Soluções de Separação de Peças Semiautomatizadas x Totalmente Automatizadas

Soluções de Separação de Peças Semiautomatizadas x Totalmente Automatizadas

Por Aaron Lininger

A separação robótica de pedidos está revolucionando a maneira como os armazéns operam. Com o ritmo acelerado dos avanços tecnológicos no campo da separação robótica de pedidos, juntamente com a crescente popularidade de sistemas de atendimento personalizado como o AutoStore, o sonho de alcançar armazéns totalmente automatizados está mais próximo do que nunca. Agora é apenas uma questão de tempo até que essa visão se torne uma realidade em breve. Vários atores-chave surgiram no espaço de separação robótica de pedidos, e cada um está adotando uma abordagem bastante semelhante ao problema de selecionar e colocar uma grande variedade de produtos, com algumas diferenças sutis muito importantes. Até que ponto sua organização deseja ir com a automação é uma questão-chave para entender ao traçar o caminho a seguir.

Estou pronto para separação robótica de pedidos?

Embora a ideia de simplesmente preencher posições abertas no depósito com robôs em vez de humanos pareça uma ótima ideia, não é tão simples assim. O processo que você implementou (ou planeja implementar) precisa ter alguns atributos muito específicos para aproveitar a tecnologia atualmente disponível. Aqui está uma lista de verificação rápida para ajudá-lo a avaliar se você está pronto:

  • Meios previsíveis de apresentar o estoque necessário para uma posição estacionária
  • Processo que apresenta embalagens ou caixas de destino na proximidade de um robô de 6 eixos (ou um sistema que adiciona o 7º eixo)
  • Meios automatizados de entregar a instrução de trabalho desejada do WES para cada sistema de separação
  • Efetores finais que podem agarrar seus produtos (pelo menos uma grande maioria deles) e movê-los com segurança por uma curta distância
  • Meios automatizados de circulação do transportador de inventário ou da carga e da carga de destino para manter um fluxo contínuo
  • Provedor de soluções que tem uma trajetória para escolher mais itens mais rapidamente

Os sistemas Goods-to-person (ou ‘produto à pessoa’), como a AutoStore, por si só ajudam você a verificar algumas das caixas, mas selecionar um provedor de automação que esteja familiarizado com a integração de outras tecnologias de automação de armazém, em combinação com braços robóticos de separação, é fundamental para um projeto bem-sucedido.

Introdução a Separação Robótica de Pedidos

A introdução da separação robótica de 6 eixos levou à introdução de algumas novas maneiras de articular a produtividade e o rendimento de uma estação de trabalho individual. O método mais tradicional de calcular a produtividade de um humano trabalhando em uma determinada estação de trabalho é uma equação básica – quantas unidades um indivíduo escolhe dividido por quanto tempo eles gastam escolhendo. Qualquer gerente de armazém sólido em uma operação pode recitar esses tipos de estatísticas na ponta da língua, e a maioria dos esforços de melhoria contínua é medida pelo quanto eles melhoram as unidades de processo por hora (UPH).

O processo UPH inclui elementos fora do controle do funcionário, incluindo o tempo de troca de caixas ou sacolas de um sistema goods-to-person. O uso desse método tradicional torna mais fácil para o gerenciamento de depósito prever a saída de um sistema, mas tomando o número de estações x o UPH ‘por estação’ x as horas de operação.

Quando os provedores de separação robótica de pedidos começaram a entrar no mercado, eles acreditavam que uma nova definição de ‘unidades por hora’ se aplicava a eles. Como eles são responsáveis apenas por pegar, mover e posicionar os itens, eles sentiram que medir exclusivamente essa parte do processo seria a maneira mais justa de representar sua tecnologia (não faz mal que isso faça os números soarem melhor para o seu típico líder de armazém). Usando este novo método, para obter uma comparação entre pares com a contraparte humana, você precisa adicionar de volta o tempo de troca de caixa mais qualquer tempo em que a estação está sem tarefas e comparar a produtividade para entender se você está obtendo um ganho líquido ou perda de rendimento do sistema através da introdução de robôs de separação.

Rendimento da Separação Robótica x Trabalhadores Humanos

Por exemplo, vamos pegar um layout de estação de goods-to-person semelhante ao fornecido pelo sistema AutoStore. Temos um sistema que fornece um tempo de troca de caixa de 4 segundos e um processo em que um operador humano leva 3,5 segundos para coletar e colocar as mercadorias e acionar o ciclo para a próxima caixa, e nossas unidades coletadas por apresentação de caixa são 1.

Medindo isso da mesma forma que um empresa de separação robótica capturaria isso – o humano está colhendo com uma produtividade de 1028 UPH (3600/3,5), mas o processo completo produz uma produtividade de 480 UPH (3600/7,5). Muitos provedores de separação estão anunciando taxas de coleta > 500 UPH (tempo de seleção de aproximadamente 7 segundos), mas você deve ter em mente que isso deve ser comparado ao valor de 1028, e não ao valor de 480 e o UPH tradicional líquido resultante será ser 321 UPH.

Com toda a franqueza, o sistema robótico não precisa fazer pausas e almoços, portanto, a produção por turno não tem uma lacuna tão significativa (produção da estação humana = 480 x 7,25 = 3.480 unidades coletadas por turno vs. estação robótica produção = 321 x 8,5 = 2.732 unidades colhidas por turno). Se você pretende equipar todas as estações de separação com robôs, é fundamental incorporar esses números em seu projeto para contabilizar um número adequado de estações para suportar o requisito de produtividade geral.

Soluções de Coleta Robótica Semiautomatizada x Totalmente Automatizada

Depois de chegar ao ponto em que você acredita que está pronto para avançar com a separação robótica, você tem algumas escolhas a fazer em termos de quão longe deseja ir com a automação. Existem fornecedores que podem implantar robô de separação em 1 dia sem integração e sem custo inicial, o que pode ser uma oferta muito boa para um depósito com desafios imediatos de pessoal e sistemas complicados que são desafiadores e caros de integrar.

Podem conseguir qualquer integração retirando a instrução de separação da HMI presente na estação, e juntando isso a sistemas de visão, um robô de 6 eixos com uma gama de dispositivos de efetores final e um sistema de alerta que permita a um operador humano responsável pela gestão de um banco de estações saber quando ocorreu uma exceção de separação, para que possa intervir e manter o processamento da estação.

Esse tipo de processo costuma ser chamado de ‘semiautomatizado’ porque um operador humano precisa estar presente o tempo todo para manter o fluxo do sistema. Esse tipo de sistema é economicamente viável e o custo de capital inicial pode ser contornado ao se concordar com uma taxa ‘por coleta’ ligeiramente melhor do que o custo humano por coleta fazendo o mesmo processo. Como alternativa, alguns integradores de automação fizeram parceria com empresas de robótica para desenvolver soluções de separação ‘totalmente integradas e totalmente automatizadas’.

Por exemplo, a SDI Element Logic fez uma parceria estratégica com a Righthand Robotics para implantar um módulo WES chamado ‘eOperator’, que não apenas gerencia o componente de integração entre o sistema AutoStore e o sistema de separação da Righthand Robotics, mas também é integrado ao eManager, o sistema de execução do armazém gerenciando o fluxo e a liberação de pedidos através do centro de distribuição. Ter essa integração permite que ambos os sistemas estejam cientes de quando ocorrem exceções de separação, dando ao sistema WES a capacidade de ‘sinalizar’ pedidos com erros de coleta conhecidos para inspeção adicional de CQ. Essa funcionalidade é fundamental para ter o que considero uma solução de separação ‘totalmente automatizada’.

Em teoria, com essa capacidade, a equipe de armazenamento poderia ir para casa à noite, permitir que os sistemas robóticos (AutoStore e eOperator) continuassem processando durante a noite e voltar no dia seguinte apenas para lidar com quaisquer exceções. Além disso, esses sistemas estão disponíveis para compra, portanto, há um ROI quantificável que pode ser alcançado rapidamente em circunstâncias de operação de 7 dias, de 2 a 3 turnos.

Conclusão

Cada separação robótica é uma ferramenta poderosa que pode ajudar os armazéns a melhorar a eficiência, a precisão e a produtividade. Com muitas opções para escolher, não apenas com empresas de separação robótica, mas também com o mercado maior de soluções de automação de goods-to-person, as principais partes interessadas devem entender cada um dos principais recursos diferenciadores da tecnologia com benefícios e recursos potencialmente limitados daqui para frente.

Escolher o provedor de automação certo é fundamental para otimizar suas operações de armazém. Para ter sucesso nessa empreitada, é importante selecionar um fornecedor que esteja disposto a ser um parceiro genuíno, com alto grau de transparência, franqueza e disposição para entender seus desafios e objetivos distintos. Com um fornecedor que possui essas qualidades, você pode aumentar suas chances de sucesso em sua busca por operações de armazém otimizadas.

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