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Magazzini ad accesso casuale
I tozzi robot arancioni e una serie di algoritmi adattivi consentono di consegnare gli ordini online più velocemente. Il sistema, installato finora in due giganteschi magazzini Staples, consente ai lavoratori di evadere da due a tre volte il numero di ordini che potrebbero con i metodi convenzionali. La startup che ha sviluppato i robot e il software, Sistemi Kiva , con sede a Woburn, MA, ha annunciato ieri che sta lanciando un terzo sistema, per il gigante farmaceutico Walgreens.
Piccoli operai: Decine di semplici robot (sopra), abbinati ad algoritmi intelligenti e adattabili, velocizzano le consegne degli ordini online. I robot trasportano gli scaffali ai lavoratori, che raccolgono gli articoli per la spedizione.
CEO e fondatore di Kiva Systems, Mick Mountz , paragona il sistema a chip di memoria ad accesso casuale. Il magazzino è organizzato in una griglia simile a un chip di memoria composta da file e colonne di scaffali indipendenti. La griglia consente ai robot di accedere a qualsiasi prodotto nel magazzino in qualsiasi momento. I robot svolgono due funzioni di base. In primo luogo, consegnano scaffalature di magazzino vuote ai lavoratori che le immagazzinano. Gli operai potevano immagazzinare un'unità con un mix di carta, vari tipi di penne e software per computer, tutti compilati da grandi pallet che erano stati consegnati al magazzino. Quindi, quando un consumatore invia un ordine, i robot consegnano le relative scaffalature ai lavoratori che imballano gli articoli richiesti in una scatola e li spediscono. Trasformiamo l'intero edificio in un sistema di archiviazione e recupero dinamico ad accesso casuale, afferma Mountz.
Se un consumatore ordina un articolo alle 14:00 il giovedì, dice, alle 2:01, un robot può consegnare quell'ordine a un lavoratore per fare le valigie. Se un ordine contiene più articoli, i robot si allineeranno per i lavoratori con la stessa rapidità con cui i lavoratori possono imballare gli articoli. Una volta imballati gli articoli, i robot possono prelevare le scatole, immagazzinarle temporaneamente o consegnarle al camion di consegna appropriato.
Mountz afferma che il sistema consente ai lavoratori di evadere gli ordini molto più velocemente rispetto ai sistemi convenzionali perché i robot possono lavorare in parallelo, consentendo a dozzine di lavoratori di evadere dozzine di ordini contemporaneamente. In un tipo di sistema convenzionale, i lavoratori devono camminare da uno scaffale all'altro per evadere gli ordini e tutto ciò richiede tempo. Con il sistema Kiva, è possibile inviare diversi robot per raccogliere tutti gli articoli in un ordine contemporaneamente. Il sistema robotico è anche più efficiente dei sistemi basati su nastri trasportatori, in cui elaborati trasportatori e scivoli inviano scatole oltre i lavoratori che le imballano mentre passano. In un tale sistema, la parte più lenta della linea, che potrebbe essere il lavoratore più lento, limita la velocità complessiva. Con l'aiuto dei robot, ogni lavoratore esegue un intero ordine, quindi un lavoratore non rallenta tutti gli altri.
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Guarda i robot in azione.
Il sistema robotizzato è anche più veloce perché l'intero magazzino può adattarsi, in tempo reale, ai cambiamenti della domanda. I robot spostano gli scaffali con articoli popolari più vicini ai lavoratori, dove gli scaffali possono essere recuperati rapidamente. Gli articoli che non vengono venduti vengono gradualmente spostati più lontano. Anche i magazzini più convenzionali possono essere adattivi, afferma Mountz, ma ci vuole molto più tempo per riorganizzare gli articoli.
Schema di un piano di un magazzino. Gli scaffali con articoli a vendita rapida sono indicati in rosso. I quadrati blu mostrano gli articoli che vendono lentamente. I robot riorganizzano gli scaffali per mantenere gli articoli a vendita rapida lungo il perimetro, vicino alle stazioni di imballaggio.
Credito: Kiva Systems
Il sistema di Kiva può adattarsi anche in altri modi. Se qualcuno ordina penne rosse che si trovano sul ripiano superiore di uno scaffale, il software di sistema indirizza quell'unità a un lavoratore alto che può facilmente raggiungere le penne. Se le penne rosse diventano venditori caldi, il sistema indicherà agli stoccatori di smettere di metterle sullo scaffale più alto e di iniziare a metterle sullo scaffale centrale, dove tutti possono raggiungerle. Inoltre, l'algoritmo del burro di arachidi e della gelatina, come lo chiama Mountz, dice ai magazzinieri di posizionare gli articoli che vengono acquistati di frequente allo stesso tempo sullo stesso scaffale. Questo può essere modificato quando la domanda cambia da un giorno all'altro o tra l'estate e il Natale. Nel periodo natalizio, il sistema può anche indirizzare i robot alle stazioni con lo stile appropriato di carta da imballaggio.
Per Walgreens, il software dovrà tenere traccia di un altro parametro: le date di scadenza. Garantirà che gli articoli che possono andare a male, come alcuni cosmetici, vengano spediti nell'ordine in cui sono stati riforniti. (Walgreens utilizzerà il sistema per rifornire il proprio negozio, non per evadere gli ordini dei consumatori.)
Il software adattivo di Kiva è la chiave del sistema. L'hardware non è eccezionale. I robot sono piccole scatole con ruote abbastanza corte da scivolare sotto una scaffalatura e sollevarla. Il sistema di navigazione è semplice, coinvolge adesivi sul pavimento, sensori ottici e connessioni Wi-Fi. Il software impedisce ai robot di incontrarsi e tiene traccia dei prodotti sul pavimento del magazzino in continua evoluzione. I sensori a infrarossi avvertono i robot di oggetti imprevisti sul loro cammino, come una scatola o un robot rotto. Gli algoritmi quindi entrano in gioco per reindirizzare i robot attorno all'ostacolo. Gli stessi scaffali hanno luci che indicano ai lavoratori dove immagazzinare gli articoli o dove trovarli per imballarli. Gli scanner di codici a barre registrano quando i lavoratori hanno imballato un articolo e segnalano al robot successivo di spostarsi in posizione.
Gli ingegneri di Kiva stanno lavorando su modi per migliorare il sistema. In questo momento, se un robot si guasta e gli addetti alla manutenzione hanno bisogno di uscire sul pavimento per recuperarlo, praticamente isolano l'area del magazzino, dicendo al software di instradare i robot nell'area. Mountz afferma che gli ingegneri stanno sviluppando un dispositivo wireless che chiamano Moses badge che consentirà ai lavoratori di camminare in sicurezza tra gli scaffali. Il badge segnalerà alla massa di robot di separarsi e consentirà il passaggio degli operai.
Rodney Brooks , professore di robotica al MIT, afferma che il sistema Kiva è un'applicazione molto interessante della robotica. Sta aumentando la produttività delle persone facendo in modo che i robot svolgano i compiti facili e lasciando che le persone svolgano i compiti difficili, dice. Al momento, è incredibilmente difficile per i robot manipolare oggetti diversi. Quindi Kiva lascia questo compito alle persone e lascia che i robot svolgano il compito relativamente facile di spostare qualcosa da un luogo all'altro. Alla fine, dice Brooks, i robot potrebbero essere in grado di gestire tutti i compiti coinvolti: non aspettarti che gli attuali compiti difficili per i robot rimangano duri per sempre.