Складской робот

Складской робот — это автоматизированное устройство, предназначенное для выполнения задач по перемещению, сортировке, упаковке и хранению товаров на складах. Эти роботы являются частью логистической автоматизации и помогают повышать эффективность, снижать затраты и минимизировать ошибки при складских операциях.

Виды

Существует несколько видов складских роботов, различающихся по выполняемым функциям и степени автономности:

• Роботы-манипуляторы — выполняют действия по захвату, перемещению и укладке товаров.

• Мобильные платформы (AMR) — автономно передвигаются по складу, доставляя грузы.

• AGV (Automated Guided Vehicles) — роботы, передвигающиеся по заданным маршрутам с помощью разметки, магнитных лент или лазерной навигации.

• Роботы для комплектования заказов (Picking Robots) — оснащены манипуляторами и системой зрения для сбора нужных товаров с полок.

• Штабелёры и лифты — роботизированные устройства для вертикального перемещения грузов и работы в многоуровневых системах хранения.

• Сортировочные роботы — используются на конвейерных линиях для быстрой сортировки пакетов и товаров.

История создания

Идея автоматизации складов появилась в середине XX века, когда начались первые попытки использовать механические устройства для перемещения грузов.

• В 1950-х годах появились первые автоматические складские системы с подъемниками и тележками, управляемыми с центрального пульта.

• В 1980-х начали разрабатываться AGV-системы — автоматизированные тележки, перемещающиеся по заданным маршрутам.

• В 2000-х годах компания Kiva Systems (позже куплена Amazon и переименована в Amazon Robotics) представила мобильных складских роботов нового поколения.

• Современные AMR и интеллектуальные роботы используют машинное обучение, компьютерное зрение и продвинутую сенсорику.

Типы

По типу действия складские роботы делятся на:

• Пассивные — действуют по заранее заданной программе без возможности адаптации к изменяющимся условиям.

• Интерактивные — способны взаимодействовать с другими системами и адаптироваться к изменениям среды.

• Интеллектуальные (AI-роботы) — используют алгоритмы машинного обучения для оптимизации маршрутов, улучшения захвата объектов, прогнозирования и аналитики.

Общее устройство

Конструкция складского робота может варьироваться, но обычно включает следующие основные узлы:

• Мобильная платформа или ходовая часть — колеса или гусеницы для перемещения по складу.

• Манипулятор или подъемный механизм — устройство для захвата и перемещения грузов.

• Контроллер — электронный блок управления, получающий команды от центральной системы.

• Сенсорика — камеры, лидары, ультразвуковые и инфракрасные датчики, обеспечивающие ориентацию в пространстве.

• Система связи — модуль Wi-Fi или другой протокол для подключения к системе управления складом (WMS).

• Источники питания — чаще всего используются литий-ионные аккумуляторы.

Классификация

Складские роботы классифицируются по следующим признакам:

• По степени автономности:

  • дистанционно управляемые,

  • полуавтономные,

  • полностью автономные (AMR).

• По уровню взаимодействия с человеком:

  • человеко-ориентированные (работают совместно с оператором),

  • изолированные (работают в специальных зонах).

• По масштабу работы:

  • для мелких складов и магазинов,

  • для крупных распределительных центров.

• По функционалу:

  • транспортировка,

  • комплектация,

  • укладка/сортировка,

  • инвентаризация.

Основные характеристики

• Грузоподъемность: от 5 кг до 1500 кг и выше.

• Скорость передвижения: от 1 до 2 м/с.

• Тип навигации: магнитная лента, QR-метки, лазерная навигация, SLAM.

• Продолжительность работы без подзарядки: 6–12 часов.

• Время зарядки: от 30 минут до 3 часов.

• Точность позиционирования: до ±5 мм.

• Интерфейсы связи: Wi-Fi, Ethernet, 4G/5G, Bluetooth.

Основные производители

Зарубежные

• Amazon Robotics (США) — лидер в области AMR, работает в сети Amazon.

• GreyOrange (Индия/США) — предлагает комплексные решения для автоматизации складов.

• Swisslog (Швейцария) — производитель роботов и автоматизированных складов.

• Geek+ (Китай) — лидер на китайском рынке AMR-роботов.

• Fetch Robotics (США) — специализируется на логистических роботах.

• AutoStore (Норвегия) — производит роботов для вертикального хранения.

Российские

• RoboCV — разрабатывает интеллектуальные системы управления и логистические роботы.

• Smart Robotics — производитель промышленных и складских решений.

• Promobot (Пермь) — разрабатывает робототехнику, в том числе для логистики и торговли.

• VisionLabs Robotics — предлагает решения в области компьютерного зрения и автоматизации.

Интересные факты

• Самый большой складской робот — грузовой AMR от китайской компании Geek+, способен перевозить более 1500 кг.

• Самый маленький — роботы AutoStore, которые работают в компактных ячейках, меньше стандартного офисного стула.

• Самый дорогой — роботизированная система Amazon стоимостью свыше 1 млн долларов за один распределительный центр.

• Самый быстрый — робот компании GreyOrange достигает скорости более 2,5 м/с при высокой маневренности.

• Необычные применения — роботы используются для инвентаризации с помощью дронов, а также для автономной дезинфекции складов.

Область применения

Складские роботы применяются в различных отраслях:

• Электронная коммерция и ретейл — Amazon, Ozon, Wildberries.

• Производственные склады — автомобильная, фармацевтическая, пищевая промышленность.

• Логистические и дистрибуционные центры — комплектация, сортировка и перемещение товаров.

• Аэропорты и таможенные терминалы — автоматизированное перемещение багажа и грузов.

• Архивные и библиотечные системы — для доступа к большим объемам документов.