За последние несколько лет технология автономных роботов претерпела бурное развитие. В будущем он может сыграть решающую роль в преобразовании многих ключевых отраслей, таких как автомобильная и аэрокосмическая промышленность, складское хозяйство и логистика.
С появлением Industry Concept 4.0 и быстрым ростом роботизированных производственных линий большинство отраслей внедряют передовые роботизированные решения для автоматизации.
Американская исследовательская компания Frost & Sullivan опубликовала анализ новой области робототехники под названием «Возможности для автономных роботов-доставщиков в управлении складом».
По оценкам исследования, мировой рынок автоматизации складов удвоится с 14 млрд долларов в 2019 году до 27,2 млрд долларов в 2025 году. Ожидается, что продажи подсегмента автоматизированных управляемых транспортных средств (AGV) составят 4,6 млрд долларов, в то время как сегмент автономных мобильных роботов (AMR — автономный мобильный робот) достигла оборота в 6,8 млрд долларов США.
Исследование рынка проводилось в то время, когда многие промышленные предприятия страдают от нехватки рабочей силы, вызванной либо COVID-19, либо другими экономическими причинами.
Автоматизация работы производственных и складских помещений представляется весьма перспективной и может стать одним из выходов из сложившейся ситуации. В ближайшие годы влияние пандемии COVID-19 на промышленность будет значительно различаться в зависимости от региона и отрасли.
Что касается выхода из текущего состояния экономики, ожидается, что в развитых странах, таких как США, КНР и некоторые страны ЕС, он будет намного короче из-за их сильных позиций в области автоматизации, в том числе автоматизации складов.
Склады по всему миру все больше внедряют различные типы автономных и автоматизированных роботизированных решений, таких как автоматизированные системы хранения и извлечения (AS/RS), автоматические управляемые транспортные средства (AGV), автоматизированные управляемые тележки(AGC), автономные мобильные роботы (AMR), дроны и роботизированные руки.
Системы AS/RS обладают высокой степенью адаптации и увеличивают емкость хранения, снижают затраты ручного труда и повышают точность комплектования.
Одним из важных факторов в развитии использования автономных роботов-доставщиков является развитие навигационных технологий для пространственной ориентации. Все больше решений используется для объединения LiDAR (Light Detection And Ranging) с искусственным интеллектом и машинным обучением.
В настоящее время высокие затраты на внедрение и техническое обслуживание, потребность в квалифицированном обслуживающем персонале и отсутствие адаптивности менеджеров или сотрудников, вероятно, будут препятствовать росту рынка автономных роботов-доставщиков.
Однако более частые слияния и поглощения в области исследований и разработок в сочетании с упором на интеллектуальные решения для автоматизации и автономных роботов будут способствовать ожидаемому расширению рынка.
Согласно результатам исследования, ритейлерам следует ориентироваться на выполнение следующих условий, ведущих к росту:
- Начинающие производители, предлагающие автономных роботов, должны сосредоточиться в основном на развитии технологий и повышении популярности бренда, чтобы конкурировать с крупными производителями. Процедуры и модели, ведущие к снижению затрат на разработку, будут иметь решающее значение для получения конкурентного преимущества проектными и инжиниринговыми компаниями;
- Разработчики программного обеспечения должны работать с разработчиками технологий и оборудования, чтобы предоставить своим клиентам необходимую поддержку программного обеспечения. Поставщики в этой области должны инвестировать в разработку таких автономных роботов, которые могут включать передовые методы навигации и обнаружения, сочетающие несколько типов датчиков.
Одним из примеров критической помощи бизнесу во время продолжающейся пандемии является проект бостонского производителя робототехнического оборудования 6 River Systems Inc. на собственных складах. Работники склада используют робота AMR пятого поколения по имени Чак (Chuck).
Автономный мобильный робот Чак (Chuck)
Несмотря на свой грубый внешний вид, четырехэтажный моторизованный грузовик с батарейным питанием представляет собой очень умного робота, оснащенного компьютером с искусственным интеллектом и датчиками LIDAR, позволяющими перемещаться в сложных складских помещениях.
Робот может избегать неожиданных препятствий и людей, с быстрой зарядкой он работает 22 часа в сутки, а во время пандемии также способен минимизировать контакты между сотрудниками.
После ввода списка товаров Чак как можно скорее проведет рабочих через проходы, чтобы найти и загрузить определенные коробки и предметы, чтобы заполнить их складские помещения. Чак перевозит грузы массой 91 кг и способен перемещать их между назначенными рабочими местами без помощи оператора.
В настоящее время Chuck является самым передовым AMR от 6 River Systems в своей категории не только в профессиональном, но и в экономическом плане.
В зависимости от интенсивности использования окупаемость инвестиций составляет от двенадцати до восемнадцати месяцев. Вот почему Chuck нашел широкое применение на складах DHL, Medline International, Office Depot и многих других компаний.
Глоссарий
Автоматизированные управляемые транспортные средства (AGV — Automated Guided Vehicles) помогают перевозить товары, расходные материалы и запасы на складах и производственных площадях. Они заменяют вилочные погрузчики или штабелеры с ручным управлением.
Транспортные средства направляются по обозначенным маршрутам, которые определяются направляющими проводами, магнитными полосами, ремнями, датчиками, установленными на полу, или другими физическими направляющими.
Камеры, системы LiDAR, инфракрасные датчики приближения и другие датчики приближения используются в основном не для навигации в рабочих зонах, а для выявления препятствий и предотвращения столкновений.
Автоматизированные системы создания и поиска (AS / RS - Automated Storage and Retrieval Systems) и относится к группе компьютерных систем, которые предназначены для облегчения быстрого поиска или размещения товаров. Они обычно работают в паре с системой управления складом (WMS).
Автоматизированные системы создания и поиска функционируют как краны или тележки на фиксированных путях и могут легко проезжать через складские проходы и хранить товары вертикально на стеллажах или снимать их с них. Системы AS/RS используются на складах для ускорения выполнения заказов и обработки материалов.
Автономные мобильные роботы AMR — это роботы, которые могут автономно перемещаться в условиях склада или производственного цеха. Они обеспечивают подбор товаров по всему складу и выступают в роли контейнеров или мобильных хранилищ для продуктов выбранных заказов. Другие AMR могут управлять рабочими процессами на складе, направлять складских работников и перевозить грузы.
Они также могут помочь ускорить выполнение заказов, доставляя выбранные заказы сотрудникам в другие отделы склада, например, на сортировочные или упаковочные станции.
Эти роботы содержат датчики, которые не только позволяют им перемещаться между препятствиями, но и обеспечивают полную навигацию по складу или производственному цеху. В отличие от AGV (которые часто также могут нести, например, совместную роботизированную руку), им не нужны направляющие.
Роботы-манипуляторы на складах часто выполняют задачи «поднять и переместить». Они используются для обработки продуктов в распределительных центрах и на складах. Их можно размещать на моторизованной базе, перемещая, вращая, поднимая предметы и маневрируя с ними. Они также могут быть коллаборативными (совместными), предназначенными для работы непосредственно с людьми-операторами.
Смотрите также: