Jak autonomiczne wózki transportowe poprawiają efektywność pracy magazynu?

Autonomiczne wózki transportowe, czyli roboty klasy AMR (Autonomous Mobile Robots), to nowoczesna alternatywa dla tradycyjnych środków transportu bliskiego. Ich najważniejszą zaletą jest brak obsługi. Konsekwencje tego faktu są widoczne w budowie robota, przekładają się na jego wydajność i bezpieczeństwo pracy. Można przewidywać, że w niedługiej perspektywie przejmą większość zadań transportowych w magazynach i halach produkcyjnych, które obecnie są domeną wózków widłowych i pociągów logistycznych.

Wózki AGV i AMR – jak działają i gdzie znajdują zastosowanie?

Wózki AGV (Automated Guided Vehicle) znane są od połowy XX w. Przez kilkadziesiąt lat ewoluował system nawigacji wózków, przybierając następujące formy:

• nawigacja indukcyjna – robot porusza się dzięki detekcji pola elektromagnetycznego, które jest wytwarzane przez prąd płynący w przewodzie zatopionym w posadzce – rozwiązanie jest o tyle kłopotliwe, że w przypadku istniejących obiektów wymaga kosztownych prac budowlanych, które są konieczne również przy każdej zmianie ścieżek, po których poruszają się roboty AGV;
• nawigacja ferromagnetyczna lub refleksyjna – zamiast przewodu elektrycznego w posadzce stosowana jest taśma ferromagnetyczna lub refleksyjna, naklejana na posadzce – rozwiązanie jest znacznie tańsze i zapewnia łatwiejszą zmianę tras transportowych,
• nawigacja wizyjna – dzięki systemom wizyjnym i nawigacji laserowej robot skanuje halę przy pierwszym przejeździe i tworzy wirtualną mapę, która staje się punktem odniesienia do późniejszej nawigacji w trakcie wykonywania zadań transportowych – to rozwiązanie najbardziej elastyczne, które nie wymaga instalowania w środowisku pracy żadnych punktów orientacyjnych.

W parze z udoskonalaniem sposobów nawigacji szedł rozwój systemów sterujących pracą robotów. Obecnie najbardziej zaawansowaną wersją autonomicznych wózków transportowych są roboty AMR (Autonomous Mobile Robots). Ich poziom autonomii pozwala na samodzielne podejmowanie decyzji o wyborze optymalnej trasy, która łączy punkty poboru i zdania ładunku. Takie maszyny, jak VERSABOT 500 i VERSABOT 1500 są w stanie odróżniać przeszkody stałe (porzucona w alejce paleta) od czasowych (wózek widłowy, inny robot, człowiek). Na tej podstawie podejmują decyzje o wyborze innej trasy lub oczekiwaniu na usunięcie przeszkody. Takie możliwości sprawiły, że roboty AMR mogą przejąć cały transport poziomy w magazynach i halach produkcyjnych. Jedynym, czego potrzebują do pracy, jest równa i twarda podłoga w hali.

Zalety wózków transportowych

Roboty AMR z powodzeniem realizują procesy transportu materiałów i komponentów z magazynu do hali produkcyjnej. Przejmują transport pomiędzy gniazdami produkcyjnymi oraz pomiędzy halą produkcyjną a magazynem wyrobów gotowych.

Najważniejsze atuty robotów AMR dotyczą możliwości optymalizacji kosztów transportu wewnętrznego:

• bezobsługowa praca – brak operatora oznacza drastyczne obniżenie kosztów (jeden robot może pracować na trzy zmiany, co oznacza, że zastępuje trzech operatorów), zapewnienie ciągłości prac i przewidywalności jej efektów (maszyna pracuje zawsze w ustalonym rytmie, nie popełnia błędów, nie męczy się i nie dekoncentruje);
• łatwa przebudowa i skalowanie systemu transportowego – przeprogramowanie tras robotów jest bardzo szybkie, co pozwala na elastyczne dostosowanie do aktualnych potrzeb– można zacząć robotyzację od jednego wózka AMR i w miarę potrzeb powiększać flotę stopniowo lub skokowo;
• praca w każdym magazynie – nie trzeba budować nowych obiektów magazynowych „pod roboty AMR”, a prace adaptacyjne nie wymagają głębszej ingerencji w infrastrukturę istniejących obiektów;
• niska awaryjność – w porównaniu z wózkami widłowymi czy pociągami logistycznymi wózki AMR są maszynami o nieskomplikowanej, modułowej budowie – odznaczają się niską awaryjnością, a naprawy można przeprowadzić szybko, wymieniając cały uszkodzony moduł;
• uniwersalność zastosowań – roboty AMR posiadają osprzęt, dzięki któremu mogą unosić palety i kontenery, holować wózki magazynowe na kółkach, przewozić konstrukcje ramowe na wieszakach, a także współpracować z podajnikami rolkowymi.

Czy to na pewno bezpieczne rozwiązanie?

Roboty AMR pracują w złożonym środowisku – poruszają się po tych samych alejkach magazynowych, z których korzystają wózki widłowe, pociągi logistyczne i personel ludzki. Dlatego pytanie o bezpieczeństwo jest zupełnie naturalne. Odpowiedzią są trzy poziomy zabezpieczeń. We wszystkie działania robota AMR wpisana jest zasada fail-safe, co oznacza przejście robota „w stan bezpieczniejszy” przy każdej sytuacji awaryjnej. Oznacza to również, że awaria newralgicznego systemu powoduje natychmiastowe odłączenie napędu i zatrzymanie się. Jest to skuteczne zabezpieczenie przed „urwaniem się ze smyczy” systemu zarządzania flotą czy kontynuowania pracy, np. po uszkodzeniu skanera laserowego.

Ponadto każdy robot posiada aktywne systemy bezpieczeństwa:czujniki ruchu, kamery, zderzaki, grzyby zatrzymania awaryjnego, skanery laserowe oraz system wizyjny. Maszyny są również wyposażone w bierne systemy bezpieczeństwa, czyli jaskrawe obudowy, oznaczenia na korpusie oraz możliwość emisji ostrzegawczych sygnałów świetlnych i dźwiękowych. Potrzebują ich nie tylko osoby z otoczenia robota, co on sam – służą głównie zabezpieczeniu przed najeżdżaniem przez wózki widłowe.

Można z pełną odpowiedzialnością stwierdzić, że autonomiczne wózki transportowe są najbezpieczniejszym środkiem transportu wewnętrznego, jaki jest stosowany w magazynach.

Może Cię zainteresować: Jak to się robi w VersaBox? Kompleksowe wdrożenie robotów AMR

Co-bot, czyli nowe możliwości w Twojej firmie

Wózki AMR w pełni zasługują na miano co-botów, czyli robotów współpracujących (collaborative robots). Dzięki umiejętności pracy w jednej przestrzeni z ludźmi, realnej autonomii działania i niskiej awaryjności, pozwalają uzyskać szereg korzyści istotnych w skali całego przedsiębiorstwa:

• zaspokojenie braków kadrowych – roboty AMR są odpowiedzią na kłopoty z pozyskaniem i utrzymaniem pracowników magazynowych;
• zredukowanie do minimum czasu kosztownych przestojów – niska awaryjność, łatwość napraw i możliwość przewidywania awarii sprawia, że utrzymanie ruchu staje się znacznie łatwiejsze, a straty z powodu przestojów ulegają znacznej redukcji;
• podwyższenie wydajności – autonomiczne roboty magazynowe mogą pracować na trzy dniówki przez siedem dni w tygodniu, brak absencji pozwala tworzyć realne plany pracy i pracować z nieosiągalną dla ludzi wydajnością;
• poprawa bezpieczeństwa pracy – jeżeli dochodzi do kolizji robota AMR z inną maszyną, to w praktyce oznacza to, że robotowi nie udało się uciec przed wózkiem widłowym – kolizje z ludźmi są możliwością czysto teoretyczną. Może do nich dojść tylko w następstwie działania z premedytacją (jeżeli pracownik postanowi wskoczyć na wózek, to maszyna nie może tego uniknąć, jednak natychmiast zatrzyma się).

Podsumowanie

Roboty AMR dają szansę na szybkie przejście od tradycyjnej intralogistyki do transportu magazynowego opartego na autonomicznych, inteligentnych maszynach. Ta zmiana otwiera drogę do realnej optymalizacji kosztów pracy magazynu – na generalną redukcję kosztów pracy, znaczne zwiększenie wydajności, poprawę bezpieczeństwa i jakości pracy.