De ultieme universele pick-and-place robot

Inleiding

Doordat in toenemende mate producten online worden besteld, raakt het logistieke netwerk steeds voller. Daarbij moeten pakketten zo snel mogelijk bij de klant aankomen. In verband met het zware werk en veel avondwerk/nachtdiensten is personeel moeilijk te vinden.

Automatisering van het logistieke proces

Om toch de noodzakelijke snelheid te garanderen, wordt het logistieke proces in hoge mate geautomatiseerd met een scala aan robotsystemen. Drie belangrijke (onverenigbare) criteria voor robots in de logistieke sector, naast kostprijs, zijn:

1. Mate van flexibiliteit: Oftewel de mate waarin de systemen kunnen omgaan met pakketten en producten van variërende omvang, vorm, gewicht en/of verpakkingsmateriaal.
2. Omgang met product: Daarmee wordt bedoeld het op delicate wijze verwerken van pakketten en producten zonder (scheur)schade of fouten (loslaten/misplaatsing).
3. Processnelheid: Mensen verwerken 300-1.000 pakketten of producten per uur. Robots moeten minimaal gelijk, maar idealiter beter zijn om een sluitende businesscase te krijgen.

Beperkingen van huidige robots

De huidige robots die gebruikt worden in de logistieke sector, Parcel Picker en Item Picker robots, scoren nooit goed op álle drie deze criteria; er wordt altijd op minimaal één criterium ingeboet.

• De Parcel Picker robot haalt (zware) pakketten van pallets af en/of zet ze er weer op. De pakketten hebben een gestandaardiseerd formaat (soms zelfs slechts één) zodat een hogere verwerkingssnelheid kan worden behaald. Of de robot kan omgaan met diverse formaten en heeft een lage verwerkingssnelheid.

• De Item Picker robot verwerkt (bijna) alle soorten pakketten en producten. Deze worden gesorteerd en verwerkt, bijvoorbeeld in een doos gezet voor verdere verzending/verwerking. Dit vergt flexibele en delicate omgang met de pakketten en producten, waardoor de verwerkingssnelheid zeer laag is.

Impact op CO2-uitstoot

Deze beperkingen van huidige robots zorgen boven alles voor veel CO2-uitstoot in de logistieke sector. De noodzakelijkheid om pakketten en producten snel te transporteren leidt tot ‘hardhandige’ verwerking door mensen.

Om schade te beperken, worden pakketten en producten verpakt in uiterst dik en robuust karton. Tot wel 70% van de CO2-uitstoot van de logistieke sector komt door het gebruik van dit (single-use) karton. Dit kan worden gereduceerd door dunner karton of alternatieve/geen verpakkingsmateriaal. Echter, de huidige robots zijn niet delicaat genoeg.

Daarnaast zijn deze pakketten vaak overgedimensioneerd doordat met enkele standaard pakketformaten wordt gewerkt; tot wel 50% van de gemiddelde pakketinhoud is lucht. Al deze leegte wordt ‘zinloos’ door het logistieke netwerk vervoerd.

Ontwikkeling van een nieuwe robot

Om bovenstaande problemen op te lossen en sterk bij te dragen aan de verduurzaming van de sector, is het consortium voornemens een ultieme pick-and-place robot te ontwikkelen die goed scoort op álle drie de criteria en bestaande Parcel Picker robots en Item Picker robots kan vervangen.

Dit komt samen in de volgende hoofddoelstelling: “De gezamenlijke ontwikkeling van de ultieme pick-and-place robot die pakketten en producten snel, delicaat en flexibel kan verwerken”.

Consortium en technologie

Smart Robotics, Future State en C-Boost zullen deze autonome, grensverleggende robot gaan ontwikkelen op basis van drie onderdelen:

1. Modulaire adaptieve grippers.
2. Een AI deep learning computer vision oplossing (generieke ‘vision’).
3. Een autonoom robotsoftwareplatform.

Voordelen van de nieuwe robot

Met deze pick-and-place robot kunnen producten beter worden verwerkt en zijn overgedimensioneerde pakketten verleden tijd. Hierdoor kunnen met hetzelfde ruimtegebruik meer producten worden verwerkt en/of kunnen distributiecentra compacter worden ingericht.

Deze compactere distributiecentra kunnen lokaal worden neergezet waar autonome robots (zonder menselijke toezicht) de pakketten volledig kunnen verwerken, i.e. micro-fulfillment distributiecentra. Hierdoor zouden producten dicht bij de klant verwerkt kunnen worden, waardoor de transportafstand wordt geminimaliseerd; een nog verdere reductie van de CO2-uitstoot van de logistieke sector.

Toekomstvisie

De toekomst van het (autonome) logistieke netwerk is zeer duurzaam door de hightech handlingmogelijkheden van de robot ontwikkeld in dit project!