботизації складських приміщень у світі почав розвиватися лише 10 років тому, коли компанія Amazon почала впроваджувати роботів Kiva для комплектації товару до людини на своїх складах. У минулому були різні прототипи складських роботів. І все ж припустимо, що першим суттєвим поштовхом для ринку складських роботів стало створення Amazon Robotics шляхом придбання Kiva Systems. При цьому значне зростання ринку складських роботів спостерігається лише в останні 2 роки. Багато в чому це пов’язано з пандемією коронавірусу, коли зросла потреба у швидкісній доставці вантажів із дефіцитом персоналу на складах.
За рівнем роботизації Азія обганяє Америку та Європу, багато в чому завдяки Китаю, потім йде Америка, потім Європа. При цьому повною автоматизацією процесів за допомогою роботів може похвалитися лише китайська компанія JD.com.
Як ваша організація зараз просувається у пошуку та просуванні робототехніки на ваших складах?
У 2020 році Jungheinrich AG зі штаб-квартирою в Гамбурзі придбала частку в мюнхенському робототехнічному стартапі Magazino GmbH. Компанії домовилися про масштабне стратегічне співробітництво та мають намір об’єднати накопичені знання у сфері автоматизації складів.
Magazino займається розробкою та виробництвом транспортних роботів, які аналізують навколишнє середовище та здатні приймати рішення на основі ситуації. У 2014 році компанія вийшла на ринок, представивши самохідного робота-комплектувальника, який може пересуватися по складу за оптимальними маршрутами і точно забирати потрібні коробки. Ця система вже використовується на складах різних компаній електронної комерції.
Boston Consulting Group прогнозує, що частка завдань, які вирішуються роботами, зросте з 8% сьогодні до 26% до 2025 року. Лідерами роботизованого виробництва стануть Китай, Німеччина, Японія, Південна Корея та США. Разом на них припадає 80% усіх покупок роботів. На відміну від людей, які можуть подвоїти свою продуктивність за 10 років, роботи можуть подвоїти свою продуктивність кожні чотири роки, за словами аналітика BCG Сіркіна.
В опитуванні, проведеному Ernst & Young, понад 40% респондентів сказали що зараз вони активно інвестують у роботизацію та автоматизацію своїх бізнес, оскільки вони «готуються до посткризового світу». У результаті роботизація та автоматизація бізнесу, які вже набрали обертів в останні роки, під час пандемії лише прискорилися.
Наприклад, наша компанія SYNEX LOGISTICS, яка була заснована у 2022 році під час війни, сьогодні обслуговує десятки клієнтів з використанням передових технологій.
Однак у термінології є один спірний момент: чи є робототехніка та автоматизація синонімами? Якщо придивитися уважніше, багато звичайних роботів сьогодні є просто дуже потужними машинами. Хоча ці роботи є найсучаснішими, вони підпадають під парасольку традиційної робототехніки. Їх дії повністю зумовлені, що означає, що вони детерміновані, а не автономні. Ще один приклад – пральна машина. Після натискання кнопки починається стандартна робоча процедура. Тут немає варіацій.
У той же час роботи є сенсомоторними машинами з розширеними можливостями діяти там, де людина не може. Вони складаються з мехатронних компонентів, датчиків і функцій комп’ютерного керування. За складністю робот суттєво відрізняється від інших машин великою кількістю ступенів свободи, різноманітністю та розмахом його поведінкових форм.
Таким чином, найбільша відмінність між простою машиною і роботом полягає в здатності діяти автономно в певних ситуаціях. Чим різноманітнішим і динамічнішим є простір, тим розумнішими мають бути роботи. Це включає їхню здатність до автономної навігації.
Склади в реальному світі не є статичними. Люди працюють в них і постійно змінюють середовище; товари рухаються, а нові перешкоди приходять і зникають. У будь-якому середовищі, де працюють люди, середовище є динамічним і схильним до змін. Люди не роботи, їхні рухи не визначені наперед. Люди не розміщують предмети з точністю до міліметра, ідеально вирівняні з полицею. Робот повинен вміти ефективно й безвідмовно працювати з цим людським хаосом. У кожній ситуації робот повинен визначити найкращий маршрут через склад і місце, де найкраще захопити цільовий об’єкт.
Які типи комерційної робототехніки ви хотіли б використовувати у своєму логістичному бізнесі?
Щоб працювати надійно та безперебійно, навіть у таких умовах, роботам потрібна навичка: уміння адаптуватися. Для цього їм потрібно якомога більше інформації про поточну ситуацію в їх оточенні. Маючи цю інформацію, вони можуть адаптувати свій шлях і працювати ефективніше. Ця концепція заснована на тому факті, що окремі роботи можуть збирати дані про своє місцеве середовище під час роботи.
Щоразу, коли робот проходить через прохід, він сприймає оточення за допомогою датчиків і камер. Якщо на шляху він зустрічає перешкоду, він зупиняється і шукає інший спосіб дістатися до місця призначення.
Прогноз розвитку світового ринку логістичних роботів від IFR (International Federation of Robotics) на 2017-2022 роки, дані в тисячах штук:
Щоб успішно переміститися з пункту А в пункт Б, роботи повинні спочатку локалізувати себе, а потім подолати перешкоди та нові ситуації на цьому шляху. Для цього роботи оснащені інтелектуальними алгоритмами та колективним сприйняттям.
Це вже не фантазія, якщо робот A може ділитися своїми знаннями з роботом B. У співпраці з Google Cartographer для роботів Magazino було додатково розроблено бібліотеку локалізації та картографування в реальному часі. Конкретно це означає, що кожен робот у сховищі надсилає дані в хмару й одночасно порівнює свою збережену карту внутрішнього сховища з даними в хмарі.
Таким чином, роботи вже можуть ділитися своїми знаннями про навколишнє середовище та використовувати їх для локальної оптимізації. Можна сказати, що група роботів колективно сприймає навколишнє середовище і разом постійно вдосконалюється: роботи – справжні командні гравці.
Завдяки новій технології автоматизації роботи можуть працювати разом з людьми. Гнучке планування маршруту, інтелектуальне уникнення перешкод і мережевий зв’язок дозволяють роботу самостійно виконувати замовлення на зберігання та пошук даних.
Наприклад, самонавчальні монтажні роботи звільняють своїх людей. На складі ці роботи можуть не лише виконувати окремі кроки, але фактично виконувати всі операції, які виконує людина, наприклад, завершувати весь процес комплектування. Це означає, що робот може продовжувати працювати вночі після того, як люди закінчили свої зміни. Підключені до системи управління складом, вони отримують свої замовлення на відбір через Wi-Fi. Потім вони самостійно переміщуються на праву полицю, ідентифікують цільовий об’єкт за допомогою своїх камер і датчиків, знімають його, зберігають і транспортують для подальшої обробки.
Статистика використання робототехніки в логістиці в різних країнах:
Наприклад, масштабні інвестиції Китаю в промислову робототехніку вже поставили Китай на 5 місце в світі за щільністю впровадження промислових роботів у виробництво. Китай вперше обігнав США, які посідають 9 місце у світі.
Щільність промислових роботів є ключовим показником промислової автоматизації. На кінець 2021 року середня кількість у світі становить 141 робот на 10 тисяч працівників промисловості, що більш ніж удвічі перевищує показник 6 років тому.
Які види використання промислових роботів вас цікавлять у вашій логістичній компанії?
Завжди існують ризики неефективного використання обладнання, неповного завантаження, несумісності системи керування роботом з інформаційною системою управління підприємством тощо. Тому суворо відповідно до принципів т.зв. Економіка спільного використання – роботи надаються в користування.
Тобто замість того, щоб купувати дороге обладнання та самостійно його експлуатувати, компанії-клієнти отримують у користування повністю готового та правильно налаштованого логістичного робота, сплачуючи за це щомісячну орендну плату постачальнику обладнання. Це істотно покращує економіку проектів роботизації складських комплексів, оскільки дає компанії-клієнту «право на помилку».
Ще одним перспективним напрямком використання роботів у логістиці є пакування товарів. Під час цього процесу створюється компактна і універсальна транспортна одиниця, зручна для вантажно-розвантажувальних, складських і транспортних операцій. У військовій логістиці бандлінг є високоефективним прийомом підвищення якості процесів матеріального забезпечення, який часто використовується при вирішенні військами (силами) спеціальних завдань.
Які ваші загальні досягнення в бізнесі з робототехнікою?
Нарешті, ще одним перспективним напрямком роботизації логістичних операцій є використання безпілотних транспортних засобів для доставки вантажів. Транспортний комплекс майбутнього включає такі складові:
-
мережі, включаючи роботизовані поїзди, літаки, гіперлупи, кораблі, дирижаблі, вантажні дрони-важковаговики, об’єднані в «автопоїзд» роботизовані вантажівки;
-
мобільна складова, яка включатиме автобуси, мінібоси, мобільні кіоски та магазини, а також стандартні робокари. Сюди також входять мобільні «матері» для кур’єрських дронів і роботів;
-
засоби доставки вантажів на «останній милі». Логістичні коптери та дрони типу малої авіації, наземні роботи-кур’єри.
Впровадження систем управління з автономними або дистанційно керованими роботами на великих складах (базах постачання) дозволить підвищити якість і безпеку роботи персоналу, а також ефективність вирішення завдань планування, відбору і навантаження продукції на транспортні засоби.
Найбільш прийнятними засобами і процесами, що забезпечують оптимізацію роботи на складах зарубіжних країн, можуть бути такі системи, як «VMS» (Vendor management system), «Bass» і «Smartlift», що використовуються на практиці. Для побудови та розвитку систем управління складськими процесами слід очікувати використання безпілотних транспортних засобів з можливістю самостійного прийняття рішень та виконання необхідних операцій.
Таким чином, розглянуті можливості використання робототехніки в логістиці, зокрема при виконанні логістичних операцій в інтересах таких специфічних клієнтів, як військові, показують, що ці можливості дуже широкі, а впровадження комплексних рішень на основі роботів може забезпечити значне підвищення у якості та зниженні вартості. для логістики. У зв’язку з цим необхідні як подальші дослідження цих питань, так і реалізація пілотних логістичних проектів, які дозволять виявити слабкі сторони існуючих технічних рішень і перебудувати логістичні процеси з урахуванням можливостей їх роботизації.
