Τεχνητή Νοημοσύνη

Αυτοματοποιημένη γραμμή συλλογής και συσκευασίας με τεχνητή νοημοσύνη

Αποτελεσματική αυτοματοποίηση - για ορισμένες εργασίες, αυτό είναι δυνατό μόνο με AI. Το εργοστάσιο εξοπλισμού Erlangen δείχνει πώς, μαζί με το Storopack. Σε συνεργασία με τον ειδικό συσκευασίας, η Siemens υλοποίησε μια γραμμή pick-and-pack που λειτουργεί αυτόματα και εξαιρετικά αποτελεσματικά χάρη στην τεχνητή νοημοσύνη.

Γιατί το εργοστάσιο εξοπλισμού Erlangen βασίζεται στην τεχνητή νοημοσύνη;

Με την πρώτη ματιά, η σειρά pick-and-pack δεν ξεχωρίζει, καθώς η λύση ενσωματώνεται απρόσκοπτα στο περιβάλλον της. Μόνο μετά από προσεκτικότερη επιθεώρηση γίνεται φανερό ότι προετοιμάζει τα δέματα για αποστολή σχεδόν χωρίς χειρωνακτική εργασία: Τα αυτοματοποιημένα καθοδηγούμενα οχήματα παραδίδουν χαρτοκιβώτια, ένας κατασκευαστής κιβωτίων παρέχει χαρτοκιβώτια αποστολής και τα ρομπότ τοποθετούν κουτιά προϊόντων σε χαρτοκιβώτια αποστολής. Στο τέλος, ένα ρομπότ μαλακώνει, κόβει και σφραγίζει χαρτοκιβώτια. Η λύση Auto.Protect χρησιμοποιεί τεχνητή νοημοσύνη για να τοποθετήσει προστατευτικό υλικό με ακρίβεια - παρόμοιο με τον άνθρωπο.

Βασικά οφέλη με μια ματιά

125% αύξηση της παραγωγικότητας

Η παραγωγικότητα αυξήθηκε κατά 125%. Η αυτοματοποιημένη ροή υλικών ανακουφίζει από την επιβάρυνση των ομάδων εφοδιαστικής και εξαλείφει τις χειροκίνητες διαδικασίες, καθιστώντας τις λειτουργίες εφοδιαστικής πιο ευέλικτες.

25% περισσότερη χωρητικότητα

Η γραμμή pick-and-pack κάνει καλύτερη χρήση όλων των πόρων. Αυτοματοποιεί τη διαδικασία συσκευασίας εντός του ίδιου αποτυπώματος όπου εργαζόμασταν προηγουμένως χειροκίνητα, αλλά προσφέρει 25% υψηλότερη απόδοση.

25% μειωμένο αποτύπωμα CO2

Η γραμμή χρησιμοποιεί κυρίως χαρτί ως υλικό συσκευασίας και τα χαρτοκιβώτια κόβονται και σφραγίζονται για να ταιριάζουν στη συγκεκριμένη μορφή. Αυτό μειώνει τον όγκο συσκευασίας, εξοικονομώντας χώρο στα φορτηγά και μειώνοντας έτσι τις εκπομπές CO2 κατά περίπου 25%.

Ψηφιακό δίδυμο της γραμμής παραγωγής της Siemens (με το Storopack)

Κάθε μέρα, μεταξύ 600 και 1.000 αποστολών φεύγουν από την εφοδιαστική του εργοστασίου εξοπλισμού Erlangen: μεμονωμένα συσκευασμένα κουτιά με διαφορετικά εξαρτήματα σε διαφορετικά μεγέθη και διαφορετικές επιλογές συσκευασίας. Είναι ακόμη δυνατό να αυτοματοποιηθεί μια τέτοια διαδικασία με οικονομικά βιώσιμο τρόπο, ειδικά όταν υπάρχει περιορισμένος διαθέσιμος χώρος; Στην πραγματικότητα, δεν θα ήταν πρακτικά εφικτό να αυτοματοποιηθεί αυτή η διαδικασία σε τέτοιο βαθμό με κλασικούς αλγόριθμους, εξηγεί ο Saber Mazeni, Διευθυντής Logistics Packaging ΕΕ στον ειδικό συσκευασίας Storopack: «Συγκεκριμένα το μπλοκάρισμα και στήριξη, δηλαδή η πλήρωση των κενών στο κουτί αποστολής με προστατευτικό υλικό, δεν είναι τίποτα άλλο παρά ασήμαντο. Για να γίνει αυτό, το σύστημα πρέπει να καταγράψει και να επεξεργαστεί πολλές παραμέτρους. Η μηχανική μάθηση είναι απλά ένας παράγοντας που αλλάζει το παιχνίδι εδώ.»

Η λύση που ανέπτυξε η Storopack από κοινού με τη Siemens εντυπωσιάζει όχι μόνο τους ειδικούς και τις ομάδες που βρίσκονται επί τόπου - ο Τύπος επισκέφθηκε επίσης την εγκατάσταση στο Erlangen. Η τεχνητή νοημοσύνη λειτουργεί σε τέσσερα διαφορετικά σημεία της διαδικασίας, διασφαλίζοντας ότι τα χαρτοκιβώτια συσκευάζονται συμπαγώς και με ασφάλεια - εντελώς χωρίς ανθρώπινη επίβλεψη. Η τεχνητή νοημοσύνη μιμείται τον τρόπο που ένας άνθρωπος θα χειριζόταν την εργασία: ένα AI χρησιμοποιεί μια κάμερα για να «δει» μέσα στο χαρτοκιβώτιο και να «αναγνωρίσει» πού μπορούν να τοποθετηθούν συγκεκριμένες συσκευασίες προϊόντων, ενώ ένα ρομπότ τοποθετεί ανάλογα τα κουτιά προϊόντων. Μια άλλη τεχνητή νοημοσύνη χρησιμοποιεί μια κάμερα για να εντοπίσει κενά μέσα στο χαρτοκιβώτιο και ένα ξεχωριστό ρομπότ γεμίζει στη συνέχεια αυτούς τους χώρους με προστατευτικό υλικό απορρόφησης κραδασμών.

Γραμμή παραγωγής Storopack - Siemens F80

Η λύση Auto.Protect της Storopack είναι μόνο ένα μέρος μιας εξαιρετικά αυτοματοποιημένης διαδικασίας: Η Siemens χρησιμοποιεί τις δικές της λύσεις τεχνητής νοημοσύνης για τη συλλογή κάδων και την τοποθέτηση των κουτιών προϊόντων στα κουτιά αποστολής, εξηγεί ο Daniel Benke: «Το ρομπότ παίζει 'Tetris-in-the-Box', για να το πούμε έτσι.» Τα ρομπότ ενσωματώνονται στον αυτοματισμό μέσω της SIMATIC Robot Library. Η επεξεργασία δεδομένων εκτελείται στο SIMATIC IPC. Ωστόσο, η Siemens αναζητούσε επίσης συνεργάτες για το απαιτητικό θέμα του μπλοκ και του στηρίγματος, θυμάται ο Benke: «Διατυπώσαμε μια λίστα με τις απαιτήσεις μας, προσεγγίσαμε το Storopack σε μια εμπορική έκθεση - και εκεί μας έδειξαν μια λύση συστήματος που θα μπορούσε να κάνει σχεδόν ό, τι χρειαζόμασταν: ευέλικτες αλλαγές μορφής, συσκευασία συγκεκριμένης μορφής - ήταν σαφές σε εμάς ότι αυτός ήταν ο σωστός συνεργάτης».

Ωστόσο, υπήρξαν αρκετές προκλήσεις που έπρεπε να ξεπεραστούν στην πορεία, συμπεριλαμβανομένης της ενσωμάτωσης του συστήματος στο περιβάλλον του. «Για να το αντιμετωπίσουμε αυτό, χρησιμοποιούμε μια προσομοίωση του συστήματος που περιλαμβάνει ένα ψηφιακό δίδυμο. Μπορούμε να δοκιμάσουμε τα πάντα μέσα στο μοντέλο - από τη ροή υλικού έως την κινηματική ρομπότ και την ανίχνευση σύγκρουσης», εξηγεί ο Daniel Benke. Το ψηφιακό δίδυμο επιτρέπει επίσης τη δημιουργία δεδομένων εκπαίδευσης για τα διάφορα συστήματα AI. Η Storopack είχε ήδη θέσει τις βάσεις για το έργο με τη Siemens σε αυτό το θέμα, έχοντας προεκπαιδεύσει μια τεχνητή νοημοσύνη για τη διαδικασία «block-and-brace». Το σύστημα όρασης είχε επίσης προκριθεί για να αναγνωρίσει διάφορες τοπογραφίες και τύπους επιφανειών. «Αυτό μας επέτρεψε να εφαρμόσουμε μια παραγωγική λύση πολύ γρήγορα», λέει ο Saber Mazeni.

Χάρη στις καλές προπαρασκευαστικές εργασίες, η ενσωμάτωση του συστήματος Auto.Protect στη γραμμή προχώρησε ομαλά, λέει ο Saber Mazeni: «Ήμασταν σχεδόν λίγο έκπληκτοι από το πόσο καλά λειτούργησε το σύστημά μας δεδομένων των υψηλών απαιτήσεων. Καταφέραμε να συμπληρώσουμε τα κουτιά με λίγες μόνο προσαρμογές και η Siemens μπόρεσε να επιλέξει και να προσαρμόσει τις προεπιλογές για μορφές πολύ γρήγορα. Αυτό σήμαινε ότι θα μπορούσαμε να επικεντρωθούμε στη βελτιστοποίηση της διαδικασίας». Η τεχνητή νοημοσύνη ανοίγει επίσης νέες δυνατότητες πέρα από αυτό: «Η διαθεσιμότητα και η αξιοπιστία των εργαζομένων είναι ένα επαναλαμβανόμενο θέμα στις συζητήσεις πελατών. Η μονάδα Auto.Protect είναι σε θέση να επεξεργάζεται αυτόματα το μεγαλύτερο μέρος του χαρτοφυλακίου ενός τυπικού αποστολέα ηλεκτρονικού εμπορίου. Για το σκοπό αυτό, έχουμε αναπτύξει μια τεχνητή νοημοσύνη που μπορεί ανεξάρτητα να βρει και να εφαρμόσει αυτόματα στρατηγικές συσκευασίας για προστατευτικές και αποστολικές συσκευασίες».

Είμαστε πιο παραγωγικοί, ανακουφίζουμε τις ομάδες μας, έχουμε υψηλότερη απόδοση - και: Στέλνουμε λιγότερο αέρα από το Erlangen. Αυτό εξοικονομεί χώρο στο φορτηγό και συνεπώς το κόστος και τις εκπομπές CO2.

Ντάνιελ Μπένκε, Υπεύθυνος έργου Καινοτόμος εφοδιαστικός, Siemens

Για τον Daniel Benke, η κατώτατη γραμμή είναι απόλυτα θετική: «Είμαστε πιο παραγωγικοί, ανακουφίζουμε το βάρος των ομάδων μας και επιτυγχάνουμε υψηλότερη απόδοση — επιπλέον, αποστέλλουμε λιγότερο «αέρα» από το Erlangen. Αυτό εξοικονομεί χώρο στο φορτηγό, μειώνοντας έτσι το κόστος και τις εκπομπές CO2.» Η Saber Mazeni είναι επίσης περήφανη για αυτό που έχουν επιτύχει η Storopack και η Siemens: «Το αποτέλεσμα είναι πραγματικά εξαιρετικό, ειδικά όσον αφορά τη λύση συστήματος: στήνουμε αυτόματα τα κουτιά, τα προϊόντα τροφοδοτούνται αυτόματα και τοποθετούνται μέσα και τέλος, το σύστημα Auto.Protect διασφαλίζει ότι όλα είναι προστατευμένα και συμπαγή για τη μεταφορά. Είναι ένα έργο προβολής που είμαστε στην ευχάριστη θέση να δείξουμε σε άλλους πελάτες - και όταν αναφέρουμε ότι είναι έτοιμο και λειτουργεί στη Siemens, δεν υπάρχουν πολλά περισσότερα που χρειάζεται να εξηγηθούν».