Kos za kosom – komisioniranje posameznega kosa SSI SCHAEFER

Popolnoma samodejni koncepti, ki so neopazno integrirani v intralogistične procese, zagotavljajo idealno osnovo za prilagojeno, nežno in zanesljivo ravnanje z izdelki. V ta namen SSI SCHAEFER ponuja modularne rešitve po meri za robotsko podprto paletiziranje in komisioniranje ter visoko zmogljive robotske aplikacije za komisioniranje posameznih kosov v skladišču.

Trg daje navodila

Gostota robotov, torej ključna številka za namestitev robotov na 10.000 zaposlenih, se vsako leto poveča. S trenutno 113 roboti na 10.000 zaposlenih je gostota robotov dosegla nov svetovni rekord. Nemčija je na četrtem mestu na svetu s 346 enotami (roboti) in vodi v Evropi pred Švedsko in Dansko.[1] Trenutno je večino vseh naprav še vedno mogoče dodeliti predelovalni industriji, vendar logistika vse dohiteva.

Pravzaprav ta razvoj vse bolj najde pot tudi v intralogistične procese. Ne glede na to, ali gre za depaletizacijo, paletiziranje ali komisioniranje, je tehnologija visokozmogljivih robotov postala nepogrešljiva v številnih skladiščih in je bistvenega pomena za visoke stopnje zmogljivosti.

Izbira tehnologij SSI SCHAEFER

SSI SCHAEFER ponuja rešitve za komisioniranje kosov in zabojev. Komisioniranje zabojev se običajno uporablja v distribucijskih centrih, ki trgovce na drobno oskrbujejo s trgovini prijaznimi paletami. Odvisno od uporabe se uporabljajo preizkušeni prijemalni principi skupaj z inteligentnim prepoznavanjem predmetov – za vsa temperaturna območja (vključno z globokim zamrzovanjem pri minus 28 °C) in vse stopnje delovanja.

Druga, zelo pogosta uporaba je komisioniranje kosov v zabojnik. Pobiranje kosov je eden najdražjih postopkov in zahteva posebno pozornost za visoko učinkovito obdelavo. Dva glavna izziva sta: varno in nežno ravnanje z izdelki ter optimalna uporaba tehnologij inteligentne programske opreme.

Pobiranje kosov – pametno in prilagodljivo

Strojno učenje in posebej optimizirani, izjemno visoko zmogljivi algoritmi so bistveni dejavniki za produktivnost pobiralnih robotov. Roboti, ki uporabljajo sedanje algoritme, ne morejo samo ponoviti več vnaprej določenih sekvenc gibanja, ampak tudi prevzeti bolj zapletene naloge, zahvaljujoč umetni inteligenci (AI) in 3D obdelavi slik. Zdaj se lahko odzivajo in ukrepajo glede na situacijo, kar jih vse bolj usposablja za še bolj zapletene intralogistične aplikacijske scenarije. V intralogistiki je vsaka posamezna dobava edinstvena in rezultat individualnega komisioniranja. Avtomatske in polavtomatske rešitve se poleg povečanja učinkovitosti osredotočajo na ergonomsko razbremenitev operaterjev, predvsem pri ponavljajočih se zdravju škodljivih dejavnostih. Zahvaljujoč tem rešitvam se lahko posamezni procesi nemoteno povezujejo med seboj. Kar zadeva zmogljivost, robustnost in kakovost, imajo roboti nekaj prednosti v primerjavi z ročnimi rešitvami – pod pogojem, da je na voljo ustrezen obseg artiklov za pošiljanje in se uporabljajo v ustreznem avtomatiziranem okolju. V tem kontekstu so bili narejeni pomembni razvojni koraki, saj danes posebni algoritmi omogočajo tisto, kar si je bilo še pred nekaj leti nepredstavljivo. Roboti so primerni za prijemanje najrazličnejših oblik, kot so valjaste, kubične, stožčaste itd.

Integratorjeva kompetenca kot dejavnik uspeha

Standardizirane robotske aplikacije za komisioniranje kosov ne izpolnjujejo le zahtev različnih struktur naročil, ampak jih je mogoče uporabiti tudi v različnih sektorjih industrije. Aplikacije za komisioniranje SSI SCHAEFER je mogoče neopazno integrirati v obstoječe sisteme. Odvisno od področja uporabe in procesnega okolja dosegajo visoko zmogljivi pobiralni roboti zmogljivost do 1.000 pobiranja na uro.

Cilj vsake aplikacije je vedno isti: doseči največjo zmogljivost – seveda mora biti vedno zagotovljena največja zanesljivost procesa. Na poti do tega ambicioznega cilja se zanašamo predvsem na naslednje dejavnike uspeha: celovito usposobljenost integratorjev za aplikacije komisioniranja, kot je AI vision (prepoznavanje slik v proizvodnji in logistiki), preizkušene tehnologije skeniranja in podrobno analizo robotskih celic. z uporabo sistemske vizualizacije v realnem času z našo programsko opremo WAMAS® Lighthouse. Slednji lahko z zbiranjem pomembnih podatkov o delovanju izračuna potrebne intervale vzdrževanja. Ta metoda predvidenega vzdrževanja naredi vzdrževanje načrtovano, izračunljivo in pomaga preprečevati izpade.

Posledične prednosti so jasne:

• Pametne robotske rešitve za visoko razpoložljivost sistema s stalno zmogljivostjo.

• Brezhibna integracija sistema za vodenje skladišč WAMAS v obstoječo infrastrukturo.

• Največja zmogljivost zaradi visoke zanesljivosti procesa z optimiziranim oprijemom in pospeški robota, specifičnimi za izdelek, ki so kos tako konicam kot tudi sezonskim nihanjem.

• Prilagodljive in razširljive rešitve.

Svet skozi oči programske opreme

Programsko opremo aplikacij za komisioniranje SSI SCHAEFER je mogoče upravljati kot popolnoma integrirano komponento namestitve WAMAS. Vendar ga je mogoče brezhibno povezati kot samozadosten samostojen sistem s sistemi za upravljanje blaga in pretoka materiala tretjih ponudnikov. Osrednji element programske opreme za komisioniranje kosov je programski modul WAMAS® Vision. Zazna predmete v košu in identificira idealno območje za prijem. V ta namen se uporabljajo najsodobnejši algoritmi za obdelavo slik in pametne metode AI. Oči programske opreme v »resnični svet« so sistemi 3D kamer, ki prikazujejo vsebino zabojnika. Da bi lahko komuniciral z "resničnim svetom", WAMAS Vision posreduje podatke krmilniku robota. Tam se podatki obdelujejo ob upoštevanju mobilnosti in fizičnih lastnosti prijemala za optimalno pobiranje. Programska oprema je integrirana v zelo kompleksen sistem, sestavljen iz senzorske in robotske tehnologije. SSI SCHAEFER je pridobil dragocene izkušnje pri delu s tehnologijami kamer in senzorjev zahvaljujoč Schäfer Case Picking. SSI SCHAEFER krepi to edinstveno tehnološko znanje in izkušnje avtomatiziranega pobiranja s svojo procesno kompetenco, ki je vedno potrebna na teh področjih uporabe – tj. poznavanje okoliških procesov, v katere mora biti vključena avtomatizirana pobiralna celica.

Rešitve po meri, uporabljene v praksi

Prve celice za pobiranje kosov SSI SCHAEFER delujejo pri veletrgovcu s farmacevtskimi izdelki v Severni Ameriki od leta 2020. Celice se dobavljajo s transportnim sistemom za zabojnike. Imajo zasnovo z več naročili, pri kateri robot izbere več naročil iz dveh izvornih zabojev v tri ciljne zaboje hkrati. Prva namestitev celice se uporablja za izbiro drogerijskih izdelkov. Medtem je že začelo delovati sedem drugih primerkov te vrste celic, ki jih je treba izbrati za nabiranje zdravil. Čeprav se zdi, da sta si projekta podobna, se težišče razvoja premakne glede na paleto izdelkov. Zasnova drogerijskih izdelkov temelji na pričakovanjih in zahtevah končnih kupcev v trgovini. Embalaža, ki naj bi pritegnila pozornost potrošnika, predstavlja velik izziv za številne sisteme. Vendar sistem, ki temelji na AI, ki ga je namestil SSI SCHAEFER, z odliko obvlada takšne izzive.

V primerjavi z drogerijskimi izdelki se zdravila običajno prodajajo v manj sofisticiranih embalažah. To lahko povzroči optične pasti, vendar je težava z zdravili popolnoma drugačna – namreč toleranca brez napak med nabiranjem. Izbira prijemalnega položaja pomembno vpliva na procesno varnost pri komisioniranju. Za dodatno spremljanje se uporablja veliko število senzorjev. Sofisticirana statistika in orodja za poglobljeno analizo naredijo procese v robotski celici pregledne. Simulacije in postopki strojnega učenja optimizirajo procese v paleti izdelkov.

Robotske celice za pobiranje kosov proizvajalca SSI SCHAEFER ponujajo standardizirane rešitve za pobiranje majhnih delov v transportnih sistemih zabojnikov kot tudi za sisteme za nakladanje vrečk. Zelo prilagodljiva programska oprema WAMAS Vision se uporablja tudi v drugih logističnih kontekstih.

O avtorju:

Armin Grüb je končal študij elektrotehnike/tehnologije avtomatizacije na Univerzi uporabnih znanosti Würzburg-Schweinfurt. Dolgo je delal na področju avtomatizacije žerjavnih in intralogističnih sistemov, nato pa je kot samostojni podjetnik razvijal programsko opremo za vodenje skladišč, obdelavo slik in vizualizacijo.

Armin je od leta 2006 odgovoren za razvoj sistemov za komisioniranje in komisioniranje kosov. Skupaj s svojo ekipo razvija praktične rešitve izdelkov na področjih obdelave slik, izračunov vzorcev pakiranja in integracije robotike v kompleksne intralogistične sisteme.

[1] https://ifr.org/ifr-press-releases/news/robot-race-the-worlds-top-10-automated-countries