Inteligentne egzoszkielety, czyli bionika w logistyce
Mimo coraz doskonalszej technologii robotycznej niektóre zadania w operacjach magazynowych wciąż muszą być wykonywane przez ludzi lub przy udziale człowieka – wymagają kontroli i wysokich umiejętności motorycznych. Egzoszkielety zmniejszają wysiłek fizyczny pracowników, optymalizując czas procesów w dynamicznie zmieniającym się magazynie e-commerce, także zautomatyzowanym.
Badania wykazują, że jeden pracownik magazynowy dźwiga nawet ponad 167 ton tygodniowo, co jest równe wadze samolotu Boeing 747. Urazy układu mięśniowo-szkieletowego stanowią 1/3 wszystkich wypadków i związanych z nimi kosztów odszkodowań. Skutkują nieobecnościami pracowników i brakami kadrowymi, przestojami i roszczeniami odszkodowawczymi. Jeden z gigantów globalnego e-commerce wykazał, że 40% obrażeń odnotowanych w jego obiektach magazynowych to urazy wywołane intensywną pracą fizyczną, powodujące choroby RSI.
Firmy odczuwają skutki rosnących kosztów spowodowanych wypadkami i obrażeniami w miejscu pracy. Szacuje się, że w USA koszty całkowite wynoszą między 45 a 54 mld dolarów rocznie. To jeden z powodów, dla których w sektorze przemysłowym i logistycznym coraz częściej stosuje się human augmentation – wspomaganie dla człowieka.
W 2021 r. rynek egzoszkieletów wyceniany jest na 499 mln USD. Do 2026 r. osiągnie wartość około 3,5 mld USD według prognoz z raportu badawczego „Światowy rynek egzoszkieletów z uwzględnieniem wpływu COVID-19”, opublikowanego przez MarketsandMarkets w czerwcu 2021. W raporcie Fortune Business Insights pt. „Rynek egzoszkieletów (2021-2028)” szacuje się, że wzrośnie on do 8,24 mld USD w 2028 r. Rosnąca popularność tych urządzeń w branży logistycznej wynika z ich zdolności do poprawy siły roboczej.
Bioniczny magazynier
Zastosowanie innowacji inżynierii bionicznej w magazynie oznacza długoterminowe korzyści zdrowotne. Biometryczne urządzenia do noszenia służą optymalizacji bezpieczeństwa, zdrowia i produktywności personelu oraz wydajności obiektu. Nowoczesny operator fulfilment jest elastyczny, dopasowuje rozwiązania do problemów, procesów i stanowisk – może inwestować w inteligentne egzoszkielety (typ technologii robotycznej do noszenia, konstrukcję zewnętrzną chroniącą ciało, wspomagającą i zwiększającą możliwości mięśni).
Zintegrowany z innowacyjną robotyką egzoszkielet jest wyposażony w sensory i działa w oparciu o algorytmy sztucznej inteligencji, które wykrywają sposób poruszania się pracowników, uczą się go, odróżniają ruchy, korygują i pomagają im podnosić i ładować produkty podczas pracy w magazynach. Urządzenie korzysta z możliwości interaktywnego machine learning i Internetu Rzeczy, zbiera i przesyła do chmury dane, które pozwalają określić stopień ryzyka ergonomicznego i zaprojektować architekturę optymalnego przepływu pracy w magazynie. Wykorzystanie go skutkuje większą produktywnością i terminowością przy mniejszych obrażeniach.
Siła operatora ulega maksymalizacji, ale bez ograniczenia jego swobody poruszania się. Egzoszkielety są w stanie o 75% zmniejszyć obciążenie pleców podczas wykonywania tych samych czynności jak w przypadku pracy pozbawionej tej innowacji.
Konstrukcje obejmują strefę nadgarstka, ramion, szyi. Robotyczna rękawica Bioservo zapobiega urazom dłoni, ma lepszą przyczepność, a wyposażona w czujniki uczy się gestów użytkownika i z czasem je naśladuje, przejmując ciężar wykonywanych ruchów, zwiększając siłę dłoni o 20% i sprowadzając wysiłek fizyczny pracownika do minimum. W skład systemu wchodzą plecak z zasilaczem i sztuczne ścięgna łączące się z rękawicą. Siłę i czułość uchwytu reguluje pilot lub aplikacja. Firma Sarcos Robotics opracowała intuicyjny egzoszkielet całopostaciowy. Umożliwia on operatorowi bezpieczne podnoszenie i zręczne manipulowanie ciężarem ok. 90 kg bez zmęczenia. Ten robot łączy inteligencję człowieka, jego zdolności improwizacji, abstrakcyjnego myślenia, analizy, oceny i podejmowania decyzji z mocą, wytrzymałością i precyzją maszyny.
Egzoszkielety sprawdzają się w specyficznych sekwencjach podnoszenia, zbyt złożonych, by z najwyższą efektywnością i skutecznością mogły je przeprowadzać wyłącznie zrobotyzowane urządzenia. W logistyce wykorzystuje się je m.in. do załadunku i rozładunku samochodów ciężarowych i kontenerów na rampach załadunkowych, do kompletacji zamówień oraz do przechowywania i wyszukiwania produktów.
Efektywność i zadowolenie
W sieci magazynów sklepów Ahold Delhaize konstrukcje wspomagające łagodzą codzienny wysiłek związany z operowaniem ciężkimi opakowaniami. Celem jest redukcja obrażeń spowodowanych powtarzalnymi zadaniami. Urządzenia te o 30-40% zmniejszają obciążenie wynikające z podnoszenia. Daje to efekt w postaci mniejszej liczby urazów tkanek miękkich i zmęczenia fizycznego pracowników, co ma znaczenie dla utrzymania w firmie doświadczonych profesjonalistów. Według Tech Times produktywność pracowników wykorzystujących technologie ubieralne jest o 8,5% wyższa, o 3,5% rośnie także ich satysfakcja z pracy.
