効率的な自動化 — 特定のタスクでは、これはAIでのみ可能です。エアランゲンの設備工場は、Storopackと一緒にその方法を実演しています。Siemens 包装のスペシャリストと協力して、AIのおかげで自動的かつ非常に効率的に稼働するピックアンドパックラインを導入しました。
ソリューションは周囲にシームレスに統合されるため、一見しただけでは、ピックアンドパックラインはほとんど目立ちません。よく調べてみると、ほとんど手作業なしで小包を出荷用に準備していることがわかります。無人搬送車が箱を配達し、ケースエレクターが輸送用カートンを提供し、ロボットが商品の箱を輸送用カートンに入れます。最後に、ロボットが箱を緩衝し、切断し、密封します。Auto.Protectソリューションは、人工知能を使って保護材を人間と同じように正確に配置します。
生産性は 125% 向上しました。自動化されたマテリアルフローは、ロジスティクスチームの負担を軽減し、手動プロセスを排除し、ロジスティクス業務をより柔軟にします。
ピックアンドパックラインはすべてのリソースをより有効に活用します。以前は手動で作業していたのと同じ設置面積内でパッケージングプロセスを自動化しますが、生産量は25％高くなります。
このラインでは主に包装材として紙を使用し、箱は特定のフォーマットに合うようにカットして密封します。これにより、梱包量が減り、トラックのスペースが節約され、CO2排出量が約25％削減されます。
毎日、600から1,000の貨物がエアランゲンの機器工場のロジスティクスから出荷されます。サイズや梱包オプションが異なるさまざまなコンポーネントが入った箱が個別に梱包されています。特に利用可能なスペースが限られている場合に、経済的に実行可能な方法でそのようなプロセスを自動化することは可能ですか？実際、従来のアルゴリズムでは、このプロセスをこれだけ自動化することは実際には不可能だったでしょう、と包装専門会社StoropackのEU包装ロジスティクスマネージャーであるSaber Mazeni氏は説明します。「特にブロック・アンド・ブレース、つまり配送箱の隙間を保護材で埋めることは、決して簡単なことではありません。そのためには、システムが多くのパラメータを記録して処理する必要があります。ここでは、機械学習は単にゲームチェンジャーです。」
StoropackがSiemens スと共同開発したソリューションは、現場の専門家やチームだけでなく、報道機関もエアランゲンの施設を訪問しました。人工知能はプロセスの4つの異なる時点で機能し、紙容器がコンパクトで安全に梱包されていることを保証します。人間の監視はまったくありません。AIは人間がタスクを処理する方法をまねます。1人のAIがカメラを使って箱の中を「見る」、特定の製品パッケージを置ける場所を「認識」し、ロボットはそれに応じて製品ボックスを配置します。別のAIはカメラを使ってカートン内の隙間を識別し、別のロボットがそれらのスペースを保護クッション材で埋めます。
StoropackのAuto.Protectソリューションは、高度に自動化されたプロセスの一部にすぎません。Siemens 独自のAIソリューションを使用してビンピッキングし、製品ボックスを出荷箱に挿入します、とダニエル・ベンケは説明します。「ロボットは、いわば「テトリス・イン・ザ・ボックス」を演じています。ロボットはSIMATICロボットライブラリを介してオートメーションに統合されます。データ処理はSIMATIC IPCで実行されます。しかし、Siemens ブロックとブレースという厳しいトピックのパートナーも探していました。「私たちは要件のリストを作成し、見本市でStoropackにアプローチしました。そこで、彼らは、柔軟なフォーマット変更、フォーマット固有のパッケージングなど、私たちが必要とするほとんどすべてを実行できるシステムソリューションを見せてくれました。これが適切なパートナーであることは明らかでした。」
しかし、システムをその環境に統合するなど、途中で克服すべき課題がいくつかありました。「これに対処するために、デジタルツインを搭載したシステムのシミュレーションを使用します。マテリアルフローからロボットの運動学、衝突検知まで、モデル内のすべてのものをテストできます」とダニエル・ベンケは説明します。デジタルツインでは、さまざまなAIシステムのtraining データを生成することもできます。Storopackは、「ブロック・アンド・ブレース」プロセスのAIを事前にトレーニングして、この点に関してSiemens とのプロジェクトの基礎をすでに築いていました。また、ビジョンシステムは、さまざまな地形や表面タイプを認識するように事前に認定されていました。「これにより、生産的なソリューションを非常に迅速に実装できました」とSaber Mazeni氏は言います。
準備が整ったおかげで、Auto.Protectシステムのラインへの統合はスムーズに進みました、とSaber Mazeni氏は言います。「高い要件を考えると、私たちのシステムがどれほどうまく機能しているかに少し驚きました。ほんの少し調整するだけでボックスを埋めることができ、Siemens プリセットの選択とフォーマットの調整を非常に迅速に行うことができました。これにより、プロセスの最適化に集中できました。」また、AIはそれを超えた新しい可能性を切り開きます。「従業員の可用性と信頼性は、顧客との議論で繰り返し話題になっています。当社のAuto.Protectモジュールは、一般的な電子商取引送信者のポートフォリオの大部分を自動的に処理することができます。この目的のために、保護包装と輸送包装の梱包戦略を独自に見つけて自動的に実行できるAIを開発しました。」
生産性が向上し、チームの負担が軽減され、生産量も向上しました。そして、エアランゲンから送られる空気も少なくなっています。これにより、トラック内のスペースが節約され、コストとCO2排出量が節約されます。
ダニエル・ベンケにとって、結論は非常にポジティブです。「生産性が向上し、チームの負担が軽減され、生産量が増えました。さらに、エアランゲンから出荷される「空気」も少なくなりました。これにより、トラックのスペースが節約され、コストとCO2排出量が削減されます。」Saber Mazeniは、StoropackとSiemens が達成したことを誇りに思っています。「特にシステムソリューションに関しては、結果は本当に素晴らしいです。箱を自動的に立てて、製品を自動的に投入して中に置き、最後にAuto.Protectシステムにより、すべてが保護され、コンパクトに輸送されます。これはショーケースプロジェクトであり、他のお客様にも喜んでお見せします。Siemens で稼働中だと言っても、これ以上説明が必要なことはありません。」
