Amazon laat robots en mensen samenwerken

Met 200.000 zijn ze intussen al – de mobiele robots die er in de magazijnen van Amazon voor zorgen dat klanten hun producten zo snel mogelijk geleverd krijgen. Daarnaast zijn er ook nog 250.000 mensen actief in die fulfilment centers. Een nieuwe online documentaire schetst een mooi beeld van de manier waarop Amazon robots en mensen op een efficiënte manier laat samenwerken.

De documentaire “Amazon's Robotic Empire” is te zien op Venture City – een YouTube kanaal dat op een populariserende manier naar nieuwe technologieën kijkt.

Het verhaal van Amazon is interessant omdat het bedrijf alom geprezen wordt voor zijn technologische vooruitstrevendheid. Dat er intussen meer dan 200.000 robots aan de slag zijn, is een mooie illustratie hiervan. Maar dat er ook nog eens 250.000 mensen in de magazijnen werken, is even illustratief, want het geeft aan dat robots nog lang niet alles kunnen – zelfs niet bij een gigant als Amazon.

Grid van barcodes

Amazon gebruikt de mobiele robots voor de implementatie van een goods-to-man concept dat ontwikkeld werd door Kiva Systems, een bedrijf dat in 2012 door Amazon werd overgenomen. De Kiva robots rijden in een grid waarin vierkante rekken staan die door de robots opgetild kunnen worden om ze naar de pickers te brengen. De grid wordt gevormd door barcode labels op de grond die door de robots gebruikt worden om zich precies te positioneren.

Een van de voordelen van het systeem is dat de rekken in de grid tegen elkaar geplaatst kunnen worden want de robots kunnen ze verzetten om het rek dat ze nodig hebben, vrij te maken. Hierdoor kan de oppervlakte in een magazijn maximaal benut worden.

Een ander voordeel is uiteraard dat de pickers zelf geen verplaatsingen meer moeten doen. Hun productiviteit werd door het inzetten van de robots opgedreven van 100 verpakte items per uur naar 300 tot 400 verpakte items.

Door de jaren hebben de originele Kiva robots, die bij Amazon “drive units” genoemd worden, een aantal opvolgers gekregen. De Hercules was een zwaardere versie die paletten van meer dan 1000 kg kon transporteren. Pegasus had in plaats van de lift een conveyor bovenaan zodat de robot ingezet kon worden bij het sorteren. De nieuwste Xanthus kan zowel een lift als een conveyor en eventueel nog andere attachments bevatten.

Random bin picking

Het feit dat er naast de robots bij Amazon ook nog eens 250.000 mensen in de magazijnen werken, wijst erop dat de zogenaamde “holy grail in robotica”, namelijk bin picking, vooralsnog een onopgeloste uitdaging blijft. In de rekken die door de mobiele robots verplaatst worden, liggen alle soorten producten. Sommige daarvan kunnen netjes gestapeld worden, andere liggen door elkaar in een doos of bakje.

Regelmatig duiken er nieuwsberichten op van innovatieve oplossingen – tegenwoordig vaak gebruikmakend van artificiële intelligentie – voor het random bin picking, maar het feit dat Amazon hiervoor nog steeds mensen inzet, wijst erop dat een doeltreffende en betrouwbare oplossing vooralsnog niet gevonden is. Niet dat Amazon er niet z’n best voor doet. Jaarlijks organiseert het een competitie waarin deelnemers uitgedaagd worden om gerobotiseerde oplossingen voor bin picking te ontwikkelen.

De clue is dat dit soort oplossingen wel al bestaan maar dat ze in de praktijk regelmatig interventies van operatoren nodig hebben. Op zich kan dat een goede methode zijn want zo een operator kan dan meerdere picking stations bedienen om elk van de robots waar nodig verder te helpen. Maar voor Amazon is die manier van werken blijkbaar niet efficiënter dan de mensen alles te laten picken.

Samenwerking tussen mens en machines

In de reportage wordt ook de samenwerking tussen mens en machines besproken, en ook daar ligt de nadruk bij Amazon duidelijk op een maximale efficiëntie. Het punt is namelijk dat al die mobiele robots uitgerust zijn met scanners die hen in staat stellen om tijdig te stoppen wanneer iemand zich in hun rijweg bevindt. Dat is een goede – en verplichte – oplossing voor het garanderen van de veiligheid, maar kan wel ten koste van de efficiëntie gaan. De robots worden immers opgehouden, soms ook wanneer dat niet echt nodig is omdat de mens in de buurt bijvoorbeeld zelf ook al uit de weg aan het gaan was.

De oplossing die Amazon hiervoor bedacht is om medewerkers die actief zijn in de zones waar de robots werken, uit te rusten met wat men een “robotic tech vest” noemt. Het is een vest met sensoren die een machine to machine communicatie met de robots mogelijk maken zodat deze op voorhand kunnen zien waar er mensen zijn. De robots kunnen dan zelf een alternatieve route uitstippelen en de kans op oponthoud verkleinen.

De samenwerking tussen mens en machine wordt nog veel belangrijker bij de robots die Amazon ontwikkeld om buiten de warehouses aan de slag te gaan. Zo is er Scout, een robot die gemaakt is om via de trottoirs van huis tot huis te gaan om goederen af te leveren. Dit jaar was er ook nog de acquisitie van Zoox – een van de koplopers in de ontwikkeling van zelfrijdende voertuigen – waarbij aangenomen wordt dat Amazon op termijn zelfrijdende bestelwagens wil inzetten voor huis aan huis levering.

Hoewel het allemaal om zeer specifieke toepassingen gaat, eigen aan de business van Amazon, worden deze ontwikkelingen met grote aandacht gevolgd omdat ze alle ook in andere sectoren kunnen doorsijpelen. Mobiele robots worden vandaag bijvoorbeeld ook al in industriële omgevingen ingezet om productielijnen en werkposten te bevoorraden. Random bin picking is een andere uitdaging die de industrie al heel lang bezig houdt en waarvoor de oplossing vroeg of laat wel eens vanuit de bloeiende sector van de online retail zou kunnen komen.

© Productivity.be, 15/11/2020