211service.com
Random Access Warehouses
Squat orange robotar och en uppsättning adaptiva algoritmer gör det möjligt att leverera onlinebeställningar snabbare. Systemet, som hittills har installerats i två gigantiska Staples-lager, tillåter arbetare att fylla två till tre gånger så många beställningar som de kunde med konventionella metoder. Startupen som utvecklade robotarna och mjukvaran, Kiva system , baserat i Woburn, MA, meddelade igår att det rullar ut ett tredje system, för apoteksjätten Walgreens.
Små arbetare: Dussintals enkla robotar (ovan), parade med smarta, anpassningsbara algoritmer, påskyndar leveranser av onlinebeställningar. Robotarna bär hyllor till arbetare, som samlar in föremål för frakt.
Kiva Systems VD och grundare, Mick Mountz , liknar systemet med slumpmässiga minneschips. Lagret är arrangerat i ett minneschipliknande rutnät som består av rader och kolumner av fristående hyllor. Rutnätet ger robotar tillgång till vilken produkt som helst i lagret när som helst. Robotarna har två grundläggande funktioner. Först levererar de tomma lagerhyllor till arbetare som lagerför dem. Arbetarna kan ha en enhet i lager med en blandning av papper, olika typer av pennor och datorprogram, allt sammanställt från stora pallar som hade levererats till lagret. Sedan, när en konsument skickar en beställning, levererar robotar de relevanta hyllenheterna till arbetare som packar de efterfrågade föremålen i en låda och skickar iväg dem. Vi förvandlar hela byggnaden till ett slumpmässigt tillgängligt, dynamiskt lagrings- och hämtningssystem, säger Mountz.
Om en konsument beställer en vara kl. 14.00. på en torsdag, säger han, klockan 2:01, kan en robot leverera den beställningen till en arbetare för att packa. Om en beställning har flera artiklar kommer robotar att ställa upp för arbetare så snabbt som arbetarna kan packa artiklarna. När föremålen är packade kan robotar plocka upp lådorna, lagra dem tillfälligt eller leverera dem till lämplig lastbil.
Mountz säger att systemet tillåter arbetare att fylla order mycket snabbare än vad konventionella system gör eftersom robotarna kan arbeta parallellt, vilket gör att dussintals arbetare kan fylla dussintals order samtidigt. I en typ av konventionella system måste arbetare gå från hylla till hylla för att fylla beställningar, och allt det går tar tid. Med Kiva-systemet kan flera robotar skickas för att samla alla föremål i en beställning på en gång. Robotsystemet är också mer effektivt än transportbandsbaserade system, där utarbetade transportörer och rännor skickar lådor förbi arbetare som packar dem när de går förbi. I ett sådant system begränsar den långsammaste delen av linjen, som kan vara den långsammaste arbetaren, den totala hastigheten. Med hjälp av robotarna fyller varje arbetare en hel order, så att en arbetare inte saktar ner alla andra.
Multimedia
Se robotarna i aktion.
Robotsystemet är också snabbare eftersom hela lagret kan anpassa sig, i realtid, till förändringar i efterfrågan. Robotar flyttar hyllor med populära föremål närmare arbetarna, där hyllorna snabbt kan hämtas. Föremål som inte säljs flyttas gradvis längre bort. Mer konventionella lager kan också vara adaptiva, säger Mountz, men det tar mycket längre tid att ordna om artiklar.
Ett schema över ett lagergolv. Hyllor med snabbsäljande varor är markerade i rött. Blå rutor visar långsamt sålda varor. Robotar arrangerar om hyllorna för att hålla de snabbsäljande föremålen vid omkretsen, nära packstationer.
Kredit: Kiva Systems
Kivas system kan anpassas på andra sätt också. Om någon beställer röda pennor som råkar förvaras på översta hyllan i en hyllenhet, dirigerar systemmjukvaran enheten till en lång arbetare som lätt kan nå pennorna. Om röda pennor blir heta säljare kommer systemet att instruera lagerhållare att sluta lägga dem på översta hyllan och börja lägga dem på mittenhyllan, där alla kan nå dem. Jordnötssmör- och geléalgoritmen, som Mountz kallar det, säger också till lagerhållare att placera saker som ofta köps samtidigt på samma hylla. Detta kan ändras när efterfrågan skiftar från dag till dag, eller mellan sommar och jul. Runt jul kan systemet också dirigera robotar till stationer med lämplig typ av omslagspapper.
För Walgreens kommer programvaran att behöva hålla reda på en annan parameter: utgångsdatum. Det kommer att säkerställa att artiklar som kan gå dåligt, som vissa kosmetika, skickas ut i den ordning som de har i lager. (Walgreens kommer att använda systemet för att leverera till sin butik, inte för att fylla beställningar från konsumenter.)
Kivas adaptiva mjukvara är nyckeln till systemet. Hårdvaran är inte anmärkningsvärd. Robotarna är små lådor med hjul som är korta nog att glida in under en hyllenhet och lyfta upp den. Navigationssystemet är enkelt, med klistermärken på golvet, optiska sensorer och Wi-Fi-anslutningar. Mjukvaran hindrar robotarna från att köra in i varandra och den håller koll på produkter på det ständigt föränderliga lagergolvet. Infraröda sensorer varnar robotarna för oväntade föremål i deras väg – som en låda eller en trasig robot. Algoritmer slår sedan in för att omdirigera robotar runt hindret. Hyllorna själva har lampor som talar om för arbetarna var de ska lagra artiklar eller var de kan hitta dem för att packa dem. Streckkodsläsare registrerar när arbetare har packat en vara och signalerar till nästa robot att flytta på plats.
Kiva ingenjörer arbetar på sätt att förbättra systemet. Just nu, om en robot går sönder och underhållsarbetare behöver gå ut på golvet för att hämta den, tar de praktiskt taget ett rep av området i lagret och säger åt programvaran att dirigera robotar runt området. Mountz säger att ingenjörerna utvecklar en trådlös enhet som de kallar Moses-märket som gör att arbetare kan gå säkert bland hyllorna. Märket kommer att signalera att massan av robotar ska skiljas och släppa igenom arbetarna.
Rodney Brooks , professor i robotik vid MIT, säger att Kiva-systemet är en mycket intressant tillämpning av robotik. Det ökar produktiviteten hos människor genom att låta robotar göra de enkla uppgifterna och låta människor göra de svåra uppgifterna, säger han. För tillfället är det otroligt svårt för robotar att manipulera olika föremål. Så Kiva överlåter det till människor och låter robotarna göra den relativt lätta uppgiften att flytta något från en plats till en annan. Så småningom, säger Brooks, kanske robotar kan hantera alla uppgifter som är involverade: Förvänta dig inte att de nuvarande svåra uppgifterna för robotar kommer att vara svåra för alltid.