Indoor Mobile Robots, cosa sono e a cosa servono

Con la dicitura Indoor mobile robots si intendono i vari tipi di robot mobili che svolgono compiti all'interno di strutture, ma senza input diretto da parte di operatori umani.

I veicoli a guida automatica (AGV) seguono percorsi visibili o invisibili predeterminati, mentre i loro successori di nuova generazione, gli Autonomous Mobile Robots (AMR), utilizzano la pianificazione del percorso in tempo reale e possono muoversi più liberamente attorno agli ostacoli.

L'automazione mobile si è sviluppata a partire dalle tecnologia LIDAR 2D fino all'autonomia visiva 3D, che sta attualmente maturando, facendo avanzare in modo significativo gli AMR in varie applicazioni e aumentandone la diffusione; si prevede infatti che le vendite di AMR nel settore della logistica cresceranno del 31% all'anno tra il 2020 e il 2023.

Attualmente gli Indoor mobile robots trovano principalmente impiego nell’attività di evasione ordini. In altre aree invece, come la manipolazione di oggetti, la tecnologia non è ancora ampiamente commercializzabile e ci vorranno ancora alcuni anni per raggiungere la piena diffusione a livello di settore. Non appena i robot mobili per interni potranno essere implementati su larga scala, avranno un enorme potenziale per ridurre i costi e aumentare l'efficienza delle operations e per questo motivo sono considerati un trend di grande impatto per il settore della logistica.Di seguito si riportano i campi in cui i Mobile Robots trovano principale applicazione

Trasporto punto a punto

Lo spostamento delle merci tra posizioni predefinite all'interno di un magazzino è un processo essenziale ma altamente ripetitivo che richiede molto tempo al personale del magazzino. L'utilizzo di indoor mobile robots è un modo efficace per risparmiare risorse: un solo dipendente può essere dedicato alla supervisione della flotta di robot mentre il resto della forza lavoro è libero di svolgere più attività a valore aggiunto.

Esistono già al giorno d’oggi diverse tipologie di robot dedicati a queste attività, carrelli elevatori autonomi per lo stoccaggio ed il prelievo di pallet, carrelli autonomi con sollevatori a martinetto o transpallet.

Carico e scarico di camion e container con i Mobile Robots

Il carico e lo scarico di container e camion, specialmente nei casi di carico sfuso, è una delle attività fisicamente più impegnative nella logistica. I lavoratori sono esposti a condizioni meteorologiche estreme e devono spostare ripetutamente merci pesanti in spazi ristretti il più rapidamente possibile per garantire che le operazioni a valle possano continuare senza interruzioni.

Sempre più aziende stanno esplorando modi per automatizzare queste attività.

Da un lato, relativamente all’attività di scarico dei pallet da un rimorchio, molte aziende hanno sviluppato soluzioni di Automated Trailer Unloading, offrendo implementazioni semplici, senza necessità di integrazione del sistema di gestione del magazzino e semplici interfacce utente.

Relativamente al carico sfuso invece, seppur sia attualmente meno diffuso, il mercato sta sviluppando soluzioni in cui bracci antropomorfi – solitamente impiegati in altre attività di magazzino – venendo installati a bordo di mobile robots trovano un’importante applicazione nello scarico autonomo di container e camion caricati a terra, in combinazione con attrezzature telescopiche.

Evasione ordini e picking assistito

Nei magazzini non automatizzati, a volte ai lavoratori può essere richiesto di camminare diversi chilometri al giorno. Ciò comporta un enorme onere fisico per i magazzinieri e proprio questo fattore può rappresentare un'opportunità per l'introduzione di mobile robots.

I robot per il picking assistito possono favorire l'efficienza nel processo complessivo di evasione degli ordini accorciando la distanza percorsa dagli uomini e riducendo il tempo tra i prelievi.

Esistono diversi tipi di soluzioni di order fulfillment, da quelle Goods-to-Person (GTP) a quelle che rientrano in una categoria di Zone Picking.

Una classica soluzione AMR di tipo GTP, proposta da diversi Fornitori, è quella denominata “Mobile Racks”, nella quale gli AMR trasportano uno scaffale a pianetti verso le postazioni di prelievo dove un operatore prepara l'ordine.

indoor mobile robts 2

Nell’ambito dello Zone Picking, invece, i lavoratori sono assegnati a una specifica area di magazzino predefinita in cui operano. Tuttavia, invece di prevedere infrastrutture fisse per la raccolta del materiale prelevato (es. nastri o rulliere motorizzate), il supporto all’operatore è affidato a robot mobili i quali trasportano i colli di spedizione e si posizionano autonomamente nei pressi dello scaffale in cui dovrà essere eseguito il prelievo e tramite interfaccia visiva indicano all’operatore dove prelevare.

L'utilizzo degli AMR per supportare l'evasione degli ordini consente ai lavoratori di concentrarsi sull'accuratezza del loro prelievo e riduce significativamente la distanza che devono coprire ogni giorno.

Sistemi di stoccaggio automatizzato

Secondo uno studio della società immobiliare globale CBRE, i costi di locazione degli immobili industriali, compresi i capannoni, sono aumentati in media del 25% rispetto ai prezzi pagati al termine dei contratti di locazione quinquennali in scadenza nel 2021. Ciò significa che un fattore critico che sta assumendo sempre più importanza è sicuramente la saturazione dello spazio all'interno del magazzino.

Un modo per aumentare la densità di stoccaggio consiste nell'introdurre sistemi di stoccaggio automatizzati (ASRS). Questi sistemi di stoccaggio robotizzati controllati da PLC possono essere utilizzati per la movimentazione, lo stoccaggio e il recupero autonomo di cassette o scaffali in un magazzino. Ne sono un esempio calzante, le soluzioni “cube-based” le quali presentano molti vantaggi rispetto alle tradizionali soluzioni di picking. In particolare esse offrono un sistema ad alta densità che riduce lo spazio richiesto di un fattore fino a 4 e può velocizzare il prelievo manuale fino a 5 volte rispetto al prelievo convenzionale.

Sebbene l'investimento iniziale per tali soluzioni sia relativamente elevato, ciò può essere economicamente sostenibile, soprattutto quando si gestiscono grandi volumi di SKU a medio-bassa rotazione.

Facility support

Secondo uno studio del Parlamento europeo, più di 8,2 miliardi di euro vengono persi ogni anno in Europa a causa dei soli reati legati al cargo. A livello globale, il 25% di tutti i reati relativi al cargo avviene all'interno dei magazzini: è chiaro, in questo panorama, che i magazzini di oggi siano molto soggetti a questo tipo di rischi.

Per tale motivo le aziende possono integrare robot di sicurezza autonomi (ASR) per monitorare e controllare meglio queste strutture. I casi d'uso vanno dal riconoscimento automatico delle targhe al rilevamento di dispositivi sospetti e videosorveglianza.

Esistono robot mobili “a quattro zampe” che possono essere utilizzati come ASR, dotati di telecamere e tecnologia di visione notturna. Possono essere progettati per camminare su scale e terreni irregolari e possono monitorare in tempo reale diversi livelli in un magazzino venendo azionati e controllati da remoto.

L'uso degli ASR nella sicurezza e sorveglianza dei magazzini rimane al momento limitato ma, in futuro, è probabile che i robot di sicurezza vengano utilizzati come deterrente, costituendo una parte complementare in un concetto di sicurezza globale.

Oltre ai robot di sicurezza, esistono poi i robot autonomi adibiti alla pulizia degli ambienti.

Come mostrato, esistono già diversi casi d'uso e applicazioni di Indoor mobile robots nella logistica. Tuttavia, se si guarda all'intera suite tecnologica, essi non possono ancora essere implementati in ogni magazzino. Prima che queste soluzioni possano essere introdotte in tutte le differenti applicazioni, la tecnologia dovrà ulteriormente maturare e i responsabili delle decisioni dovranno acquisire fiducia in questa tecnologia. Si stanno sicuramente compiendo importanti passi avanti verso l'orchestrazione completa del magazzino, quindi, in un futuro non troppo lontano, le soluzioni di Indoor mobile robots insieme alla robotica fissa inizieranno ad automatizzare e supportare gran parte del lavoro di magazzino.

Al termine di questa fase si arriverà alla cosiddetta presentazione finale. 

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