Artificial Intelligence - Umelá Inteligencia

Automatizovaná linka pick-and-pack s AI

Efektívna automatizácia — pri určitých úlohách je to možné iba pomocou AI. Závod na vybavenie Erlangen demonštruje, ako spolu so Storopack. Spoločnosť Siemens v spolupráci so špecialistom na balenie zaviedla linku pick-and-pack, ktorá funguje automaticky a vysoko efektívne vďaka AI.

Prečo sa závod na vybavenie Erlangen spolieha na AI?

Na prvý pohľad rad pick-and-pack sotva vyniká, pretože riešenie sa bezproblémovo integruje do svojho okolia. Až pri bližšom preskúmaní je zrejmé, že pripravuje balíky na odoslanie takmer bez manuálnej práce: Automatizované vedené vozidlá dodávajú kartóny, montér puzdra poskytuje prepravné kartóny a roboti umiestňujú boxy s výrobkami do prepravných kartónov. Nakoniec robot vankúši, reže a utesní kartóny. Riešenie Auto.Protect využíva AI na presné umiestnenie ochranného materiálu — podobne ako u človeka.

Kľúčové výhody na prvý pohľad

125% zvýšenie produktivity

Produktivita sa zvýšila o 125%. Automatizovaný tok materiálu zmierňuje záťaž logistických tímov a eliminuje manuálne procesy, čím sa logistické operácie zvyšujú flexibilitu.

25% väčšia kapacita

Rad pick-and-pack lepšie využíva všetky zdroje. Automatizuje proces balenia v rámci rovnakej stopy, v ktorej sme predtým pracovali manuálne, ale poskytuje o 25% vyšší výkon.

25% znížená stopa CO2

Linka primárne používa papier ako obalový materiál a kartóny sú rezané a utesnené tak, aby vyhovovali konkrétnemu formátu. Tým sa znižuje objem obalov, šetrí priestor v nákladných automobiloch a tým zníži emisie CO2 približne o 25%.

Siemens Digital Twin výrobnej linky (so Storopack)

Z logistiky továrne na vybavenie Erlangen opúšťa každý deň 600 až 1 000 zásielok: jednotlivo zabalené škatule s rôznymi komponentmi v rôznych veľkostiach a rôznych možnostiach balenia. Je vôbec možné automatizovať takýto proces ekonomicky životaschopným spôsobom, najmä ak je k dispozícii iba obmedzený priestor? V skutočnosti by nebolo prakticky možné automatizovať tento proces do takej miery pomocou klasických algoritmov, vysvetľuje Saber Mazeni, manažér obalovej logistiky EÚ v špecialistovi na obaly Storopack: „Najmä blokovanie a ortéza, t.j. vyplnenie medzier v prepravnej krabici ochranným materiálom, nie je nič iné ako triviálne. Na tento účel musí systém zaznamenávať a spracovať mnoho parametrov. Strojové učenie tu jednoducho mení hru.“

Riešenie, ktoré spoločnosť Storopack vyvinula spoločne so spoločnosťou Siemens, zaujme nielen odborníkov a tímov na mieste, ale aj tlač navštívila zariadenie v Erlangene. Umelá inteligencia pracuje v štyroch rôznych bodoch procesu a zabezpečuje kompaktné a bezpečné balenie kartónov — úplne bez ľudského dohľadu. AI napodobňuje spôsob, akým by človek zvládol úlohu: jedna AI používa kameru na to, aby „vidí“ vnútri kartónu a „rozpoznala“, kde je možné umiestniť konkrétne balenia produktov, zatiaľ čo robot podľa toho umiestni krabice produktu. Ďalšia AI používa kameru na identifikáciu medzier v kartóne a samostatný robot potom tieto priestory vyplní ochranným tlmiacim materiálom.

Riešenie Auto.Protect spoločnosti Storopack je len jednou časťou vysoko automatizovaného procesu: Siemens používa vlastné riešenia AI na vyberanie odpadkov a vkladanie produktov do prepravných boxov, vysvetľuje Daniel Benke: „Robot hrá takpovediac „Tetris-in-the-Box“. Roboty sú integrované do automatizácie prostredníctvom SIMATIC Robot Library; spracovanie údajov prebieha na SIMATIC IPC. Siemens však hľadal aj partnerov pre náročnú tému blokov a ortézy, spomína Benke: „Sformulovali sme zoznam našich požiadaviek, oslovili sme Storopack na veľtrhu - a tam nám ukázali systémové riešenie, ktoré dokáže prakticky všetko, čo potrebujeme: flexibilné zmeny formátu, balenie špecifické pre formát - bolo nám jasné, že je to ten správny partner.“

Na ceste však bolo potrebné prekonať niekoľko výziev, vrátane integrácie systému do jeho prostredia. „Na vyriešenie tohto problému používame simuláciu systému s digitálnym dvojčaťom. Môžeme testovať všetko v rámci modelu — od toku materiálu až po kinematiku robotov a detekciu kolízií, „vysvetľuje Daniel Benke. Digitálne dvojča tiež umožňuje generovanie školiacich údajov pre rôzne systémy AI. Storopack už v tejto súvislosti položil základy pre projekt so spoločnosťou Siemens, pretože vopred vyškolil AI pre proces „blokovania a brace“. Systém videnia bol tiež vopred kvalifikovaný na rozpoznávanie rôznych topografií a typov povrchov. „To nám umožnilo implementovať produktívne riešenie veľmi rýchlo,“ hovorí Saber Mazeni.

Vďaka dobrým prípravným prácam prebehla integrácia systému Auto.Protect do linky hladko, hovorí Saber Mazeni: „Boli sme takmer trochu prekvapení, ako dobre náš systém fungoval vzhľadom na vysoké požiadavky. Podarilo sa nám vložiť boxy len niekoľkými úpravami a Siemens dokázal veľmi rýchlo vybrať a prispôsobiť predvoľby pre formáty. To znamená, že sme sa mohli sústrediť na optimalizáciu procesu.“ AI tiež otvára nové možnosti okrem toho: „Dostupnosť a spoľahlivosť zamestnancov je opakujúcou sa témou v diskusiách so zákazníkmi. Náš modul Auto.Protect dokáže automaticky spracovať väčšinu portfólia typického odosielateľa elektronického obchodu. Na tento účel sme vyvinuli AI, ktorá dokáže nezávisle nájsť a automaticky implementovať stratégie balenia pre ochranné a prepravné obaly.“

Sme produktívnejší, uvoľňujeme naše tímy, máme vyšší výkon - a: Z Erlangenu posielame menej vzduchu. Tým sa šetrí miesto v nákladnom vozidle, a tým aj náklady a emisie CO2.

Daniel Benke, Projektový manažér Inovatívna logistika, Siemens

Pre Daniela Benkeho je výsledok úplne pozitívny: „Sme produktívnejší, zmierňujeme zaťaženie našich tímov a dosahujeme vyššiu produkciu — navyše z Erlangenu prepravujeme menej „vzduchu“. To šetrí miesto v nákladnom vozidle, čím sa znižujú náklady a emisie CO2.“ Saber Mazeni je tiež hrdý na to, čo Storopack a Siemens dosiahli: „Výsledok je skutočne vynikajúci, najmä pokiaľ ide o systémové riešenie: automaticky postavíme boxy, výrobky sa automaticky privádzajú a umiestňujú dovnútra a nakoniec náš systém Auto.Protect zaisťuje, že všetko je chránené a kompaktné pre prepravu. Je to ukážkový projekt, ktorý radi ukážeme ostatným zákazníkom — a keď spomenieme, že je pripravený a funguje v spoločnosti Siemens, naozaj nie je potrebné vysvetliť oveľa viac.“