Складские роботы уже давно применяются в мире для облегчения труда складских работников, снижения стоимости складской обработки и организации более гибких процессов на складе. К сожалению, внедрение автоматизированных складских решений не всегда экономически обоснованно при сравнении их стоимости со стоимостью персонала, в особенности для нашей страны.
Основная идея нашего проекта – создать экономически эффективное роботизированное решение.
В основу легли простые и доступные конструктивные элементы и детали, а также программные компоненты, не обремененные сторонними лицензионными платежами и являющиеся OpenSource продуктами или собственной разработкой.
В целом, наше решение представляет собой сложный информационно-технический комплекс, включающий как самих роботов, так и информационную систему для управления операциями роботов и связи с внешним миром.
оснащения
Создан для решения задач быстрой комплектации заказов на складах интернет-магазинов и b2b компаний.
- Размер (ДхШхВ)650х450х250 мм.*
- Собственный вес50 кг.*
- Полезная нагрузка50 кг.*
- Максимальная скорость1,5 м/с
- Время работы >8 часов
- Время зарядки 2-5 часа
* Соответствует складской оборотной таре
Многие интернет магазины и дистрибьюторы B2B столкнулись с тем, что существуют пики нагрузки, когда все клиенты разом хотят получить свой товар в течение пары часов. При этом структура заказов клиента может быть такой, что для их комплектации необходимо обежать весь склад и собрать нужную корзину, либо приходится собирать товар по зонам и пересортировывать товар из разных зон в заказы.
Для каждого заказа робот выезжает в зону сбора, а задача сборщиков состоит только в снятии товара с полки и перемещении его в корзину на роботе. Далее робот едет к следующей полке. Таким образом, заказ клиента формируется в корзине на роботе и может быть сразу подан на упаковку, а потом и на отгрузку в нужную зону или рукав.
| Предлагаемое решение: | |||
| Сотрудник с тележкой | Робот | Сотрудник без тележки* | |
| Скорость движения (метры в секунду) | 0.6 | 1 | 0.8 |
| Рабочих часов в день | 12 | 16 | 12 |
| Рабочих дней | 15 | 30 | 15 |
| Зарплата человека/аренда робота | 40 000 | 40 000 | 40 000 |
| Налоги на зарплату | 16 000 | 0 | 16 000 |
| КПД (отпуск/обед/устал/перекур) | 0.7 | 1 | 1 |
| Производительность в месяц (часы х скорость) | 76 | 480 | 144 |
| Пример для склада 2 смены по 50 человек | |||
| Кол-во сотрудников (2 смены по 50 чел.) | 100 | 20 | 30 |
| Общая производительность | 7 560 | 13 920 | |
| Стоимость, руб. | 5 600 000 | 800 000 | 1 680 000 |
| Итого, руб. | 5 600 000 | 2 480 000 | |
* в зоне хранения 200 м2 на человека
Стандартное решение для механизированного перемещения товара по складу – стационарный конвейер. Недостатки этого решения очевиды: высокая цена, загромождение площади склада оборудованием, планирование склада надолго вперед, ограниченность сценариев использования.
Наше решение предполагает добавление «станций» на лету. Станция может располагаться в любом месте, а скорость перемещения будет выше. Доставка любого груза из любой точки склада в нужную точку, без каких либо капитальных инвестиций, гибкая перестройка процесса по мере изменения задач.
| Предлагаемое решение: | ||
| Сотрудник с тележкой | Робот | |
| Скорость движения (метры в секунду) | 0.6 | 1 |
| Рабочих часов в день | 12 | 16 |
| Рабочих дней | 15 | 30 |
| Зарплата человека/аренда робота | 40 000 | 40 000 |
| Налоги на зарплату | 16 000 | 0 |
| КПД (отпуск/обед/устал/перекур) | 0.7 | 1 |
| Производительность в месяц (часы х скорость) | 76 | 480 |
| 10 сотрудников занятых перевозками | ||
| Сотрудники занятые перевозками | 10 | 8 |
| Общая производительность | 756 | 3840 |
| Стоимость, руб. | 560 000 | 320 000 |
| Итого, руб. | 560 000 | 320 000 |
Создан для быстрого перемещения грузов, разгрузки и погрузки на складах с высоким товарооборотом.
- Размер (ДхШхВ) 870x670x350 мм.*
- Собственный вес 100 кг.
- Полезная нагрузка 500 кг.
- Номинальная скорость 1,0 м/с
- Ресурс батарей 8 часов
- Время зарядки 2,5 часа
* Близок к размеру поддона или паллеты
Нагруженные паллетные склады предполагают использование большого количества дорогостоящей техники и квалифицированного персонала.
Роботов можно использовать во всех перевозках паллет по полу. Паллета снимается с машины и устанавливается на специальную платформу, под которую может заехать робот и, приподняв над полом, доставить к необходимому месту хранения. Хранение может происходить на платфоме, а затем карщик, работающий в этой зоне, поднимает паллету на стеллаж, в то время как робот увозит пустую платформу. Таким же образом реализуется и обратная задача отгрузки паллеты. Такой подход ускоряет разгрузку и уменьшает используемую площадь разгрузки.
| Предлагаемое решение: |
|||
| Аренда электротележки | Сотрудник | Робот | |
| Рабочих часов в день | 18 | 12 | 18 |
| Рабочих дней | 30 | 15 | 30 |
| Зарплата человека/аренда робота | 25 000 | 40 000 | 65 000 |
| Налоги на зарплату | 0 | 16 000 | 0 |
| КПД (отпуск/обед/устал/перекур) | 1 | 0.8 | 1 |
| Пример для склада 2 смены по 10 человек | |||
| Кол-во сотрудников (2 смены по 10 чел.) | 10 | 20 | 8 |
| Общая производительность | 4320 | 4320 | |
| Стоимость, руб. | 250 000 | 1 120 000 | 520 000 |
| Итого, руб. | 1 370 000 | 520 000 | |
Для складов длительного хранения значительной проблемой может стать недостаток складской площади.
С помощью роботов площадь хранения увеличивается за счет того, что роботы могут двигаться под специальными стеллажами, расставленными без образования проходов. При необходимости, стеллажи автоматически перемещаются так, чтобы получить доступ к нужному стеллажу.
| Предлагаемое решение: |
|||
| Аренда электротележки | Сотрудник | Робот | |
| Зарплата человека/аренда робота | 25 000 | 40 000 | 65 000 |
| Налоги на зарплату | 0 | 16 000 | 0 |
| КПД (отпуск/обед/устал/перекур) | 1 | 0.7 | 1 |
| 2 смены по 10 человек | |||
| Кол-во сотрудников (2 смены по 10 чел.) | 10 | 20 | 10 |
| Стоимость, руб. | 250 000 | 1 120 000 | 650 000 |
| Итого, руб. | 1 370 000 | 650 000 | |
Используются проходы для хранения, что экономит стоимость аренды.
Время движения сборщика по складу дает существенные затраты на сборку заказа.
Использование роботов в сочетании со специальными стеллажами позволяет организовать движение стеллажей к сборщику, а не сборщика к стеллажам, сокращая, таким образом, объем усилий и времени, необходимый для сборки заказа.
| Предлагаемое решение: | ||
| Сотрудник с тележкой | Робот | |
| Скорость движения (метры в секунду) | 0.6 | 0.8 |
| Рабочих часов в день | 12 | 18 |
| Рабочих дней | 15 | 30 |
| Зарплата человека/аренда робота | 40 000 | 65 000 |
| Налоги на зарплату | 16 000 | 0 |
| КПД (отпуск/обед/устал/перекур) | 0.7 | 1 |
| Производительность в месяц (часы х скорость) | 76 | 432 |
| Пример для склада 2 смены по 50 человек | ||
| Кол-во сотрудников (2 смены по 50) | 100 | 30 |
| Общая производительность | 7560 | 12 960 |
| Стоимость, руб. | 5 600 000 | 1 950 000 |
| Итого, руб. | 5 600 000 | 1 950 000 |
Процесс внедрения начинается с анализа деятельности заказчика и симуляции нового процесса на основании текущей ситуации. После проведения моделирования предлагается решение, оптимизированное для конкретного склада.
Затем начинается процесс производства необходимого количества роботов (возможно, измененных по желанию клиента). Параллельно происходит интеграция информационных систем. Следующим шагом происходит пилотное внедрение на небольшом участке склада, а затем новые процессы распространяются на всю необходимую область.
Этапы реализации внедрения:
- Обследование склада
- Сбор необходимой статистики
- Симуляционное моделирование
- Подбор варианта решения
- Заключение контракта
- Опытный запуск тестового экземпляра
- Производство роботов
- Интеграция с ИС
- Запуск
Робототехнический комплекс состоит из информационной системы и роботов, которыми она управляет. Информационная система посредством интеграционного модуля может быть связана со складской системой или использоваться как отдельный продукт.
Симуляционный модуль системы в точности позволяет воспроизводить сценарии выполнения заданий как текущих, так и планируемых.
Основной задачей координационного модуля является построение непересекающихся маршрутов движения роботов, а также обеспечение эффективности использования роботов для достижения необходимой пиковой и общей производительности работы склада. Система формирует рациональные маршруты, выбирая одного или нескольких роботов для выполнения складского задания.
На складе одновременно может работать до сотни роботов, управляемых координатором информационной системы.
Перспективы платформы
Планы развития платформы включают создание механизированного манипулятора, устанавливаемого как дополнительное оборудование. Такой манипулятор позволит брать товар с полок, что может избавить от необходимости участия в процессе сборщика. Мы также рассматриваем возможность создания варианта платформы, предназначенного для эксплуатации вне помещений. Такая платформа позволит автоматизировать трудоемкие операции на промплощадках или в сельском хозяйстве.
Мобильная платформа универсальна и может быть изменена под Ваши требования. Моторы, колеса, размеры бота, аккумуляторы подбираются по результатам обследования склада.
Платформа может быть оснащена дополнительным оборудованием таким как: подъемный механизм, механизм скидывания, механизм сталкивания и т д.
Построение решения требует широких знаний и компетенций во многих сферах: конструирование механизмов, решение задач машинного зрения, программирование встроенных систем, создание систем управления реального времени, создание интеграционной и симуляционной платформы. Наша команда разработала общую архитектуру и ядро всей платформы, а для решения узкоспециализированных задач привлекла специалистов из конкретных областей.
Основные усилия мы сосредоточили на цене продукта, безопасности, удобстве его внедрения и использования. На данный момент мы находимся на стадии тестирования предпромышленных образцов и опытного внедрения. Наша мобильная платформа прошла сертификацию ЕАС.