Роботизация в логистике: сейчас и в будущем. Часть 1. Понимание роботизации
23 ЛЮТОГО, 2018
Мы начинаем публикацию работы директора по маркетингу компании “Стандарт-ПАК” Юрия Посуха о современном использовании и будущих перспективах робототехники в логистике.
Предисловие I Технология робототехники идет медленно, но верно в осторожных и продуманных этапах. Прямо сейчас роботы уже среди нас.
Персональные роботы заняты уборкой внутри наших домов и помогают поддерживать наши сады. Коммерческие роботы заняты производственной стороной цепочки поставок, главным образом в автомобильной промышленности. Но где все роботы в логистической среде? Почему на наших складах работает так много продвинутых роботов, что помогает нам справляться с современными проблемами дистрибуции?
В этом отчете трендов подробно рассматриваются эти вопросы. Вы обнаружите, что проектирование продвинутого робота является дорогостоящим и представляет собой серьезную технологическую проблему. Вы увидите, что среда распространения сложна и сложна для автоматизации. Но каждый день происходят прорывы в робототехнике, которые помогают нам преодолеть эти проблемы.
Финансирование вливается в исследования робототехники в беспрецедентных количествах из неиспользуемых источников. И есть как крупные корпоративные игроки, так и инновационные компании-новички, которые впервые фокусируются на расширении роли робототехники за пределами производства и в сторону логистики цепочки поставок.
Мы рассмотрим текущее состояние робототехники и автоматизации в логистической отрасли и предлагаем дальновидный взгляд на то, как наши цепочки поставок будут преобразованы и улучшены благодаря этой новой технологической тенденции. Вы расширите свое понимание совместной робототехники с конкретными знаниями в следующих областях:
Понимание робототехники в логистике -почему настало время начать исследование?
Какие ведущие технологические тенденции позволяют использовать робототехнические решения в области логистики?
Каковы некоторые из возможных вариантов использования в ближайшем будущем
Как роботы могут изменить мир логистики в далеком будущем?
1.1 Робототехника в логистике: развивающаяся
Существует несколько важных технологических тенденций, которые в значительной степени повлияют на наше будущее в позитивном ключе. Примеры включают устойчивую энергетику, медицинскую информатику, трехмерную печать, секвенирование генов, большую аналитику данных и автомобили с самостоятельным вождением. Легко понять, как прогресс в этих областях улучшит нашу жизнь.
Еще одной важной технологической тенденцией, которая окажет глубокое и позитивное влияние на общество, является развитие передовой робототехники. Каждый день инновационные роботы поддерживают врачей с менее агрессивными и безопасными операциями. В больницах роботы работают с медсестрами для немедленного приема пищи и лекарств пациентам.
Роботы разрабатываются для удаления опасных наземных мин и поддержки восстановления после стихийных бедствий таким образом, которым было бы слишком рискованно для людей.
Роботы работают вместе с работниками завода, чтобы собрать товары по всему миру с более высоким качеством и по более низкой цене. Персональные роботы доступны, чтобы помочь нам в наших домах, скашивая газон, поливая сад и пылесосья в гостиной.
Роботизированное протезирование и «Экзоскелеты» помогают восстановить функции ампутантов и пожилых людей, позволяя им оставаться активными в обществе.
Эти роботы уже продвигают нашу жизнь, устраняя задачи, которые являются опасными, повторяющимися, утомительными или скучными и дают нам улучшенные навыки точности, точности и силы. Роботы повышают нашу производительность и позволяют нам делать больше каждый день даже в мире, где работающее население становится старше.
До сих пор технология робототехники не оказывала большого влияния на мир логистики. Это должно измениться по мере того, как продвинутые роботы входят в наши склады, сортировочные центры и даже помогают с доставкой в конечную точку. Работники логистики выиграют от сотрудничества с роботами, в то время как клиенты будут видеть более быстрый сервис и более высокое качество. Представьте себе мир, в котором люди могут сосредоточиться на работе, которая имеет смысл и более приятна. Представьте себе мир, в котором повторяющийся, утомительный или опасный ручной труд необычен. Мечта логистической цепочки поставок, которая быстрее, безопаснее и продуктивнее.
Этот отчет о тенденциях новой логистики дает обзор текущего состояния робототехники в логистике и предлагает видение того, как наши цепочки поставок будут преобразованы и улучшены благодаря этой захватывающей технологической тенденции.
1.2 Робототехника в логистике: почему?
Одной из самых больших проблем, стоящих сегодня перед отраслью логистики, является наличие рабочей силы.
Компании во всем мире нелегко найти достаточно качественных сотрудников для перемещения товаров от поставщиков к клиентам. Два конкурирующих фактора делают это особенно сложным: во-первых, возрастает потребность в большем количестве работников логистики, и это обусловлено революцией в области электронной коммерции и ее потребностью в более крупных перевозках; во-вторых, сокращение численности имеющихся кадров из-за сокращения уровня населения в западном мире.
Forrester Research прогнозирует 10-процентный рост онлайн-розничной торговли в Европе1 и США. Рост онлайн в Азии еще быстрее; например, к 2020 году онлайн-рынок розничной торговли в Китае, по прогнозам, будет равен объему Франции, Германии, Японии, Великобритании и США.
Этот рост напрямую влияет на требования к логистике, поскольку онлайн-розничная торговля обычно требует больше рабочей силы за проданный товар, чем традиционная розничная торговля кирпичами и минометами. Это связано с тем, что вместо того, чтобы перемещать товар в розничный магазин навалом, организация должна самостоятельно выбирать и упаковывать онлайн-покупки вручную. Перевозка грузов и обработки посылок возрастает, так как эти товары должны быть отправлены в виде отдельных посылок, которые должны быть доставлены непосредственно в дома потребителей. В дополнение к этому, средний вес этих поставок увеличивается, так как теперь потребители могут заказывать большие предметы, такие как бытовая техника, строительные материалы и даже мебель в Интернете.
Впервые в истории будущие популяции будут меньше, чем население прошлых поколений на зрелых рынках. Недавнее исследование BCG показывает, что в течение следующих пятнадцати лет только в Германии может возникнуть дефицит рабочей силы до 10 миллионов рабочих.
В течение следующих тридцати лет США потребуется на 35 миллионов рабочих, чем будет доступно. Как компании будут заполнять этот разрыв в рабочей силе? Даже сегодня сотрудников просят работать в течение дополнительных лет и уходить на пенсию позже из-за нехватки персонала, но логистика – трудная занятость для пожилой рабочей силы.
Для борьбы с этими проблемами руководителям будущих цепочек поставок необходимо будет либо продолжать повышать издержки при одновременном сокращении обслуживания, либо им придется компенсировать автоматизацию, которая может поддерживать работников и повышать производительность.
Современные решения для автоматизации обработки материалов помогли облегчить и отложить эту задачу, но во многих случаях решения недостаточно гибки, чтобы охватить все требования динамической цепочки поставок.
Может ли сотрудничество с роботами быть возможным решением этой проблемы? Может ли машина, которая работает со своими коллегами-людьми, помочь заполнить будущий разрыв между требуемой рабочей силой и доступным фондом труда? Могут ли роботы помочь облегчить работу по логистике, чтобы сотрудники могли радостно работать в свои 60-т и более лет?
Желание, чтобы машина повторяла человеческие действия, существует уже давно. Более 500 лет назад Леонардо да Винчи разработал планы в своем альбоме для роботизированного рыцаря, который, как полагали ученые, мог сидеть, стоять, поднимать
свой козырек и двигать руками. По идее оружие управлялось шкивами, кабелями и шестернями, многие из современных роботов, которые сегодня работают на фабриках по всему миру.
Эти механические люди назывались автоматами и были предназначены для развлечения и восхищения зрителей. Только в 1961 году первый промышленный робот был продан для выполнения полезной работы, передавая детали из одной точки в другую на автомобильном заводе General Motors. Подобно этому первому роботу подавляющее большинство промышленных роботизированных вооружений, установленных между 1960- ми годами и сегодня были ограничены производственной стороной цепочки поставок, главным образом в автомобильном секторе. Лишь немногие из них перешли на поддержку логистики и распределения.
Основной причиной отсутствия логистических роботов является техническая логика. До недавнего времени роботы были неподвижными, слепыми и относительно неразумными. Они выполняют одни и те же движения снова и снова тысячи раз в день с высокой степенью точности и точности. Для многих простых производственных процессов, таких как сварка или перенос части, эти навыки – все, что необходимо. Однако, мир логистики намного сложнее, чем производство, и требует использования робота с большей способностью.
Логистический робот должен был бы обрабатывать широкий спектр различных частей в бесконечном количестве комбинаций. Это поможет, если робот сможет видеть, перемещаться и реагировать на окружающую среду.
Прошлые попытки поставить более опытных роботов в логистические приложения потерпели неудачу, потому что технология была просто не готова. До недавнего времени роботы были опасны и должны были быть помещены в клетки для защиты пешеходов,
очень сложно установить их в середине загруженного центра распределения и сотрудничать с рабочими.
Некоторые роботы были оснащены дорогими камерами, но они могли видеть только объекты на конвейерной ленте, которые соответствовали запрограммированному размеру и точной форме, которую они искали. Любой посетитель, проходящий через сложный сортировочный центр, мог быстро увидеть, что такой подход не будет работать из-за бесконечно изменяющегося потока пакетов, проходящих мимо. Наконец, промышленные роботы были довольно дорогими, что затрудняло их оправдание в бизнесе с низкими затратами на рабочую силу или с менее чем тремя оперативными сменами.
Робо-технология, наконец, начинает догонять наше желание иметь робота, который является гибким и недорогим, чтобы работать в сфере логистики и распространения. В этом отчете о тенденциях описываются ключевые изменения, которые происходят сегодня в мире робототехники; изменения, которые в конечном итоге должны привести к созданию более эффективных роботов во всех областях цепочки поставок.
1.3 История обмана
Сегодня робототехника – наибольшая инновация. За последние годы появились специальные разделы о робототехнике в The Wall Street Journal, Time Magazine, The Economist, The Financial Times, Foreign Affairs Magazine, Geo, Wirtschaftswoche и т.д. Крупные консалтинговые фирмы, такие как Deloitte и McKinsey, опубликовали отчеты о передовом производстве и включили роботизацию в качестве основного драйвера для изменений. Так, в 2015 году было опубликовано более 80 исследовательских отчетов, посвященных теме робототехники. Во всем мире было проведено несколько бизнес-конференций, посвященных роботам, в которых принимало большое количество делегатов. Такая тенденция продолжается, придя в Украину в 2016-2018гг
Многие критические статьи написаны о социальном признании робототехники и связанных с ней этических, правовых и социальных вопросов. Такие книги, как
«Восстание роботов» и «Гонка против машины», предрекают, что революция робототехники приближается и прогнозируют, что общество должно будет измениться, чтобы быть готовым к этому.
Голливудские фильмы, такие как «Я, Робот» и «Робот и Фрэнк» показывают разные взгляды на будущее с роботами в нашей жизни. Проводятся публичные дебаты между теми, кто считает, что количество рабочих мест уменьшится, и теми, кто считает, что количество рабочих мест будет расти, поскольку роботы становятся более распространенными. Несколько известных общественных деятелей, таких как физик Стивен Хокинг и генеральный директор Tesla Элон Маск, предупредили, что передовой искусственный интеллект «наша самая большая угроза экзистенции», в то время как генеральный директор Google Ларри Пейдж считает, что роботы улучшат жизнь, позволяя людям проводить больше времени с семьей и друзьями, в то же время занимаясь более полезной работой.
В 1910 году французский художник Виллемар предсказывал, что роботы-портные и парикмахеры овладеют этими профессиями к 2000 году. В 1956 году калифорнийский журнал Independent Press-Telegram предсказывал, что фермеры-роботы возьмут на себя ответственность за тысячелетие.
3 апреля 1988 года журнал Los Angeles Times опубликовал специальный выпуск, предсказывающий, какой будет жизнь для семьи в далеком будущем 2013 году, где «Горничные-роботы делают все домашние дела». Увы, реклама в средствах массовой информации, касающаяся будущего робототехники, не всегда сбывается.
Однако эти развлекательные прогнозы были не совсем ошибочными. В 2002 году компания iRobot представила пылесос для роботов для использования в домашних условиях, и с тех пор компания продала более 20 миллионов домашних роботов по всему миру. Это представляет собой небольшую долю от общего количества проданных пылесосов, но это начало и несколько конкурентов вышли на этот рынок. В то время как текущие новостные статьи предсказывают появление самозанятых автомобилей, производитель тракторов John Deere уже несколько лет продает самоходные тракторы по всему миру. Во многих случаях прогнозы СМИ о будущем робототехники не направлены неправильно, но их временные рамки часто слишком оптимистичны. Прогресс занял гораздо больше времени, чем ожидали эксперты.
Почему прогресс был достигнут позже?
Мир современной робототехники очень разнообразный и сложный. Это многодисциплинарная область, объединяющая машиностроение, электротехнику и информатику, но также опираясь на такие дисциплины, как психология, биология, неврология, социология и математика, чтобы робот мог выполнять даже простые действия, часто требуется одновременное решение нескольких сложных задач по нескольким направлениям обучения. По этой причине до недавнего времени большинство исследований и исследований в области робототехники ограничивались академической лабораторией.
Помимо присущих технических проблем, некоторые другие препятствия традиционно ограничивали продвижение в области робототехники: отсутствие финансирования исследований, дорогостоящее оборудование и датчики и ограниченная вычислительная мощность для запуска передовых алгоритмов в режиме реального времени.
1.4 Что нового сегодня?
Предыдущие барьеры для развития роботов начинают снижаться. Первый барьер связан с финансированием. Разработка следующего поколения робототехники существенные инвестиции для значительного продвижения технологии. В прошлом финансирование исследований, как правило, ограничивалось небольшими университетскими грантами и внутренними инженерными бюджетами промышленных производителей роботов – это компании, которые, как правило, сосредоточены только на улучшении своих существующих приложений в сфере производства. Сегодня новая волна исследований и финансирования наводняет рынок, и он исходит из трех источников: программ стимулирования правительства, венчурных инвестиций и крупных корпоративных игроков, таких как Google и Amazon.
Из-за нынешнего волнения вокруг робототехники несколько стран предоставляют значительные гранты в попытке способствовать следующей революции робототехники в своих собственных границах. В 2012 году правительство США предоставило в общей сложности 50 миллионов долларов в университетских грантах для исследований робототехники более чем в 30 группах. Эти гранты были первым шагом в Национальной инициативе по робототехнике администрации Обамы (NRI) с целью создания следующего поколения совмещенных роботов. В дополнение к этому финансированию Агентство перспективных исследований США (DARPA) финансирует DARPA Robotics Challenge, конкурс по разработке полуавтономных роботов, способных выполнять сложные задачи на объектах катастроф. До сих пор правительство США инвестировало более 96 млн долларов США, включая призовой фонд более 3 миллионов долларов.
Китай стал особенно заинтересован в робототехнике и обогнал Японию как крупнейший в мире потребительский рынок для промышленных роботов. В апреле 2015 года было объявлено о том, что Китай объединился с Россией для разработки исследовательского центра робототехники на 200 млн долларов и стартап- инкубатора. Далее, премьер-министр Японии объявил о создании Совета по инициализации Роботехнической революции. Пятилетний план Совета, поддержанный 200 компаниями и университетами, направлен на углубление использования интеллектуальных машин в производстве, цепочках поставок, строительстве и здравоохранении, в четыре раза увеличивая ежегодные продажи робототехники в Японии с 5 до 20 миллиардов долларов к 2020 году.
Правительства не являются единственными организациями, финансирующими робототехнические исследования. Несколько компаний-стартапов, поддерживаемых венчурным капиталом, используют исследования, полученные в университетах, для разработки следующего поколения роботов. Один из самых обсуждаемых роботов в средствах массовой информации сегодня называется Baxter и происходит от компании Rethink Robotics. Несмотря на то, что продажи Baxter были ограничены, рынок видит большой потенциал, и Rethink Robotics привлекла 113 миллионов долларов инвестиций в капитал только для разработки и развития своих технологий.
Новая стартап-компания, специализирующаяся на рынке дистрибуции, – Fetch Robotics. Fetch разработал роботизированную руку, которая передвигается по мобильному основанию, чтобы выбирать предметы со стандартной складской полки и помещать их в заказ тотализатор. Fetch получил $ 23 млн. В венчурном капитале, большая часть из которого принадлежит SoftBank, находящемуся в Токио, который также недавно инвестировал 100 миллионов долларов в робототехническую компанию под названием Aldebaran, которая создала робота Pepper.
Автозагрузка Fetch Robotics
В целом, венчурный капитал, инвестированный в поле робототехники в течение первых пяти месяцев 2015 года, превысил все средства, связанные с использованием роботов в 2014 году. Даже общественность сейчас инвестирует в потенциал робототехники. Robo-Stox привлек 54 миллиона долларов всего за 2,5 месяца центр исследований iDs отмечает большой рост инвестиций в робототехнику. В 2016 году в США сумма вложений достигла 91,5 млрд$ По прогнозам, в 2020 она составит 188 млрд$.
В период 2015 – 2018, около 1,3 миллиона новых промышленных роботов установлено на заводах по всему миру. Осуществлено расширение производственных мощностей, налажено производство роботов на самых важных рынках – в Китае и США.
Крупные игроки, такие как Amazon и Google, представляют собой третий источник финансирования нового мира робототехники. Увидев потенциал роботов, Amazon потратила $ 775 млн в 2013 году на покупку Kiva, еще одной роботизированной компании по запуску, ориентированной на складскую логистику. Amazon утверждал, что в 13 центрах исполнения работает 30000 роботов.
Популярность марок промышленных роботов в “странах СНГ”
Количество проданных промышленных роботов по странам
В течение двенадцати месяцев Google купил восемь компаний, занимающихся автозагрузкой роботов, включая компанию, которая фокусируется на автоматической разгрузке трейлера с использованием передового восприятия, и в центре внимания – отрасль искусственного интеллекта под названием «Deep Learning». В целом Google потратил по слухам, 500 миллионов долларов, чтобы попасть в высокотехнологичную робототехнику.
Однако улучшение уровня инвестиционного финансирования не является единственной причиной того, что перспективы робототехники сегодня намного лучше, чем в прошлом. Произошли некоторые фундаментальные прорывы в создании технологий, которые могут быть использованы для создания роботов следующего поколения. Эти технологии включают недорогие датчики, более быстрые компьютеры, большую аналитику данных, лучшие батареи, облачные вычисления и мобильность.
Что такое робот?
Закройте глаза и изобразите робота в своем уме. Что вы видите?
Если вы снимаетесь в кино, вы можете увидеть какую-то человекоподобную машину, как показано в научно-фантастическом фильме. Ваш робот может ходить и разговаривать, когда он перемещается, как это делают люди. Если вы работаете на заводе, вы можете представить один из работающих гигантских сварочных роботов, который неустанно трудится 24 часа в сутки на сборочной линии автомобиля. Если вы представите домашние гаджеты, вы можете подумать о пылесосе Roomba. Это, фактически, все роботы, но они также очень отличаются друг от друга.
Очень сложно сформулировать определение робота, который соответствует всем возможностям. Оксфордский английский словарь определяет робота как «машину, способную выполнять сложную серию действий автоматически, программируемую компьютером».
Хотя это определение справедливо для робота, оно настолько широкое, что оно также захватывает самоходные автомобили, дроны, конвейерные системы и даже автомат для продажи соды. Будем использовать следующее определение для логистического робота:
«Робот с одним или несколькими манипуляторами для захвата и перемещения предметов в рамках логистической операции, такой как склад, сортировочный центр или конечного пункта (последней мили)”.
Юрий ПОСУХ, директор по маркетингу компании “Стандарт-ПАК”
Комментариев нет:
Отправить комментарий