Robotică și IA fizică

Oare roboții pot crește cu adevărat ROI-ul în depozite și fabrici?

mm
Adaugă Unite.AI la sursele tale preferate pe Google

Vor prelua roboții în cele din urmă controlul? Aceasta rămâne o întrebare deschisă, dar dacă abilitatea este criteriul, răspunsul este un da ferm. Deja, roboții pot face aproape orice poate face un om – nimeni altul decât Bill Gates descrie capacitățile lor ca fiind “nelimitate” – și ele sunt încă în perioada de început. Pentru afaceri, roboții înseamnă eficiență și costuri mai mici, în special în fabrici, depozite și alte facilități care necesită o cantitate semnificativă de muncă umană; cel puțin, astfel sunt percepuți.

Cu toate acestea, managerii adesea presupun că înlocuirea lucrătorilor umani cu roboți duce la un personal care lucrează pentru zero dolari pe oră – și poate lucra 24/7, dacă este necesar. În timp ce roboții – și alte echipamente mobile autonome (AMR și AGV), precum și vehicule și stivuitoare – costă bani, ideea este că, având în vedere reducerea cheltuielilor pentru forța de muncă pe care o înlocuiesc, rentabilitatea ar trebui să fie mare.

Dar nu este neapărat adevărat; mulți manageri nu sunt pe deplin conștienți de faptul că roboții și echipamentele mobile autonome vin cu propriile cheltuieli, unele directe și altele ascunse. Unele dintre costurile ascunse pe care managerii adesea nu le iau în considerare, dar ar trebui să o facă, includ timpul de inactivitate al roboților din cauza încărcării, actualizării computerelor pentru a gestiona flota, spațiul de stocare sau de producție pierdut – și chiar ambuteiajele.

Ineficiențe de timp de inactivitate

Roboții și echipamentele mobile autonome funcționează pe baterii – și aceste baterii trebuie încărcate. Timpul de încărcare depinde de mărimea roboților sau a vehiculului, dar poate fi de până la 20% din timpul în care ar trebui să funcționeze. În plus, datele arată că alte probleme țin adesea roboții închise pentru încă 12% din timpul lor, ceea ce înseamnă că mulți roboți ar putea fi offline pentru până la o treime din timpul în care managerii se așteaptă să funcționeze. Acest timp de inactivitate – când o mașină nu este disponibilă pentru a face treaba – trebuie reflectat atunci când se calculează rentabilitatea.

Dincolo de timpul de inactivitate, mici întreruperi sau greșeli în ciclul de lucru pot cauza alte ineficiențe pentru flotele de roboți autonome. De exemplu, în multe depozite, ridicarea este făcută de roboți, în timp ce ambalarea și verificarea comenzilor sunt făcute de oameni. Dacă un robot nu reușește să ridice și să livreze un articol în zona de ambalare, sau aduce articolul greșit, lucrătorul nu poate finaliza comanda, iar întregul sistem este adesea oprit, declanșând un efect de undă de întârzieri și timp de inactivitate a roboților. Și dacă compania este obligată să expedieze în aceeași zi, așa cum cer multe site-uri online furnizorilor să facă, acest lucru ar putea cauza un efect de undă de clienți dezamăgiți și afaceri pierdute.

Extinderea flotei înseamnă extinderea bugetului

Pentru a compensa timpul de inactivitate pe care majoritatea roboților îl necesită, multe depozite sau fabrici au o flotă de rezervă – până la 35% mai multe roboți sau mașini pentru a prelua lipsa de productivitate din cauza timpului de încărcare și a întreținerii. Cheltuielile afiliate pentru aceste suplimente includ întreținerea suplimentară și înlocuirea bateriilor (la fel de des ca o dată pe an). Dar o cheltuială care nu este probabil luată în considerare este nevoia de un server mai robust, pentru a controla roboții sau mașinile suplimentare. Acest lucru ar putea necesita o investiție semnificativă în hardware și software nou – o cheltuială care ar putea afecta cu siguranță calculele rentabilității.

În plus, roboții suplimentari pot necesita chiar mai multă întreținere decât se așteaptă. Roboții care stau inactivi sunt supuși unor probleme de întreținere suplimentare, cum ar fi degradarea lubrifiantului, bateriile de rezervă descărcate, acumularea de praf în senzori și probleme cu motoarele electrice. Dacă roboții sunt inactivi atât de mult timp – așa cum sunt mulți – acest lucru ar putea însemna o creștere corespunzătoare a cheltuielilor de întreținere suplimentare pentru a face față acestor probleme asociate cu perioadele prelungite de inactivitate,

Nu uitați să luați în considerare spațiul pierdut

Roboții au nevoie de energie, și în configurațiile standard ale depozitelor și fabricilor, acest lucru înseamnă alocarea de spațiu pentru încărcătoare și stații de andocare, adesea 10 metri pătrați sau mai mult pe încărcător. Acest spațiu suplimentar costă bani – fie în cheltuieli de închiriere, cumpărare de teren și impozite pe proprietate – și aceste cheltuieli trebuie incluse atunci când se calculează rentabilitatea. Acest lucru presupune, de asemenea, că există spațiu care poate fi adăugat; în timp ce acest lucru este puțin probabil să fie o problemă în centrele de distribuție mari, de obicei situate departe de oraș, acesta poate fi o problemă majoră pentru companiile care au deschis depozite mai mici în orașe și suburbii pentru a se adapta mai bine la livrarea în aceeași zi. În orice caz, atunci când spațiul este ocupat de încărcătoare sau stații de andocare, el nu poate fi utilizat pentru alte scopuri și ar putea împiedica capacitatea de a se extinde sau de a crește.

Mai mult spațiu pentru încărcare înseamnă mai puțin spațiu pentru marfă – ceea ce înseamnă costuri de transport mai mari pentru a aduce articole din centrele de distribuție în depozitele urbane și suburbane, timp de așteptare mai lung pentru a finaliza comenzile, și mai multe probleme de stocare și urmărire. Acest lucru, la rândul său, ar putea duce la comenzi pierdute sau greșite – și la o imagine proastă pentru clienți. O soluție ar fi să se extindă depozitul pentru a compensa spațiul suplimentar necesar; o altă soluție ar fi să se adauge rafturi verticale pentru a găzdui mai multe bunuri, dacă spațiul de podea nu este disponibil. Dar aceste soluții, la rândul lor, costă bani – ceea ce înseamnă că rentabilitatea ar fi probabil afectată semnificativ.

Ambuteiajele de roboți sunt un risc real

Cu mai mulți roboți pe o podea de fabrică sau de depozit, există o posibilitate mai mare ca aceștia să se ciocnească între ei înșiși sau cu lucrători umani. Aceste ciocniri ar putea duce la daune, răni și alte probleme majore. Când roboții se ciocnesc între ei, ei vor necesita probabil reparații, ceea ce va adăuga la costurile de întreținere și va face ca facilitățile să devină și mai puțin eficiente, deoarece acum nu au suficienți roboți pentru a acoperi timpul de inactivitate. Și dacă un robot lovește un om, victimele ar putea intenta procese – așa că facilitățile trebuie să-și crească asigurările pentru a acoperi eventualele pierderi. Managerii pot opta pentru sisteme de detectare a coliziunilor, dar acestea costă bani, de asemenea. Deși majoritatea managerilor de facilități sunt puțin probabil să le aibă în vedere, acești factori ar putea compromite serios estimările rentabilității.

În mod evident, rentabilitatea roboților nu este o chestiune simplă. Cei care iau în considerare imaginea de ansamblu și includ toate aceste costuri ascunse ar putea fi, într-adevăr, dezamăgiți sau descurajați să-și automateze depozitele. Dar există modalități de a compensa și mai mult aceste costuri și de a crește rentabilitatea. Inteligența artificială arată promițător în rezolvarea ambuteiajelor de roboți, dar atunci când o facilitățile necesită să adauge roboți suplimentari pentru a compensa timpul de inactivitate, algoritmul trebuie ajustat – ceea ce ar putea necesita, din nou, o actualizare a software-ului sau a hardware-ului, sau angajarea de experți în inteligență artificială pentru a modifica sistemele de control.

O soluție promițătoare pentru rezolvarea unor dintre aceste probleme se află în metodele inovatoare de încărcare care reduc sau chiar elimină nevoia de timp de inactivitate. Aceste metode, cum ar fi încărcarea roboților în timp ce lucrează, de exemplu, ar putea reduce nevoia de flote de roboți de rezervă și ar putea rezolva unele dintre provocările asociate cu timpul de inactivitate, spațiul aglomerat de lucru sau depozit, timpul pierdut așteptând ca roboții să-și termine sarcina, spațiul pierdut pentru docurile de încărcare și cheltuielile legate de controlul flotelor.

Automatizarea este, într-adevăr, viitorul, experții cred; numărul de depozite complet automate din Statele Unite a crescut constant de aproape un deceniu. În plus, personalul de logistică și de depozitare este din ce în ce mai greu de găsit, iar livrarea în aceeași zi a crescut nevoia de un personal de încredere. Această tendință de automatizare va continua, probabil, în special pe măsură ce se găsesc mai multe soluții pentru problemele legate de încărcare, timp de inactivitate și ambuteiaje, și logistică, făcând rentabilitatea reală a automatizării mult mai atractivă. Până atunci, însă, managerii de facilități și proprietarii trebuie să ia în considerare costurile ascunse ale automatizării și să se asigure că acestea sunt calculate cu exactitate în calculele lor de rentabilitate. Automatizarea poate, într-adevăr, să beneficieze de veniturile unei organizații – dacă știe ce se va întâmpla și poate controla costurile ascunse.

Prof. Mor Peretz este CEO și Co-Fondator al CaPow, un furnizor de soluții de alimentare cu energie în mișcare pentru flote de roboți. El este profesor de Electronică și Managementul Energiei la Universitatea Ben-Gurion și un expert de frunte în electronică de putere.