Software-Modell macht “Transport”-Roboter intelligenter

Teams aus Menschen und Robotern, die zusammenarbeiten, werden in Zukunft in vielen Branchen häufiger zu finden sein. Zum Beispiel könnten menschliche und automatisierte Arbeiter zusammenarbeiten, um Online-Bestellungen zu bearbeiten, indem sie intelligente Bewegungen in einem Lager ausführen und Artikel für den Versand auswählen.

Forscher an der University of Missouri bringen uns dieser Realität näher, indem sie ein Software-Modell entwickeln, das “Transport”-Roboter intelligenter macht.

Die Forschung mit dem Titel “Kollaborative Bestückung von Aufträgen mit mehreren Pickern und Robotern: Integrierter Ansatz für die Zusammenstellung, Sequenzierung und Picker-Roboter-Routing” wurde im International Journal of Production Economics veröffentlicht.

Optimierung der Zusammenarbeit zwischen Menschen und Robotern

Sharan Srinivas ist Assistant Professor mit einer gemeinsamen Berufung im Department of Industrial and Manufacturing Systems Engineering und im Department of Marketing.

“Roboter-Technologie existiert bereits”, sagte Srinivas. “Unser Ziel ist es, diese Technologie durch effiziente Planung bestmöglich zu nutzen. Dazu stellen wir Fragen wie “Gegeben eine Liste von Artikeln, die ausgewählt werden sollen, wie optimiert man den Routenplan für die menschlichen Picker und Roboter?” oder “Wie viele Artikel sollte ein Roboter in einer bestimmten Tour auswählen?” oder “In welcher Reihenfolge sollten die Artikel für eine bestimmte Roboter-Tour ausgewählt werden?” Ebenso haben wir eine ähnliche Reihe von Fragen für den menschlichen Arbeiter. Der schwierigste Teil ist die Optimierung des Zusammenarbeitsplans zwischen den menschlichen Pickern und Robotern.”

Ein großer Teil der menschlichen Anstrengung und Arbeitskosten in diesem Prozess entsteht durch die Erfüllung von Online-Bestellungen. Roboter-Unternehmen versuchen, den Prozess durch die Entwicklung von kollaborativen Robotern zu optimieren, die oft als Cobots oder autonome mobile Roboter (AMRs) bezeichnet werden. Diese Roboter können in verschiedenen Umgebungen wie Lagerhäusern oder Verteilungszentren arbeiten und sind in der Regel mit Sensoren und Kameras ausgestattet, die bei der Navigation helfen. Das neue Modell wird zu einer schnelleren Erfüllung von Kundenbestellungen führen, indem es wichtige Entscheidungen oder Fragen zur kollaborativen Bestückung von Aufträgen optimiert.

“Der Roboter ist intelligent, so dass er, wenn er angewiesen wird, zu einem bestimmten Ort zu gehen, das Lagerhaus navigieren und keine Arbeiter oder andere Hindernisse auf dem Weg treffen kann”, sagte Srinivas.

Kein Ersatz für menschliche Arbeiter

Srinivas spezialisiert sich auf Datenanalyse und Operationsforschung. Laut dem Professor sind AMRs nicht dazu gedacht, menschliche Arbeiter zu ersetzen. Stattdessen werden sie zusammenarbeiten, um die Effizienz des Bestellabfüllprozesses zu erhöhen. Zum Beispiel können die Roboter Bestellungen schneller erfüllen als ein menschlicher Arbeiter. Gleichzeitig werden menschliche Arbeiter immer noch benötigt, um Artikel von Regalen zu nehmen und sie auf die Roboter zu legen, die sie dann zu einem bestimmten Abgabepunkt im Lagerhaus transportieren.

“Der eine Nachteil ist, dass diese Roboter keine guten Greifvorrichtungen haben”, sagte Srinivas. “Aber Menschen sind gut darin, Artikel zu greifen, also versuchen wir, die Stärken beider Ressourcen – der menschlichen Arbeiter und der kollaborativen Roboter – zu nutzen. Was also passiert, ist, dass die Menschen an verschiedenen Punkten im Lagerhaus sind und anstelle eines Arbeiters, der durch den gesamten Gang geht, um mehrere Artikel auf dem Weg zu nehmen, der Roboter zum menschlichen Arbeiter kommt und der menschliche Arbeiter nimmt einen Artikel und legt ihn auf den Roboter. Daher muss der menschliche Arbeiter sich nicht anstrengen, um große Wagen mit schweren Artikeln durch das Lagerhaus zu bewegen.”

Srinivas sagt auch, dass eine zukünftige Anwendung der Software in anderen Orten wie Supermärkten innerhalb von drei bis fünf Jahren angewendet werden könnte. Die Roboter könnten Bestellungen ausfüllen, während sie sich unter den Menschen bewegen.