Pohledem expertů: Výhody a nevýhody AMR
V tištěných Systémech Logistiky 203/2023 jsme se věnovali tématu autonomních mobilních robotů (AMR) a rozvoji trhu s touto technikou v letošním roce. V následujícím přehledu přinášíme názory vybraných odborníků, kteří odpovídali na otázku: V čem tkví výhody nasazení AMR v logistice a jaké obory nebo odvětví jsou pro nasazení ideální z hlediska ROI, ergonomie provozu či zvýšení efektivity?
Miroslav Hampel, generální ředitel a předseda správní rady, Kvados:
Jejich výhody již vyplývají ze samotného názvu – jsou autonomní a mobilní. Zajišťují převoz z místa A do místa B bez lidské obsluhy a jsou schopné být účinnými pomocníky všude tam, kde se opakují předem definovatelné přesuny palet nebo obdobných manipulačních vozíků.
Z hlediska ROI jsou aktuálně ideální třísměnné provozy, kdy dochází logicky k rychlejší návratnosti vložené investice, díky tomu, že roboty jsou schopné cirka 22hodinového výkonu z 24hodinového dne. Zbývající čas se nabíjejí, s tím, že u nasazení flotily robotů lze řídit i vhodný čas pro jejich nabíjení.
Pro jejich efektivní nasazení je nutné mít také odpovídající podmínky. Tou základní je především prostor, kde budou manipulovat, aby nedocházelo často k narušení jejich komunikačních tras lidmi nebo jinou technikou. Nejde o problém bezpečnosti, ten je již komplexně vyřešen, jen tím dochází k narušení optimálního výkonu, protože robot musí na překážku reagovat. Podle typu vyčká na odstranění překážky nebo vyhledá náhradní trasu, obojí je však zdržení. Dalším důležitým aspektem je kvalita podlah, která musí umožňovat nasazení robotů, a často bývá problém ve využívání nestandardních palet nebo přepravních vozíků.
Aleš Hušek, manažer Automation & Racking, Toyota Material Handling CZ:
Bezchybnost provozu, minimální provozní náklady, lidské zdroje jsou nedostatečné, tak proč lidmi plýtvat na stále se opakující, únavnou práci ve směnném provozu. A jaké obory nebo odvětví jsou pro nasazení ideální z hlediska ROI, ergonomie provozu či zvýšení efektivity? Jakékoliv, kde je třeba pravidelné, stále se opakující převozy. Především tedy výrobní provozy. Ideálně vícesměnné pro lepší výsledek ROI.
Jindřich Kadeřávek, jednatel, Element Logic Czech Republic:
Výhodu použití AMR vidíme zejména v oblasti repetitivních úkolů, a to napříč odvětvími. Vhodné je nasazení v kombinaci s dalšími technologiemi, a to zejména těmi skladovacími. ROI benefit přichází s rozsáhlejší automatizací skladovacího procesu, předcházejícího a následného materiálového toku. Je třeba se podívat na celý proces komplexně a automatizaci cílit na zejména na procesy méně komplikované a časově náročné.
Martin Koudelka, vedoucí marketingového oddělení, Jungheinrich ČR:
Výhody autonomních mobilních robotů jsou především v jejich kompaktních rozměrech a ve flexibilitě využití. Jungheinrich nabízí vlastní roboty Arculuee, které se vyznačují především nosností až 1000 kilogramů. Díky možnosti pohybovat se volně v prostoru je jejich využití efektivní především při přepravě na delší vzdálenosti, či v případě vychystávání pro výrobu. Zde najdou uplatnění v rozvážení materiálu k jednotlivým výrobním pozicím.
Oldřich Mareš, sales manager CZ&SK, Dematic:
Hlavní výhody nasazení AMR robotů do logistiky nejsou nové ani překvapivé. Stále platí těchto pět primárních benefitů:
- Plné řešení chybějících skladníků / manipulantů;
- Velmi rychlé nasazení do provozu v řádů dní až týdnů;
- Rychlá ROI – často 1–2 roky;
- Zvýšení bezpečnosti;
- Navýšení efektivity a úspory nákladů o desítky procent.
Kde se AMR vyplácí nejvíce? Záleží na úhlu pohledu, ale nejčastější aplikací, kde ROI vychází zajímavě je odvoz z výroby do skladu a naopak. Můžeme vymyslet košaté aplikace s plnými či prázdnými obaly, podmínkovat průjezdy uliček, ale v zásadě je myšlenka stále stejná: přemístit materiál z bodu A do bodu B. Současně právě tady firmy nejvíce pálí chybějící zaměstnanci. Již dnes firmy ví, že za několik let tyto pozice bude velmi složité až nemožné obsadit. Mnohé tomuto trendu čelí již nyní. Na druhou stranu hovoříme o často nudných a opakujících se činnostech, kde je tristní využívat lidský potenciál. Tyto aplikace nalezneme v mnoha odvětví jako například automotive, elektrovýroba, potravinářství, fulfillment a distribuce např. v e-commerce.
Ideální scénář pro nejlepší výsledky AMR technologií je nová výstavba často spojená s napojením na jiné technologie typu robotizované linky, dopravníkové systémy a automatické sklady. Je dramaticky jednodušší instalovat roboty do dostatečně velkých uliček v greenfield projektu, než je na sílu mapovat v malých prostorech. Současně bude klíčová otázka, jak toto vše uřídit a ovládat. Software je ten rozdílový hráč, nikoliv technologie jako taková. Výrobci dnes šponují technologie na hranu materiálové únosnosti, ale bez odpovídajícího řízení nemaximalizujeme potenciál technologií.
Firmy nabízejí různé směry, kterými AMR řídit. Často je to napojení do existujícího WMS skrze robotické platformy tvořící frontu požadavků nebo takzvanou rojovou komunikaci. My používáme jak svůj software Dematic IQ, tak i odlehčené systémy našeho partnera Quicktron.
Ivo Veverka, senior research and development manager, Honeywell:
Proaktivní distribuční centra využívají AMR k snížení pracovní zátěže, zlepšení produktivity skladu, snížení nebo odstranění chybovosti, snížení provozních nákladů a udržení pohotovosti v neustále se měnících tržních podmínkách.
Mobilní roboty poskytují mnoho z těchto výhod díky tomu, že přebírají některé z nejnáročnějších skladových prací. Ty sahají od stěhování palet, vozíků nebo přepravek plných zboží až po pomoc lidským spolupracovníkům s operacemi vyzvednutí a položení. Zatímco AMR provádějí tyto opakující se a často časově náročné úkoly, stále vzácnější lidské pracovní zdroje je možné přesunout na místa s vyšší přidanou hodnotou. To samo o sobě přináší řadu výhod, jako je zvýšení spokojenosti pracovníků a zároveň snížení míry úrazů a fluktuace.
Díky inovacím v oblasti vidění, mapování, bezpečnosti a dalších technologií vyvinutých pro samořídící vozidla překonaly AMR tradiční překážky automatizace v distribučních centrech a složitých výrobních operacích. Jsou dostatečně chytré na to, aby „sdílely cestu“ s lidskými spolupracovníky a jinými vozidly, našly jinou cestu, pokud je ta původní zablokovaná, a reagovaly na rychlé změny v objednávkách nebo logistických potřebách. AMR jsou také vysoce nákladově efektivní, vyžadují minimální změny v informačních technologiích nebo infrastruktuře a často jen krátkou dobu integrace, aby se seznámily se svým okolím.
Všestrannost je další výhoda, kterou AMR poskytují jakýmkoli logistickým operacím. Tyto chytré, samostatně mobilní roboty mohou snadno zvládnout nové nebo změněné pracovní postupy, náhlé změny nákupních zvyklostí spotřebitelů, špičky v nákupní sezoně, rozšíření zařízení a další změny. AMR se mohou rychle přizpůsobit těmto a mnoha dalším scénářům, učit se novým dovednostem a škálovat nahoru nebo dolů, aby vyhovovaly aktuálním provozním potřebám.
Pierre Pomper, ředitel divize autonomních mobilních robotů, Continental:
AMR představují atraktivní logistické řešení pro výrobní provozy v různých odvětvích, ať už se jedná o logistiku a skladování, automotive, potravinářský a nápojový průmysl, či elektrické a elektronické výrobky. AMR pracují společně s lidmi, omezují nutnost provádět manuální práce, jako je řízení vysokozdvižných vozíků, zrychlují dopravu a poskytují přesný přehled o zboží ve výrobním provozu a jeho uložení ve skladu.
Filip Šustek, vedoucí oddělení automatizace, Still ČR:
AMR vozíky jsou primárně určeny pro horizontální transport. Principiálně by se dalo říci, že se AMR, podobně jako obecně automatizovaná technika, hodí do valné většiny oborů a odvětví v rámci interní logistiky. Nicméně je potřeba vždy pečlivě zvážit a zanalyzovat všechna možná hlediska (technologická, finanční, výkonnostní, koncepční atd.). U každého projektu na automatizaci by měl existovat tým lidí, kteří se na tuto problematiku podívají ze všech možných úhlů a pokusí se najít řešení vyhovující požadavkům. Může se ovšem také stát, že překážek v daném projektu je tolik, že není smysluplné automatizaci nasadit a je potřeba hledat jinou technologii/řešení. Zásadními výhodami AMR vozíků je jejich jednoduchost nasazení oproti vyšším typům automatizovaných strojů (např. vysokozdvižným nebo VNA strojům), jednoduché ovládání, potřeba malého prostoru pro manipulaci, nízká pořizovací cena i provozní náklady atd.
Pokud je tedy požadavek na přemisťování jednotných břemen z bodu A do bodu B, jedná se o ideální technologii. Naprosto nejtypičtější použití je pro manipulaci břemen ve výrobě (odvoz plných palet od linky a návoz prázdných apod.), pro využití v systémech horizontálního pickování v rámci goods-to-men strategií anebo jako podpůrný prostředek manipulace ve spojení se složitějšími automatickými vozíky (např. s VNA vozíky).
Radim Tvardek, business development director, Sluno:
Výhody nasazení AMR je možné najít v mnoha oblastech logistiky. Začněme tím, že nepotřebují ke své činnosti žádné podpůrné technologie ve skladu. Proto je možné je nasadit téměř kdekoliv, kde je dostatečná průjezdná šířka i s bezpečnostními rezervami. Také mohou být zaváděny postupně, podle toho, jak roste zákazníkův byznys. Není tedy potřeba velkých prvotních investic. AMR je dosud jediná technologie, která umožňuje robotům pohybovat se ve skladu v libovolných místech, kam je jim dovoleno zajet, a zároveň mít jistotu, že se z daného místa dokáží dostat k cíli. Robot se chová tak trochu jako člověk. Včas dokáže predikovat, co je správné udělat k dokončení svého úkolu. To znamená, že i z pohledu IT podpory je takové řešení nenáročné a dokáže reagovat na rychle se měnící podmínky ve skladu. A tím pádem nekonzumuje dodatečné náklady na udržení v optimálním provozu. Tuto technologii je možné označit v jistém smyslu za zelenou. Je často používána jako specializovaná technologie pro určitou činnost, například přepravu palet zem–zem. Pokud budete paletu převážet vysokozdvižnými vozíky, vlivem jeho hmotnosti bude více než polovina energie, ať už je to energie elektrická nebo ze spalovacího motoru, spotřebována na transport vlastní váhy. U AMR robotů je tomu právě naopak. Jsou lehcí, a tudíž se většina energie využije pro převoz užitečného nákladu. Obvykle je tento poměr mezi váhou nákladu a AMR dokonce větší než 1. Nižší spotřeba energie zvláště při současných cenách výrazně napomáhá k rychlejšímu zhodnocení investice. Ruku v ruce s tím jdou i nižší provozní náklady vzhledem k jednodušší mechanické konstrukci. To, co takové nasazení robotů potřebuje, jsou správné podmínky, nastavení a synchronizace procesů. V neposlední řadě je výhodou AMR jejich flexibilita. Mohou se účinně pohybovat jak ve skladech, kde je vše přísně organizované, tak také ve skladech, které jsou velmi dynamické.
Nemyslím, že by měla být některá odvětví nebo obory lepší či horší pro ROI. Domnívám se, že nasazení robotů určuje více prostředí, ve kterém budou provozovány. Má-li robot přepravovat materiál či zboží na krátké vzdálenosti nižších desítek metrů, jeho efektivita se ztrácí. To, co robot nahrazuje je primárně lidská síla nutná pro přepravu, ať vlastní (chůze) nebo zprostředkovaná (řízení VZV). Běžně robot najezdí 30–50 km denně. Charakter zboží taktéž určuje, co je a co není možné převést. Mnoho AMR umí přepravit palety, Eur i specializované palety. Avšak nejsou uzpůsobeny třeba pro převoz kolejnic. Taktéž vychystávání s pomocí AMR má svá specifika. Například lyže se do přepravky 600 × 400 mm nevejdou. Zcela nepochybně je jedním z největších pozitivních vlivů na ROI vícesměnný provoz, nejlépe tedy třísměnný. Jeden AMR se sice potřebuje nabíjet až desítky minut, ale jinak může pracovat celých 24 hodin. Kdežto na stejnou činnost ve třech směnách potřebujete tři pracovníky. K dosažení větší efektivity přispívá taktéž dobrá organizace skladu a dodržování pravidel. Nicméně ani opačná situace AMR nezastaví.