Elastyczna automatyzacja magazynów. Jak robotyka pomaga odpowiadać na braki pracowników i ograniczoną przestrzeń?
Aktualności Artykuły Automatyka Przemysł 4.0 Robotyka

Elastyczna automatyzacja magazynów. Jak robotyka pomaga odpowiadać na braki pracowników i ograniczoną przestrzeń?

Dodaj do preferowanych źródeł w GoogleLogistyka360
Bądź na bieżąco z Logistyka360Włącz powiadomienia o nowych artykułach

Jak elastyczna automatyzacja może pomóc europejskim firmom logistycznym odpowiedzieć na rosnące koszty pracy, powtarzalność zadań magazynowych oraz ograniczoną przestrzeń.

materiał partnera

Europejskie wyzwania związane z rynkiem pracy

Firmy logistyczne w Europie znajdują się pod presją z dwóch stron. Koszty pracy rosną, a znalezienie wystarczającej liczby pracowników do pracy w magazynach staje się coraz trudniejsze.

Problem ten jest szczególnie widoczny w przypadku powtarzalnych operacji, takich jak sortowanie, kompletacja zamówień i obsługa towarów. Zadania te są wymagające fizycznie i zmuszają pracowników do wielokrotnego wykonywania tych samych czynności podczas całej zmiany. Kiedy wolumeny rosną, firmy muszą zatrudniać dodatkowe osoby, aby utrzymać odpowiedni poziom obsługi.

Dla operatorów logistycznych 3PL, centrów realizacji zamówień e-commerce oraz centrów dystrybucyjnych sieci handlowych oznacza to poważne wyzwanie związane z zapewnieniem odpowiedniej wydajności. Zapotrzebowanie może znacząco różnić się pomiędzy standardowymi okresami działalności a szczytami sprzedażowymi. W sezonie świątecznym magazyn może potrzebować znacznie większej liczby pracowników, którzy kilka miesięcy później nie będą już niezbędni.

Sama rekrutacja nie jest jedynym kosztem. Firmy muszą przeszkolić nowych pracowników, zorganizować pracę zmianową oraz zarządzać zmiennym poziomem zatrudnienia. Odejście doświadczonych osób może dodatkowo wpłynąć na produktywność. Wszystko to sprawia, że skalowanie procesów wymagających dużego zaangażowania pracowników staje się coraz trudniejsze.

Automatyzacja zapewnia inną możliwość zwiększenia wydajności. Zamiast angażować kolejnych pracowników do wykonywania powtarzalnych czynności, przedsiębiorstwa mogą wykorzystać roboty, które przejmą część fizycznych zadań. Pracownicy mogą wówczas skoncentrować się na nadzorze, podejmowaniu decyzji oraz innych zadaniach wymagających ludzkich kompetencji.

Dla wielu europejskich magazynów wyzwaniem nie jest jednak sama decyzja o wdrożeniu automatyzacji, ale znalezienie sposobu na jej wprowadzenie bez konieczności zastępowania całego dotychczasowego systemu operacyjnego. Wiele obiektów zostało już wybudowanych, wyposażonych i funkcjonuje na co dzień. Ich gruntowna przebudowa może wymagać znacznych nakładów inwestycyjnych oraz długiego czasu wdrożenia.

Firmy logistyczne potrzebują zatem rozwiązań, które można zastosować w istniejących obiektach i dostosowywać do zmieniających się potrzeb. Właśnie w tym obszarze elastyczna robotyka może zaproponować inne podejście do automatyzacji magazynów.

Ograniczenia ręcznej pracy w magazynie

Ręczna praca magazynowa powoduje problemy, które wykraczają poza same koszty zatrudnienia. Sortowanie i obsługa towarów mogą wymagać ciągłego chodzenia, podnoszenia, przenoszenia oraz wykonywania powtarzalnych ruchów. Podczas długich zmian zwiększa to obciążenie fizyczne pracowników oraz ryzyko urazów. Ograniczenie zbędnych czynności manualnych może zatem poprawić zarówno produktywność, jak i warunki pracy.

Kolejnym wyzwaniem jest utrzymanie stałego poziomu jakości. Człowiek nie jest w stanie zachować dokładnie takiego samego poziomu koncentracji przez całą zmianę. Zmęczenie może wpływać na szybkość i dokładność pracy, szczególnie w przypadku powtarzalnych zadań.

W logistyce nawet niewielkie błędy mogą mieć poważne konsekwencje. Przesyłka skierowana do niewłaściwego miejsca musi zostać ponownie obsłużona, a nieprawidłowo skompletowane zamówienie może wpłynąć na zgodność stanów magazynowych. Pomyłka na jednym etapie procesu może również powodować dodatkową pracę w jego kolejnych częściach.

Ręczne operacje trudno skalować także z innego powodu. Kiedy wolumeny rosną, standardową reakcją jest zatrudnienie większej liczby pracowników. Rekrutacja, szkolenie i organizacja zmian wymagają jednak czasu. W okresach szczytowego zapotrzebowania znalezienie pracowników tymczasowych również może być trudne.

Roboty mogą przejąć powtarzalne czynności fizyczne i zwiększyć stabilność procesów. W przypadku sortowania transportują produkty do wcześniej zdefiniowanych miejsc docelowych. W procesach składowania i kompletacji pobierają pojemniki i dostarczają je bezpośrednio do operatorów.

Zmienia to rolę człowieka w magazynie. Zamiast spędzać znaczną część zmiany na przemieszczaniu się lub ręcznym przenoszeniu produktów, pracownicy mogą wykonywać zadania na dedykowanych stanowiskach, podczas gdy system robotyczny odpowiada za transport towarów.

Celem jest zatem uproszczenie procesów magazynowych, ograniczenie zbędnego przemieszczania się oraz umożliwienie obsługi większej liczby operacji przez ten sam zespół. Aby było to możliwe w praktyce, sama automatyzacja również musi być elastyczna.

T-Sort: elastyczny system sortowania

T-Sort to modułowy, robotyczny system sortowania firmy Libiao Robotics. Wykorzystuje flotę niewielkich autonomicznych robotów mobilnych, które przemieszczają produkty po platformie sortującej i dostarczają je do różnych miejsc docelowych. System składa się z kilku głównych elementów: stanowisk wprowadzania produktów, platformy sortującej, robotów mobilnych oraz zsypów.

Proces przebiega w prosty sposób. Operator lub system poprzedzający umieszcza produkt na robocie w punkcie wprowadzania. Robot identyfikuje wymagane miejsce docelowe i przemieszcza się po platformie. Następnie dostarcza produkt do odpowiedniego zsypu lub pola sortującego, po czym wraca po kolejne zadanie.

Roboty pracują jako skoordynowana flota. Oprogramowanie zarządza ich ruchem oraz przydziela zadania zgodnie z aktualnym obciążeniem systemu.

Najważniejszą różnicą w porównaniu z tradycyjną, stacjonarną linią sortującą jest modułowość rozwiązania. Liczbę robotów, platform sortujących i miejsc docelowych można skonfigurować zgodnie z wymaganiami klienta. Jeśli operacja wymaga zwiększenia wydajności, do systemu można dodać kolejne roboty.

Jeżeli zmieni się liczba miejsc docelowych, można również odpowiednio dostosować konfigurację sortowania.

Dzięki temu T-Sort znajduje zastosowanie w operacjach, w których wolumeny i wymagania zmieniają się wraz z upływem czasu. System obsługuje sortowanie przesyłek, kompletację zamówień i powiązane procesy w firmach kurierskich, e-commerce, handlu detalicznym, supermarketach oraz branży odzieżowej.

Rozwiązanie zostało również zaprojektowane z myślą o efektywnym wykorzystaniu przestrzeni magazynowej. Zamiast długiej, nieruchomej linii przenośnikowej T-Sort zapewnia odpowiednią wydajność sortowania w ramach kompaktowej platformy robotycznej.

T-Sort w liczbach

Modułowa automatyzacja sortowania

1–8 tygodni
czas uruchomienia rozwiązania sortującego
2–3×
większa wydajność niż przy sortowaniu ręcznym
99,99%
deklarowana dokładność sortowania

Kolejnym elementem tej koncepcji jest szybkie wdrożenie. Rozwiązania sortujące mogą zostać uruchomione w czasie od jednego do ośmiu tygodni, podczas gdy realizacja wielu tradycyjnych projektów automatyzacyjnych trwa znacznie dłużej. Systemy te zapewniają również dwu- lub trzykrotnie większą wydajność niż sortowanie ręczne, przy dokładności wynoszącej 99,99%.

Połączenie kompaktowej konstrukcji, modułowości oraz krótkiego czasu wdrożenia ma szczególne znaczenie dla magazynów, które nie mogą sobie pozwolić na długotrwałe wstrzymanie działalności.

T-Sort w europejskich operacjach logistycznych

Wdrożenia realizowane w Europie pokazują, jak takie podejście sprawdza się w różnych środowiskach logistycznych. W THG Fulfil wdrożono 430 robotów sortujących w zautomatyzowanym centrum realizacji zamówień. Projekt zwiększył zdolności operacyjne obiektu o około 75%, umożliwiając obsługę nawet miliona produktów dziennie.

Kolejnym przykładem zastosowania w operacjach pocztowych jest Poczta Serbii. Jej największa instalacja T-Sort, znajdująca się w Belgradzie, obejmuje 153 roboty sortujące, 216 zsypów oraz 11 stacji ładowania. System może obsługiwać do 7000 przesyłek na godzinę.

430 robotów w THG Fulfil, wzrost zdolności operacyjnych o około 75% i nawet milion produktów dziennie pokazują skalę, do której można doprowadzić modułowy system sortowania.

Z procesu wyeliminowano wiele czynności wykonywanych ręcznie, w tym wstępne przyjmowanie przesyłek, ważenie oraz transport ładunków. Z systemem zintegrowano precyzyjne ważenie z marginesem błędu wynoszącym ±30 gramów.

Rozwiązania T-Sort wdrożono również w placówkach Poczty Serbii w Nowym Sadzie, Kragujevacu i Niszu. Projekty te opierają się na tej samej zasadzie. T-Sort pozwala przedsiębiorstwom zwiększyć wydajność sortowania bez proporcjonalnego zwiększania zatrudnienia oraz bez konieczności realizowania dużej inwestycji w stałą infrastrukturę.

AirRob: elastyczny system bin-to-person

Sortowanie jest tylko jednym z obszarów automatyzacji magazynów. Poważne wyzwania dotyczą również składowania, szczególnie kiedy przedsiębiorstwa muszą zwiększyć ilość zapasów przechowywanych w istniejącym budynku.

Tradycyjne systemy składowania wymagają przestrzeni umożliwiającej pracownikom i urządzeniom dostęp do produktów. W rezultacie korytarze mogą zajmować znaczną część powierzchni magazynu.

AirRob wykorzystuje inne podejście. Jest to zautomatyzowany system typu bin-to-person, który łączy składowanie o dużej gęstości z transportem robotycznym. Jego działanie opiera się na podziale zadań między dwa rodzaje robotów: jednostki AirRob oraz roboty FloorBot.

Jednostki AirRob to robotyczne urządzenia poruszające się bezpośrednio po regałach. Przemieszczają się także w pionie, umieszczając pojemniki w miejscach składowania i pobierając je. FloorBoty działają na poziomie posadzki i transportują pojemniki pomiędzy strefą składowania a stanowiskami pracy.

Oba rodzaje robotów wspólnie tworzą proces bin-to-person. Zamiast wysyłać pracowników do odpowiednich alejek magazynowych, system dostarcza wymagany pojemnik bezpośrednio do operatora.

Ogranicza to konieczność chodzenia i pozwala pracownikom pozostać na wyznaczonych stanowiskach.

AirRob został zaprojektowany z myślą o zapewnieniu dużej gęstości składowania. Wąska konstrukcja urządzeń umożliwia ich pracę w alejkach o szerokości zaledwie 0,90 metra. System można instalować na większości typów regałów i wykorzystywać z różnymi rodzajami pojemników. Do jego działania wystarczą dwie szyny zamontowane na regałach. Rozwiązanie umożliwia ciągłą pracę bez tradycyjnych przestojów związanych z ładowaniem.

System opracowano również z myślą o istniejących magazynach. Nie wymaga dużych zmian w infrastrukturze ani specjalistycznego przygotowania posadzki, dzięki czemu jego wdrożenie w funkcjonującym obiekcie jest łatwiejsze.

Pojemność magazynową można zwiększać wraz ze wzrostem zapotrzebowania. Pozwala to klientom uniknąć inwestowania od razu w maksymalną wydajność, zanim rzeczywiście stanie się ona potrzebna. Koncepcja jest zatem podobna do T-Sort, ale znajduje zastosowanie w innym obszarze procesów magazynowych.

AirRob w wymagających środowiskach magazynowych

AirRob może być szczególnie przydatny w magazynach mających ograniczenia techniczne i przestrzenne.

Jeden z projektów został zrealizowany dla dużej marki sportowej, która korzystała z wielokondygnacyjnego magazynu o niewielkiej wysokości pomieszczeń i rygorystycznych ograniczeniach dotyczących dopuszczalnego obciążenia.

Klient chciał wdrożyć automatyzację bez przerywania bieżącej działalności. Do celów projektu należało podwojenie pojemności magazynowej oraz osiągnięcie zwrotu z inwestycji w ciągu pięciu lat.

AirRob w praktyce

Automatyzacja istniejącego magazynu

130+
jednostek AirRob
400+
robotów FloorBot
100 000
miejsc składowania
30
stanowisk pracy
-50%
powierzchni wykorzystywanej na magazynowanie
3 miesiące
czas realizacji wdrożenia

Rozwiązanie połączyło ponad 130 jednostek AirRob z przeszło 400 robotami FloorBot. Objęło 100 000 miejsc składowania oraz 30 stanowisk pracy. System zintegrowano z dotychczasowym systemem WMS bez konieczności przeprowadzania gruntownej modernizacji środowiska IT. W wyniku realizacji projektu powierzchnię wykorzystywaną na potrzeby magazynowania ograniczono o 50%, a całe wdrożenie ukończono w ciągu trzech miesięcy.

Podobną zasadę działania można zobaczyć w projekcie zrealizowanym dla Grupy Geis w Ostrawie w Czechach. AirRob został wdrożony w istniejącym środowisku magazynowym. System działa pomiędzy standardowymi regałami, w alejkach o szerokości zaledwie 0,90 metra oraz przy regałach sięgających ośmiu metrów wysokości. Projekt pokazał, że zrobotyzowany system składowania można wprowadzić bez konieczności przebudowy magazynu.

Dla firmy logistycznej ma to istotne znaczenie, ponieważ dostępna powierzchnia magazynu nie zawsze odpowiada jego rzeczywistej pojemności składowania. AirRob rozwiązuje ten problem, łącząc wąskie alejki, składowanie pionowe oraz zautomatyzowany transport pojemników.

Dzięki temu rozwiązanie jest odpowiednie nie tylko dla firm mierzących się z niedoborem pracowników, lecz także dla przedsiębiorstw zmagających się z wysokimi kosztami nieruchomości oraz ograniczonymi możliwościami rozbudowy.

Upraszczanie automatyzacji magazynów

T-Sort i AirRob rozwiązują różne problemy, ale opierają się na tym samym podejściu: upraszczaniu operacji magazynowych dzięki wydajności, modułowości i elastycznemu wdrożeniu.

T-Sort upraszcza sortowanie, zastępując powtarzalne czynności manualne skoordynowaną flotą robotów mobilnych. AirRob usprawnia składowanie i kompletację, dzieląc zadania pomiędzy roboty poruszające się po regałach i FloorBoty pracujące na posadzce magazynu.

Wspólną zasadą jest modułowość. Tradycyjne, stacjonarne systemy automatyzacji są często projektowane pod konkretny układ magazynu i określoną wydajność. Jeżeli operacje ulegają zmianie, dostosowanie takiego systemu może wymagać poważnych modyfikacji.

Elastyczna robotyka pozwala systemowi zmieniać się wraz z działalnością przedsiębiorstwa. W przypadku T-Sort wydajność sortowania można zwiększyć poprzez dodanie kolejnych robotów. W systemie AirRob możliwe jest natomiast rozszerzenie pojemności składowania w ramach tego samego podstawowego rozwiązania.

Jest to szczególnie przydatne dla firm, w których trudno przewidzieć poziom popytu. Operator 3PL może pozyskać nowych klientów. Centrum e-commerce może mierzyć się z gwałtownymi sezonowymi wzrostami liczby zamówień. Sieć handlowa może rozszerzyć asortyment, a operator pocztowy obserwować stopniowy wzrost liczby przesyłek.

W każdym z tych przypadków magazyn musi być gotowy na zmiany, które nie powinny za każdym razem oznaczać konieczności realizacji nowego projektu budowlanego.

Klient nie musi automatyzować wszystkich procesów jednocześnie. Może rozpocząć od wąskiego gardła wywołującego największą presję operacyjną, a następnie rozbudowywać rozwiązanie.

Takie podejście umożliwia również stopniowe wprowadzanie automatyzacji. Klient nie musi automatyzować wszystkich procesów jednocześnie. Może rozpocząć od wąskiego gardła wywołującego największą presję operacyjną, a następnie rozbudowywać rozwiązanie. Pozwala to ograniczyć zakłócenia w działalności i dostosować poziom inwestycji do rzeczywistego zapotrzebowania. Celem jest wyeliminowanie zbędnych etapów procesu, ograniczenie pracy manualnej i konieczności przemieszczania się, efektywniejsze wykorzystanie istniejącej powierzchni oraz stworzenie systemu, który można dostosowywać do zmieniających się wymagań.

Libiao Robotics: rozwój elastycznej automatyzacji wspólnie z klientami

Libiao Robotics jest globalnym liderem w dziedzinie elastycznej automatyzacji procesów sortowania i składowania. Firma od ponad dekady rozwija innowacyjne rozwiązania z zakresu robotyki logistycznej. Obecnie na całym świecie pracuje ponad 70 000 robotów sortujących Libiao Robotics. Firma opracowała rozwiązania dla ponad 20 branż i zrealizowała więcej niż 1000 projektów w przeszło 40 krajach i regionach na sześciu kontynentach.

Jej technologie są stosowane w różnych środowiskach logistycznych, między innymi w e-commerce, logistyce 3PL, operacjach pocztowych i kurierskich, handlu detalicznym, supermarketach oraz branży odzieżowej.

Doświadczenie to jest istotne, ponieważ nie istnieje jedna konfiguracja magazynu, która odpowiadałaby potrzebom wszystkich klientów. Libiao koncentruje się zatem na elastycznych systemach, które można dostosować do różnych warunków operacyjnych, zamiast narzucać każdemu klientowi taką samą, stałą konfigurację.

Elementem tego podejścia są długofalowe relacje z klientami. Firma realizuje kolejne wdrożenia dla dotychczasowych klientów wraz z rozwojem ich potrzeb. Odzwierciedla to istotną zmianę w sposobie podejścia do automatyzacji magazynów.

Pierwszy projekt może rozwiązać jedno wąskie gardło. Wraz z rozwojem działalności klienta może jednak pojawić się kolejne. Zamiast zastępować pierwotny system, następne wdrożenie może bazować na rozwiązaniach, które już funkcjonują.

Dla europejskich firm logistycznych ma to szczególne znaczenie w okresie, w którym rośnie presja dotycząca zarówno dostępności pracowników, jak i powierzchni magazynowej.

Dla Libiao Robotics oznacza to współpracę z klientami przy identyfikowaniu nowych obszarów automatyzacji, dostosowywaniu technologii do rzeczywistych warunków operacyjnych oraz wspólnym rozwijaniu rozwiązań. Dzięki takiemu podejściu firma jest gotowa do współpracy z nowymi klientami oraz realizowania kolejnych projektów automatyzacyjnych w całej Europie.

Elastyczna automatyzacja

Rosnące koszty pracy i powierzchni magazynowej sprawiają, że automatyzacja coraz częściej musi być nie tylko wydajna, ale również skalowalna i możliwa do wdrożenia w istniejącej infrastrukturze. Modułowe rozwiązania pozwalają rozpoczynać od konkretnego wąskiego gardła i rozwijać system wraz z biznesem.

Galeria

Rozwiązania automatyzacji Libiao Robotics

Kliknij zdjęcie, aby zobaczyć je w powiększeniu.

Automatyzacja magazynowa Libiao Robotics
Robotyka logistyczna Libiao Robotics
System automatyzacji magazynu Libiao Robotics

Michał Klimek
Country Sales Manager, Libiao Robotics
michalklimek@libiaorobot.com