Склад c ума: инженеры МФТИ создали первого робота-грузчика
Предложенное сотрудниками лаборатории цифровых систем специального назначения МФТИ решение позволит полностью заменить водителя погрузочно-разгрузочной техники — транспортировщика палет. Помимо самого робота, сотрудники Физтеха создали и программное обеспечения для роботизированного склада, с помощью которого можно автоматизировать логистические процессы.
В ходе общения группы разработчиков с российскими ритейлерами была выявлена потребность отечественного бизнеса в беспилотных транспортировщиках палет на складах. Внедрение инструментов автоматизации позволит минимизировать риски простоя по вине работников, снизить затраты собственников на фонд оплаты труда. В первую очередь необходимость в роботах-кладовщиках есть в одноуровневых зонах временного хранения.
Андрей Леус на площадке экспериментального полигона
— Предполагается, что разрабатываемое решение заменит водителя погрузочно-разгрузочной техники — транспортировщика палет на первом этапе, а в дальнейшем и высотного погрузчика или даже оператора производственных процессов. С учетом требуемых параметров в качестве наиболее оптимального решения определен метод навигации по потолочным оптическим меткам в видимом диапазоне. Использование данного метода на складском предприятии позволяет создать масштабируемую систему автоматического перемещения палет на складе с минимальными вложениями, — рассказал сотрудник лаборатории цифровых систем специального назначения МФТИ Андрей Леус.
Испытательный полигон на кампусе лаборатории МФТИ
Для проведения тестирования складского робота и программного обеспечения на базе МФТИ был организован испытательный полигон в масштабе 1:10, имитирующий складское помещение площадью 600 кв. м с высотой потолков около 12 м. Ученые испытали на макете возможность управления миниатюрным роботом-кладовщиком.
Также разработчики провели эксперименты, чтобы оценить точность ориентирования устройства по оптическим меткам. Они показали, что разработанный прототип обеспечивает точное движение по заданному маршруту. Использование этого метода на складском предприятии позволяет создать систему автоматического перемещения грузов на складе с минимальными вложениями.
Прототип погрузчика в процессе испытаний
По словам директора ФРКТ МФТИ Дмитрия Гаврилова, группа разработчиков провела эксперименты по проверке качества работы погрузчика в границах экспериментального макета с помощью ориентирования по оптическим меткам, показавшие, что разработанный прототип обеспечивает точное ориентирование. Использование данного метода на складском предприятии позволяет создать масштабируемую систему автоматического перемещения паллет на складе с минимальными вложениями.
Рабочий процесс
— У нас стояла задача удешевления робота. Для их ориентации часто используются дорогостоящие лидары. Вместо них мы использовали обычные камеры видимого диапазона, и, чтобы им было за что зацепиться, мы крепим специальные оптические метки на потолок, и камера по ним определяет направление, — отметил Андрей Леус.
Робот решает одну задачу: перевезти груз с одного места на другое. Взяв нужный объект, устройство перемещается сначала по магистральной части маршрута, а затем съезжает в нужный ряд, находит в нем указанную площадку и оставляет на ней груз. Робот активно использует свою систему технического зрения, которая работает на базе нейросети. С ее помощью он видит сам груз, разметку на полу и метки на потолке.
Сам робот представляет собой комплекс управления, который можно установить на любую механизированную тележку для перевозки палет. Комплекс подключается в шину машины. Единственное требование к ней — руль должен поворачиваться с помощью электрического мотора, а не вручную.
Микро-прототип в процессе испытаний алгоритма
По словам разработчиков, складские помещения — это закрытые объекты, движение по которым строго регламентировано. При этом у робота трехуровневая система безопасности. Он всегда останавливается, если видит перед собой человека или какой- либо объект, подает сигнал и снижает скорость. Если он всё же на что-то наткнется, то сразу отключится.
Полноразмерный образец робота сейчас проходит тестирование на площадке реального склада одного из крупных федеральных ритейлеров. По словам разработчиков, определить окончательную стоимость робота пока сложно, так как сейчас он находится на стадии испытаний и до этапа производства еще далеко. Однако в любом случае она будет ниже стоимости услуг водителя-транспортировщика.
Пилотный образец
Помимо самих роботов, наавтоматизированном складе внедряется программное обеспечение собственной разработки укомплектован электротележками, с помощью которого и осуществляется управление автономным мобильным погрузчиком. Его полноразмерный образец сейчас проходит тестирование на площадке реального склада одного из крупных федеральных ритейлеров. При этом, говорить о том, что в ближайшее время рынок ритейла ждет волна массовых сокращений сотрудников некорректно. Генеральный директор ООО «Беспилотный погрузчик» Анатолий Усков отмечает, что технология автоматизированного склада позволит лишь закрыть уже имеющийся кадровый дефицит.
Испытания готового прототипа погрузчика
Робот-погрузчик на территории Физтех.Фабрики
«Мы никого не оставим без работы, потому что людей, которые трудятся сейчас на этих позициях, не хватает — сотрудники на склады не идут. Именно поэтому у бизнеса и возникла потребность в автоматизации. Закрыть кадровый голод удается либо за счет очень высоких зарплат, либо путем привлечения мигрантов. Также отмечу, что действующих квалифицированных работников складов не сократят, а переведут на позиции выше — они займутся управлением роботами. Сотрудников просто доучат, чтобы они остались в сегменте логистики — человеческий ресурс крайне важен сейчас», — уточняет Анатолий Усков.
Автоматизированный склад может комплектоваться различными роботизированными системами и механизмами: автокомплектовщиками, палетайзерами, беспилотными системами инвентаризации, роботами-уборщиками и непосредственно автономными мобильными погрузчиками. Полноразмерный образец самого востребованного из них — робота-транспортировщика — сейчас проходит тестирование на площадке реального склада одного из крупных федеральных ритейлеров. Итоги эксперимента будут известны уже этой осенью.
