211service.com
Magazijnen met willekeurige toegang
Squat orange robots en een reeks adaptieve algoritmen maken het mogelijk om online bestellingen sneller te leveren. Het systeem, dat tot dusver is geïnstalleerd in twee gigantische Staples-magazijnen, stelt werknemers in staat om twee tot drie keer zoveel bestellingen uit te voeren als ze konden met conventionele methoden. De startup die de robots en software ontwikkelde, Kiva Systems , gevestigd in Woburn, MA, kondigde gisteren aan dat het een derde systeem uitrolt, voor de apotheekgigant Walgreens.
Kleine arbeiders: Tientallen eenvoudige robots (hierboven), gecombineerd met slimme, aanpasbare algoritmen, versnellen de levering van online bestellingen. De robots dragen planken naar arbeiders, die items verzamelen voor verzending.
CEO en oprichter van Kiva Systems, Mick Mountz , vergelijkt het systeem met geheugenchips met willekeurige toegang. Het magazijn is gerangschikt in een geheugenchipachtig raster dat is samengesteld uit rijen en kolommen met vrijstaande planken. Het raster geeft robots op elk moment toegang tot elk product in het magazijn. De robots hebben twee basisfuncties. Eerst leveren ze lege magazijnstellingen aan werknemers die ze in voorraad hebben. De arbeiders konden een eenheid in voorraad hebben met een mix van papier, verschillende soorten pennen en computersoftware, allemaal samengesteld uit grote pallets die in het magazijn waren afgeleverd. Wanneer een consument vervolgens een bestelling plaatst, leveren robots de relevante rekken aan werknemers die de gevraagde artikelen in een doos verpakken en verzenden. We veranderen het hele gebouw in een willekeurig toegankelijk, dynamisch opslag- en ophaalsysteem, zegt Mountz.
Als een consument om 14.00 uur een artikel bestelt op een donderdag, zegt hij, om 2:01 uur, kan een robot die bestelling bij een arbeider afleveren om in te pakken. Als een bestelling meerdere items heeft, zullen robots zo snel in de rij staan voor werknemers als de werknemers de items kunnen inpakken. Zodra de artikelen zijn ingepakt, kunnen robots de dozen ophalen, tijdelijk opslaan of afleveren bij de juiste bestelwagen.
Mountz zegt dat het systeem werknemers in staat stelt veel sneller bestellingen uit te voeren dan conventionele systemen, omdat de robots parallel kunnen werken, waardoor tientallen werknemers tientallen bestellingen tegelijk kunnen uitvoeren. In één type conventioneel systeem moeten werknemers van schap naar schap lopen om bestellingen te vullen, en al dat lopen kost tijd. Met het Kiva-systeem kunnen meerdere robots worden gestuurd om alle items in een bestelling tegelijk te verzamelen. Het robotsysteem is ook efficiënter dan op transportbanden gebaseerde systemen, waarbij uitgebreide transportbanden en stortkokers dozen langs arbeiders sturen die ze inpakken terwijl ze voorbijgaan. In een dergelijk systeem beperkt het langzaamste deel van de lijn, dat de langzaamste werknemer zou kunnen zijn, de algehele snelheid. Met behulp van de robots vult elke arbeider een volledige bestelling, zodat één arbeider niet alle anderen afremt.
Multimedia
Zie de robots in actie.
Het robotsysteem is ook sneller omdat het hele magazijn zich realtime kan aanpassen aan veranderingen in de vraag. Robots verplaatsen planken met populaire items dichter bij de arbeiders, waar de planken snel kunnen worden opgehaald. Artikelen die niet worden verkocht, worden geleidelijk verder weg verplaatst. Meer conventionele magazijnen kunnen ook adaptief zijn, zegt Mountz, maar het herschikken van artikelen duurt veel langer.
Een schematische weergave van een magazijnvloer. Schappen met snelverkopende artikelen zijn in rood aangegeven. Blauwe vierkanten tonen langzaam verkopende artikelen. Robots herschikken de schappen om de snel verkopende artikelen aan de rand te houden, dicht bij pakstations.
Krediet: Kiva Systems
Het systeem van Kiva kan zich ook op andere manieren aanpassen. Als iemand rode pennen bestelt die toevallig op de bovenste plank van een kast staan, stuurt de systeemsoftware die kast door naar een lange werknemer die gemakkelijk bij de pennen kan. Als rode pennen populaire verkopers worden, zal het systeem de stockrs instrueren om ze niet meer op de bovenste plank te leggen en ze op de middelste plank te zetten, waar iedereen ze kan bereiken. Ook vertelt het pindakaas- en gelei-algoritme, zoals Mountz het noemt, winkeliers om items die vaak tegelijkertijd worden gekocht op dezelfde plank te plaatsen. Dit kan worden gewijzigd als de vraag van dag tot dag verschuift, of tussen de zomer en Kerstmis. Rond de kerstperiode kan het systeem robots ook naar stations sturen met de juiste stijl inpakpapier.
Voor Walgreens moet de software een andere parameter bijhouden: vervaldatums. Het zorgt ervoor dat artikelen die slecht kunnen gaan, zoals bepaalde cosmetica, worden verzonden in de volgorde waarin ze zijn opgeslagen. (Walgreens zal het systeem gebruiken om zijn winkel te bevoorraden, niet om bestellingen van consumenten te vullen.)
De adaptieve software van Kiva is de sleutel tot het systeem. De hardware is niet opmerkelijk. De robots zijn kleine, verrijdbare dozen die kort genoeg zijn om onder een stelling te schuiven en op te tillen. Het navigatiesysteem is eenvoudig, met stickers op de vloer, optische sensoren en wifi-verbindingen. De software voorkomt dat de robots elkaar tegenkomen en houdt de producten bij op de steeds veranderende magazijnvloer. Infraroodsensoren waarschuwen de robots voor onverwachte objecten op hun pad, zoals een doos of een kapotte robot. Algoritmen treden vervolgens in werking om robots om het obstakel heen te leiden. De planken zelf hebben lichten die werknemers vertellen waar ze artikelen moeten opslaan of waar ze ze kunnen vinden om ze in te pakken. Barcodescanners registreren wanneer werknemers een item hebben ingepakt en geven de volgende robot een signaal om in positie te komen.
Kiva-ingenieurs werken aan manieren om het systeem te verbeteren. Op dit moment, als een robot kapot gaat en onderhoudsmedewerkers de vloer op moeten om hem op te halen, zetten ze het gebied in het magazijn virtueel af en vertellen de software om robots door het gebied te leiden. Mountz zegt dat de ingenieurs een draadloos apparaat ontwikkelen dat ze de Moses-badge noemen, waarmee werknemers veilig tussen de planken kunnen lopen. Het embleem geeft de massa robots het signaal om te scheiden en de arbeiders door te laten.
Rodney Brooks , hoogleraar robotica aan het MIT, zegt dat het Kiva-systeem een zeer interessante toepassing van robotica is. Het verhoogt de productiviteit van mensen door robots de gemakkelijke taken te laten doen en mensen de moeilijke taken te laten doen, zegt hij. Op dit moment is het voor robots ongelooflijk moeilijk om verschillende objecten te manipuleren. Dus Kiva laat dat aan mensen over en laat de robots de relatief gemakkelijke taak doen om iets van de ene plaats naar de andere te verplaatsen. Uiteindelijk, zegt Brooks, kunnen robots alle betrokken taken aan: verwacht niet dat de huidige moeilijke taken voor robots voor altijd moeilijk zullen blijven.