Робототехника и физический ИИ

Может ли робототехника действительно повысить ROI на складах и заводах?

mm
Добавьте Unite.AI в избранные источники в Google

Сможет ли робототехника когда-нибудь взять верх? Этот вопрос остается открытым, но если учитывать только способности, ответ будет однозначным – да. Уже сейчас роботы могут выполнять почти любую задачу, которую может выполнить человек – не менее известная личность, чем Билл Гейтс, описывает их возможности как “безграничные” – и они еще только в начале своего развития. Для бизнеса роботы означают эффективность и снижение затрат, особенно на заводах, складах и других объектах, где требуется значительный человеческий труд; по крайней мере, так их воспринимают.

Однако менеджеры часто предполагают, что замена человеческих работников на роботов приводит к штату, который работает за нулевые доллары в час – и может работать 24/7, если это необходимо. Хотя роботы – и другое автономное и автоматическое мобильное оборудование (AMRs и AGVs), а также транспортные средства и вилочные погрузчики – стоят денег, считается, что благодаря снижению расходов на заменяемый труд, возврат инвестиций должен быть значительным.

Но это не обязательно так; многие менеджеры не полностью осознают или не приддают достаточного значения тому факту, что роботы и автономное мобильное оборудование имеют свои собственные расходы, некоторые прямые и некоторые скрытые. Некоторые из скрытых затрат, которые менеджеры часто не учитывают, но должны, включают – простои роботов из-за зарядки, обновления компьютеров для управления флотом, потерю хранилищ или производственных площадей – и даже пробки.

Непроизводительные простои

Роботы и автоматическое мобильное оборудование работают на батареях – и эти батареи нужно заряжать. Время зарядки зависит от размера робота или транспортного средства, но оно может составлять до 20% времени, в течение которого они должны функционировать. Кроме того, данные показывают, что другие проблемы часто держат роботов простаивающими еще 12% времени, что означает, что многие роботы могут быть офлайн до трети времени, в течение которого менеджеры ожидают, что они будут работать. Этот простой – когда машина не доступна для выполнения задачи – должен быть отражен при расчете ROI.

Помимо простоев, небольшие перерывы или ошибки в цикле работы могут вызвать другие неэффективности для автоматических роботизированных флотов. Например, во многих складах сборка выполняется роботами, а упаковка и проверка заказов – людьми. Если робот не сможет подобрать и доставить предмет в зону упаковки, или принесет неправильный предмет, работник не сможет выполнить этот заказ, и вся система часто паузится, что запускает эффект домино задержек и простаивающих роботов. И если компания обязана отправлять заказы в тот же день, как многие онлайн-сайты требуют от поставщиков, это может вызвать эффект разочарования клиентов и потерю бизнеса.

Расширение флота означает расширение бюджета

Чтобы компенсировать простои, которые требуют большинство роботов, многие склады или заводы имеют резервный флот – до 35% больше роботов или машин, чтобы компенсировать простои из-за зарядки и технического обслуживания. Связанные с этим расходы включают дополнительное техническое обслуживание и замену батарей (которые могут быть необходимы каждый год). Но один из расходов, который, скорее всего, не учитывается, – это необходимость в более мощном сервере для управления дополнительными роботами или машинами. Это может потребовать значительных инвестиций в новое оборудование и программное обеспечение – расход, который, безусловно, может повлиять на расчеты ROI.

Кроме того, дополнительные роботы могут потребовать еще больше технического обслуживания, чем ожидается. Роботы, которые простаивают, подвержены дополнительным проблемам с техническим обслуживанием, таким как разрядка резервных батарей, накопление пыли в датчиках и проблемы с двигателями. Если роботы простаивают до 20% времени – как многие из них – это может означать соответствующее увеличение дополнительных расходов на техническое обслуживание для решения этих проблем, связанных с длительными периодами простоя,

Не забудьте учитывать потерянное пространство

Роботы нуждаются в энергии, и в стандартных складских и заводских условиях это означает выделение пространства для зарядных устройств и док-станций, часто 10 квадратных футов или более на зарядное устройство. Это дополнительное пространство стоит денег – будь то арендная плата, покупка земли и налоги на недвижимость – и эти расходы должны быть включены в расчет ROI. Это также предполагает, что есть пространство, которое можно добавить; хотя это вряд ли будет проблемой в крупных распределительных центрах, обычно расположенных далеко от города, это может быть серьезной проблемой для компаний, которые открыли небольшие склады в городах и пригородах, чтобы лучше обеспечить доставку в тот же день. В любом случае, когда пространство занято зарядными устройствами или док-станциями, оно не может быть использовано для других целей и может препятствовать способности расширять или масштабировать.

Больше пространства для зарядки означает меньше пространства для товаров – что означает больше транспортных расходов на доставку товаров из распределительных центров в городские и пригородные склады, больше времени ожидания выполнения заказов и больше проблем с запасами и отслеживанием. Это также может привести к пропущенным или неправильным заказам – и еще одним ударом по репутации компании. Одним из решений может быть расширение склада, чтобы компенсировать дополнительное необходимое пространство; другим может быть добавление вертикальных стеллажей, чтобы разместить больше товаров, если пола нет. Но эти решения также стоят денег – что означает, что ROI, скорее всего, будет серьезно затронут.

Пробки роботов – реальный риск

С большим количеством роботов на заводском или складском полу существует большая вероятность того, что они столкнутся друг с другом или с человеческими работниками. Эти столкновения могут привести к повреждениям, травмам и другим серьезным проблемам. Когда роботы сталкиваются друг с другом, они, скорее всего, потребуют ремонта, что добавит к расходам на техническое обслуживание и сделает объект еще менее эффективным, поскольку теперь у него нет достаточно роботов, чтобы покрыть простои из-за зарядки. И если робот столкнется с человеком, жертвы могут подать в суд – поэтому объектам необходимо увеличить страхование, чтобы покрыть потенциальные потери. Менеджеры могут выбрать системы обнаружения столкновений, но они также стоят денег. Хотя большинство менеджеров объектов вряд ли подумают об этом, эти факторы могут серьезно подорвать оценки ROI.

Очевидно, что ROI роботов не является простым делом. Те, кто учитывает всю картину и включает все эти скрытые затраты, могут действительно быть разочарованы или отговорены от автоматизации своих складов. Но есть способы дальнейшего компенсирования этих затрат и повышения ROI. Искусственный интеллект показывает перспективы в решении пробок роботов, но когда объекту необходимо добавить дополнительных роботов, чтобы компенсировать простои из-за зарядки, алгоритм необходимо скорректировать – что может снова потребовать апгрейда программного или аппаратного обеспечения или найма экспертов по ИИ для изменения систем управления.

Одним из перспективных решений некоторых из этих проблем является использование инновационных методов зарядки, которые снижают или даже исключают необходимость простоев из-за зарядки. Эти методы, такие как возможность зарядки роботов во время работы, например, могут снизить необходимость в резервных флотах роботов и решить некоторые проблемы, связанные с простаиванием, загруженностью рабочих площадей или складов, потерей времени ожидания выполнения задач, потерей пространства из-за зарядных док-станций и расходами, связанными с управлением флотами.

Автоматизация действительно является будущим, эксперты считают; количество полностью автоматизированных складов в США стабильно увеличивается уже почти десятилетие. Кроме того, логистический и складской персонал все труднее найти, а доставка в тот же день увеличила потребность в надежном штате. Эта тенденция к автоматизации, скорее всего, продолжится, особенно когда будут найдены решения проблем, связанных с зарядкой, простоем роботов и пробками, и логистикой, что сделает реальный ROI автоматизации еще более привлекательным. Пока этого не произойдет, однако, менеджеры объектов и владельцы должны учитывать скрытые затраты автоматизации и обеспечить, чтобы они были точно учтены в их расчетах ROI. Автоматизация действительно может принести пользу дну линии организации – если она знает, во что она вкладывается, и может контролировать скрытые затраты.

Профессор Мор Перец является генеральным директором и сооснователем CaPow, поставщика решения для подачи электроэнергии в движении для роботизированных флотов. Он является профессором электроники и управления энергией в Университете Бен-Гуриона и ведущим экспертом в области силовой электроники.