Robôs móveis autônomos:os mais recentes aplicativos e casos de uso dos principais fornecedores e usuários

Robôs móveis autônomos (AMRs) estão mudando o panorama da automação. AMRs percorrem grandes pilhas de produtos, transportando as compras mais recentes para envio em todo o mundo. Eles estão substituindo empilhadeiras, puxando cargas úteis de 1.000 kg em torno de uma fábrica. Os robôs estão costurando processos de produção movendo produtos de uma correia transportadora para outra. Eles vão até limpar o chão.

Em 17 de junho, como parte de uma série de mesas redondas executivas hospedadas pela Association for Advancing Automation (A3), seis líderes do setor discutiram como essas tecnologias podem ser aplicadas em seus negócios e exploraram casos de uso em potencial para robôs móveis. O painel foi moderado por Robert Huschka, diretor de estratégias de educação da A3.

Os participantes:

• Rob Sullivan, CEO, AutoGuide Mobile Robots
• Aaron Prather, consultor sênior de operações técnicas, FedEx
• Karen Leavitt, CMO, Locus Robotics
• Ed Mullen, VP de vendas - Américas, MiR
• Matt Rendall, CEO, OTTO Motors
• Jason Walker, CEO, Waypoint Robotics

Quase 1.000 pessoas se inscreveram para o webinar, que foi patrocinado pela AutoGuide Mobile Robots, Locus Robotics, MiR, OTTO Motors e Waypoint Robotics.

Cada empresa teve a oportunidade de apresentar uma demonstração de sua tecnologia AMR.

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Aqui está um resumo editado de alguns dos principais tópicos que foram discutidos:

Quais são algumas das vantagens do nível superior do AMR sobre a automação tradicional?

Rob Sullivan :Bem, olhando para AMR versus redes de transporte ou alguns veículos tradicionais guiados por linha, ele oferece flexibilidade, escalabilidade, segurança e muito mais rápido para implantar. Além disso, ao mover material no passado, você tinha sistemas de transportadores fixos ou mesmo sistemas de veículos guiados por linha fixa. Hoje, com AMRs, você pode expandir seu sistema em toda a fábrica sem ter que fazer nenhuma alteração de infraestrutura.

Quais são alguns dos aplicativos mais adequados para robôs móveis e como isso está se expandindo?

Matt Rendall :Como os AMRs estão no início da curva de adoção, ainda há muito terreno a ser percorrido para descobrir a melhor aplicação. A maneira que eu treino nossos clientes é encontrar as aplicações ideais para AMRs, começando por olhar para as rotas de entrega dentro de um armazém ou operação de manufatura onde a automação tradicional de manuseio de materiais ainda não penetrou. Portanto, se você vir redes de transporte ou ATVs ou sistemas guiados por trilhos, a automação tradicional não descobriu uma maneira de atender a esse caso de uso. Estamos mais interessados ​​em áreas que têm sido muito complexas, mudando muito rapidamente e muito dinâmicas para a automação tradicional ter sucesso. Os benefícios do AMR, acreditamos, é que você está se aproximando da automação humana capaz - automação que pode se adaptar às realidades de ambientes complexos de manufatura e armazenamento.

Como as percepções mudaram durante esta era COVID-19?

Jason Walker :Certamente, o boom do comércio eletrônico é significativo. E há aplicativos de desinfecção. AMRs em ambos os casos são capazes de automatizar coisas que são insustentáveis ​​para uma pessoa fazer ou não são econômicas. O aumento da falta de trabalhadores disponíveis, combinado com o aumento da demanda por e-commerce e o aumento da demanda por ambientes de trabalho seguros, tudo convergiu para realmente iluminar o valor dos robôs móveis.

Aaron Prather :É definitivamente reforçado a importância da tecnologia [AMR] em nossa empresa e até mesmo em todo o setor de logística. Os AMRs estão se preparando para uma Idade de Ouro à medida que saímos da pandemia COVID. Para uma empresa como a FedEx, temos muitos casos de uso em que AMRs podem ser aplicados. Vai ser um par de anos incríveis.

Karen Leavitt :Não é apenas a era de ouro da robótica. É realmente a era de ouro do comércio eletrônico, que é a força subjacente que está impulsionando a necessidade da robótica. Não é nem demanda neste momento. Deixou de ser uma exigência e passou a ser uma necessidade. E o COVID foi um catalisador para isso. Na última década, houve uma crescente escassez de mão de obra no espaço, e o volume tem aumentado, colocando pressão sobre os operadores de armazém, e a crise do COVID-19 realmente afetou um propulsor massivo. O negócio mudou para o armazém. Agora há uma enorme demanda para retirar os pedidos do depósito. Muitos de nossos clientes estão vendo o equivalente à Black Friday todos os dias ... e você não pode fazer esse trabalho se não tiver automação que está essencialmente transformando seus trabalhadores em sobre-humanos.

Como os AMRs estão ajudando grandes clientes como a FedEx de uma forma que a automação tradicional não consegue? Quais desafios os AMRs resolveram?

Ed Mullen :É importante realmente começar educando o usuário final sobre o que o sistema pode ou não fazer. Como funciona o LIDAR? E como funciona o planejamento de rotas? E eu acho que, uma vez que passamos pela parte educacional das coisas, os clientes - junto com integradores e distribuidores na cadeia de suprimentos - entendem como aplicá-la e quais são seus pontos fortes e fracos, e os casos de uso se tornam muito claros.

Jason Walker: Uma das coisas que fizemos foi tentar construir robôs que sejam extremamente capazes, versáteis adaptáveis ​​e intuitivos. Tentando ensinar ao expedidor e ao recepcionista o que é o LIDAR e como ele funciona para nós como um não iniciante. Então, tentamos fazer com que os robôs funcionem intuitivamente. No Waypoint, pensamos que há um espectro de autonomia e operamos em um onde os robôs são 100% completamente independentes em termos de computação, navegação, poder de processamento e rede. Tudo está a bordo dos robôs. E isso o torna realmente fácil de implantar.

Como você ajuda um cliente a determinar onde os AMRs podem ajudar em sua operação?

Matt Rendall: Começamos tentando entender quais são os objetivos. E nem todas as rotas de entrega são criadas iguais. Um bom processo manual não é um bom processo automatizado. E então tentamos evitar a armadilha de criar ou automatizar um processo ruim. Incentivamos nossos clientes a virem até nós com o motivo comercial subjacente para automatizar os objetivos. Fazemos parceria com nossos clientes - tentando entender o fluxo total de material dock-to-dock com uma imagem de como o material se move em toda a cadeia de valor em suas operações - e respondemos às suas perguntas sobre quais componentes desta cadeia de valor são mais adequados para AMRs. E assim que tivermos esse tipo de conversa, podemos começar a responder a perguntas sobre ROI, fases de implantação, serviço e suporte de longo prazo. Mas realmente começa perguntando por quê.

Como você passa da conversa inicial para ter robôs no chão da indústria?

Ed Mullen: Educação. É fazer com que o cliente entenda o que é o aplicativo - e como ele será aplicado nas redondezas. Então, passamos alguns meses colocando um robô e desenvolvendo a solução. Como o robô fará a interface com os ambientes do ambiente de rede circundante, seja o sistema corporativo ou chamada manual. E então passamos por um estágio de implantação que determina quantos robôs serão necessários para aquele aplicativo específico. Qual é a aparência de um controle de frota? Então, isso é algo entre um ou dois meses completos de implantação e oito ou 10 meses, dependendo do nível de conhecimento do cliente.

Qual é a maior limitação do AMR no momento?

Aaron Prather: O problema é que - em alguns casos de uso - a tecnologia ainda não está lá totalmente. Às vezes, você precisa ajustar algumas partes da operação para que o AMR realmente opere. Acho que uma das maiores reclamações que ainda recebemos de alguns membros da nossa equipe é que eles não querem ser babá do AMR. O AMR deveria estar lá para ajudar. Se o robô está fazendo uma escolha errada, você pode obter situações em que os membros da sua equipe não estão aceitando AMR. Eles não gostam do AMR porque, na verdade, está aumentando o trabalho para eles.

Como você começa a responder aos clientes sobre o ROI?

Karen Leavitt: Eu sempre digo às pessoas, robôs são legais - mas legal não paga as contas. Se você não está vendo uma proposta de valor mensurável demonstrável disso, simplesmente não é a solução certa para você. Nós passamos por um processo ... em que avaliar suas instalações e determinar se você está bem. Porque se você não estiver, queremos saber imediatamente, então vamos embora antes que você nos afaste. Temos maneiras melhores de usar nosso tempo do que desperdiçá-lo. A Forrester fez um estudo há cerca de um ano e meio para a Locus Robotics e examinou todos os custos possíveis. Os custos tangíveis em termos de salários de trabalho, benefícios e assim por diante, bem como custos de desastres. Eles determinaram que um cliente médio obtém cerca de 129% de ROI em menos de seis meses.

Existem várias maneiras de analisar o ROI? Como você aconselha seus clientes a ter uma visão completa?

Matt Rendall: Normalmente, em seu caso de ROI, você pode dividi-lo em benefícios tangíveis e benefícios indiretos. No final das contas, a decisão de prosseguir, pelo menos do ponto de vista financeiro, se baseará em uma ou duas medidas:Quanto de custo eu retirei. Quanto rendimento eu aumentei? Mas você precisa examinar todos os benefícios por trás de uma infraestrutura inteligente e flexível - e como essa solução AMR pode crescer e se adaptar ao seu negócio ao longo do tempo. Tentamos encorajar nossos clientes a olhar para um espectro mais amplo de benefícios, hard e soft. E no ambiente de hoje, quando estamos tentando entender como COVID - os impactos a jusante da resiliência da cadeia de suprimentos, distanciamento social no local de trabalho e absenteísmo no trabalho - tudo se transforma em um caso de ROI. Além disso, você não tem um estoque infinito de boas pessoas. Um dos maiores desafios é como tornar as pessoas que você tem sobre-humanas? Você precisa amplificá-los por meio do uso de robôs móveis autônomos e descobrir como colocar isso no caso de ROI.

Se eu tiver que projetar um espaço de manufatura para AMRs e não tiver dúvidas, o que devo considerar?

Rob Sullivan: Não recebemos uma ficha limpa com frequência - mas gostaria de olhar para os fluxos de trabalho e entender como você deseja que seu fluxo funcione dentro da fábrica ou centro de distribuição. Em seguida, projete seu sistema - olhando para AMRs, como o nosso, e trabalhando com uma equipe como a nossa, nossos engenheiros de aplicação, para obter o uso mais eficiente possível desse espaço. No momento, geralmente estamos entrando em depósitos existentes ou fábricas e instalando sistemas. Embora haja alguns aplicativos em andamento agora, nos quais podemos fazer a engenharia industrial com a empresa, e isso é ótimo, onde você pode fazer isso antecipadamente. Mas, primeiro você precisa entender o que deseja fazer, qual é a sua aplicação e, em seguida, elaborar um plano em um sistema que atenderá a essas necessidades.

Quanto treinamento é necessário para os trabalhadores usarem AMRs?

Ed Mullen: É mais um treinamento sobre como entender as capacidades dele, não como usá-lo. Se você entender o que ele pode fazer e aplicá-lo da maneira certa, e for o caso de uso certo, é um sucesso. Acho que estamos todos na mesma página com o desenvolvimento de interfaces que são extremamente fáceis de usar e acho que conforme o futuro prossegue com AMRs, cada um de nós, como fabricantes, estará focado no desenvolvimento de uma interface que seja realmente intuitiva. Só porque é um AMR e pode se esquivar de obstáculos e contornar pessoas ou objetos, não significa que seja ideal para todas as aplicações. Então, para nós, acho que é mais educar a maneira como a tecnologia funciona, as limitações da tecnologia e os casos de uso de teste da tecnologia.

Como robôs de diferentes fabricantes trabalharão lado a lado? Como o setor deve enfrentar esse desafio e é necessário haver padrões relacionados à interoperabilidade?

Aaron Prather: A interoperabilidade é definitivamente algo que virá à frente nos próximos anos. Porque estamos começando a ver onde temos vários robôs operando nas mesmas áreas. Portanto, a questão é:como esses robôs vão se comunicar uns com os outros de maneira segura para que possam continuar fazendo a tarefa em mãos? E acho que haverá várias soluções disponíveis por aí. A interoperabilidade vai se tornar um grande problema, especialmente porque você tem cada vez mais robôs, fazendo diferentes casos de uso, todos na mesma instalação.

Jason Walker: Sempre soubemos que a interoperabilidade seria crítica. Portanto, construímos nossos robôs com essa expectativa desde o primeiro dia. Inclui baterias e carregamento, por isso estamos muito orgulhosos de nosso sistema de carregamento sem fio que é seguro e sem manutenção. É robusto. É muito tolerante ao desalinhamento se alguém bater no robô. Embora eu goste de ser a única empresa de robôs no momento no espaço industrial que tem carregamento sem fio, estamos muito mais interessados ​​em construir um padrão para que, quando houver vários robôs em uma instalação, eles possam compartilhar estações de carregamento. Portanto, se pudermos trabalhar juntos para aumentar a escala, melhor será para todos nós.

Como os AMRs podem ajudar as empresas a aumentar ou diminuir a escala com base nos picos de demanda?

Karen Leavitt: Os clientes já estão aumentando e diminuindo sua força de trabalho para atender aos picos e vales sazonais. Eles chamam isso de trabalho temporário. E o que estamos fazendo é fornecendo trabalho automatizado - trabalho robótico - para complementar o trabalho humano. Você sabe que, quando as empresas trazem humanos temporários, eles vão equipá-los com dispositivos e ferramentas. Os robôs funcionam da mesma maneira em termos de capacidade de escalonamento. Qualquer novo robô que seja apresentado às instalações deve compreender aquele ambiente tão bem quanto todos os outros robôs. Portanto, é fundamental que todos os robôs façam uma espécie de fusão mental. E quando um novo robô é introduzido no ambiente, leva cerca de dois minutos para que ele se junte à força de trabalho. A maior parte do tempo é realmente apenas o tempo gasto retirando-o da caixa e literalmente ligando-o. Mas então ele se conecta ao servidor e à rede dos robôs e segue seu caminho. É essencialmente uma unidade de produtividade que você está introduzindo na equação.

O que vem por aí para AMRs? Você está animado com o quê?

Rob Sullivan: O que realmente me motiva é observar como poderíamos integrar o WMS (Warehouse Management System) nisso - e também compreender o poder de integrar essas frotas robóticas móveis juntas. Construiremos nossa arquitetura para ser o guarda de trânsito dos sistemas de robôs móveis, onde os sistemas serão a chave para realmente determinar, por exemplo, qual robô está indo antes de qual outro robô. Qual é a prioridade desses robôs. Isso nos permitirá construir essas fábricas, esses centros de distribuição e centros de comércio eletrônico para maximizar a confiabilidade e a quantidade de processamento. Isso é o que me deixa animado todos os dias.

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