Umjetna inteligencija

Automatizirana linija za odabir i pakiranje s AI

Učinkovita automatizacija - za određene zadatke to je moguće samo uz AI. Tvornica opreme u Erlangenu pokazuje kako, zajedno sa Storopackom. U suradnji sa stručnjakom za pakiranje, Siemens je implementirao liniju za odabir i pakiranje koja djeluje automatski i vrlo učinkovito zahvaljujući umjetnoj inteligenciji.

Zašto se tvornica opreme u Erlangenu oslanja na AI?

Na prvi pogled linija pick-and-pack jedva se ističe jer se rješenje neprimjetno integrira u svoje okruženje. Tek nakon pažljivijeg pregleda postaje očito da priprema pakete za otpremu gotovo bez ručnog rada: Automatizirana vođena vozila isporučuju kartone, montažer kućišta osigurava otpremne kutije, a roboti stavljaju kutije proizvoda u otpremne kutije. Na kraju robot jastuče, reže i zapečati kartone. Rješenje Auto.Protect koristi umjetnu inteligenciju za precizno postavljanje zaštitnog materijala — slično čovjeku.

Ključne prednosti na prvi pogled

125% povećanje produktivnosti

Produktivnost je porasla za 125%. Automatizirani protok materijala ublažava teret logističkim timovima i eliminira ručne procese, čineći logističke operacije fleksibilnijim.

25% veći kapacitet

Linija "pick-and-pack" bolje koristi sve resurse. Automatizira postupak pakiranja unutar istog otiska na kojem smo prethodno radili ručno, ali donosi 25% veću proizvodnju.

25% smanjen CO2 otisak

Linija prvenstveno koristi papir kao ambalažni materijal, a kutije su izrezane i zapečaćene kako bi odgovarale određenom formatu. Time se smanjuje količina ambalaže, štedi prostor u kamionima i time smanjuje emisiju CO2 za oko 25%.

Siemens digitalni blizanac proizvodne linije (sa Storopackom)

Svakog dana između 600 i 1.000 pošiljaka napušta logistiku tvornice opreme Erlangen: pojedinačno pakirane kutije s različitim komponentama u različitim veličinama i različitim opcijama pakiranja. Je li uopće moguće automatizirati takav proces na ekonomski održiv način, pogotovo kada je na raspolaganju samo ograničen prostor? Zapravo, ne bi bilo praktički moguće automatizirati ovaj proces u tolikoj mjeri klasičnim algoritmima, objašnjava Saber Mazeni, voditelj logistike ambalaže EU u stručnjaku za pakiranje Storopack: "Posebno blokiranje i učvršćivanje, tj. popunjavanje praznina u kutiji za otpremu zaštitnim materijalom, sve je samo ne trivijalno. Da biste to učinili, sustav mora zabilježiti i obraditi mnoge parametre. Strojno učenje ovdje jednostavno mijenja igru."

Rješenje koje je Storopack razvio zajedno sa Siemensom impresionira ne samo stručnjake i timove na licu mjesta - mediji su posjetili i pogon u Erlangenu. Umjetna inteligencija djeluje na četiri različite točke procesa, osiguravajući da se kartoni pakiraju kompaktno i sigurno - potpuno bez ljudskog nadzora. AI oponaša način na koji bi se čovjek nosio sa zadatkom: jedan AI koristi kameru da "vidi" unutar kartona i "prepoznaje" gdje se mogu smjestiti određeni paketi proizvoda, dok robot u skladu s tim pozicionira kutije proizvoda. Drugi AI koristi kameru za prepoznavanje praznina unutar kartona, a zaseban robot zatim ispunjava te prostore zaštitnim materijalom za jastučivanje.

Proizvodna linija Storopack - Siemens F80

Storopack-ovo rješenje Auto.Protect samo je jedan dio visoko automatiziranog procesa: Siemens koristi vlastita AI rješenja za branje smeća i umetanje kutija proizvoda u kutije za otpremu, objašnjava Daniel Benke: "Robot igra 'Tetris-in-the-Box', da tako kažem." Roboti su integrirani u automatizaciju putem SIMATIC Robot Library; obrada podataka radi na SIMATIC IPC-u. Međutim, Siemens je također tražio partnere za zahtjevnu temu blokova i narukvica, sjeća se Benke: "Formulirali smo popis naših zahtjeva, obratili se Storopacku na sajmu - i tamo su nam pokazali sistemsko rješenje koje može učiniti praktički sve što nam je potrebno: fleksibilne promjene formata, pakiranje specifično za format - bilo nam je jasno da je to pravi partner."

Međutim, usput je trebalo prevladati nekoliko izazova, uključujući integraciju sustava u njegovo okruženje. "Da bismo riješili ovo, koristimo simulaciju sustava s digitalnim blizancem. Možemo testirati sve unutar modela — od protoka materijala do kinematike robota i detekcije sudara", objašnjava Daniel Benke. Digitalni blizanac također omogućuje generiranje podataka o obuci za različite AI sustave. Storopack je već postavio temelje za projekt sa Siemensom u tom pogledu, prethodno obučavši umjetnu inteligenciju za proces "blokiranja i brace". Sustav vida također je bio unaprijed kvalificiran za prepoznavanje različitih topografija i tipova površina. "To nam je omogućilo da vrlo brzo implementiramo produktivno rješenje", kaže Saber Mazeni.

Zahvaljujući dobrom pripremnom radu, integracija sustava Auto.Protect u liniju prošla je glatko, kaže Saber Mazeni: "Gotovo smo se malo iznenadili koliko je naš sustav radio s obzirom na visoke zahtjeve. Uspjeli smo postaviti kutije sa samo nekoliko podešavanja, a Siemens je vrlo brzo mogao odabrati i prilagoditi unaprijed postavljene postavke za formate. To je značilo da se možemo usredotočiti na optimizaciju procesa." AI također otvara nove mogućnosti izvan toga: "Dostupnost i pouzdanost zaposlenika ponavljajuća je tema u raspravama s kupcima. Naš Auto.Protect modul može automatski obraditi većinu portfelja tipičnog pošiljatelja e-trgovine. U tu svrhu razvili smo umjetnu inteligenciju koja može samostalno pronaći i automatski implementirati strategije pakiranja za zaštitnu i transportnu ambalažu."

Produktivniji smo, oslobađamo naše timove, imamo veću snagu - i: Šaljemo manje zraka iz Erlangena. Time se štedi prostor u kamionu, a time i troškovi i emisije CO2.

Daniel Benke, Voditelj projekta Inovativna logistika, Siemens

Za Daniela Benkea krajnji rezultat je potpuno pozitivan: "Mi smo produktivniji, oslobađamo teret našim timovima i postižemo veću proizvodnju — plus, isporučujemo manje 'zraka' iz Erlangena. Time se štedi prostor u kamionu, čime se smanjuju troškovi i emisije CO2. Saber Mazeni također je ponosan na ono što su postigli Storopack i Siemens: "Rezultat je doista izvrstan, posebno što se tiče sistemskog rješenja: automatski podižemo kutije, proizvodi se automatski unose i stavljaju unutra, i konačno, naš Auto.Protect sustav osigurava da je sve zaštićeno i kompaktno za otpremu. To je izložbeni projekt koji rado možemo pokazati drugim kupcima - a kada spomenemo da je pokrenut i radi u Siemensu, zapravo nema puno više što treba objasniti."