Řízené sklady: roboti vs. lidé

Podle nedávné analýzy výzkumně-poradenské firmy LogisticsIQ zaměřené na trh automatických skladů se objem investic v tomto odvětví, jenž v roce 2018 představoval 13 mld. dolarů, do roku 2025 více než zdvojnásobí (27 mld. dolarů). Současná celosvětová zdravotní situace s tímto číslem velmi pravděpodobně ještě zamává směrem nahoru a předvídaný téměř dvanáctiprocentní meziroční nárůst CAGR mezi lety 2019 a 2025 se ještě zvýší.

Logistika celosvětově, stejně jako celá řada dalších odvětví, trpí nedostatkem kvalifikovaných pracovníků. Tento nedostatek je způsobený dvěma současnými trendy. Jednak dramatickým vzepětím e-commerce, kdy potřeba zásilkových služeb stále roste. Druhým trendem je trvalý pokles pracovních sil v západní civilizaci. Právě nedostatek pracovníků společně se stoupajícím využíváním e-commerce žene kupředu trh inteligentních skladů, respektive celého logistického spektra zapojeného do procesů fulfillmentu, tj. kompletní sady služeb od expedice zboží z výroby přes skladování a distribuci až k jeho předání zákazníkovi.

Bujení e-commerce

Může být skutečně e-commerce zdrojem tak významných změn? Nepochybně ano. Vždyť přece koupit si v Číně něco za hubičku je tak snadné.

Přepočítáno na jednotku zboží − retailový on-line obchod vyžaduje dnes více pracovníků než prodej v tzv. kamenných obchodech. Je to proto, že na rozdíl od klasického hromadného způsobu zásobování a spotřeby v obchodech je on-line prodej výhradně založený na individuálních zásilkách.

Paradoxně jde o jeden z mála příkladů, kdy digitalizace vyžaduje nárůst pracovní síly. Zároveň hmotnost a velikost on-line zásilek neustále roste. Jako by digitalizace, která poště díky e-mailům brutálním způsobem vyfoukla velkou část distribuce dopisních a listových zásilek, jí chtěla vše vynahradit právě prostřednictvím distribuce balíků.

Úbytek zaměstnanců

Poprvé v historii prý bude příští generace spotřebitelů na vyspělých trzích menší než ta předchozí. Známá studie Boston Consulting Group přišla se zjištěním, že v roce 2030 bude v Německu deficit pracovní síly představovat 10 milionů pracovníků.

Ekonomika USA roste od roku 1948 v průměru o tři procenta ročně. Pokud by tento trend měl být zachován i v dalších třiceti letech se stejnou mírou produktivity, budou Spojené státy potřebovat o 35 milionů více pracovních sil, než ve skutečnosti budou mít k dispozici. Již dnes je běžné oddalování důchodového věku z důvodu nedostatku pracovníků. Odvětví logistiky ovšem moc příležitostí starším lidem nenabízí.

Navíc zaměstnanci jsou vždy nositeli nějakých problémů. Flákají se, pokuřují. Vyžadují dovolenou, odměny a komfortní pracovní prostředí. Třeba osvětlení, topení, klimatizaci, šatnu nebo jídelnu. To stroje a roboti vskutku nepotřebují.

Aby bylo možné těmto výzvám v procesech komplexního logistického řetězce čelit, budou muset manažeři zapojení do fulfillmentu zboží buď pokračovat v navyšování nákladů při současném snižování kvality služeb − anebo budou čím dál častěji přecházet na automatizaci, která zvýší jejich produktivitu.

Automatizace manipulace s materiály není už dávno novinkou, nicméně tato řešení prostě nejsou dostatečně flexibilní, aby pokryly všechny požadavky dynamiky dodavatelského řetězce. Výzkum LogisticsIQ ukazuje, že 80 procent skladů je v současnosti provozováno bez komplexní podpory automatizace a zhruba 15 procent skladů je nějakým způsobem mechanizováno. Pouze 5 procent skladů je plně automatizováno.

Řízené sklady: roboti vs. lidé

Kromě částečně automatizovaných technologií používaných v příručních skladech a v distribučních centrech při manipulaci s materiály, jako jsou dopravníky, třídiče, zařízení pro výběr zboží a další mechanizovaná zařízení, zde velmi často schází zapojení soudobých inteligentních řešení na úrovni Průmyslu 4.0.

Zaměstnanec tradičního skladu, vychystávač zboží, tzv. picker, obvykle tráví většinu svého času procházením skladu, aby shromáždil všechny položky zákaznické objednávky. V standardním skladu např. u Amazonu nachodí za směnu něco mezi 11 až 24 km.

Jak se Průmysl 4.0 projeví ve skladovém hospodářství

Fenomén Průmyslu 4.0 se netýká pouze samotné výroby. Kromě procesů navrhování a výroby zboží ovlivňují současné technologie rovněž způsob, jakým jsou hotové výrobky přemísťovány, skladovány a distribuovány směrem k zákazníkovi.

Procesy fulfillmentu jsou vystavěny na technologiích Průmyslu 4.0. V řízených skladech se opět potkáváme s internetem věcí, velkými daty, pokročilou analytikou, rozšířenou realitou, rozpoznáváním řeči, senzory, roboty včetně vyspělých podnikových aplikací.

Internet věcí (IoT)

IoT je v centru inteligentního skladování a zajišťuje, aby různé komponenty navzájem spolupracovaly. Proto mohou roboti komunikovat s RFID skenery, jež jsou ve spojení s dopravníky, které zase jsou napojeny on-line se systémy správy skladů (WMS). IoT garantuje plynulou a hladkou provázanost celé platformy, samozřejmě bez ztráty dat.

Foto: Shutterstock

Hlasové vychystávání (Voice picking)

Hlasové vychystávání zboží neboli hlasem řízené skladování využívá rozpoznávání řeči k navigaci pracovníků skladu při vyhledávání zboží. Napovídá jim, kde mohou ve skladech nalézt konkrétní artikly. Navigace hlasem místo skenování čárových kódů, vyplňování formulářů nebo ručních zápisů do počítačového systému uvolňuje pickerům ruce a výrazně zvyšuje produktivitu práce, umožňuje pracovat rychleji a efektivněji, přičemž dochází ke zlepšení přesnosti doplňování, zpracování a načítání zboží.

Vizuální vychystávaní

Vizuálně asistované vychystávání zboží, např. s pomocí inteligentních brýlí a kamer, využívá technologii rozšířené reality (AR) k překrývání zrakových vjemů v zorném poli našeho vidění. Tímto způsobem lze náhledy na fyzické objekty výrazně zlepšit dalšími podpůrnými údaji ve formě digitálních informací.

Přestože využití rozšířené reality a počítačového vidění v logistice jsou v poměrně raných fázích adopce, tyto technologie mají co nabídnout. Například najít skladovou pozici hledaného zboží mnohem rychleji a s laserovou přesností. To snižuje potřebu na oddělování různých typů produktů ve skladových pozicích a napomáhá např. určit přesné umístění specifických šarží zboží, což má významný dopad na celkové uspořádání a layout skladu.

Mobilní zařízení rozšířené reality, jakými jsou zobrazovací náhlavní kamery, nabízejí rozpoznávání objektů v reálném čase, čtení čárových kódů, vnitřní navigaci a integraci informací s WMS. V kombinaci s digitálními seznamy vychystávky v zorném poli chytrých brýlí mohou snadno optimalizovat trasy pickerů při pohybu skladem. Software pro rozpoznávání obrázků pomocí automatického skenování čárových kódů kontroluje, zda vychystávač dorazil na správné místo, a rovnou ho nasměruje do správného regálu s hledanou položkou. Automaticky naskenovaná položka je současně zaregistrována v systému WMS, čímž dochází k bezprostřední aktualizaci zásob v reálném čase.

Systém správy skladu (Warehouse management system, WMS)

Systém správy skladu (WMS) je prodlouženou rukou systému ERP a je třešničkou na dortu inteligentního fulfillmentu. Bylo by omylem domnívat se, že tyto aplikace jsou vhodné pouze pro velká logistická centra. Svou pozitivní roli spolehlivě sehrávají u robotizovaných skladů středně velkých firem.

Řízený sklad zaznamenává, spravuje a vyhodnocuje celou řadu dat napříč skladovými operacemi. Zajišťuje pokročilé hierarchické adresování a evidenci skladových pohybů, což např. značí, že umí pracovat s konkrétní skladovou pozicí − její kapacitou a dalšími vlastnostmi a omezeními pro skladování konkrétního artiklu zboží.

Dále vyhodnocuje skupiny zboží z hlediska optimalizace zásob při řízení a sledování průběhu skladových operací a předávání potřebných pokynů pracovníkům ve skladu. Samozřejmostí je napojení na mobilní zařízení a automatizované skladovací technologie.

Poloautonomní stroje

Technologie detekčních senzorů poskytuje digitální informace o fyzickém stavu těchto strojů v automatickém skladu. To umožňuje poloautonomním strojům přizpůsobit fyzické podmínky svému konkrétnímu stavu, opotřebení či únavě. Za výrazného přispění prediktivní analýzy dat nasnímaných z konkrétních zařízení lze tyto řídit v režimu prediktivní údržby a prodlužovat jejich výkonnost a celkovou životnost.

Poloautonomní stroje lze též s výhodou využít např. při balení zboží, kdy si balicí stroj samočinně detekuje změny ve velikosti a tvaru artiklů. To upozorní řídicí systém, aby se ujistil, zda jsou používány správné obalové materiály. Chytrý automatizovaný průmyslový proces, jako je tento, může výrazně zkrátit neproduktivní časy potřebné k seřízení stroje − a jeho rychlé uvedení do provozu.

Radiofrekvenční identifikace (RFID)

Radiofrekvenční identifikace nahrazuje v materiálovém hospodářství tradiční skenery čárových kódů. Místo papírových štítků jsou artiklům přicházejícím do skladů přidělovány digitální značky. Pomocí nich a rádiových vln automatizovaný systém monitoruje informace o pohybech zboží. Vizibilita fulfillment procesů závisí na efektivní implementaci systému sledování zboží označovaném běžně termínem track & trace (T&T).

Článek byl publikován v komerční příloze HN ICT revue.