Robotterne er på vej til et lager i din nærhed
Industri 4.0 breder sig og har naturligt også effekter på lagerstyring. Autonome og forbundne robotter er en central del af det, vi kan kalde Warehousing 4.0. Vi har talt med tre eksperter om status på robotternes indtog på lagergulvet.
Fakta om Industri 1.0, 2.0 og 3.0
- Den første industrielle revolution kan vi kalde mekaniseringen. Den foregik i slutningen af 1700-tallet og tidligere og havde vandmøller og dampmaskiner som drivkraft.
- Den anden revolution, som vi kalder elektrificeringen, foregik i begyndelsen af 1900-tallet og havde decentraliseret energigenerering med samlebånd og fabrikken som drivkraft.
- Den tredje revolution kan vi kalde automatisering, og tog sin start i 70’erne og havde samspillet mellem central og lokal kontrol som en drivkraft. Den tredje revolution bragt robotter og automatiserede anlæg ind på linje med mennesket.
Omtale af den fjerde industrielle revolution fylder meget i diskussioner, konferenceoplæg, analyser, rapporter, fremtidsscenarier og faglige artikler inden for produktionsindustri. I Tyskland går revolutionen under navnet Industri 4.0, og Tyskland er lokomotivet i udfoldelsen af denne tendens.
Industri 4.0 er en fælles betegnelse for, at det fysiske og det digitale smelter sammen, hvor fysiske elementer i produktion, lager og mange andre steder begynder at kommunikere og interagere med hinanden på en autonom måde.
Sværme af selvstyrende elementer
Vi har fået en snak med en af Europas førende eksperter inden for lager, logistik og supply chain management, nemlig professor René de Koster fra Erasmus University i Rotterdam, Holland om warehousing 4.0.
De tre kendetegn ved warehousing 4.0 er ifølge den hollandske professor:
- Decentraliseret beslutningstagen: Det er fx AGV’er (førerløse trucks) der orienterer sig i forhold til andre AGV’er, ændrer rute og justerer på joblisten i interaktion med andre AGV’er.
- Autonom beslutningstagen: Det er fx Kiva robotter, som Amazon gør brug af på mange af virksomhedens distributionscentre, der løbende forhandler med andre robotter på lagergulvet om rute og jobfordeling: Hvem kører hvor hen og henter hvilke varer til hvilken destination?
- Elementer er indbyrdes forbundne: Der foregår en digitalt baseret trådløs kommunikation mellem alle elementer – som medarbejdere, trucks, transportkasser, palleløftere, conveyorbånd etc. - på lageret.
Fakta om Industri 4.0
Den fjerde industrielle revolution er ifølge Teknologisk Instituts definition integrationen mellem den digitale verden og den fysiske produktion. Det er ideen om, at intelligente, samtænkende produktions- og servicenetværk kan selvstyre elementer på kryds og tværs af industrielle værdikæder.
Det er visionen om på én og samme tid – uanset hvor på kloden de findes – at integrere unikke kompetencer og viden i produkter og processer og samtidig udvikle, drive og markedsliggøre autonome, selvstyrende, videnbaserede og sensorstøttede produktionssystemer på hvilken som helst lokalitet.
Det er den nu realistiske idé om realtidsproduktion og produktudvikling ved hjælp af de efterhånden kendte fænomener som Big Data, Internet of Things, avanceret og automatiseret produktion – som fx ved brug af 3D-printere – samt levering af ydelser fra et cloud-baseret serviceinternet.
Lager 4.0 er her allerede
”Lager 4.0 er ikke en fjern fremtidsvision, det sker allerede nogle få steder. Kiva robotterne på Amazons distributionscentre er et godt eksempel på decentraliseret kontrol, hvor en del af beslutningstagningen foregår hos den enkelte robot i samspil med de andre robotter, den møder på sin vej gennem lageret. Mange lagre anvender i dag intelligente førerløse trucks, der ”samarbejder” med plukmedarbejdere og for eksempel sørger for, at der altid er tomme paller til rådighed for plukmedarbejderen. Robotter sørger for plukkasser til plukmedarbejderne, og lagermedarbejdere er udstyret med intelligente handsker, der kan kommunikere med robotelementer”, fortæller René de Koster.
Han tilføjer: ”Der er ingen tvivl om, at Lager 4.0 er på vej, og at det indebærer store muligheder for at forbedre effektiviteten. Men det vil ikke ske hurtigt, og vi vil i lang tid kun se elementer blive implementeret. Vi vil først se en kraftig tendens til endnu mere automatisering på lagre i områder, hvor omkostninger til løn og land er høje. Det er lande som Tyskland, Holland og Skandinavien og senere Frankrig samt dele af USA", siger han og fortsætter:
"Lager 4.0 vil være relevant for de samme områder, men bevægelsen vil også stille krav om god internetforbindelse. Vi ser allerede nu 30-40 fuldautomatiske lagre i Europa, men kun cirka fem i USA. COOP Norges nye distributionscenter ved Oslo er et godt eksempel på et gennemautomatiseret lager”, forklarer han.
Robotter med i overvejelserne
”Vi oplever i stigende grad, at robotter og cobots er med i overvejelserne, når danske, svenske og norske distributionscentre gransker mulighederne for at optimere og automatisere. Det gælder særligt detailkæder og virksomheder med e-handel med private forbrugere”, siger Christoph Ohly fra Langebæk A/S og supplerer:
”E-handel lægger pres på detailkæders plukkeproces. De skal både være hurtigere, plukke mange flere og meget mindre ordrer, være præcise og oven i købet tage imod mange returvarer, der skal tilbage i vareflowet. Jeg forventer, at særligt føde- og dagligvarekæder med e-handel og home delivery inden for få år vil tage mange robotter i brug på distributionscentre”.
Han peger på, at distributionscentre i Skandinavien har en stigende udfordring med at skaffe arbejdskraft, og plukintensive e-handelsvirksomheder derfor alene af den grund er nødsaget til at investere i intelligente robotter, der kan automatisere større dele af lagerdriften.
Han peger dog også på, at han oplever, at mange lager- og virksomhedsledere er nervøse for at indføre robotter ”for tidligt”. Han støder på mange små pilotprojekter, som stadig i høj grad er drevet af de store systemleverandører som TGW, Witron, Vanderlande, SSI Schäffer etc., men der er stadig langt mellem rigtige fuldskala eksekveringer.
”Der er flere forudsætninger, som skal være på plads, før et distributionscenter kan få succes med at indføre autonome og samarbejdende robotter. To af de primære er: 100 procent styr på stamdata og leverandørers emballager skal være i 100 procent komplians med krav, som robotterne er instrueret i at håndtere”, fortæller han.
Se på den overordnede styring
Der er ifølge Jacob Leth fra Logio Consulting stor interesse for robotter til lageret, og det har der været i en del år. Han beretter om, at lagerrobotter har været det helt store nummer på den store Logimat messe om intralogistik i Stuttgart i flere år.
”Der er stor interesse, men der er også mange sten på vejen, som gør det svært for robotterne sådan rigtig at komme ud på lagergulvene i stort antal. Endnu. Der er mange praktiske udfordringer”, fortæller han.
Lager 4.0 teknologier
Teknologier der muliggør lager 4.0 omfatter fx:
- Sensorer til lave priser
- Computer vision
- Augmented reality (AR)
- Wearables (handsker, briller m.m.)
- Internet of things (IoT)
- Robotter med avancerede gribeegenskaber
- Menneske-robot sikkerhed
- Analytics
- Høj computerkraft
En af de væsentligste barrierer er ifølge Jacob Leth hensynet til personsikkerheden.
”Mange virksomheder håndterer en stor tonnage, og af personsikkerhedsmæssige grunde er det et grundlæggende krav at skærme for eksempel depalletering og palletering af tunge emner af i sikkerhedszoner, så ledelsen er sikker på, at der ikke sker personskader. I dag er der avancerede sensorer, der kan skabe et virtuelt sikkerhedshegn, men det er ikke gængs implementeret, og der er et stykke vej, før lagerledelser vil føle sig overbevist om, at sensorbaseret sikkerhed er god nok. Der er også et stykke vej, før sensorbaserede robotløsninger er så meget standard, at prisen er lav til en fornuftig tilbagebetalingstid”, siger han.
Han fremhæver, at han har oplevet flere gode eksempler på brug af lagerrobotter, der håndterer varer på under fem kg.
”Jeg tror, vi vil se den første vækst i brug af robotter på lageret indenfor håndtering af lette emner som pap i ensidigt gentagede arbejdsprocesser (EGA), såsom at afstrappe en palle, ompakke eller lægge dokumenter ned i en kasse”.
Den måske væsentligste barriere er ifølge Jacob Leth, at robotterne skal indgå på en værdiskabende måde i det samlede flow på et lager.
”Det er ikke så vanskeligt at styre den enkelte aktivitet eller delproces. Det vanskelige er at få det samlede flow til at hænge godt sammen. Det kræver en overordnet styring via WMS og WCS, og det er en større udfordring, men det er også her guldet ligger”, fortæller han.
Denne artikel er del af et tema:
Tema: lagerstyring og WMS i 2019