Robotika a fyzická AI

Mohou roboti skutečně zvýšit návratnost investic ve skladech a továrnách?

mm
Přidejte Unite.AI mezi své preferované zdroje na Google

Zdali budou roboti nakonec převzít kontrolu? To je stále otevřenou otázkou, ale pokud je kritériem čistá schopnost, odpověď je rozhodná – ano. Už nyní mohou roboti dělat téměř cokoli, co může udělat člověk – ani nikdo menší než Bill Gates nepopisuje jejich schopnosti jako „neomezené“ – a stále jsou v dětství. Pro podniky roboti znamenají efektivitu a nižší náklady, zejména ve fabrikách, skladech a dalších zařízeních, která vyžadují značnou lidskou práci; alespoň to je tak, jak je vnímají.

Nicméně manažeři často předpokládají, že nahrazení lidských pracovníků roboty vede k personálu, který pracuje za nulové dolarové hodiny – a může pracovat 24/7, pokud je potřeba. Zatímco roboti – a další autonomní a automatizované mobilní zařízení (AMRs a AGVs), stejně jako vozidla a vysokozdvižné vozíky – stojí peníze, myšlení je, že vzhledem ke snížení nákladů na práci, kterou nahrazují, by návratnost investic měla být skvělá.

Ale to nemusí být nutně pravda; mnozí manažeři nejsou plně vědomi nebo nedávají dostatečnou váhu skutečnosti, že roboti a autonomní mobilní zařízení mají své vlastní náklady, některé přímé a některé skryté. Některé skryté náklady, které manažeři často neberou v úvahu, ale měli by, zahrnují – prostoje robotů kvůli dobíjení, počítačové upgrady pro řízení flotily, ztracený skladovací nebo výrobní prostor – a dokonce i dopravní zácpy.

Nevýkony během prostojů

Roboti a automatizovaná zařízení jezdí na bateriích – a tyto baterie potřebují být dobíjeny. Doba dobíjení závisí na velikosti robota nebo vozidla, ale může být až 20 % času, po který mají fungovat. Kromě toho údaje ukazují, že další problémy často drží roboty mimo provoz dalších 12 % jejich času, což znamená, že mnozí roboti mohou být mimo provoz až jednu třetinu času, po který manažeři očekávají, že budou fungovat. Tyto prostoje – kdy stroj není k dispozici pro provedení úkolu – potřebují být zohledněny při výpočtu návratnosti investic.

Mimo prostoje mohou malé přerušení nebo chyby v pracovním cyklu způsobit další neefektivitu automatizovaných robotických flotil. Například ve mnoha skladech je picking prováděn roboty, zatímco balení a ověření objednávky jsou prováděny lidmi. Pokud robot selže při pickingu a dodání položky do balicí oblasti, nebo přinese špatnou položku, pracovník nemůže dokončit objednávku a celý systém je často pozastaven, což má za následek efekt domina zpoždění a nečinnosti robotů. A pokud společnost je povinna odeslat zboží ve stejný den, jak je požadováno mnoha online stránkami, mohlo by to mít za následek efekt domina zklamaných zákazníků a ztraceného podnikání.

Rozšíření flotily znamená rozšíření rozpočtu

Abyste kompenzovali prostoje, které většina robotů vyžaduje, mnohé sklady nebo továrny mají záložní flotilu – až 35 % více robotů nebo strojů, aby nahradily prostoje pro dobíjení a údržbu. Související náklady na tyto navíc zahrnují další údržbu a výměnu baterií (až jednou ročně). Ale jedna výdaj, která není pravděpodobně zohledněna, je potřeba robustnějšího serveru, aby se ovládaly další roboty nebo stroje. To by mohlo vyžadovat významnou investici do nového hardwaru a softwaru – výdaj, který by mohl určitě ovlivnit výpočet návratnosti investic.

Kromě toho mohou další roboti vyžadovat více údržby, než se očekává. Roboti, kteří jsou nečinní, jsou vystaveni dalším problémům s údržbou, jako je akumulace prachu v senzorech, problémy s motory a vybité záložní baterie. Pokud roboti jsou nečinní až 20 % času – jako mnozí jsou – to by mohlo znamenat odpovídající nárůst dalších nákladů na údržbu, aby se řešily tyto problémy spojené s prodlouženými obdobími nečinnosti,

Nezapomeňte zohlednit ztracený prostor

Roboti potřebují energii, a ve standardních skladech a továrnách to znamená přidělení prostoru pro dobíjecí stanice, často 10 metrů čtverečních nebo více na dobíjecí stanici. Tento další reálný prostor stojí peníze – ať už se jedná o náklady na pronájem, nákup pozemku a daně z nemovitosti – a tyto výdaje je třeba zahrnout do výpočtu návratnosti investic. To předpokládá, že je k dispozici dostatek prostoru; zatímco to je nepravděpodobné, že by to byl problém ve velkých distribučních centrech, obvykle umístěných daleko od města, mohlo by to být velký problém pro společnosti, které otevřely menší sklady ve městech a předměstích, aby lépe vyhověly požadavkům na doručování ve stejný den. V každém případě, když je prostor obsazen dobíjecími stanicemi nebo dokovacími stanicemi, nelze jej použít pro jiné účely a mohlo by to bránit schopnosti expandovat nebo škálovat.

Více prostoru pro dobíjení znamená méně prostoru pro zboží – což znamená vyšší náklady na dopravu při přepravě zboží ze skladu do městských a předměstských skladů, více času čekání na splnění objednávek a více problémů se skladováním a sledováním. To by mohlo vést k chybějícím nebo nesprávným objednávkám – a dalšímu negativnímu hodnocení ze strany zákazníků. Jedním z řešení by bylo rozšířit sklad, aby se kompenzoval další požadovaný prostor; jiným řešením by bylo přidání vertikálního skladování, aby se přizpůsobilo více zboží, pokud není k dispozici dostatek prostoru na podlaze. Ale tato řešení také stojí peníze – což by znamenalo, že návratnost investic by byla pravděpodobně výrazně nižší.

Dopravní zácpy robotů jsou skutečným rizikem

S více roboty na tovární nebo skladové podlaze je větší možnost, že se srazí s sebou navzájem nebo s lidskými pracovníky. Tyto srážky by mohly vést k poškození, zraněním a dalším velkým problémům. Když roboti srážejí s sebou navzájem, pravděpodobně je bude třeba opravit, což přidá k nákladům na údržbu a způsobí, že zařízení bude ještě méně efektivní, protože nebude mít dostatek robotů, aby pokrylo prostoje. A pokud robot narazí do člověka, oběti by mohly žalovat – takže zařízení potřebuje zvýšit pojištění, aby pokrylo potenciální ztráty. Manažeři si mohou zvolit systémy pro detekci srážek, ale ty také stojí peníze. Ačkoli většina manažerů zařízení má nepravděpodobně tyto faktory na mysli, mohly by vážně ohrozit odhady návratnosti investic.

Zjevně je návratnost investic do robotů složitou záležitostí. Ti, kteří zohledňují velký obraz a zahrnují všechny tyto skryté náklady, mohou být skutečně zklamáni nebo odrazeni od automatizace svých skladů. Ale existují způsoby, jak dále kompenzovat tyto náklady a zvýšit návratnost investic. Umělá inteligence slibuje řešení problémů s dopravními zácpami robotů, ale když zařízení potřebuje přidat další roboty, aby kompenzovalo prostoje pro dobíjení, algoritmus potřebuje být upraven – což by mohlo opět vyžadovat upgrade softwaru nebo hardwaru, nebo najímání odborníků na umělou inteligenci, aby změnili systémy řízení.

Jedno slibné řešení pro řešení některých z těchto problémů spočívá v inovativních metodách dobíjení, které snižují nebo dokonce eliminují potřebu prostojů pro dobíjení. Tyto metody, jako je například umožnění robotům dobíjet se, zatímco pracují, by mohly snížit potřebu záložních robotů a vyřešit některé z problémů spojených s nečinností, zahlcenými pracovními prostory nebo sklady, časem ztraceným čekáním na dokončení úkolu roboty, prostorem ztraceným pro dobíjecí stanice a výdaji spojenými s řízením flotil.

Automatizace je skutečně budoucností, odborníci se shodují; počet plně automatizovaných skladů v USA neustále roste již téměř deset let. Kromě toho je logistika a skladování stále obtížnější najít a same-day delivery zvýšila potřebu spolehlivého personálu. Tento trend automatizace bude pravděpodobně pokračovat, zejména když budou vyřešeny více řešení problémů spojených s dobíjením, prostoji robotů a dopravními zácpami, a logistikou, což by činilo skutečnou návratnost investic do automatizace mnohem atraktivnější. Dokud k tomu nedojde, manažeři zařízení a vlastníci musí zohlednit skryté náklady na automatizaci a zajistit, aby byly přesně zahrnuty do svých odhadů návratnosti investic. Automatizace může skutečně prospět bottom line organizace – pokud ví, do čeho vstupuje, a může kontrolovat skryté náklady.

Prof. Mor Peretz je CEO a spoluzakladatel společnosti CaPow, poskytovatele řešení pro dodávku energie v pohybu pro robotické flotily. Je profesorem elektroniky a energetického managementu na Ben-Gurionově univerzitě a vedoucím odborníkem v oblasti power electronics.