Что такое мобильные роботы и как они могут принести пользу вашему бизнесу?

Автономные мобильные роботы меняют наш образ жизни и работы. Узнайте об их многочисленных приложениях и о том, как они меняют бизнес по всему миру.

Автономные мобильные роботы (AMR) нашли свое применение во многих промышленных приложениях. Движущей силой были достижения в области технологий. Некоторые из важнейших технологий включают улучшенные батареи и компьютерное зрение. Более совершенное программное обеспечение также имеет решающее значение.

Эта статья познакомит вас с технологией автономных мобильных роботов по следующим темам:

• Размер рынка мобильных роботов и потенциальный рост
• Типы мобильных роботов
• Примеры использования мобильных роботов
• Отрасли для AMR
• Контрольный список:пять показателей, по которым вы можете получить пользу от мобильных роботов.
• Бесплатные решения, которые часто требуются для мобильных роботов.
• На что следует обратить внимание, прежде чем инвестировать в мобильных роботов
• Как найти идеального мобильного робота для вашего бизнеса

Размер рынка и потенциальный рост

Сегодня более 80% складов вообще не имеют автоматизации. Отчасти это связано с тем, что робототехника только недавно стала достаточно пригодной для использования на складах. Когда склады используйте AMR, результаты впечатляют. В некоторых тематических исследованиях сообщается, что, например, производительность при комплектации заказов увеличилась более чем на 300%.

Заводы часто вручную транспортировать узлы и расходные материалы со склада на сборочную линию. Автономные мобильные роботы могут автоматизировать эту внутреннюю транспортировку. Это не только избавляет рабочих от толкания тяжелых тележек, но также позволяет компаниям не отставать от необходимости социального дистанцирования.

По оценке «360 Market Updates», мировой рынок автономных мобильных роботов оценивается в 751,4 млн долларов США в 2019 году. По их прогнозам, к 2026 году он вырастет до 5,4 млрд долларов США, что представляет собой среднегодовой темп роста 29% в течение 2021-2026 годов.

Какие бывают типы мобильных роботов?

Тележки с колесами

Большинство промышленных AMR - это автомобили, для передвижения которых используются колеса. Хотя есть роботы-гуманоиды, которые ходят на двух ногах, они более сложные и дорогие. Как правило, мобильные роботы с колесами более рентабельны. К тому же они более прочные.

Автоматизированные транспортные средства (AGV) и автономные мобильные роботы (AMR)

Автоматизированные транспортные средства - более старая технология, чем AMR. AGV опирается на направляющие, размещенные на полу. Гиды показывают AGV, по какому маршруту двигаться. AGV разрешено передвигаться по коридору, обозначенному проводниками. Магнитные полосы, а также провода и линии используются для обозначения коридоров, по которым может перемещаться AGV. Если AGV встречает препятствие на своем пути, он останавливается и зовет на помощь.

Автономные мобильные роботы более гибкие, чем AGV. AMR составляют карту объекта и хранят ее в своей памяти. Таким образом, им не нужны гиды на полу, чтобы указывать им, куда идти. Как только AMR получает пункт назначения, он может выбрать лучший маршрут, чтобы добраться туда. Если на их пути есть препятствие, они могут его объехать. Они также могут выбрать альтернативный маршрут.

Тем не менее, различия между AGV и AMR стираются. Например, теперь есть несколько AGV, которые могут отклоняться, чтобы избежать препятствий.

AMR на колесах с роботизированной рукой

Шарнирно-сочлененный манипулятор робота может быть установлен на AMR. Это расширяет диапазон его использования. Например, такая комбинация технологий может принести пользу специалистам по обслуживанию машин. При транспортировке материалов робот-манипулятор делает доставку посылок более гибкой.

Для чего используются автономные мобильные роботы?

«Пусть путешествуют роботы». Исследования показывают, что многие люди на складах проводят до 60% своего времени в поездках. То же самое и с некоторыми людьми на фабриках. Они могут толкать тележку или управлять вилочным погрузчиком. Легко понять, что это не особо ценное занятие. Итак, для решения этой проблемы используются мобильные роботы. Идея состоит в том, чтобы люди оставались на одном месте и позволяли роботам путешествовать.

Некоторые из стандартных приложений для AMR включают:

• Комплектация заказа
• Транспортировка материалов внутри предприятия.
• Сортировка
• Доставка клиентам

Теперь мы более подробно рассмотрим каждое из этих приложений.

Сбор заказов

Мобильные роботы могут иметь огромное значение, помогая людям собирать заказы. И нужна помощь. Электронная коммерция - это заказы с более широким выбором товаров. И размеры заказа меньше. Иногда заказ состоит только из одного товара. Эта комбинация делает процесс комплектования заказов более трудоемким. Кроме того, резко возросли ожидания клиентов в отношении быстрой доставки. Amazon установил стандарт двухдневной доставки. Недавно Amazon начала предлагать однодневную доставку.

Для достижения этого результата Amazon вложила огромные средства в робототехнику. Могут ли меньшие компании конкурировать с этим? К счастью, да. Экономичные мобильные роботы - это решение. Даже небольшие компании могут сократить время, необходимое для получения заказа, с помощью AMR.

Когда вы думаете об использовании AMR для комплектации заказов, с самого начала необходимо задать один ключевой вопрос. И то есть, как лучше всего вашим людям сотрудничать с роботами? Выбор этой стратегии часто определяет выбор робота. То есть выбор заключается не столько в роботе, сколько в характере решения.

Вот несколько из самых популярных стратегий взаимодействия человека с машиной.

Отбор заказов от товаров

Миллионы людей видели на YouTube видео с оранжевыми низкорасположенными AMR Amazon. Роботы разносят по складу целые полки с продуктами. Этот метод автоматизации называется «товар-человеку». Роботы контролируются системой управления складом (WMS). WMS сообщает роботам, какие полки нужно забрать и где их разместить. Это основано на заказах, которые необходимо выполнить. AMR перемещается к полке и поднимает ее снизу. AMR переносит полку к людям, которые находятся на станциях сбора / упаковки. Когда прибывает полка, дисплей показывает им, какой товар выбрать и в каком количестве. Сотрудник убирает с полок нужные предметы. Они сканируют штрих-коды и помещают товары в контейнер для отправки.

Amazon добилась большого успеха, используя эту стратегию прямой связи с товарами. Но для этого нужны специальные стеллажи. И склад необходимо перепроектировать, чтобы использовать эту стратегию.

«Знакомьтесь» или «Выбор зоны»

Используя эту стратегию, сборщик заказов обрабатывает один или два прохода или зону. Им не нужно выезжать за пределы своей зоны. AMR совершают большую часть путешествий.

WMS сообщает AMR, куда идти, в соответствии с заказами, которые необходимо выполнить. Робот перемещается к полке, где нужно выбрать товар. Сборщик заказов может быть проинформирован голосовой системой, которая дает инструкции о том, куда идти, чтобы забрать следующий заказ. Рабочий встречает AMR в месте сбора, и AMR показывает человеку предметы, которые нужно выбрать, на своем дисплее. Человек берет предметы с полок и сканирует их с помощью сканера штрих-кода, установленного на роботе. Это проверяет, был ли выбран правильный продукт и количество. Затем AMR отправляется к следующему пункту назначения. Человек ждет инструкций о том, где встретить следующую AMR.

Используя эту стратегию, сборщик заказов все равно должен пройтись пешком, но это значительно сокращается.

Тематические исследования показывают, как минимум, удвоение производительности при использовании стратегии зональной комплектации. Некоторые исследования сообщают о более чем трехкратном увеличении количества заказов, отобранных в час с использованием этого метода, по сравнению с ручным отбором заказов.

Полностью автоматизированный подбор заказов

Полностью автоматизированный комплектование заказов иногда называют «Святым Граалем» роботизированного комплектования заказов. В этом процессе роботы собирают товары с полок и доставляют их на упаковочную станцию. На упаковочной станции также используются роботы. Люди не нужны. Этот уровень автоматизации все еще находится на начальной стадии и пока не получил широкого распространения.

Гибридное решение для полностью автоматизированного комплектования заказов использует AS / RS и роботов. Автоматизированная система хранения и поиска (AS / RS) может заменить обычную полочную систему складских помещений. Вместо этого система имеет форму огромного куба с продуктами, хранящимися в ящиках внутри куба. AS / RS отслеживает, где находятся предметы, и может доставить нужную корзину для продуктов на роботизированную станцию ​​отбора. Такие системы можно сделать достаточно компактными. Это означает, что они могут быть, например, в задней части продуктового магазина.

Как только AS / RS представляет корзину с продуктами, человек или робот-манипулятор выбирают предметы из корзины и помещают их в транспортный контейнер. Чтобы иметь возможность выполнять эту функцию, манипулятор робота должен быть сопряжен с передовым компьютерным зрением.

Дальнейшие усовершенствования робототехники скоро сделают полностью автоматизированный комплектование заказов практичным для более широкого круга сценариев использования.

Транспортировка материалов внутри предприятия

Заводы и склады

Автономные вилочные погрузчики все чаще используются на фабриках и складах. Некоторые автоматизированные вилочные погрузчики используют технологию AGV. Для этого необходимо, чтобы на объекте были обозначены дорожки на полу. Другие автопогрузчики используют все технологии AMR, которые не нуждаются в таких маркерах. Существуют автоматизированные вилочные погрузчики, которые рассчитаны на работу как с водителем, так и без него. В других конструкциях отсутствует кабина, в которой мог бы разместиться человек.

Автоматические вилочные погрузчики повышают производительность, освобождая людей от необходимости управлять автомобилем. И обещают, что автономные вилочные погрузчики также повысят безопасность. Несчастные случаи с вилочными погрузчиками и промышленными грузовиками приводят к тысячам травм в год. В последние годы увеличивается количество смертельных случаев и серьезных травм с участием вилочных погрузчиков. Большинство этих аварий происходит из-за слишком быстрой езды, слишком быстрого прохождения поворотов и слишком резкого торможения. Автоматические погрузчики не допустили бы этих ошибок.

Больницы

Есть AMR, специально разработанные для больниц. Загрязненное белье переносят из больничных палат в прачечную. Они могут принести образцы крови, откуда они будут взяты, в лабораторию для анализа. А AMR могут доставлять еду и лекарства в больничную палату. Тематические исследования показывают, что стоимость доставки может быть снижена на 80%.

Гостиницы и гостиничный бизнес

AMR могут удовлетворить запросы гостей на дополнительные полотенца, туалетные принадлежности и еду. Безопасность может быть повышена за счет доставки еды в вестибюль. AMR доставляет еду из вестибюля в номер. Перенос загрязненного постельного белья в прачечную и возвращение пустых тарелок на кухню также можно автоматизировать.

Сортировка

Мобильные роботы, оснащенные наклонными лотками и поперечными ленточными питателями, используются для сортировки пакетов на складах и фабриках. Сортировка пакетов для отправки позволяет грузоотправителю получить доступ к более низким тарифам на доставку. Или может потребоваться сортировка пакетов в зависимости от того, в какую точку розничной торговли они должны попасть.

AMR все чаще рассматриваются как более гибкая и экономичная альтернатива конвейерным системам. Они просты в установке и требуют минимального обслуживания.

Некоторые приложения для сортировки включают AMR, которые работают на промежуточном уровне. После загрузки пакета робот переносит его в дыру в полу и сбрасывает внутрь. Желоб ведет на первый этаж и к контейнеру для ожидания.

Другие приложения связаны с доставкой продуктов AMR на стену. Человек берет продукты из AMR и складывает их в соответствующие бункеры.

Доставка клиентам

Скоро появится AMR с пакетами для вас. Тем не менее, до тех пор, пока беспилотные автомобили не будут лицензированы для передвижения по дорогам общего пользования, роботы-доставщики будут использоваться только в ограниченных областях. Например, роботы-доставщики используются в густонаселенных городских районах для доставки еды. Роботы - это небольшие тележки, которые перемещаются по тротуарам. Колледжи и корпоративные кампусы - еще один вариант использования.

Отрасли для AMR

Автономные мобильные роботы, несомненно, продолжат находить свое применение во многих аспектах нашей повседневной жизни. Вот основные отрасли, которые в настоящее время используют AMR:

• Склады
• Заводы
• Больницы
• Гостиницы и гостиничный бизнес
• Рестораны и фастфуд

Контрольный список:пять показателей, которые помогут вам использовать мобильные роботы в своем бизнесе

• Сложно ли нанять и удержать нужных вам людей?
• Участвует ли в ваших процессах много людей, путешествующих по вашему предприятию?
• Вам нужно повышать производительность, чтобы оставаться конкурентоспособными?
• Вам нужно увеличить пропускную способность?
• Вы хотите уменьшить количество несчастных случаев и повысить безопасность?

Что следует учитывать, если вы хотите инвестировать в мобильных роботов?

Прежде чем приступить к проекту по использованию AMR, вам следует провести обследование помещения. Вот некоторые из вопросов, которые следует задать:

• Есть ли у вас Wi-Fi на всей территории? (Например, если AMR нужно подняться на лифте, будет ли у него там доступ к Wi-Fi? Могут ли быть другие мертвые зоны?)
• Можно ли использовать AMR везде, где это необходимо? (Например, нужно ли открывать двери или подниматься на лифте?)
• Каковы меры безопасности? (Например, складского робота не будет рядом с детьми. Это будут роботы-доставщики).
• А как насчет зарядки? Подумайте, где вам нужно поставить зарядную станцию.

Если вы новичок в промышленной робототехнике, многие эксперты рекомендуют начинать с малого. Выберите приложение, обещающее быструю окупаемость инвестиций. Набирайте опыт и уверенность, а затем расширяйте свои возможности.

Вы можете положиться на рекомендации поставщиков. Естественно, продавцы будут вносить предложения, связанные с использованием их продуктов. Вы можете подумать о том, чтобы проконсультироваться с беспристрастными экспертами, чтобы получить совет - и оценить, готово ли ваше предприятие к работе с мобильными роботами.

Какие дополнительные решения часто требуются для мобильных роботов?

Часто вопросы, которые необходимо решить, связаны не столько с роботом. Вместо этого реальный вопрос - это общее прикладное решение. Это связано с тем, что роботы часто встраиваются в более крупную структуру. Система управления складом (WMS) и другие подобные системы, управляющие роботами, так же важны, как и характеристики робота.

Убедитесь, что вы понимаете, как мобильные роботы интегрируются в ваши существующие системы.

Для погрузочно-разгрузочных работ AMR часто требуется специальное крепление для поддонов или ящиков. AMR проходит под креплением, а затем поднимает груз снизу.

Вам понадобится как минимум одна, а может и несколько зарядных станций. Рассмотрим случай, когда необходимо заряжать несколько AMR одновременно.

Как создать идеального мобильного робота для вашей организации

HowToRobot - это глобальная платформа, помогающая компаниям добиться успеха с помощью автоматизации. У нас есть всемирный каталог, содержащий более 15 000 компаний, занимающихся робототехникой. Это означает, что вы можете найти нужный вам тип мобильного робота, идеально подходящий для вашего приложения.

Если вы ищете решение для мобильного робота, вы можете получить индивидуальные предложения от множества поставщиков. Просто опишите свой проект и начните получать ответы.

Для поиска только мобильного робота или связанных компонентов вы можете получать расценки и информацию о продуктах и ​​ценах от многих поставщиков.

Обратите внимание, что есть беспристрастные эксперты HowToRobot, которые могут помочь вам сориентироваться в этом процессе. Щелкните здесь, чтобы назначить консультацию с экспертом-консультантом.