Робототехніка та фізичний ШІ

Чи можуть роботизовані системи дійсно підвищити прибутковість на складах та виробництвах?

mm
Додайте Unite.AI до бажаних джерел у Google

Чи колись роботизовані системи повністю замінять людей? Це все ще відкритим питанням, але якщо вважати здатність основним критерієм, то відповідь – так. Вже зараз роботизовані системи можуть виконувати майже все, що можуть люди – навіть Білл Гейтс описує їх можливості як “безмежні” – і вони ще тільки на початку свого розвитку. Для бізнесу роботизовані системи означають ефективність та нижчі витрати, особливо на виробництвах, складах та інших об’єктах, де потрібна значна ручна праця; хоча це саме так, як їх сприймають.

Однак же менеджери часто припускають, що заміна людських працівників роботизованими системами означає персонал, який працює за нуль доларів на годину – і може працювати 24/7, якщо це потрібно. Хоча роботизовані системи та інші автономні та автоматизовані рухомі засоби (AMRs і AGVs), а також транспортні засоби та вилочні підйомники, коштують грошей, вважається, що через зниження витрат на працю, яку вони заміняють, повернення інвестицій повинно бути великим.

Але це не обов’язково правда; багато менеджерів не повністю усвідомлюють або не надають достатнього значення факту, що роботизовані системи та автономні рухомі засоби мають свої власні витрати, деякі прямі, деякі приховані. Деякі з прихованих витрат, які менеджери часто не враховують, але повинні, включають – простій роботизованих систем через заряджання, оновлення комп’ютерів для керування флотом, втрачений складський або виробничий простір – і навіть затори.

Непродуктивність простою

Роботизовані системи та автоматизовані рухомі засоби працюють від батарей – і ці батареї потрібно заряджати. Час заряджання залежить від розміру роботизованої системи або транспортного засобу, але це може бути аж 20% часу, протягом якого вони повинні функціонувати. Крім того, дані свідчать, що інші проблеми часто утримують роботизовані системи простою ще на 12% часу, що означає, що багато роботизованих систем можуть бути недоступні аж до третини часу, протягом якого менеджери очікують їхньої роботи. Ця непродуктивність – коли машина недоступна для виконання роботи – повинна бути відображена при обчисленні повернення інвестицій.

Поза непродуктивністю простою, маленькі переривання або помилки в робочому циклі можуть спричинити інші неефективності для автоматизованих роботизованих флотів. Наприклад, у багатьох складах відбір здійснюється роботизованими системами, тоді як упаковка та верифікація замовлення здійснюються людьми. Якщо роботизована система не може відбирати та доставляти предмет до зони упаковки, або приносить неправильний предмет, працівник не може завершити це замовлення, і вся система часто паузується, що спричиняє ефект доміно з затримками та простою роботизованих систем. І якщо компанія зобов’язана відправляти замовлення в той же день, як це вимагають багато онлайн-сайтів від постачальників, це може спричинити ефект доміно з розчарованими клієнтами та втраченим бізнесом.

Розширення флоту означає розширення бюджету

Щоб компенсувати простій, який більшість роботизованих систем вимагає, багато складів або виробництв мають резервний флот – аж до 35% більше роботизованих систем або машин, щоб компенсувати простій через заряджання та технічне обслуговування. Пов’язані витрати з цих додаткових засобів включають додаткове технічне обслуговування та заміну батарей (аж раз на рік). Але одна витрата, яка не береться до уваги, – це необхідність більш потужного сервера для керування додатковими роботизованими системами або машинами. Це може вимагати значних інвестицій у нове обладнання та програмне забезпечення – витрат, які можуть суттєво вплинути на розрахунки повернення інвестицій.

Крім того, додаткові роботизовані системи можуть потребувати ще більшого технічного обслуговування, ніж очікувалося. Роботизовані системи, які простоюють, підлягають додатковим проблемам з технічним обслуговуванням, таким як накопичення пилу в датчиках, проблеми з електродвигунами та інші. Якщо роботизовані системи простоюють аж до 20% часу – як це відбувається з багатьма з них – це може означати відповідне збільшення додаткових витрат на технічне обслуговування для вирішення цих проблем, пов’язаних з тривалим простоєм,

Не забудьте врахувати втрачений простір

Роботизовані системи потребують енергії, а в стандартних складських та виробничих умовах це означає виділення місця для зарядних пристроїв та док-станцій, часто аж 10 квадратних футів або більше на зарядний пристрій. Цей додатковий простір коштує грошей – як у вигляді орендної плати, покупки землі та податків на нерухомість – і ці витрати повинні бути включені при розрахунках повернення інвестицій. Це також припускає, що є місце для додавання; хоча це малоймовірно стане проблемою для великих розподільчих центрів, як правило, розташованих далеко за містом, це може стати великою проблемою для компаній, які відкрили менші склади в містах та передмістях, щоб краще забезпечити доставку в той же день. У будь-якому випадку, коли простір зайнятий зарядними пристроями або док-станціями, його не можна використовувати для інших цілей, і це може утримувати можливість розширення або масштабування.

Більше місця для заряджання означає менше місця для товарів – що означає більші транспортні витрати на доставку товарів з розподільчих центрів до міських та передмістних складів, більший час очікування на виконання замовлень та більші проблеми з інвентаризацією та відстеженням. Це також може призвести до пропущених або неправильних замовлень – і ще однієї чорної плями у клієнтів. Одним з рішень було б просто розширити склад, щоб компенсувати додатковий необхідний простір; іншим рішенням було б додавання вертикальних полиць для розміщення更多 товарів, якщо підлоговий простір недоступний. Але ці рішення також коштують грошей – що означає, що повернення інвестицій, ймовірно, буде суттєво знижено.

Затори роботизованих систем є реальною загрозою

З більшим числом роботизованих систем на виробничій або складській площі існує більша можливість того, що вони зіштовхнуться один з одним або з людськими працівниками. Ці зіткнення можуть призвести до пошкоджень, травм та інших серйозних проблем. Коли роботизовані системи зіштовхуються одна з одною, їм, ймовірно, потрібно буде ремонт, що додасть до витрат на технічне обслуговування, і спричинить ще більшу неефективність об’єкта, оскільки тепер немає достатньо роботизованих систем для покриття простою через заряджання. І якщо роботизована система зіштовхнеться з людиною, потерпілі можуть подати до суду – тому об’єкти повинні збільшити своє страхування, щоб покрити потенційні втрати. Менеджери можуть вибрати системи виявлення зіткнень, але ці системи також коштують грошей. Хоча більшість менеджерів об’єктів навряд чи мають це на увазі, ці фактори можуть суттєво компрометувати оцінки повернення інвестицій.

Чітко, що повернення інвестицій від роботизованих систем не є простим питанням. Ті, хто враховує велику картину та включає всі ці приховані витрати, можуть бути розчарованими або відштовхнуті автоматизацією своїх складів. Але існують способи进一步 компенсувати ці витрати та підвищити повернення інвестицій. Штучний інтелект показує перспективи у вирішенні заторів роботизованих систем, але коли об’єкт需要 додати додаткові роботизовані системи для компенсування простою через заряджання, алгоритм потрібно调整 – що знову може потребувати апгрейду програмного забезпечення або обладнання, або найм експертів з штучного інтелекту для зміни систем контролю.

Одним з перспективних рішень для вирішення деяких з цих проблем є інноваційні методи заряджання, які зменшують або навіть ліквідують необхідність простою через заряджання. Ці методи, такі як можливість заряджання роботизованих систем під час роботи, наприклад, можуть зменшити необхідність у флоті резервних роботизованих систем та вирішити деякі проблеми, пов’язані з простоєм, переповненістю робочої площі або складу, втраченим часом очікування на виконання завдань, простором, втраченим через зарядні док-станції, та витратами, пов’язаними з керуванням флотом.

Автоматизація дійсно є майбутнім, експерти вважають; кількість повністю автоматизованих складів у США стабільно зростає вже майже десятиліття. Крім того, логістичні та складські працівники все більш важко знайти, а доставка в той же день підвищила потребу у надійному персоналі. Ця тенденція автоматизації, ймовірно, продовжиться, особливо коли будуть вирішені більшість проблем, пов’язаних з заряджанням, простоєм роботизованих систем та заторами, та логістикою, що робить реальне повернення інвестицій від автоматизації ще більш привабливим. До тих пір, однак, менеджери об’єктів та власники повинні враховувати приховані витрати автоматизації та забезпечити, щоб вони були точно включені у свої розрахунки повернення інвестицій. Автоматизація дійсно може принести користь дну лінії організації – якщо вона знає, на що погоджується, і може контролювати приховані витрати.

Професор Мор Перец є CEO та співзасновником CaPow, провайдера рішень для живлення роботизованих флотів. Він є професором електроніки та енергетичного менеджменту в університеті Бен-Гуріона та ведучим експертом у сфері силової електроніки.