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I robot e il futuro della distribuzione al dettaglio e dell'evasione ordini

robots move packages in warehouse setting

Le vendite online stanno aumentando vertiginosamente e rappresentano attualmente il 20% del totale delle vendite al dettaglio. I consumatori oggi si aspettano la consegna in uno o due giorni, pur non volendo extra costi per questo servizio. I rivenditori che competono con Amazon stanno testando nuovi modelli di distribuzione, tra i quali il buy-online-pickup-in-store (BOPIS, acquista online, ritira in negozio).

Queste richieste si scontrano con gli attuali limiti dell'automazione presso il centro di distribuzione (DC), che ha ancora una sostanziale componente manuale. Le funzioni di prelievo, imballaggio, smistamento e spedizione sono sotto pressione per aumentare l'efficienza, e le difficoltà di assunzione sono davvero sfidanti per l’ottenimento di personale adeguato.

Arrivano i robot

I centri di distribuzione e di evasione ordini vedono la loro salvezza nella robotica. Varie forme di robotica stanno sostituendo sempre più spesso la mano d’opera in compiti ripetitivi e fisicamente faticosi, potendo così impiegare i dipendenti per compiti di maggiore valore. I robot possono lavorare tutto il giorno, non presentano cali di efficienza verso la fine turno e non si feriscono. Possono inoltre essere modificati e aggiornati secondo le necessità.

Le implementazioni robotiche si affidano alla visione artificiale di qualità per la guida, l'ispezione dei prodotti, l'ispezione delle confezioni e la navigazione.

I robot di magazzino sono progettati per compiere serie specifiche di compiti e quindi sono disponibili in tipologie diverse. Vale la pena dare un'occhiata alle varie declinazioni della robotica per scoprire con che velocità stanno cambiando le operazioni dei centri di distribuzione e in che direzione sono dirette.

Veicolo a guida autonoma (AGV)

Per spostare materiali pesanti in un magazzino servivano un uomo e un carrello elevatore. I veicoli a guida autonoma sono entrati da decenni nel contesto della movimentazione di merci. Seguono tracce prestabilite, originariamente strisce magnetiche a pavimento, ma ora sono spesso guidati da laser tramite LiDAR. Le tracce laser sono più facilmente riorganizzabili quando cambiano le esigenze, e nell’odierno competitivo ambiente , le esigenze cambiano spesso.

Avendo in gran parte sostituito i carrelli elevatori, i veicoli a guida autonoma fungono ora come mezzo alternativo ai trasportatori, spostando scaffali di merci verso le stazioni di prelievo. Taluni leggono codici a barre e possono viaggiare verso qualsiasi stazione di smistamento o di carico lungo il loro percorso. I loro percorsi possono essere modificati molto più facilmente dei sistemi di nastri trasportatori.

I veicoli a guida autonoma dotati di lettori di codici a barre Cognex e potenziati con specchi orientabili ad alta velocità eseguono la scansione di pallet in modo preciso ed efficiente.

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Robot mobile autonomo (AMR)

Un AMR è dotato di una varietà di sensori, mappe e potenza di elaborazione che gli consente di creare i propri percorsi verso la destinazione richiesta, reindirizzandosi istantaneamente quando incontra degli ostacoli, piuttosto che essere limitato a percorsi predefiniti come un veicolo a guida autonoma. Questi robot possono utilizzare la visione artificiale per leggere i codici 2D a pavimento e sapere esattamente dove si trovano.

Gli AMR che operano nelle zone di picking con accesso a dati di localizzazione viaggiano attraverso il centro di distribuzione da una postazione merci all'altra con un contenitore per gli ordini, mostrando agli operatori dove si trovano i riferimenti desiderati illuminandoli con un sistema denominato pick-to-light, per passare poi a un'altra postazione finché non hanno prelevato l'intero ordine e si spostano quindi alla stazione di imballaggio.

I sistemi AMR G2P (Goods-to-Person, merci a persona) spostano invece gli scaffali mobili con il riferimento corretto verso una stazione di prelievo dove gli operatori, sempre utilizzando il pick-to-light, prelevano gli articoli dallo scaffale e li mettono nel contenitore dell'ordine.

Se c'è un tipo di robot che è probabile incontrare nella parte anteriore di un negozio, piuttosto che nella parte posteriore, è un AMR, che si muove attraverso i corridoi per individuare le posizioni in cui gli articoli sono esauriti, rilevando spandimenti pericolosi che potrebbero portare a costosi incidenti di scivolamento e caduta, e servendo come ambasciatori assolutamente affascinanti del negozio.

Un AMR abilitato alla visione con un lettore di codici a barre basato su immagini incorporato può identificare gli oggetti tramite codice a barre o, con l'apprendimento automatico, solo con la vista, in modo che possa selezionare le SKU desiderate da un gruppo di prodotti simili ma leggermente diversi in modo più efficace di quanto possa fare un operatore.

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Braccio robotico

Gli stabilimenti sono da tempo pieni di bracci robotici che imbullonano, saldano e verniciano, ma le operazioni logistiche sono meno prevedibili e più complesse delle catene di montaggio, quindi ci è voluto più tempo affinché i bracci robotici apparissero nei i centri di distribuzione. Ora appaiono in numero crescente.

Inizialmente sono stati utilizzati nella sostituzione di operatori in compiti fisicamente impegnativi e ripetitivi, come il caricare cartoni vuoti su nastri trasportatori sopraelevati, la de-pallettizzazione e lo stoccaggio di prodotti in arrivo, la pallettizzazione di ordini di grandi dimensioni per la spedizione nonché lo smistamento di unità in corsie di spedizione in uscita.

Ma lavorano sempre più spesso a fianco degli operatori umani come robot cooperativi (cobot) nelle stazioni di lavoro G2P. A seconda della merce, le pinze dei bracci robotici hanno ancora difficoltà con gli articoli pesanti e di forma particolare, i veicoli a guida autonoma possono spostare i loro scaffali mobili verso i bracci robotici per l'evasione degli ordini, senza che sia necessario un operatore umano.

I sistemi di visione guidano i bracci affinché trovino e raccolgano oggetti in varie forme e in vari orientamenti, nonostante i riflessi e altri elementi che creano disturbi di visione.

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Sistema automatizzato di stoccaggio e recupero (ASRS)

Ora si trovano nel cuore di numerosi centri di distribuzione, così come nel retro di un numero crescente di negozi fisici: le unità ASRS sono essenzialmente grandi distributori automatici enormemente capienti. Presso un centro di distribuzione possono essere alti molti piani, con centinaia di migliaia di celle di stoccaggio, in un emporio o in un negozio di alimentari locale sono più piccoli, nascosti nel retro. Aumentano la densità di stoccaggio dell'inventario in zone urbane con limitazioni di spazio, migliorano la precisione del prelievo degli ordini e aumentano la produttività.

Gli ASRS possono essere disponibili in un'ampia gamma di configurazioni, compresi i caroselli verticali e orizzontali che spostano i prodotti verso gli operatori , come le camicie in una lavanderia, i moduli di grande capacità con sollevamento pesante, i sistemi fissi e mobili con corridoio a unità di carico e i sistemi che usano navette cingolate o AMR per recuperare i vassoi che vanno agli operatori che usano il pick-to-light per selezionare gli articoli.

Le applicazioni ASRS utilizzano una gamma di lettori di codici a barre a gestione di immagini per identificare i prodotti e le posizioni di stoccaggio corrette. Un dimensionatore 3D sopra la corsia d'ingresso assicura che le scatole non si inceppino quando vengono posizionate dalla navetta.

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Abituati a loro, perché sono già qui

I robot sono un modo sempre più conveniente per affrontare le sfide delle vendite omnicanale, anche se il numero di riferimenti aumenta e gli ordini ad articolo singolo sono sempre più comuni. Man mano che le loro capacità aumentano e i loro prezzi scendono, assumeranno inevitabilmente ruoli più rilevanti nei i centri di distribuzione.

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