Искусственный интеллект

Автоматизированная линия комплектации и упаковки с искусственным интеллектом

Эффективная автоматизация — для некоторых задач это возможно только с помощью искусственного интеллекта. Завод оборудования в Эрлангене совместно со Storopack демонстрирует, как это сделать. В сотрудничестве со специалистом по упаковке компания Siemens внедрила линию самовывоза и упаковки, которая работает автоматически и высокоэффективно благодаря искусственному интеллекту.

Почему завод оборудования в Эрлангене полагается на искусственный интеллект?

На первый взгляд, линейка систем самовывоза и упаковки практически не выделяется, поскольку решение легко интегрируется в окружающую среду. Только при тщательном осмотре становится очевидным, что посылки готовятся к отправке практически без ручного труда: автоматизированные транспортные средства доставляют картонные коробки, монтажник ящиков обеспечивает транспортировку картонных коробок, а роботы помещают коробки с продуктами в транспортные коробки. В конце концов, робот амортизирует, разрезает и запечатывает картонные коробки. Решение Auto.Protect использует искусственный интеллект для точного размещения защитного материала — подобно тому, как это делают люди.

Краткий обзор ключевых преимуществ

125% повышение производительности

Производительность выросла на 125%. Автоматизированный поток материалов снижает нагрузку на логистические команды и исключает ручные процессы, что делает логистические операции более гибкими.

25% большая вместимость

Линия самовывоза позволяет эффективнее использовать все ресурсы. Он автоматизирует процесс упаковки на тех же площадях, где мы работали вручную, но при этом обеспечивает увеличение производительности на 25%.

25% снижение выбросов углекислого газа

Линия в основном использует бумагу в качестве упаковочного материала, а картонные коробки разрезаются и запечатываются в соответствии с определенным форматом. Это уменьшает объем упаковки, экономит место в грузовиках и тем самым снижает выбросы CO2 примерно на 25%.

Цифровой двойник производственной линии Siemens (со Storopack)

Каждый день с логистики завода оборудования в Эрлангене отправляется от 600 до 1000 отправлений: индивидуально упакованные коробки с различными компонентами разных размеров и разных вариантов упаковки. Возможно ли вообще автоматизировать такой процесс экономически выгодным способом, особенно в условиях ограниченного пространства? На самом деле, автоматизировать этот процесс в такой степени с помощью классических алгоритмов было бы невозможно, объясняет Сабер Мазени, менеджер по логистике упаковки в ЕС в компании Storopack, специализирующейся на упаковке: «В частности, заполнение зазоров в транспортной коробке защитным материалом отнюдь не тривиально. Для этого система должна записать и обработать множество параметров. Машинное обучение здесь просто меняет правила игры».

Решение Storopack, разработанное совместно с Siemens, впечатляет не только экспертов и команды на объекте — пресса также посетила объект в Эрлангене. Искусственный интеллект работает на четырех разных этапах процесса, обеспечивая компактную и безопасную упаковку картонных коробок без контроля со стороны человека. Искусственный интеллект имитирует то, как человек справляется с этой задачей: один искусственный интеллект использует камеру, чтобы «заглянуть» внутрь упаковки и «распознать», где можно разместить определенные упаковки продуктов, а робот соответствующим образом позиционирует коробки с продуктами. Другой искусственный интеллект использует камеру для выявления зазоров в картонной коробке, а затем отдельный робот заполняет эти пространства защитным амортизирующим материалом.

Производственная линия Storopack - Siemens F80

Решение Auto.Protect от Storopack — это лишь часть высокоавтоматизированного процесса: Siemens использует собственные решения искусственного интеллекта для сбора мусора и вставки коробок с продуктами в транспортные коробки, объясняет Дэниел Бенке: «Робот, так сказать, играет в «Tetris in-the-Box»»». Роботы интегрированы в систему автоматизации с помощью библиотеки SIMATIC Robot Library; обработка данных выполняется на SIMATIC IPC. Однако компания Siemens также искала партнеров для решения сложной темы блоков и скоб, вспоминает Бенке: «Мы составили список наших требований, обратились к Storopack на выставке, где нам показали системное решение, способное сделать практически все, что нам нужно: гибкое изменение формата, упаковку, адаптированную к формату — нам было ясно, что это правильный партнер».

Однако на этом пути пришлось преодолеть ряд проблем, включая интеграцию системы в окружающую среду. «Для решения этой проблемы мы используем моделирование системы с цифровым двойником. Мы можем протестировать все, что есть в модели — от потока материала до кинематики роботов и обнаружения столкновений», — объясняет Дэниел Бенке. Цифровой двойник также позволяет генерировать обучающие данные для различных систем искусственного интеллекта. Компания Storopack уже заложила основу проекта совместно с Siemens в этом отношении, предварительно обучив искусственный интеллект работе по принципу «блок-энд-скребок». Система машинного зрения также прошла предварительную квалификацию для распознавания различных топографий и типов поверхности. «Это позволило нам очень быстро внедрить продуктивное решение», — говорит Сабер Мазени.

По словам Сабера Мазени, благодаря хорошей подготовительной работе интеграция системы Auto.Protect в линейку прошла гладко: «Мы сами были почти удивлены тем, насколько хорошо наша система работает с учетом высоких требований. Нам удалось дополнить коробки всего несколькими настройками, а Siemens смогла очень быстро выбрать и адаптировать пресеты для форматов. Это означало, что мы могли сосредоточиться на оптимизации процесса». Искусственный интеллект также открывает новые возможности: «Доступность и надежность сотрудников — постоянная тема в обсуждениях с клиентами. Наш модуль Auto.Protect способен автоматически обрабатывать большую часть портфеля типичного отправителя электронной коммерции. Для этого мы разработали искусственный интеллект, который может самостоятельно находить и автоматически реализовывать стратегии упаковки для защитной и транспортной упаковки».

Мы работаем более продуктивно, сокращаем нагрузку на наши команды, добиваемся более высокой производительности и: мы отправляем меньше воздуха из Эрлангена. Это экономит место в грузовике и, следовательно, экономит затраты и выбросы CO2.

Дэниел Бенке, Руководитель проекта «Инновационная логистика», Siemens

По мнению Дэниела Бенке, итоги работы в целом позитивны: «Мы работаем более продуктивно, снимаем нагрузку с наших сотрудников и добиваемся более высоких результатов, а также сокращаем количество авиаперевозок из Эрлангена. Это экономит место в грузовике, тем самым сокращая расходы и выбросы CO2». Saber Mazeni также гордится достижениями Storopack и Siemens: «Результат действительно превосходный, особенно в том, что касается системного решения: мы автоматически устанавливаем коробки, автоматически подаем и помещаем продукты внутрь, и, наконец, наша система Auto.Protect обеспечивает защиту и компактность всего оборудования при транспортировке. Это демонстрационный проект, который мы рады представить другим клиентам, и когда мы говорим, что он запущен и запущен в Siemens, больше объяснять не приходится».