Robotteknologi og fysisk AI

Kan robotter virkelig øge ROI i lagerhuse og fabrikker?

mm
Føj Unite.AI til dine foretrukne kilder på Google

Vil robotterne til sidst overtage? Det er stadig et åbent spørgsmål, men hvis det er færdigheder, der er kriteriet, er svaret et bestemt – ja. Allerede nu kan robotter gøre næsten alt, hvad en menneske kan – ikke mindst en person som Bill Gates beskriver deres muligheder som “ubegrænsede” – og de er stadig i deres barndom. For virksomheder betyder robotter effektivitet og lavere omkostninger, især i fabrikker, lagerhuse og andre faciliteter, der kræver betydelig mænsklig arbejdskraft; det er i hvert fald sådan, de opfattes.

Men ledere antager ofte, at udskiftning af mænsklig arbejdskraft med robotter resulterer i en stab, der arbejder for nul kroner i timen – og kan arbejde 24/7, hvis nødvendigt. Mens robotter – og andre autonome og automatiserede mobile enheder (AMR’er og AGV’er), samt køretøjer og gaffeltrucke – koster penge, er tankegangen, at givet reduktionen i udgifter for den arbejdskraft, de erstatter, skal avkastningen på investeringen være stor.

Men det er ikke nødvendigvis sandt; mange ledere er ikke fuldt ud bevidste om eller giver ikke nok vægt til, at robotter og autonome mobile enheder kommer med deres egne udgifter, nogle direkte og nogle skjulte. Nogle af de skjulte omkostninger, som ledere ofte ikke tager i betragtning, men bør, omfatter – robotternes downtime på grund af opladning, computeropgraderinger til at styre flåden, tabt lager- eller produktionsareal – og selv trafikpropper.

Inefficienser på grund af downtime

Robotter og automatiserede mobile enheder kører på batterier – og disse batterier skal oplades. Opladningstiden afhænger af robotternes eller køretøjerne størrelse, men den kan være så meget som 20% af den tid, de skal fungere. Derudover viser data, at andre problemer ofte holder robotter nede for endnu 12% af deres tid, hvilket betyder, at mange robotter kan være offline for op til en tredjedel af den tid, ledere forventer, de skal arbejde. Den downtime – når en maskine ikke er tilgængelig til at udføre arbejdet – skal være reflekteret, når avkastningen på investeringen beregnes.

Ud over downtime kan små afbrydelser eller fejl i arbejdscyklussen forårsage andre inefficienser for automatiserede robotflåder. For eksempel udføres picking i mange lagerhuse af robotter, mens pakning og ordrevalidering udføres af mennesker. Hvis en robot ikke kan hente og levere en vare til pakningsområdet, eller bringer den forkerte vare, kan arbejderen ikke fuldføre den ordre, og hele systemet er ofte sat på pause, hvilket udløser en kædereaktion af forsinkelser og inaktive robotter. Og hvis virksomheden er forpligtet til at sende samme dag, som mange online-sites kræver, at leverandører skal gøre, kan det føre til en kædereaktion af skuffede kunder og tabt forretning.

Udvidelse af flåden betyder udvidelse af budgettet

For at kompensere for den downtime, de fleste robotter kræver, har mange lagerhuse eller fabrikker en reserveflåde – op til 35% flere robotter eller maskiner for at dække for opladning og vedligeholdelsesdowntime. Tilhørende omkostninger for disse ekstra omkostninger inkluderer ekstra vedligeholdelse og batterierne erstattelse (så ofte som en gang om året). Men en omkostning, der sandsynligvis ikke er taget i betragtning, er behovet for en mere robust server til at styre de ekstra robotter eller maskiner. Dette kan kræve en betydelig investering i ny hardware og software – en omkostning, der bestemt kan påvirke avkastningen på investeringen.

Derudover kan de ekstra robotter kræve endnu mere vedligeholdelse, end forventet. Robotter, der står inaktive, er udsat for ekstra vedligeholdelsesproblemer, såsom smøremiddeldegradering, drænet backup-batterier, akkumulering af støv i sensorer og motorproblemer. Hvis robotter er inaktive så meget som 20% af tiden – som mange er – kan det betyde en tilsvarende øgning i ekstra vedligeholdelsesomkostninger til at tackle disse problemer, der er forbundet med længere perioder med inaktivitet.

Glem ikke at overveje tabt plads

Robotter har brug for strøm, og i standard lager- og fabriksopsætninger betyder det, at der skal allokeres plads til opladere og dokningsstationer, ofte 10 kvadratmeter eller mere pr. oplader. Den ekstra arealplads koster penge – enten i form af lejeomkostninger, køb af jord, og ejendomsskatter – og disse omkostninger skal medtages, når avkastningen på investeringen beregnes. Dette antager også, at der overhovedet er plads til at tilføje; mens det er usandsynligt at være et problem i store distributionscentre, der normalt ligger langt uden for byen, kan det være et stort problem for virksomheder, der har åbnet mindre lagerhuse i byer og forstæder for bedre at kunne imødekomme samme-dag-levering. I alle tilfælde kan pladsen, der er optaget af opladere eller dokningsstationer, ikke bruges til andre formål og kan hindre evnen til at udvide eller skalerer.

Mere plads til opladning betyder mindre plads til vare – hvilket betyder flere transportomkostninger til at bringe varer fra distributionscentre til by- og forstadslagerhuse, mere ventetid for at ordre kan blive opfyldt, og flere lager- og sporingsproblemer. Dette kan også resultere i manglende eller forkerte ordrer – og endnu et sort øje hos kunderne. En løsning kunne være at udvide lageret for at kompensere for den ekstra plads, der kræves; en anden løsning kunne være at tilføje vertikale hylder for at kunne rumme flere varer, hvis gulvpladsen ikke er tilgængelig. Men disse løsninger koster også penge – hvilket betyder, at avkastningen på investeringen sandsynligvis vil tage et betydeligt slag.

Robot-trafikpropper er en reel risiko

Med flere robotter på en fabrik- eller lagergulv er der en større mulighed for, at de kolliderer med hinanden eller med menneskelige arbejdere. Disse kollisioner kan føre til skader, kvæstelser og andre store problemer. Når robotter kolliderer med hinanden, skal de sandsynligvis repareres, hvilket øger vedligeholdelsesomkostningerne, og får faciliteten til at blive endnu mindre effektiv, fordi den nu ikke har nok robotter til at dække opladningens downtime. Og hvis en robot rammer et menneske, kan ofrene måske sagsøge – så faciliteterne skal øge deres forsikring for at dække potentielle tab. Ledere kan vælge at installere kollisionsdetektionssystemer, men det koster også penge. Selvom de fleste facilitetsledere er usandsynligt at have disse faktorer i mente, kan de alvorligt kompromittere avkastningsberegningerne.

Det er tydeligt, at avkastningen på investeringen i robotter ikke er et simpelt spørgsmål. De, der tager hensyn til det store billede og medregner alle disse skjulte omkostninger, kan måske blive skuffede eller afholdes fra at automatisere deres lagerhuse. Men der er måder at yderligere kompensere for disse omkostninger og øge avkastningen på investeringen. Kunstig intelligens viser lovende resultater i at løse robot-trafikpropper, men når en facilitet skal tilføje ekstra robotter for at kompensere for opladningens downtime, skal algoritmen justeres – hvilket igen kan kræve en software- eller hardwareopgradering eller ansættelse af kunstig intelligens-eksperter til at ændre styresystemer.

En lovende løsning til at løse nogle af disse problemer ligger i innovative opladningsmetoder, der reducerer eller eliminerer behovet for opladningsdowntime. Disse metoder, såsom at aktivere robotter til at oplade, mens de arbejder, kan reducere behovet for reserveflåder af robotter og løse nogle af udfordringerne, der er forbundet med inaktiv tid, overfyldte arbejdsarealer eller lagerhuse, tid tabt i venten på, at robotterne kan fuldføre deres opgave, plads tabt til opladningsdokke og omkostninger i forbindelse med at styre flåder.

Automatisering er virkelig fremtiden, eksperter mener; antallet af fuldt automatiserede lagerhuse i USA er stadig steget i næsten et årti. Derudover er logistik- og lagerpersonale stadig sværere at finde, og samme-dag-levering har øget behovet for en pålidelig stab. Denne automatiseringstrend vil sandsynligvis fortsætte, især efterhånden som flere løsninger til problemerne omkring opladning, robot-downtime og trafikpropper samt logistik bliver løst, hvilket gør den virkelige avkastning på automatisering meget mere attraktiv. Indtil det sker, skal facilitetsledere og ejere dog tage hensyn til de skjulte omkostninger ved automatisering og sikre, at de er nøjagtigt medtaget i deres avkastningsberegninger. Automatisering kan virkelig forbedre en organisations bundlinje – hvis den ved, hvad den går ind i, og kan kontrollere de skjulte omkostninger.

Prof. Mor Peretz er administrerende direktør og medstifter af CaPow, en leverandør af en løsning til strømlevering i bevægelse til robotflåder. Han er professor i elektronik og energistyring ved Ben-Gurion Universitet og en førende ekspert i effektelektronik.