Autonómia v intralogistike je predovšetkým schopnosť manipulačnej techniky vysporiadať sa s nepredvídateľnými situáciami. Dá sa povedať, že ide o zásadne inú požiadavku ako v klasickej automatizácii, pri ktorej stroje síce vykonávajú činnosti nezávisle, ale v predvídateľných situáciách.
Autonómia sa líši podľa odvetvia
Automatizácia je budúcnosť – o tom sú už presvedčení aj manažéri slovenských výrobných a skladových prevádzok. Pred zhruba dvomi rokmi spoločnosť Still uskutočnila prieskum medzi svojimi zákazníkmi a viac ako polovica z nich uviedla, že chce, aby do roku 2025 bolo viac ako 60 percent ich procesov automatizovaných, a približne štvrtina chcela celkovú automatizáciu.
Sú to ambiciózne plány, najmä vzhľadom na to, že zároveň viac ako polovica opýtaných uviedla, že zatiaľ nemá zautomatizovaný ani jeden proces. Odpovede však dokazujú, aká je táto téma dôležitá pre mnohých podnikateľov a ako asi odhadujú, kam sa za pár rokov dopracujú.
Keďže očakávania mnohých majiteľov prevádzok sú ozaj veľké a zásadné, poďme si vysvetliť, čo presne je automatizácia a čo autonómia a aké sú medzi nimi rozdiely.
Do veľkej miery všetko závisí od oblasti alebo odvetvia. Napríklad pre automobilový priemysel už existuje akási stupnica, ktorá má rôzne úrovne riadenia vozidla a rozlišuje napríklad medzi „vodičom, ktorý k riadeniu stroja nepotrebuje využívať nohy a vozidlo zrýchľuje a brzdí samo“ ( čo je úroveň 2) alebo tým, keď „vodič nemusí pozerať na trasu v niektorých úsekoch“ (čo je úroveň 4).
Do akej miery sa však dá takáto kategorizácia zmysluplne aplikovať na autonómne roboty v sklade? Tie čelia úplne iným výzvam ako vozidlá na cestách. Odborná komisia pre autonómne dopravné vozidlá Zväzu nemeckých inžinierov (VDI) predložila koncom roka 2021 návrh s niekoľkými rozumnými kritériami.
Tie zahŕňajú desať funkcií, ktoré by sa mohli použiť na stanovenie rozsahu toho, ako autonómne funguje „automaticky riadené vozidlo“ (AGV):
- Dokáže sa samostatne orientovať na otvorenom priestranstve?
- Ako dobre sa vyhýba prekážkam?
- Ako presne dokáže umiestniť náklad na policu?
Z týchto otázok vyplýva, ako sa definuje autonómia v priemysle: V prípade autonómneho auta je skôr druhoradé, či vozidlo sleduje auto vpredu v konzistentne presných vzdialenostiach – vzdialenosti v cestnej premávke sú veľkorysejšie.
V intralogistike však ide o centimetre, často až milimetre, keď sa napríklad robot zastaví pred regálom na uskladnenie alebo vyzdvihnutie tovaru.
V sklade ide doslova o centimetre
Realitou aj na Slovensku však je, že len veľmi malé množstvo skladových priestorov sa nachádza v novovybudovaných halách, ktoré vyrástli na takzvanej „zelenej lúke“, kde sa dá od samého začiatku všetko naplánovať tak, aby to bolo ideálne prispôsobené intralogistickým procesom.
Veľká väčšina skladových hál a priestorov na Slovensku, kam experti Still prichádzajú automatizovať procesy, je už postavená, a teda musia vedieť ako čo najlepšie a najefektívnejšie integrovať nové procesy. A to má veľký vplyv aj pri automatizácii.
V skladoch sa často pohybujú ľudia, palety nie sú uložené na správnom mieste, alebo sú tam rôzne iné pre laika na pohľad nepodstatné veci, ktoré výrazne zasahujú do každodenného života v skladovej prevádzke.
V takomto prostredí s množstvom prekážok sa musia autonómne vozíky vysporiadať s nepredvídateľnými situáciami a to tým najviac možným predvídateľným spôsobom.
„Inteligentný robot neustále vníma svoje okolie a podľa jeho zistení potom prispôsobuje svoje správanie,“ hovorí Volker Viereck, vedúci vývoja inteligentného autonómneho softvéru Still, ktorý sa spolu so svojím tímom venuje téme inteligentných autonómnych robotov AMR a inováciám v tejto oblasti.
Robot sa dokáže vysporiadať s nepredvídanými situáciami reaktívne, t. j. pohnúť sa doľava, ak je prekážka napravo, a pohnúť sa doprava, ak je naľavo málo miesta. Dokáže dokonca využiť všetky svoje znalosti na to, aby posúdil, aké správanie by bolo optimálne pre aktuálnu situáciu, a potom sa samostatne rozhodne.
Keď vozík vopred plánuje a implementuje možnosti
Vhodným príkladom je vysokozdvižný vozík, ktorý dokáže bez vonkajšej pomoci zistiť, že zastavil o niekoľko centimetrov viac vľavo pred policou, aby zdvihol svoj náklad, a potom to sám napraví. „Pravdepodobne by však bolo efektívnejšie, keby si vozík už pri približovaní všimol, že jeho cieľ je mierne posunutý a vopred to napravil,“ vysvetľuje Harald Bergermann, vedúci dizajnu riešení, ktorý s AGV pracuje už 34 rokov a neustále lavíruje medzi dokonalými ideami a realitou skladov.
Autonómny vozík by sa nemal zastaviť, ale by mal použiť rôzne informácie na nájdenie najlepšieho možného riešenia toho, čo by mal vykonať. V ideálnom prípade by dokonca mal vedieť rozpoznať, či je prekážkou človek a či stačí zatrúbiť a počkať, kým človek neustúpi.
Senzory a softvér sú už teraz na technickej úrovni, ktorá takéto rozhodnutia zjednodušuje: niektoré typy manipulačnej techniky rozpoznávajú svoje okolie pomocou rôznych senzorov vrátane 3D kamier.
„Okrem toho neustále vyvíjame riešenia na báze umelej inteligencie (AI), aby sa rôzne systémy mohli navzájom koordinovať,“ hovorí Viereck. Spolu so svojím tímom už pre Still vyvinul prvý autonómny vozík, ktorý neprestajne spolupracuje so svojím ľudským spoločníkom.
Automatizácia a autonómia – každá má silné stránky
Rozhodujúcim rozdielom medzi autonómiou a klasickou automatizáciou, ktorá formovala procesy už dlhšiu dobu teda je, že automatizované vozidlá sa môžu presne pohybovať po vopred definovaných trasách, ale nedokážu reagovať na neočakávané situácie.
Automatizovaná manipulačná technika, ktorá jazdí po určenej trase, sa ideálne hodí pre takzvané sklady postavené na zelenej lúke. To znamená do prostredia, ktoré je prispôsobené na používanie vozidiel tak, aby mohli spracovať svoje objednávky nerušene a bez neplánovaných situácií.
V takýchto ideálnych podmienkach môžu byť vozíky s pomerne nízkou mierou autonómie dokonca efektívnejšie. A to práve preto, že autonómne vozidlá sú dostatočne inteligentné na to, aby opustili svoju ideálnu trasu v prípade prekážok – čo má ale za následok stratu času.
„Zákazník sa môže rozhodnúť,“ zdôrazňuje Viereck: „Chcem obzvlášť vysokú efektivitu alebo potrebujem systémy, ktoré zvládnu všetko a bez toho, aby som musel míňať peniaze na výstavbu novej haly?“ Tento manévrovací priestor je pre mnohých zákazníkov veľmi atraktívny a samozrejmosťou sú aj kombinácie autonómnych a automatizovaných riešení.
Zákazníci a výrobcovia by mali spolu čo najintenzívnejšie komunikovať a vymieňať si informácie, aby spoločne vyvíjali čo najatraktívnejšie aplikácie. Zatiaľ čo automobilový priemysel s vysokým počtom jednotiek v miliónoch dokáže jednoduchšie integrovať nové funkcie do nákladov, intralogistika závisí od zákazníkov, ktorí vďaka autonómnym vozíkom vytvárajú jasnú finančnú pridanú hodnotu.
Autonómia už nie je technológiou vzdialenej budúcnosti, ale je tu a je reálna. Aj na Slovensku.
