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Entrepôts à accès aléatoire
Des robots Squat orange et un ensemble d'algorithmes adaptatifs permettent de livrer plus rapidement les commandes en ligne. Le système, jusqu'à présent installé dans deux entrepôts géants de Staples, permet aux travailleurs de remplir deux à trois fois plus de commandes qu'avec les méthodes conventionnelles. La startup qui a développé les robots et les logiciels, Systèmes Kiva , basé à Woburn, MA, a annoncé hier qu'il déployait un troisième système, pour le géant de la pharmacie Walgreens.
Petits ouvriers : Des dizaines de robots simples (ci-dessus), associés à des algorithmes intelligents et adaptables, accélèrent les livraisons des commandes en ligne. Les robots transportent des étagères jusqu'aux travailleurs, qui collectent les articles à expédier.
PDG et fondateur de Kiva Systems, Mick Mountz , compare le système à des puces de mémoire à accès aléatoire. L'entrepôt est disposé dans une grille semblable à une puce mémoire composée de rangées et de colonnes d'étagères autoportantes. La grille permet aux robots d'accéder à tout moment à n'importe quel produit de l'entrepôt. Les robots remplissent deux fonctions de base. Premièrement, ils livrent des rayonnages d'entrepôt vides aux travailleurs qui les stockent. Les travailleurs pouvaient stocker une unité avec un mélange de papier, de divers types de stylos et de logiciels informatiques, tous compilés à partir de grandes palettes qui avaient été livrées à l'entrepôt. Ensuite, lorsqu'un consommateur passe une commande, les robots livrent les étagères pertinentes aux travailleurs qui emballent les articles demandés dans une boîte et les expédient. Nous transformons l'ensemble du bâtiment en un système de stockage et de récupération dynamique à accès aléatoire, explique Mountz.
Si un consommateur commande un article à 14h00. un jeudi, dit-il, à 14 h 01, un robot peut livrer cet ordre à un travailleur à emballer. Si une commande contient plusieurs articles, les robots s'aligneront pour les travailleurs aussi vite que les travailleurs peuvent emballer les articles. Une fois les articles emballés, les robots peuvent récupérer les cartons, les stocker temporairement ou les livrer au camion de livraison approprié.
Mountz dit que le système permet aux travailleurs de remplir les commandes beaucoup plus rapidement que les systèmes conventionnels, car les robots peuvent fonctionner en parallèle, permettant à des dizaines de travailleurs de remplir des dizaines de commandes simultanément. Dans un type de système conventionnel, les travailleurs doivent marcher d'une étagère à l'autre pour remplir les commandes, et toute cette marche prend du temps. Avec le système Kiva, plusieurs robots peuvent être envoyés pour collecter tous les articles d'une commande à la fois. Le système robotique est également plus efficace que les systèmes à convoyeur, dans lesquels des convoyeurs et des goulottes élaborés envoient les boîtes devant les travailleurs qui les emballent au fur et à mesure. Dans un tel système, la partie la plus lente de la ligne, qui pourrait être le travailleur le plus lent, limite la vitesse globale. Avec l'aide des robots, chaque travailleur remplit une commande entière, de sorte qu'un travailleur ne ralentit pas tout le monde.
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Voir les robots en action.
Le système robotique est également plus rapide car l'ensemble de l'entrepôt peut s'adapter, en temps réel, aux changements de la demande. Les robots déplacent les étagères contenant des articles populaires plus près des travailleurs, où les étagères peuvent être rapidement récupérées. Les articles qui ne se vendent pas sont progressivement éloignés. Les entrepôts plus conventionnels peuvent également être adaptatifs, dit Mountz, mais il faut beaucoup plus de temps pour réorganiser les articles.
Un schéma d'un étage d'entrepôt. Les étagères contenant des articles à vente rapide sont indiquées en rouge. Les carrés bleus indiquent les articles qui se vendent lentement. Les robots réorganisent les étagères pour garder les articles les plus vendus sur le périmètre, à proximité des stations d'emballage.
Crédit : Kiva Systems
Le système de Kiva peut également s'adapter d'autres manières. Si quelqu'un commande des stylos rouges qui sont stockés sur l'étagère supérieure d'une étagère, le logiciel du système dirige cette unité vers un travailleur de grande taille qui peut facilement atteindre les stylos. Si les stylos rouges deviennent des vendeurs populaires, le système demandera aux stockeurs d'arrêter de les mettre sur l'étagère du haut et de commencer à les mettre sur l'étagère du milieu, où tout le monde peut les atteindre. De plus, l'algorithme du beurre de cacahuète et de la gelée, comme l'appelle Mountz, indique aux stockeurs de placer les articles fréquemment achetés en même temps sur la même étagère. Cela peut être modifié au fur et à mesure que la demande évolue d'un jour à l'autre, ou entre l'été et Noël. Aux alentours de Noël, le système peut également diriger les robots vers des stations avec le style de papier d'emballage approprié.
Pour Walgreens, le logiciel devra garder une trace d'un autre paramètre : les dates d'expiration. Cela garantira que les articles qui peuvent se détériorer, tels que certains produits cosmétiques, sont envoyés dans l'ordre où ils sont stockés. (Walgreens utilisera le système pour approvisionner son magasin, pas pour remplir les commandes des consommateurs.)
Le logiciel adaptatif de Kiva est la clé du système. Le matériel n'est pas remarquable. Les robots sont de petites boîtes à roulettes suffisamment courtes pour se glisser sous une étagère et la soulever. Le système de navigation est simple, impliquant des autocollants au sol, des capteurs optiques et des connexions Wi-Fi. Le logiciel empêche les robots de se heurter et il garde une trace des produits sur le sol de l'entrepôt en constante évolution. Des capteurs infrarouges avertissent les robots des objets inattendus sur leur chemin, comme une boîte ou un robot cassé. Des algorithmes se déclenchent ensuite pour rediriger les robots autour de l'obstacle. Les étagères elles-mêmes ont des lumières qui indiquent aux travailleurs où stocker les articles ou où les trouver pour les emballer. Les scanners de codes-barres enregistrent lorsque les travailleurs ont emballé un article et signalent au prochain robot de se mettre en position.
Les ingénieurs de Kiva travaillent sur des moyens d'améliorer le système. À l'heure actuelle, si un robot tombe en panne et que les agents de maintenance doivent sortir par terre pour le récupérer, ils quittent virtuellement la zone de l'entrepôt, indiquant au logiciel d'acheminer les robots autour de la zone. Mountz dit que les ingénieurs développent un appareil sans fil qu'ils appellent le badge Moses qui permettra aux travailleurs de marcher en toute sécurité entre les étagères. Le badge signalera à la masse de robots de se séparer et laissera passer les ouvriers.
Rodney Brooks , professeur de robotique au MIT, affirme que le système Kiva est une application très intéressante de la robotique. Cela augmente la productivité des gens en faisant en sorte que les robots effectuent les tâches faciles et en laissant les gens faire les tâches difficiles, dit-il. À l'heure actuelle, il est incroyablement difficile pour les robots de manipuler des objets variés. Donc, Kiva laisse cela aux gens et laisse les robots faire la tâche relativement facile de déplacer quelque chose d'un endroit à un autre. Finalement, dit Brooks, les robots peuvent être capables de gérer toutes les tâches impliquées : ne vous attendez pas à ce que les tâches difficiles actuelles des robots le restent pour toujours.