Kunnen robots het rendement op investeringen (ROI) in magazijnen en fabrieken echt verhogen?

Zullen robots uiteindelijk de overhand krijgen? Dat is nog steeds een open vraag, maar als zuivere capaciteit het criterium is, is het antwoord een definitief – ja. Al kunnen robots bijna alles doen wat een mens kan – niemand minder dan Bill Gates beschrijft hun mogelijkheden als “onbeperkt” – en ze zijn nog in hun kinderschoenen. Voor bedrijven betekenen robots efficiëntie en lagere kosten, vooral in fabrieken, magazijnen en andere faciliteiten die aanzienlijke menselijke arbeid vereisen; dat is zoals ze worden waargenomen.

Managers gaan er echter vaak van uit dat het vervangen van menselijke werknemers door robots resulteert in een personeel dat voor nul dollar per uur werkt – en 24/7 kan werken als dat nodig is. Terwijl robots – en andere autonome en geautomatiseerde mobiele apparatuur (AMR’s en AGV’s), evenals voertuigen en heftrucks – geld kosten, is de gedachte dat gegeven de vermindering van uitgaven voor de arbeid die ze vervangen, de return on investment groot zou moeten zijn.

Maar dat is niet noodzakelijkerwijs waar; veel managers zijn niet volledig op de hoogte van of geven onvoldoende gewicht aan het feit dat robots en autonome mobiele apparatuur hun eigen uitgaven hebben, sommige direct en sommige verborgen. Sommige van de verborgen kosten die managers vaak niet overwegen, maar wel zouden moeten, zijn onder andere – downtime van robots vanwege opladen, computerupgrades om de vloot te beheren, verlies van opslag- of productieruimte – en zelfs verkeersopstoppingen.

Inefficiënties door downtime

Robots en geautomatiseerde verplaatsingsapparatuur werken op batterijen – en die batterijen moeten worden opgeladen. De laadtijd hangt af van de grootte van de robot of het voertuig, maar kan tot 20% van de tijd bedragen die ze zouden moeten functioneren. Bovendien laten gegevens zien dat andere problemen robots vaak voor 12% van hun tijd buiten bedrijf houden, wat betekent dat veel robots tot een derde van de tijd die managers verwachten dat ze zullen werken, buiten bedrijf kunnen zijn. Die downtime – wanneer een machine niet beschikbaar is om de taak uit te voeren – moet worden weerspiegeld wanneer de return on investment wordt berekend.

Behalve de downtime kunnen kleine onderbrekingen of fouten in de werkcyclus andere inefficiënties veroorzaken voor geautomatiseerde robotvloten. Bijvoorbeeld, in veel magazijnen wordt picking gedaan door robots, terwijl verpakking en orderverificatie door mensen worden gedaan. Als een robot er niet in slaagt om een artikel op te halen en naar het verpakkingsgebied te brengen, of als het het verkeerde artikel brengt, kan de werknemer de bestelling niet voltooien, en wordt het hele systeem vaak stilgelegd, waardoor een kettingreactie van vertragingen en inactieve robottijd ontstaat. En als het bedrijf is verplicht om dezelfde dag te verzenden, zoals veel online-sites van leveranciers vereisen, kan dit een kettingreactie van teleurgestelde klanten en verloren zaken veroorzaken.

Het uitbreiden van de vloot betekent het uitbreiden van het budget

Om de downtime die de meeste robots vereisen te compenseren, hebben veel magazijnen of fabrieken een reservevloot – tot 35% meer robots of machines om de slack op te vangen voor laad- en onderhoudsdowntime. De hiermee samenhangende uitgaven voor deze extra’s omvatten additioneel onderhoud en batterijvervanging (zo vaak als een keer per jaar). Maar een uitgave die waarschijnlijk niet in aanmerking wordt genomen, is de noodzaak voor een robuustere server om de extra robots of machines te beheren. Dat kan een aanzienlijke investering in nieuwe hardware en software vereisen – een uitgave die de return on investment-berekeningen zeker kan beïnvloeden.

Bovendien kunnen de extra robots meer onderhoud vereisen dan verwacht. Robots die inactief zijn, zijn onderhevig aan additionele onderhoudsproblemen, zoals smeringsmiddeldegradatie, leeglopende reservebatterijen, stofophoping in sensoren en motorenproblemen. Als robots zo vaak als 20% van de tijd inactief zijn – zoals veel – kan dit een evenredige toename van extra onderhoudskosten betekenen om deze problemen aan te pakken.

Verget niet om verloren ruimte te overwegen

Robots hebben stroom nodig, en in standaard magazijn- en fabrieksopstellingen betekent dit dat er ruimte moet worden toegewezen voor laders en dockingsstations, vaak 10 vierkante meter of meer per lader. Deze extra ruimte kost geld – of het nu gaat om huurkosten, aankoop van land of onroerendgoedbelastingen – en deze uitgaven moeten worden opgenomen in de berekening van de return on investment. Dit gaat ervan uit dat er überhaupt ruimte kan worden toegevoegd; terwijl dit onwaarschijnlijk een probleem is in grote distributiecentra die meestal ver buiten de stad liggen, kan het een groot probleem zijn voor bedrijven die kleinere magazijnen in steden en voorsteden hebben geopend om beter aan same-day delivery te voldoen. In elk geval kan de ruimte die in beslag wordt genomen door laders of dockingsstations niet voor andere doeleinden worden gebruikt en kan dit de mogelijkheid beperken om uit te breiden of te schalen.

Meer ruimte voor opladen betekent minder ruimte voor merchandise – wat meer transportkosten met zich meebrengt om artikelen van distributiecentra naar stedelijke en voorstedelijke magazijnen te brengen, meer wachttijd voor bestellingen die moeten worden uitgevoerd en meer voorraad- en traceerproblemen. Dit kan ook resulteren in gemiste of onjuiste bestellingen – en nog een slechte reputatie bij klanten. Een oplossing zou zijn om het magazijn uit te breiden om de extra benodigde ruimte te compenseren; een andere zou zijn om verticale planken toe te voegen om meer goederen te accommoderen als vloerruimte niet beschikbaar is. Maar deze oplossingen kosten ook geld – wat betekent dat de return on investment waarschijnlijk een aanzienlijke klap zou krijgen.

Robotverkeersopstoppingen zijn een echt risico

Met meer robots op een fabriek- of magazijnvloer is er een grotere kans dat ze met elkaar of met menselijke werknemers botsen. Deze botsingen kunnen leiden tot schade, verwondingen en andere grote problemen. Wanneer robots met elkaar botsen, moeten ze waarschijnlijk worden gerepareerd, wat de onderhoudskosten verhoogt en de faciliteit nog minder efficiënt maakt omdat deze nu niet genoeg robots heeft om de laaddowntime te compenseren. En als een robot een mens raakt, kunnen slachtoffers mogelijk een aanklacht indienen – dus faciliteiten moeten hun verzekering verhogen om mogelijke verliezen te dekken. Managers kunnen kiezen voor botsingsdetectiesystemen, maar die kosten ook geld. Hoewel de meeste facilitair managers deze factoren waarschijnlijk niet in gedachten hebben, kunnen ze de return on investment-schattingen serieus in gevaar brengen.

Het is duidelijk dat de return on investment van robots geen eenvoudige kwestie is. Degene die het grote plaatje in overweging nemen en al deze verborgen kosten meenemen, kunnen teleurgesteld of afgeschrikt worden door het automatiseren van hun magazijnen. Maar er zijn manieren om deze kosten verder te compenseren en de return on investment te verhogen. AI belooft om robotverkeersopstoppingen op te lossen, maar wanneer een faciliteit extra robots moet toevoegen om de laaddowntime te compenseren, moet het algoritme worden aangepast – wat opnieuw een software- of hardware-upgrade kan vereisen, of het inhuren van AI-experts om controllersystemen te wijzigen.

Een veelbelovende oplossing voor het oplossen van enkele van deze problemen ligt in innovatieve laadmethoden die de noodzaak voor laaddowntime verminderen of zelfs elimineren. Deze methoden, zoals het mogelijk maken dat robots opladen terwijl ze werken, kunnen de noodzaak voor reservevloten van robots verminderen en enkele van de uitdagingen oplossen die samenhangen met inactieve tijd, overvolle werkfloors of magazijnen, verloren tijd die wordt gewacht tot robots hun taak hebben voltooid, verloren ruimte voor laadstations en uitgaven die samenhangen met het beheren van vloten.

Automatisering is inderdaad de toekomst, deskundigen geloven; het aantal volledig geautomatiseerde magazijnen in de VS is de afgelopen tien jaar gestaag toegenomen. Bovendien zijn logistiek en magazijnpersoneel steeds moeilijker te vinden, en same-day delivery heeft de behoefte aan een betrouwbaar personeel verhoogd. Deze automatiseringsontwikkeling zal waarschijnlijk doorgaan, vooral nu meer oplossingen voor de problemen rond laad-, robottijd- en verkeersopstoppingen en logistiek worden opgelost, waardoor de werkelijke return on investment van automatisering veel aantrekkelijker wordt. Tot die tijd moeten facilitair managers en eigenaren echter rekening houden met de verborgen kosten van automatisering en ervoor zorgen dat ze nauwkeurig worden opgenomen in hun return on investment-cijfers. Automatisering kan inderdaad het voordeel van een organisatie verhogen – als ze weten waar ze aan beginnen en de verborgen kosten onder controle kunnen houden.