Автоматизация цепочек снабжения: где мы сейчас?

15.04.2020

Один из наиболее впечатляющих трендов современной роботизации - автоматизация цепочек снабжения. Подход позволяет перемещать товары и комплектующие в автономном режиме и предусматривает автономную инвентаризацию, сопрягающую виртуальные модели с реальным положением дел. 

Автономные процессы все чаще встречаются в заводских цехах, крупных складах и распределительных центрах, на автомобильных и железных дорогах, в шахтах и в области доставок на “последней миле”. Можно ли говорить о возможности тотальной роботизации всей цепочки снабжения - от производственного цеха до момента доставки продукта конечному потребителю? Попробуем разобраться!

 

На складе и в магазине

AMR, автономные мобильные роботы, постепенно “обживают” все новые складские комплексы, ускоряя, оптимизируя и удешевляя бизнес-процессы крупных компаний. Коллаборативные роботы и AMR повышают производительность сотрудников и поддерживают персонал складов - автоматика обретает особую актуальность в условиях нехватки рабочих рук и роста затрат, связанных с поиском и подготовкой новых сотрудников.

Крупные американские и китайские компании развивают концепцию “dark warehouses”, предусматривающую развертывание“темных” необитаемых складских комплексов, обслуживаемых исключительно роботами. Сохраняется и другой подход - ключевые участники рынка, например, Amazon, комбинируют производительность машин с людской гибкостью - число сотрудников компании превышает 500 тысяч, число складских роботов Kiva Systems - 200 тысяч.

 

Роботизированные тележки для перевозки стелажей Kiwa Systems

В 2018 году международная компания экспресс-доставки грузов DHL анонсировала роботизацию 350 северо-американских подразделений на общую сумму порядка $300 млн. В начале марта 2020 года компания объявила о развертывании более тысячи роботов производства Locus Robotics. 

Информационная эпидемия, связанная с распространением коронавируса, подхлестывает и без того стремительное развитие рынка автономных логистических систем - пандемия стимулирует электронную коммерцию, что, в свою очередь, формирует спрос на новых роботов даже в условиях мировой рецессии. А в ряде случаев это прямой ответ на ожидаемую рецессию. 

IDTechEx представили отчет, согласно которому рынок автономных мобильных робоплатформ, подъемников, погрузчиков, тележек, мобильных коллаборативных роботов, сортировочных платформ, автономных грузовиков, робокурьеров и курьерских дронов достигнет $81 млрд к 2030 году и $290 млрд к 2040 году.  Резкий рывок в сторону автоматизации ожидается в районе 2024 года - по прогнозам того же IDTechEx, в интервале с 2020 по 2030 годы в мире будет реализовано свыше 1 млн логистических роботизированных систем. Глобальные поставки мобильных коллаборативных роботов в том же периоде достигнут 200 тысяч единиц.

Внедрение AMR (автономных мобильных роботов) связано с решениями двух типов: системами управления флотилией логистических роботов и системами, оптимизирующими процессы сбора и обработки заказов. Системы первого типа задействуют роботов с высокой грузоподъемностью, способных доставлять продукты из пункта А в пункт Б в автономном режиме. Системы второго типа интегрируют перемещения грузов и работу людей.

Помимо AMR, современные складские комплексы задействуют летающие БЛА - в будущем дроны займутся курьерскими доставками, а пока аппараты участвуют в процессах автономной инвентаризации, опираясь на технологии машинного зрения, алгоритмы с элементами ИИ и сенсоры RFID. Внедрение таких систем снижает затраты времени на проведение инвентаризации с нескольких месяцев до пары дней, повышает точность исполнения процессов и стирает границу между виртуальными моделями и физической реальностью.

Роботы сопровождают товары и в магазинах - к середине лета 2020 года американский гигант Walmart планирует оснастить устройствами для автономной инвентаризации товаров на полках в торговом зале Bossa Nova по меньшей мере 650 торговых точек. 

О каких роботах идет речь?

Актуальная на момент написания статьи модель робота Bossa Nova 2020 представляет собой мобильный авто-сканер, способный к автономной навигации по магазину. Устройство используется для автоматического сканирования товаров на полках - робот отслеживает наличие товара и выявляет образовавшееся свободное пространство. Робот оснащен лидаром, 15 цифровыми камерами, системой компьютерного зрения 2D или 3D.

Автономный сканер Bossa Nova 2020

Поколение AMR, разработанное в 2016-2017 годах, не отличалось особым качеством: роботы не распознавали “скрытые” от глаз продукты и испытывали проблемы с идентификацией размещенных под углом или наклонившихся товаров.

Устройства Bossa Nova выявляют “пустоты” на полках супермаркетов и сопоставляют ценники с соответствующими товарными позициями - подход обеспечивает дополнительные продажи и повышает качество обслуживания посетителей. Разумеется, не спят и конкуренты - есть еще целый ряд автономных сканеров товаров на полках.  

Walmart использует автоматику для мытья полов (смотрите варианты решений в разделе Роботы и уборка), разгрузки грузовиков и подготовки заказов к отправке потребителям. 

 

Транспортная автоматизация

Автоматизация приходит и в сферу транспортной логистики. В 2016 году Uber Technologies и принадлежащая ей компания Otto задействовали автономный грузовик для доставки 45 тысяч банок пива на расстояние 193 км по трассе в США - средняя скорость фуры составила 89 км/ч, водитель перехватывал управление лишь когда автомобиль заезжал и съезжал с трассы. В 2018 году Uber прекратил разработку автономных грузовиков, однако Embark, Daimler/Mercedes, Volvo, Tesla и TuSimple  анонсировали аналогичные проекты.

Freightliner Inspiration, США

Автономный грузовик с прицепом. действующий прототип, Daimler, США.  Система Highway Pilot

Вероятнее всего, автоматизация транспортных систем пойдет волнами - сперва мы увидим “сухопутные поезда”, состоящие из роботизированных грузовиков-“вагонов”, следующих за управляемым человеком “паровозом”, и проекты по внедрению автономной техники в добывающую промышленность и сельское хозяйство, после чего наиболее стабильные наработки придут на дороги общего пользования. 

В 2015 году британская горно-металлургическая корпорация Rio Tinto, крупнейший в мире владелец и оператор грузовых роботизированных транспортных средств, использовала на железном руднике в Западной Австралии флотилию из 69 роботизированных самосвалов. В 2018 году компания внедрила первую в мире автоматизированную транспортную железнодорожную систему Auto Haul, стоимость разработки и развертывания которой достигла $940 млн. В 2019 году в Колорадо, США, прошли успешные испытания тяжелого грузового беспилотного поезда: три локомотива и 30 вагонов с 4725 тоннами грузов были перемещены без участия человека по испытательной трассе, длина которой составила 77.2 км. Действующее американское регулирование никак не сдерживают развертывание роботизированных поездов - единственным фактором, вызывающим опасение разработчиков, был и остается вопрос общественной безопасности. Подробнее об автоматизации добывающей промышленности

Идут разработки автономных судов. Автономное судовождение уже опробовано в практических кейсах и нет сомнений в том, что уже в ближайшие десятилетия первые сухогрузы без команды и капитана начнут курсировать между континентами. Например, такие:

Концепт автономного сухогруза будущего

Подробнее о трендах в области автономного судовождения можно почитать здесь

 

Роботы на “последней миле”

Одним из наиболее затратных звеньев цепочек B2C остается этап “последней мили”: бизнесы внедряют наземных робокурьеров и подумывают о дронах и доставках по воздуху. Чаще всего словосочетание “наземный робокурьер” ассоциируется с компанией Starship Technologies, которая миновала пилотную фазу и запустила сервис платной доставки посылок. Впрочем и в этом сегменте конкуренция быстро нарастает, взгляните на количество и разнообразие уличных роботов-курьеров. Postmates развертывает схожие системы в Лос-Анджелесе, внедрением аналогичных технологий занимается целый ряд стартапов и крупных компаний, в частности - Ford.

Уличный робот-курьер Starship, фото: Starship Technologies

К апрелю 2019 года роботы Starship выполнили 50 тысяч доставок - к августу это число возросло до 100 тысяч Роботы несут на борту до 18 кг грузов и разгоняются до 6.5 км/ч, они могут доставлять небольшие грузы на предельное расстояние порядка 5 км. При этом Starship Technologies, например, берут за одну доставку $1.99. Подобные системы обретают особую актуальность в кампусах крупных университетов. Есть и роботы-курьеры для применения внутри зданий - вероятнее всего, ряд бизнес-центров также обзаведутся устройствами, способными забирать заказы у курьеров и автоматически развозить их по офисам в здании. Аналогичные продукты закупают отели (тот же Savioke), поликлиники, больницы и дома для престарелых.

Больничный робот-курьер TUG умеет самостоятельно пользоваться лифтом

 

Заключение и прогнозы

Кейсы автоматизации Rio Tinto, пилотные проекты стартапов и крупных компаний, подкрепленные массовым развертыванием автономных систем говорят о готовности большинства требуемых технологий и растущей заинтересованности бизнеса в роботизации. Серьезный вклад вносят и информационная составляющая мировой пандемии, и надвигающаяся экономическая рецессия.

Несмотря на обилие решений, направленных на полную или частичную роботизацию производства и логистики, от полностью автономной доставки нас по-прежнему отделяют годы разработок и интеграции. Избыточное давление регуляторов спадает, однако многие стартапы ощущают жесткую нехватку финансирования. Тяжелый и монотонный труд - дело роботов, а не людей.

IDTechEx:

  • В ближайшие 6 лет годовые поставки логистических роботов удвоятся.
    В интервале с 2020 по 2030 год будет реализовано свыше 1 млн логистических роботов.
  • В интервале с 2020 по 2030 год будет реализовано свыше 200 тысяч мобильных автономных робоплатформ.
  • К 2040 году 36% AMR смогут самостоятельно поднимать и сортировать объекты любых форм и размеров, 38% AMR получат возможность работать с объектами заданного размера и “классических” габаритов без участия человека.
  • В 2020 году продажи автономных вилочных погрузчиков достигнут 1.8 тысяч единиц - взрывной рост соответствующего сегмента ожидается не раньше 2025-2027 годов, а к 2030 году объемы продаж соответствующего оборудования достигнут порядка 100 тысяч единиц.
  • Растущая нехватка водителей-дальнобойщиков в США достигнет 160 тысяч человек к 2028 году. Рост зарплат и жесткий дефицит рабочих рук неизбежно приведут к развитию полуавтономных и автономных систем.
  • Доставка на “последней миле” генерирует до 50% от общих логистических затрат. В интервале с 2020 по 2024 год ежегодный прирост числа развертываемых наземных робокурьеров составит порядка 3 тысяч единиц - перелом тренда ожидается не раньше 2025 года. К 2030 году этот показатель подскочит в 10 раз - до 30 тысяч устройств в год. Драйвером роста рынка станет массовое внедрение дешевых камер и бюджетных лидаров.

По материалам: forbes.com ; sdcexec.com 

----

Новости телекома и IT удобно читать в телеграм-канале abloud62, телеграм-трансляции и анонсы пресс-релизов вы найдете в канале abloudRealTime. Также подписывайтесь на страницу facebook.com/ABloud/

  Публикации

Последние материалы

Метки
AGV ai DARPA DIY DIY (своими руками) DJI Lely pick-and-place RPA VTOL автоматизация автомобили и роботы аддитивные технологии андроиды анималистичные антропоморфные Арт аэротакси безопасность безработица и роботы беспилотники бионика будущее бытовые роботы вакансии вектор вертолеты видео внедрения роботов военные военные дроны военные роботы встречи высотные выставки газ Германия горнодобыча городское хозяйство гостиницы готовка еды Греция грузоперевозки группы дронов дайджест Дания доение роботизированное доильные роботы домашние роботы доставка беспилотниками доставка и роботы дронизация дроны Европа железные дороги животноводство захваты земледелие игрушки идеи измерения Израиль ИИ ИИ - вкратце инвентаризация Индия инспекция интервью интерфейсы инфоботы Ирак Иран искусственный интеллект исследования история Италия Казахстан как заработать Канада киборгизация кино Китай коботы коллаборативные роботы колонки коммунальное хозяйство компании компоненты конкурсы конспекты конструкторы концепты кооперативные роботы космос курьезы курьеры лабораторные роботы Латвия лизинг линки логистика люди и роботы машинное обучение медицина медицина и роботы металлургия мобильные роботы мойка море мусор и роботы надводные наземные военные роботы налоги научные роботы необычные нефтегаз нефть Нидерланды Новая Зеландия Норвегия носимые роботы ОАЭ образование образовательная робототехника обучающие роботы общепит и роботы общество Объединенное Королевство онлайн-курсы робототехники опрыскивание охрана и беспилотники охрана и роботы патенты персональные роботы пищепром ПО подводные подводные роботы подземные пожарные пожарные роботы полевые роботы полезные роботы Португалия потребительские роботы право презентации пресс-релизы применение беспилотников применение дронов применение роботов прогнозы проекты производство производство дронов происшествия промышленные роботы противодействие беспилотникам работа развлечения и беспилотники развлечения и роботы разработка распознавание речи растениеводство регулирование регулирование дронов регулирование робототехники рекорды рисунки робомех робомобили роботизация робототехника роботрендз роботренды роботы роботы и автомобили роботы и мусор роботы и обучение роботы и развлечения роботы и строительство роботы телеприсутствия роботы-транспортеры робошум рои рой Россия Руанда сайт RoboTrends.ru сварка сделки сельское хозяйство сенсоры сервисные роботы синтез речи склады склады и роботизация соревнования сотрудничество софт-роботика социальная робототехника социальные роботы спорт спорт и дроны спорт и роботы строительство США такси телеприсутствие термины терроризм тесты технологии техносказки торговля транспорт транспортные роботы тренды трубопроводы трубопроводы и роботизация уборка Украина уличные роботы Франция хобби-беспилотники ховербайки Хождение чатбот шагающие роботы Швейцария Швеция шоу экзоскелеты эко-дроны экология электроника энергетика этика (робоэтика) Южная Корея юмор

Подписка: RSS, Email, Telegram
  Информация