Kunnen robots de ROI in magazijnen en fabrieken echt verhogen?

Zullen robots ooit 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 steeds in hun kinderschoenen. Voor bedrijven betekenen robots efficiëntie en lagere kosten, vooral in fabrieken, magazijnen en andere faciliteiten die significante menselijke arbeid vereisen; tenminste, dat is hoe ze worden waargenomen.

Toch gaan managers er 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 apparaten (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 apparaten hun eigen uitgaven hebben, sommige direct en sommige verborgen. Sommige van de verborgen kosten die managers vaak niet overwegen, maar wel zouden moeten, zijn – downtime van robots vanwege opladen, computerupgrades om de vloot te beheren, verloren opslag- of productieruimte – en zelfs files.

Inefficiënties door downtime

Robots en geautomatiseerde bewegingsapparaten werken op batterijen – en die batterijen moeten worden opgeladen. De laadtijd hangt af van de grootte van de robot of het voertuig, maar het kan zo veel zijn als 20% van de tijd die ze zouden moeten functioneren. Bovendien laten gegevens zien dat andere problemen robots vaak nog langer uit de lucht houden, namelijk 12% van hun tijd, wat betekent dat veel robots tot een derde van de tijd offline kunnen zijn die managers verwachten dat ze zullen werken. Die downtime – wanneer een machine niet beschikbaar is om de taak te doen – 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 het picken gedaan door robots, terwijl het inpakken en de orderverificatie door mensen worden gedaan. Als een robot faalt om een item te picken en te leveren aan het inpakgebied, of het verkeerde item brengt, kan de werknemer die order niet voltooien, en het hele systeem wordt vaak gepauzeerd, waardoor een ketenreactie van vertragingen en inactieve robotijd ontstaat. En als het bedrijf is verplicht om op dezelfde dag te verzenden, zoals veel online sites van leveranciers eisen, kan dat een ketenreactie 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 wel 35% meer robots of machines om de achterstand in te halen voor laad- en onderhoudsdowntime. De uitgaven die hiermee gemoeid zijn, zijn onder andere extra onderhoud en batterijvervanging (zo vaak als een keer per jaar). Maar een uitgave die waarschijnlijk niet in aanmerking wordt genomen, is de behoefte aan een robuustere server om de extra robots of machines te controleren. 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 extra onderhoudsproblemen, zoals smeringsmiddeldegradatie, leeggedrukte reservebatterijen, ophoping van stof in sensoren en motorproblemen. Als robots zo vaak als 20% van de tijd inactief zijn – zoals veel – kan dat een evenredige toename van extra onderhoudskosten betekenen om deze problemen te verhelpen.

Vergeten om verloren ruimte te overwegen

Robots hebben stroom nodig, en in standaard magazijn- en fabrieksopstellingen betekent dat het toewijzen van ruimte voor laders en dockstations, vaak 10 vierkante meter of meer per lader. Die extra ruimte kost geld – of het nu huurkosten, grondaankopen of onroerendgoedbelastingen zijn – en die uitgaven moeten worden opgenomen in de return on investment-berekeningen. Dat gaat ervan uit dat er überhaupt ruimte is om toe te voegen; terwijl dat 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, wanneer ruimte wordt ingenomen door laders of dockstations, kan deze niet voor andere doeleinden worden gebruikt en kan deze 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 schappen toe te voegen om meer goederen te accommoderen als vloerruimte niet beschikbaar is. Maar die oplossingen kosten ook geld – wat betekent dat de return on investment waarschijnlijk een flinke klap krijgt.

Robotfiles 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. Die botsingen kunnen leiden tot schade, verwondingen en andere grote problemen. Wanneer robots met elkaar botsen, moeten ze waarschijnlijk worden gerepareerd, waardoor de onderhoudskosten toenemen en de faciliteit nog minder efficiënt wordt omdat deze nu niet genoeg robots heeft om de downtime te compenseren. En als een robot een mens raakt, kunnen de slachtoffers een rechtszaak aanspannen – dus faciliteiten moeten hun verzekering verhogen om potentiële verliezen te dekken. Managers kunnen kiezen voor botsingsdetectiesystemen, maar die kosten ook geld. Hoewel de meeste faciliteitsmanagers deze factoren waarschijnlijk niet in gedachten hebben, kunnen ze de return on investment-schattingen serieus compromitteren.

Het is duidelijk dat de return on investment van robots geen eenvoudige kwestie is. Diegenen die het grote plaatje overwegen en al deze verborgen kosten meenemen, kunnen inderdaad 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 robotfiles op te lossen, maar wanneer een faciliteit extra robots moet toevoegen om de laaddowntime te compenseren, moet de algoritme worden aangepast – wat opnieuw een software- of hardware-upgrade kan vereisen, of het inhuren van AI-experts om controllersystemen te veranderen.

Een veelbelovende oplossing voor sommige van deze problemen ligt in innovatieve oplaadmethode die de noodzaak voor oplaaddowntime vermindert of zelfs elimineert. Deze methoden, zoals het mogelijk maken dat robots opladen terwijl ze werken, kunnen de noodzaak voor reservevloten van robots verkleinen en sommige van de uitdagingen oplossen die samenhangen met inactieve tijd, overvolle werkfloors of magazijnen, tijd die verloren gaat door te wachten tot robots hun taak hebben voltooid, ruimte die verloren gaat aan oplaadstations en uitgaven die verband houden met het beheer van vloten.

Automatisering is inderdaad de toekomst, experts geloven; het aantal volledig geautomatiseerde magazijnen in de VS is de afgelopen tien jaar gestaag toegenomen. Bovendien zijn logistieke en magazijnmedewerkers steeds moeilijker te vinden, en same-day delivery heeft de behoefte aan een betrouwbare staf verhoogd. Deze automatiserings trend zal waarschijnlijk doorgaan, vooral nu meer oplossingen voor de problemen rond opladen, robotdowntime en files, en logistiek worden opgelost, waardoor de echte return on investment van automatisering veel aantrekkelijker wordt. Tot dat gebeurt, moeten faciliteitsmanagers en -eigenaren echter rekening houden met de verborgen kosten van automatisering en ervoor zorgen dat deze nauwkeurig worden opgenomen in hun return on investment-cijfers. Automatisering kan inderdaad de onderkant van een organisatie ten goede komen – als het weet waar het aan begint en de verborgen kosten onder controle kan houden.