AI si začíná podmaňovat průmysl i logistiku
Jak české firmy pracují s umělou inteligencí? Jakým způsobem se vyvíjí vztah zaměstnavatelů a zaměstnanců k AI. Připravuje se na rozvoj AI český stát? A které nejnovější aplikace AI u nás či ve světě mohou být inspirativní v logistice a ve výrobě?
Přinášíme vám článek z časopisu Systémy Logistiky 212 (červenec–srpen 2024). Je to ochutnávka originálního obsahu, který najdete každé dva měsíce v tištěném časopise. Nechodí vám časopis? Registrujte se k odběru a nezmeškejte žádné vydání. Zasílaní je pro uživatele logistických služeb zdarma.
Jak jsou na tom české firmy s generativní umělou inteligencí (AI)? Tři pětiny firem považují tuto technologii za klíčovou pro své obchodní strategie a 42 % s ní aktivně pracuje nebo experimentuje. Vyplývá to z průzkumu společnosti Deloitte mezi finančními řediteli českých společností. Téměř polovina z nich očekává jako hlavní přínos zavedení AI snížení nákladů.
Celková ekonomická perspektiva je podle českých finančních ředitelů optimističtější než v minulých letech. Nicméně zůstávají opatrní a kladou důraz na postupné kroky a interní opatření, zejména v oblasti digitální transformace a cloudu. Nízké náklady jsou významným faktorem, který podporuje rozvoj využívání AI v českých firmách. „Tři čtvrtiny finančních ředitelů počítají, že na nástroje AI nebudou muset v příštím roce vyčlenit více než jedno procento celkového rozpočtu společnosti. To je velmi nízká částka a jde o jeden z důvodů, proč je Generativní AI tak rychle adoptována. Generativní AI není a nebude komodita, za kterou firmy budou platit majoritu z rozpočtu. Začíná být totiž standardní součástí softwaru a výrobci již dávají nové funkcionality k dispozici, a to obvykle v rámci předplatného, které firmy za software už platí,“ vysvětluje Jan Hejtmánek, Deloitte AI Institute lead.
V současné době začlenilo AI do své firemní strategie 22 % českých společností, zatímco dalších 20 % s těmito nástroji experimentuje. Podle šesti z deseti finančních ředitelů bude generativní umělá inteligence klíčová pro dosažení obchodní strategie společnosti. Kromě snížení nákladů očekávají také zlepšení zákaznické zkušenosti. Více než 40 % finančních ředitelů věří, že používání AI přispěje k rozvoji nových produktů či služeb. Téměř třetina společností pak předpokládá zvýšení marží, výkonnosti nebo produktivity.
Tak trochu jiná realita
Další pohled na umělou inteligenci v českých podnicích přináší report Digitalizace podniků 2023 od společnosti Asseco Solutions, který si bere za cíl mapovat a komentovat vývoj v oblasti informačních podnikových systémů a úroveň digitalizace procesů ve firmách v Česku. Ve zprávě se píše: „K vůbec nejužívanějším buzzwords roku 2023 patří umělá inteligence (AI). Její rozšíření mezi masovou veřejnost a rapidní zlepšování takřka ze dne na den pokračovaly, a tak AI budila dojem všudypřítomnosti. Realita, minimálně v české podnikové sféře, je ale zatím dle dat trochu odlišná. Umělou inteligenci na konci roku 2023 využívalo jen 14 % dotazovaných. Není to vysoké číslo, nicméně v předchozím výzkumu Medianu pro Asseco Solutions na jaře 2022 bylo uživatelů AI jen 4 %, a pokud vezmeme v potaz množinu, která se na zavedení chystá, tedy dalších 40 %, čeká nás pravděpodobně masivní prorůstání umělé inteligence do fungování firem.“
Pro zvětšení klikněte do grafu
Vztahu AI a zaměstnanců se věnoval nedávný průzkum společnosti ManpowerGroup, která 525 zaměstnavatelům v Česku položila otázky ohledně využívání nástrojů umělé inteligence, jako např. ChatGPT, strojové učení či virtuální realitu, a jejich postoje k implementaci AI do firemních procesů. Průzkum ukázal, že čeští zaměstnavatelé chápou využívání nástrojů umělé inteligence jako klíčový prvek pro podnikání a rozvoj společností a jsou v jejich využívání poměrně aktivní.
Podle firmy 67 % společností plně využívá nebo do roka plánuje využívat umělou inteligenci či nástroje generativní konverzační AI (jako např. ChatGPT, Gemini nebo Dall-E). Strojové učení pak využívá nebo plánuje využívat 62 % respondentů. Celých 15 % zaměstnavatelů v ČR uvedlo, že nezvažuje umělou inteligenci využívat nebo její využití ve firemních procesech úplně vyloučilo, 17 % společností neplánuje využívat ani generativní konverzační nástroje a 19 % nezvažuje nebo zcela vyloučilo strojové učení.
Pro zvešení klikněte do grafu
Zaměstnavatelé v České republice dále vnímají při zavádění umělé inteligence řadu výzev, se kterými se musí popasovat. Největší představuje odpor zaměstnanců ke změnám (30 %) či vysoké náklady na implementaci AI (27 %). Dalším problémem pro české zaměstnavatele jsou nedostatečné dovednosti zaměstnanců potřebné pro efektivní využívání AI a také obavy ohledně bezpečnosti dat a porušování předpisů (shodně 25 %). Menší procento firem potom vnímá jako výzvu odpor manažerů (17 %) či to, že si neumí představit vhodné využití AI, implementace AI je pro ně příliš složitá, nenašli vhodný AI nástroj nebo data jejich podniku nejsou dostatečně strukturovaná pro použití AI.
Hospodářský růst s využitím umělé inteligence
Česká vláda nedávno schválila další verzi Národní strategie umělé inteligence pro Česko do roku 2030. Mimochodem Česko bylo v roce 2019 jednou z prvních zemí v EU, které podobnou strategii měly. V úvodu kapitoly AI v průmyslu a podnikání se mj. píše: „Pro ČR je klíčové transformovat hospodářství na digitální ekonomiku založenou na špičkové produkci s vysokou přidanou hodnotou, která realizuje hospodářský růst s využitím umělé inteligence. Proto je zásadní vytvořit přívětivé prostředí pro podniky, které se zaměřují na rozvoj a aplikaci pokročilých řešení založených na umělé inteligenci, a to zejména ve strategických oblastech pro českou ekonomiku. V tomto ohledu hrají významnou roli AI start-upy, které často přinášejí na trh inovativní řešení a společně s malými a středními podniky jsou páteří české ekonomiky.“
Důležitá má být také podpora přívětivého podnikatelského prostředí v oblasti umělé inteligence skrze vytvoření efektivních mechanismů financování, včetně podpory rizikového kapitálu, zjednodušení byrokratických procesů, poskytování vzdělávacích a konzultačních služeb, a celkově vytváření prostředí, které podněcuje kreativitu a růst. „Zároveň musí být rozvoj umělé inteligence v souladu s platnou legislativou a v tomto ohledu je nezbytné nastavit na národní úrovni předvídatelný právní rámec a fungující mechanismy, které jednak podniky podpoří v adaptaci na stávající i nová pravidla v této oblasti, a zároveň zvýší důvěru v umělou inteligenci, čímž mohou přispět jejímu zavádění do praxe. Nezbytné je podpořit zejména podniky, kterým může umělá inteligence významně pomoci zefektivnit činnost a lépe reagovat na poptávku na trhu,“ stojí v citované kapitole.
Digit, Leleka či Carter
Podívejme se nyní na několik nejnovějších aplikací umělé inteligence v logistice a průmyslu. Na pokročilých algoritmech umělé inteligence je založen robot Digit z kategorie MMR (mobilní manipulační robot), který vyrábí firma Agility Robotics. Jde o dvounohého robota, který je určen pro aplikace v distribučních a fulfillmentových centrech, výrobě či u poskytovatelů logistických služeb. Robot může být integrován do toku AMR, zajišťovat manipulaci good-to-person, stohování přepravek, jejich ukládání do polic, na dopravník či spádový regál nebo může doplňovat zásobu. Unese břemeno o hmotnosti přibližně 16 kg, rozsah vertikálního pohybu od podlahy je asi 170 cm. Agility Arc je cloudová automatizační platforma, která datově zprostředkovává kontakt mezi flotilou robotů a informačními systémy jako WMS či ERP. Pokud je řeč o AI, neznamená to pouze to, že Digit staví na proprietární aktuační technologii kombinované s plejádou senzorů na robotickém těle a soustavném učení pro zlepšování kinetických schopností robotů. Agility Robotics používá modely pro strojové učení posilováním a generativních modelů AI pro zdokonalování a zlepšování schopností robotů, což jim umožňuje získávat a rozvíjet užitečné dovednosti v průběhu času. Mezi takové dovednosti – díky integraci velkých jazykových modelů – patří udílení pokynů v přirozeném jazyce, čímž se značně rozšiřují možnosti interakce mezi člověkem a robotem.
Digit byl testován např. v amerických centrech Amazonu. První komerční nasazení těchto humanoidních robotů v logistickém odvětví se nedávno odehrálo ve společnosti GXO. „Navazujeme na úspěch loňského průlomového pilotního projektu se společností Agility a nasazujeme plně funkční humanoidy Digit do živého skladového prostředí,“ říká Adrian Stoch, ředitel automatizace společnosti GXO. „Náš přístup k výzkumu a vývoji spočívá v partnerství s vývojáři po celém světě, kterým pomáháme vytvářet a ověřovat praktické případy použití, které zlepšují pracovní prostředí pro naše zaměstnance a zároveň optimalizují provoz pro naše zákazníky. Společnost Agility sdílí tuto filozofii a Digit je dokonalým doplňkem pro práci po boku našich lidí v našem fulfillment centru.“ V rámci víceleté dohody RaaS (Robots-as-a-Service) nasazuje společnost GXO roboty Digit a Agility Arc.
V závodě Spanx se řešení společnosti Agility integrují se stávající automatizací, včetně autonomních mobilních robotů (AMR). Roboti Digit pomáhají s opakujícími se úkoly, jako je přesun přepravek z kobotů a jejich umístění na dopravníky. V rámci dohody RaaS budou společnosti pokračovat ve zkoumání dalších případů použití a škálování využití Digitů. „V nadcházejících letech bude na trhu humanoidních robotů mnoho prvenství, ale jsem nesmírně hrdá na skutečnost, že Agility je první se skutečnými humanoidními roboty nasazenými u zákazníka, generujícími příjmy a řešícími reálné obchodní problémy,“ říká Peggy Johnson, generální ředitelka společnosti Agility Robotics.
Systém Leleka je kombinací robotického ramene a algoritmů umělé inteligence založených na zpracování obrazu. Foto: Arvato
Společnost Arvato představila systém Leleka, pokročilé robotické rameno určené k automatizaci vychystávání a třídění módního zboží ve skladech. Robot, vyvinutý výzkumným a vývojovým týmem společnosti Arvato, byl na konci června uveden do provozu v německém Hannoveru. Leleka využívá schopnosti vidění řízené umělou inteligencí k automatizaci procesu vybírání a třídění velkých krabic obsahujících stovky módních předmětů. Díky své přesnosti je proces plnění objednávek spolehlivý a efektivní. Robotické rameno, integrované do systému BagSorter, identifikuje optimální místo pro uchopení každého produktu, kontroluje viditelnost výrobků, správnou orientaci a čitelnost čárových kódů, a zvládá nepravidelně tvarované položky náhodně uspořádané v přepravkách.
„Díky kombinaci robotického ramene a algoritmů umělé inteligence založených na zpracování obrazu je Leleka navržena tak, aby zvládala složité logistické procesy s mimořádnou přesností a zvyšovala kvalitu našich operací,“ říká Sławomir Grzeskowiak, vedoucí výzkumného a vývojového týmu společnosti Arvato, který Leleku vyvinul. A pokračuje: „Leleka nabízí dlouhodobé finanční výhody, řeší nedostatek pracovních sil a snižuje vyčerpání zaměstnanců díky automatizaci rutinních úkolů.“
Systém je optimalizován pro nepřetržitý provoz 24 hodin denně, sedm dní v týdnu, což zajišťuje stabilní výkon. Pracuje autonomně s minimální potřebou lidského zásahu, který je vyžadován pouze při úkolech, jako je výměna přepravek na volně ložené zboží. Pracovníci údržby procházejí specializovaným školením pro počáteční uvedení do provozu, každodenní monitorování a jednoduché úkony údržby. V současnosti zahrnuje spolupráce mezi člověkem a robotem ruční podávání plných přepravek, avšak budoucí plány počítají s automatizací i této fáze.
V únoru letošního roku oznámila společnost DHL Supply Chain nové partnerství s firmou v Robust.AI, se záměrem vyvinout a nasadit inovativní flotilu skladových robotů. „Strategická aliance využívá hluboké porozumění DHL Supply Chain výzvám v logistice a její osvědčené zkušenosti s implementací automatizovaných řešení spolu s odborností Robust.AI v oblasti umělé inteligence a pokročilé robotiky. Obě společnosti se nejprve zaměří na pilotní projekt a nasazení robota Carter, který poskytuje flexibilní automatizaci manipulace se skladovými materiály,“ uvedly firmy v tiskovém prohlášení.
Robot zvládá širokou škálu úkolů, počínaje optimalizací procesu vychystávání. Díky technologii umělé inteligence zvyšuje Carter efektivitu, protože se dokáže učit a přizpůsobovat aktuálním podmínkám ve skladu, čímž optimalizuje pracovní postupy a maximalizuje produktivitu. Vložené senzory a schopnosti AI robota Cartera rovněž generují cenná data pro optimalizaci uspořádání skladu, personálního obsazení a správy zásob.
Brightpick s prvky umělé inteligence
AI využívají i firmy v Česku. Společnost Viapharma, známá díky svým lékárnám pod značkou Dr. Max, implementuje řešení, které zefektivňuje náklady a zlepšuje výkon v jejím distribučním centru. Na konferenci Logistika v praxi pořádané v dubnu firmou Bito Skladovací technika hovořil o těchto inovacích Branislav Puliš ze společnosti Brightpick. Uvedl, že řešení Brightpick je již nasazeno v několika firmách, včetně Viapharmy (Dr. Max), Rohlik group (včetně Knuspr.de), MTBiker, Netrush a The Feed. Brightpick byl na letošním Logimatu oceněn jako nejlepší produkt.
Systém Brightpick v distribučních centrech Dr. Max má následující specifikace: kapacita až 4050 SKU; provozní plocha 470 m²; denní kapacita až 8000 picků; provoz ve dvou směnách po 16 hodinách; plně automatizované vychystávání bez zásahu lidských pickerů (lidský picking je dostupný jako záloha). Do systému jsou zaváděny „béčkové“ položky (podle ABC analýzy), zatímco „áčkové“ produkty směřují do A-framu. Roboty fungují na bázi vision navigace (včetně lidaru) a nepotřebují žádná vodítka jako QR kódy na podlaze. Pokud jde o integraci s WMS, celý systém lze postavit a nainstalovat během několika týdnů.
Systém se skládá z několika částí. Na začátku je dopravníkový vstup, kde robot vezme prázdné bedny o rozměrech 60 × 40 cm (výška je variabilní), provede picking a vrátí bedny zpět. Ve skladu je také stanice pro decanting a replenishment, kde člověk vybere SKU, naplní boxy a roboty je následně přebírají a zaskladňují do regálů. Součástí systému je rovněž stanice lidského pickingu, která slouží pro zboží, které není možné vybírat roboticky, a také jako záložní řešení.
Roboty s prvky umělé inteligence automatizují každý krok vyřízení objednávky. Branislav Puliš pohovořil také o možnosti robotického pickingu nikoliv na úrovni beden, ale jednotlivých kusů zboží v nich. AI algoritmy jsou podle něj již vytrénované na různých objektech, jak jsou sáčky, kartony či lepenky, a tak není třeba cvičit neuronové sítě znovu. „Nepickujeme ale, co se nedá vzít přísavkou. Neumíme tak třeba pickovat plyšové hračky,“ dodává Branislav Puliš. Přísavka zvedne bez problémů artikl o hmotnosti 2 kg.
Předvídat objednávky
Doručovací služba Dodo od loňska využívá tzv. AI prediktor. Jde o softwarový nástroj pro predikci objednávek, který z historických dat a dalších údajů předpovídá počet objednávek u konkrétního klienta, na jednotlivých pobočkách, v restauracích, obchodech či jiných výdejních místech našich klientů. Cílem je predikovat objednávky s přesností na hodiny na dva týdny dopředu. „Matematicky se jedná o zajímavý případ, protože data jako den v týdnu, měsíc, partner, město a tak dále jsou směsicí tabulárních a časových řad. Pro výpočet využíváme moderní machine-learningové algoritmy založené na takzvaných rozhodovacích stromech (decision trees), včetně nejnovějších a vylepšených XGBoost, Adaboost a dalších. Tyto algoritmy následně implementujeme v knihovně scikit-learn,“ uvádí Dodo.
Umělou inteligenci i strojové učení pro optimalizaci výroby zavádí i rakovnická továrna P&G Rakona. „Momentálně testujeme nová řešení pro celou společnost Procter & Gamble. Pracujeme na využití AI a strojového učení pro optimalizaci výrobního procesu detergentů,“ popisuje implementaci nových technologií ředitel Rakony Jaromír Šimůnek. Cílem je, aby celý výrobní proces řídil matematický model. To má přinést nejen automatizaci procesu, ale také snížení jeho variability, což ušetří energie i materiály použité na výrobu.
„Nejrychlejší adopce“
Nástroje generativní inteligence se do obecného povědomí dostaly teprve před rokem a půl se spuštěním ChatGPT. Od té doby se již stihly stát pevnou součástí strategií většiny společností nejen ve světě, ale i u nás. Když to srovnáme například s tím, jak dlouho trvalo firmám začít používat počítače, jde o neskutečné tempo. Můžeme tedy mluvit o vůbec nejrychlejší adopci nové technologie v historii.
Jan Hejtmánek, AI Institute lead, Deloitte
„Zapomeňme na utopii“
Měla by vaše firma nyní vsadit na umělou inteligenci jako růstovou strategii? Zapomeňte na apokalyptické a utopické vize AI, které sice provokují bohaté intelektuální debaty, ale vašim úvahám příliš nepřispívají. Místo toho se zaměřte na to, jak by AI mohla pomoci vám a vaší firmě a pojměte toto téma konkrétním a pragmatickým způsobem.
Jaroslava Rezlerová, generální ředitelka, ManpowerGroup
„Nedostatečný přístup k datům“
Rychlý vzestup AI pokračuje, a to zejména ve výrobě. Tento vývoj má obrovský potenciál v oblastech, jako bezpečnost práce, udržitelný design výrobků, prediktivní údržba a optimalizace dodavatelského řetězce. Open source technologie urychluje tempo inovací, protože se zaměřuje na ekosystémový přístup založený na spolupráci při vytváření a testování řešení a implementaci inovací. Tím také vzniká interoperabilita potřebná pro nasazení AI a digitálních dvojčat. V současné době podniky často nemají přístup k údajům ve svých systémech, protože jsou vázány na vertikálně integrovaná řešení od dodavatelů provozních technologií. Mohou implementovat „naroubované“ systémy počítačového vidění, ale nebudou moci plně využívat umělou inteligenci.
Francis Chow, viceprezident, Red Hat
Možnosti AI v logistice
Automatizace skladových operací
Automatizace skladových operací je jedním z nejvýznamnějších přínosů AI v logistice. Systémy řízené AI mohou optimalizovat skladové procesy od příjmu zboží až po jeho expedici. Mezi klíčové technologie patří robotické systémy a WMS.
Prediktivní analytika a plánování
AI umožňuje prediktivní analytiku, která může výrazně zlepšit plánování a rozhodování v logistice. AI modely mohou analyzovat historická data a trendy, aby předpovídaly budoucí poptávku a pomohly firmám lépe plánovat zásoby. Algoritmy AI mohou analyzovat různé faktory, jako jsou dopravní zácpy, počasí a stav silnic, aby navrhly nejefektivnější trasy pro doručování.
Doprava a autonomní vozidla
AI hraje klíčovou roli v rozvoji autonomních vozidel, která mohou výrazně změnit způsob, jakým se zboží přepravuje. Tyto vozy mohou jezdit bez lidského zásahu, což snižuje náklady na pracovní sílu. Drony řízené AI jsou schopny doručovat zásilky zejména do těžko dostupných oblastí.
Manipulace s materiálem
AI technologie se rovněž uplatňují v manipulaci s materiálem, což zahrnuje automatizované nakládací a vykládací systémy. Systémy řízené AI mohou tříděním zboží optimalizovat logistické operace a minimalizovat chyby.
Zlepšení zákaznického servisu
AI umožňuje zlepšení zákaznického servisu prostřednictvím personalizace a automatizace. Chatboty a virtuální asistenti mohou poskytovat zákaznickou podporu 24/7. AI může sledovat zásilky v reálném čase a poskytovat zákazníkům aktuální informace o jejich stavu.
Článek připravil: Stanislav D. Břeň
Úvodní ilustrace: generováno AI (Leonardo)
