Moderní logistický a přepravní průmysl, pokud má být dostatečně efektivní, rychlý a kvalitní, musí zavádět a využívat nejnovější technologické inovace a prostředky ve všech oblastech logistiky. Zde jsem se pokusil shrnout ty nejzajímavější z nich, které konkrétně již využívám, nebo plánuje zavést například společnost DHL.

OBLAST NAPÁJENÍ

Hlavním zdrojem energie pohonu většiny přepravních strojů logistického řetězce bude v budoucnu elektrická energie. V intralogistice skladů a nakládky / vykládky to ve většině případů platí už dnes. Použití lithium-iontových baterií nejen ve vysokozdvižných nebo paletových vozících, ale i další mobilní technice, je jako zdroj el. energie sice skvělým krokem vpřed, ale celý problém se pak přesouvá do oblasti jejich nabíjení. Zde se ve větší míře začíná uplatňovat jednak indukční způsob nabíjení a pak také co největší využití solární energie.

• Indukční nabíjení

Jak se zbavit prostojů při nabíjení nebo v nejhorším přpadě prázdných baterií, když jsou například přepravní vozíky nejvíce potřeba? Řešením, které zabraňuje snížení produktivity během nabíjení a šetří prostor, může být technologie indukčního nabíjení integrovaná do podlahy. Přepravní a vysokozdvižné vozíky se pak mohou nabíjet za provozu. To znamená zvýšenou produktivitu díky bezkabelovému nabíjení za jízdy a přibližně o 30 % delší době provozu během směny.

Indukční nabíjení (také známé jako bezdrátové nabíjení) využívá elektromagnetické pole k přenosu energie mezi dvěma objekty prostřednictvím elektromagnetické indukce. Energie je posílána prostřednictvím indukční vazby do elektrického zařízení, které pak může tuto energii použít k nabíjení baterií nebo okamžitému provozu zařízení. Indukční nabíjecí stanice může být umístěna v určitých místech v halách skladů či překladišť pod podlahou ve formě celých ploch či koridorů. Jakmile na tuto oblast najede např. inteligentní vysokozdvižný vozík, baterie se automaticky začne nabíjet prostřednictvím elektromagnetického pole.

• Trailar

Technologie označená jako TRAILAR využívá pokročilou solární technologii nanášení tenké fólie v podobě flexibilních solárních rohoží na střechy pevných vozidel, které jsou připojeny k baterii vozidla nebo přídavným palubním bateriím. Získaná solární energie se pak využívá například k pohonu nákladních plošin přepravních nákladních vozidel / přívěsů nebo jejich pomocných zařízení (jako je např. klimatizace). V případě rozvážkových vozidel se spalovacími motory se tímto snižují emise uhlíku a spotřeba paliva o pět procent a v případě elektrovozidel zvyšuje jejich dojezd.

KONTROLA ROZMĚRŮ A HMOTNOSTÍ

Při pohledu na rychlé procesy na přepravním terminálu jsou vyžadována řešení, která umožňují lepšího využití času a efektivní energie. To platí i o procesech nutného měření a vážení zásilek při vykládce či nakládce. Řešením je provádět měření a vážení zásilek (zejména palet) hned během jejich přesouvání bez zbytečného zastavování a jejich odkládání a dalšího nabírání.

• Vážící přepravní vidlice

Do běžného vysokozdvižného vozíku lze začlenit vážící vidlici, která umožňuje vážení v reálném čase při zvedání palety nebo zásilky. Tyto vidlice s certifikací pro obchod mohou unést 3000 až 5000 kilogramů nákladu. Vidlice je schopna přidávat kusy a váží průběžně na základě nakládky různého zboží. Soubory dat lze bezdrátově odesílat do systému správy terminálu nebo do jednotlivých zařízení založených na technologii Bluetooth. Každá vidlice je vybavena bateriemi s dlouhou životností, které lze snadno vyměnit. Použití tohoto procesu šetří čas a zdroje, a tím umožňuje plynulejší procesy.

• Měření rozměrů během převozu

„Dimensioning in Motion“ je relativně mladý koncept, který využívá ve svých překladištích společnost DHL. Vysokozdvižné vozíky s paletou projíždějí měřící branou, aniž by zastavily a položily náklad. K této bráně jsou připevněny dva infračervené, laserové senzory nebo stereovizní kamery, které skenují pohybující se vysokozdvižný vozík i s převáženou paletou. Díky komplexním algoritmům je vysokozdvižný vozík v prvním kroku digitálně odstraněn z dat. Ve druhém kroku systém vypočítá rozměry zbývající zátěže. To se děje v (téměř) reálném čase.

IDENTIFIKACE A SLEDOVÁNÍ

Základem každé moderní efektivní logistiky je již neodmyslitelně bezproblémová a spolehlivá identifikace všech zásilek a předmětů ve všech režimech, tedy jak během skladování, naskladnění a vyskladnění, nakládky či expedice i samotné přepravy. V dnešní době dochází k prolínání několika různých technologií, protože každá má své výhody i nevýhody a více či méně se hodí pro různé aplikace a situace. S identifikačními metodami pak souvisí i vhodná čtecí zařízení umožňující spolehlivý provoz. Následující technologie například již využívá či plánuje zavést společnost DHL:

• Inteligentní čtecí rukavice / prstenový skener

Chytrá rukavice je kombinací textilií a zabudovaného snímače čárových kódů, který lze použít ke skenování štítku zásilky. Skener lze spustit například stisknutím palce a pěsti k sobě. To znamená, že pracovníci mají obě ruce volné pro svou práci a ušetří si další pohyby rukou, například pro zvednutí a odložení skeneru. Skener komunikuje s přijímací jednotkou bezdrátově. Nabití baterie je navrženo tak, aby vydrželo po dobu pracovní směny.

Prstenový skener je pak podobné zařízení, kde lze snímač čárových kódů umístit na prst zaměstnance jako prsten. Díky technologii Bluetooth lze skener připojit k celé řadě zařízení, jako jsou počítače nebo chytré telefony. Zaměstnanec může nyní pracovat mnohem efektivněji, protože má obě ruce volné k ovládání. Navíc tato technologie výrazně zvyšuje transparentnost toku zboží uvnitř skladu.

• Inteligentní skenování štítku šarže zásilky

Hlavním „úzkým místem“ v terminálových logistických procesech je příchozí a odchozí skenování štítků zásilek. V současné době jsou umístěny na téměř každé možné pozici nákladu a musí být ručně lokalizovány a naskenovány zaměstnancem. Jedná se o časově náročný procesní krok, který zabraňuje zaměstnanci provádět sofistikovanější úkoly. Koncept skeneru štítků dávkových zásilek popisuje systém několika infračervených nebo laserových skenerů namontovaných na bráně v nákladním doku či rám přepravního vozidla, který detekuje a skenuje všechny štítky na zásilce při průchodu bránou. Inteligentní algoritmus odděluje potřebné („dobré“) od nežádoucích zastaralých nebo irelevantních štítků, které se často nacházejí na nákladu. Relevantní informace se automaticky přenášejí do systému správy terminálu.

• RFID

RFID technologie bezdrátové identifikace (Radio-Frequency IDentification) je již známá dlouho, ale stále se rozvíjí. Systém RFID se skládá z nosičů / transpondérů (tagů), které jsou umístěny v objektu nebo v objektu a obsahují jedinečný kód a čtecí zařízení, které tento kód přijímá. Spojení mezi těmito dvěma prvky funguje prostřednictvím rádiových vln, které se používají k přenosu dat a načtení transpondéru (tagu). V logistickém průmyslu se tato technologie využívá zejména pro sledování a identifikaci předmětů a zásilek při manipulaci v halách nebo skladech. Hlavními výhodami této technologie jsou malé rozměry transpondérů, snadné možnosti čtení identifikačních dat a nízká cena transpondérů.

• Kamerové sledování zásilek

Budoucí alternativou k RFID i čárovým kódům při sledování a lokalizaci velkých objektů, jako jsou například palety, by mohlo být použití tzv. počítačového vidění (Computer Vision). Základem této technologie jsou obrázky nebo video streamy pohybu či přepravy předmětů zaznamenané kamerami. V rámci tohoto proudu obrazového materiálu může algoritmus (nebo umělá inteligence) objekty v terminálu identifikovat v reálném čase pomocí existujícího digitálního otisku objektu. Největší výhodou této technologie je opuštění přídavného hardwaru, jako jsou vysílače antén používané v systémech založených na technologiích rádiových vln.

• UWB komunikace

UWB se jeví jako systém ideální pro blízkou komunikaci, který se již začíná rozšiřovat a prakticky má nahradit systém NFC. Celý název technologie UWB zní Ultra-wibeband neboli ultraširoké pásmo a jedná se o novou bezdrátovou technologii s podobným využitím jako Bluetooth, která ale funguje se širokým frekvenčním pásmem o hodnotě až 500 MHz. Tato hodnota je mnohem vyšší, než jakou například využívá WiFi nebo další mobilní sítě, jelikož ty využívají kanály o šířkách 20–80 MHz. Z toho vyplývá, že technologie UWB tak dokáže přenést mnohem více dat (až několik desítek Gbit/s), aniž by zařízení s touto technologií bylo rušeno nebo rušilo ostatní zařízení. Signál dokáže také projít přes stěny a má dosah až několik desítek metrů.

Navíc další výhodou UWB systémů je také mnohem lepší lokalizovatelnost a bezpečnost. Skutečnost, že UWB pracuje s velmi krátkými impulsy, pomáhá odhadnout čas postupu signálu neboli vzdálenost a směr dvou zařízení s mnohem větší přesností. Technologie UWB tak dokáže odhadnout vzdálenost objektů s přesností na několik desítek centimetrů či úhlových stupňů. Tedy UWB lze využít nejen pro přenos základních dat, ale i pro potřeby lokalizace předmětů. Na krátkou vzdálenost totiž technologie dokáže měřit s přesností na několik centimetrů či dokonce milimetrů, ale to už záleží na nastavení a konfiguraci čipu.

Z výše uvedeného vyplývá, že technologie UWB má potenciál se stát velmi zajímavým komunikačním prostředkem pro lokalizaci a identifikaci objektů, zásilek a materiálu ve skladech a výrobě.

ROBOTICKÝ CO-WORKING

Mohl by stroj, který spolupracuje se svými lidskými kolegy, pomoci zaplnit budoucí mezeru mezi požadovanou pracovní silou a dostupnou pracovní silou? Mohli by roboti pomoci zjednodušit logistické práce tak, aby zaměstnanci mohli spokojeně pracovat do 60 let i déle? Robotická technologie konečně začíná dohánět naši touhu mít robota, který je dostatečně flexibilní a levný pro práci v logistickém a distribučním prostředí. DHL Freight již nějakou dobu využívá celou řadu autonomních, inteligentních vozidel a automatizovaných strojů. Patří mezi ně Effibot, Sawyer, RoboVac a inteligentní vysokozdvižné vozíky.

• AGV / AMR / EffiBOT

Mezi dnes základní roboty pro použití v intralogistice skladů patří přepravní roboti tzv. AMR (Autonomous Mobile Robots) a AGV (Automated Guided Vehicles). AMR se většinou používají v e-commerce nebo spotřebitelských skladech jako tzv. roboti asistovaného vychystávání, aby pomohli vybrat a doplnit zásoby. Na jejich displeji se zobrazují položky či instrukce, které zboží je potřeba vyzvednout a roboti pak sami autonomně vypočítají nejlepší trasy přes sklady na výdejní nebo naopak uskladňovací místo. Takové inteligentní vozidlo se dokáže samo pohybovat po terminálu a je schopno najít správnou cestu do různých zón nebo pracovních stanic v rámci budovy. Použití takového vozidla zkracuje dobu chůze zaměstnanců a výrazně zefektivňuje pracovní procesy. Když se však takové zařízení používá, musí být vždy zajištěna bezpečnost zaměstnanců. Inteligentní vozidla proto využívají technologii zónového řízení ke skenování svého prostředí a nikdy se nesrazí s člověkem nebo předmětem. Kromě toho tento systém přesně ví, které oblasti v terminálu jsou omezené nebo nebezpečné, a proto by se do nich nemělo vstupovat.

DHL Freight pak pro vyskladňování využívá i pro něj přímo vytvořené speciální asistenční vyskladňovací AGV roboty zvané EffiBOT, kteří doprovází / následují určeného pracovníka (vychystávače) jako spolehlivě vycvičený pes svého pána a tím eliminují nutnost ručně manipulovat s vyskladňovacími vozíky. Když zaměstnanci vybírají objednávky ručně, jejich vozíky jsou často velmi těžké, což rychle zvyšuje jejich únavu i soustředění. EffiBOT pak umí snadno přepravit těžký náklad v rámci celého skladu. Když vychystávač EffiBOT naplní, tak ten se automaticky přesune na výdejní místo a jeho pozici u vychystávače hned automaticky nahradí prázdný EffiBOT. Ten jej opět následuje dokud není naplněn nebo pracovníkem odeslán pryč. Technologie senzorů zabraňuje kolizi EffiBOTů s lidmi nebo předměty.

• Kolaborativní roboti

Mezi další již rozšířený typ robotů ve skladech pak bývají jednorucí roboti, využívaní zejména pro balení, paletizaci či naopak depaletizaci zboží, které k nim přijede po dopravníku nebo právě na zmíněných AGV vozidlech či vysokozdvižných vozících. Pro malé zásilky se dnes nasazují zejména tzv. kolaborativní roboti, kteří nepotřebují pevně chráněný prostor a mohou tak "spolupracovat" s lidskými pracovníky.

V DHL Freight takové roboty označují jako Sawyer, což je jednoruký kolaborativní robot, který vybírá zásilky. Zaměstnance zbaví opakované práce a uvolní je, aby se postarali o složitější úkoly.

• Uklízecí roboti

Ve skladech však není nutné jen manipulovat s předměty, ale i uklízet. Automatický vysavač RoboVac pak udržuje čisté prostředí v DHL skladech. V závislosti na technologii využívá i UV světlo k zajištění čistoty a prostředí bez bakterií.

Robotický vysavač RoboVac je plně autonomní robotický vysavač, který má inteligentní programování a umožňuje ruční ovládání pomocí dálkového ovládání a režim „self-drive“, který umožňuje stroji čistit autonomně bez lidské kontroly. Zatímco některé modely používají rotující kartáče k dosažení i úzkých rohů a prostor, jiné modely zahrnují spolu s funkcí vysávání i řadu dalších čisticích funkcí (mopování, UV sterilizace atd.).

ROZŠÍŘENÁ & VIRTUÁLNÍ REALITA

Mezi nepostradatelnými pomocníky v logistice již začínají být i technologie rozšířené a virtuální reality, která umožňuje efektivně navádět a zaškolovat pracovníky v různých procesech.

• Rozšířená realita

Rozšířená realita (AR) je interaktivní zážitek z prostředí reálného světa, kde jsou objekty, které se nacházejí v reálném světě, vylepšeny počítačově generovanými percepčními informacemi, někdy napříč různými smyslovými modalitami, včetně vizuálních, sluchových, haptických, somatosenzorických a čichových. Překryté senzorické informace mohou být konstruktivní (tj. aditivní k přirozenému prostředí) nebo destruktivní (tj. maskování přirozeného prostředí) a jsou plynule protkány fyzickým světem tak, že jsou vnímány jako pohlcující aspekt skutečného prostředí. Rozšířená realita tímto způsobem mění průběžné vnímání prostředí reálného světa, zatímco virtuální realita zcela nahrazuje skutečné prostředí uživatele simulovaným.

Společnost DHL v tomto směru úspěšně provedla pilotní projekt testování chytrých brýlí a rozšířené reality ve skladu v Nizozemsku. Ve spolupráci se společnosti Ricoh a expertem na nositelná výpočetní řešení Ubimax byla tato technologie použita k implementaci "vision picking" ve skladových provozech. Zaměstnanci byli vedeni skladem pomocí grafiky zobrazené na chytrém skle, aby se urychlil proces vychystávání a snížil se počet chyb. Pilotní projekt prokázal, že rozšířená realita nabízí přidanou hodnotu logistice a vedl k 25 % zvýšení efektivity během procesu vychystávání.

• Virtuální realita

Kompletní virtuální realitu v podobě chytrých brýlí lze použít pro tréninkové účely. To umožňuje zaměstnancům zažít během školení zcela nový rozměr, který zvyšuje porozumění a vytváří realistické prostředí. Příkladem, kde DHL Freight využívá tuto technologii, je simulátor vysokozdvižného vozíku. Zaměstnanec se může posadit do modelu vysokozdvižného vozíku se zařízením pro virtuální realitu (VR). Prostřednictvím těchto brýlí zažije školicí prostředí, ve kterém lze trénovat pohyb a řízení vozidla před aplikací naučených znalostí přímo v terminálu.

• Flexibilní značení

Při použití technologie flexibilního značení je na stropě terminálu instalováno promítací zařízení. Toto zařízení je schopno promítat na podlahu různé formy jako jsou čáry, krabice nebo šipky. To vytváří možnost flexibilní správy místností v terminálu, což znamená, že sekce nebo cesty mohou být pravidelně měněny. Použití této technologie poskytuje různé výhody s ohledem na řízení skladu. Prostor, který je jedním z nejcennějších zdrojů ve skladu, lze snadno upravit a využít mnohem efektivněji. Například nakládací zóna, která se používá pouze od pondělí do středy, může být označena jako úložný prostor v ostatních dnech v týdnu. Technologie má také pozitivní vliv na bezpečnost uvnitř terminálu, např. vytvořením flexibilních pěších cest pro návštěvníky na podlaze.

Závěr

Logistika je díky novým technologiím a tlaku na rychlejší, levnější i efektivnější přepravu v posledním desetiletí pod stále větším tlakem z pohledu rychlosti implementace nových technologií. Tento tlak zcela jistě v budoucnu nepoleví, spíše naopak. S tím jak ze zvyšují požadavky na snižování emisí, rostou ceny energií a současně rostou i logistické nároku zákazníků na sledovatelnost, kvalitu i rychlost služeb, budou muset úspěšné přepravní a logistické firmy dále implementovat nejnovější technologie, jako například technologii digitálních dvojčat.

Odkazy:

• Webové stránky společnosti DHL: https://dhl-freight-connections.com
• Přehled nejnovějších DHL technologií pro logistiku: https://dhl-freight-connections.com/en/freight-terminal-for-the-future/#
• Využití robotizace v logistice DHL: https://dhl-freight-connections.com/en/business/whats-behind-the-robot-boom-in-warehousing