Skip to main content

Safe human-robot interaction in logistic applications for highly flexible warehouses

Article Category

Article available in the folowing languages:

Nowoczesne technologie umożliwiają współpracę ludzi i robotów w magazynach

Sprawne interakcje pomiędzy ludźmi i robotami są powszechnie uważane za kierunek, w którym zmierza sektor logistyki magazynowej. Zespół finansowanego ze środków Unii Europejskiej projektu SafeLog opracował trzy technologie, które przybliżają nas do tej nowej rzeczywistości. Dzięki osiągnięciom projektu możliwe będzie skrócenie przestojów związanych z nieprzewidzianymi zdarzeniami w magazynach, w których konieczne jest ścisłe rozdzielenie ludzi i robotów.

Gospodarka cyfrowa

Przechadzając się po typowym magazynie, w którym składowane są produkty sprzedawane przez platformy e-handlu nawet mało wnikliwy obserwator zauważy dwa rodzaje pracowników – ludzi i roboty, realizujących swoje zadania, często w zupełnie różnych warunkach i otoczeniu. Prowadzi to do sytuacji, w których nawet przypadkowe wejście człowieka w obszar działania robota powoduje zatrzymanie pracy w danej części magazynu bądź w całym obiekcie ze względów bezpieczeństwa. Trudno nazwać to optymalnym rozwiązaniem – zwłaszcza gdy znacząco podnosi koszty prowadzenia działalności lub skutkuje opóźnieniami. Wiedzą o tym nie tylko operatorzy magazynów, ale także badacze, którzy od lat pracują nad nowatorskimi rozwiązaniami umożliwiającymi interakcje między ludźmi i robotami. Zagadnieniem tym zajmuje się także konsorcjum projektu The SafeLog (Safe human-robot interaction in logistic applications for highly flexible warehouses) koordynowane przez Instytut Technologii w Karlsruhe (KIT). „Naszym celem jest umożliwienie ludziom możliwości bezpiecznego wejścia w obszar, w którym działają roboty bez konieczności zatrzymywania pracy w całym magazynie”, twierdzi Björn Hein, koordynator projektu. „W pierwszej kolejności zajęliśmy się opracowaniem koncepcji bezpieczeństwa, której towarzyszyła nowatorska technologia umożliwiająca wykrywanie sytuacji, w których robot zbliża się do człowieka. Gdy nastąpi taka sytuacja, dany robot zwolni lub całkowicie się zatrzyma. Jedną z głównych zalet tego systemu jest fakt, że jest dużo tańszy niż bardzo drogie rozwiązania zakładające wyposażenie wszystkich robotów w oparte na laserach skanery zapewniające bezpieczeństwo”. Drugim innowacyjnym rozwiązaniem opracowanym w ramach prac jest koncepcja oraz algorytm planowania, które pozwalają na zarządzanie zespołem ludzi i robotów pracujących w tej samej części magazynu. „Zwykle roboty poruszają się po uprzednio zaprogramowanych trasach, natomiast ludzie mogą zejść z raz obranej ścieżki i zmienić nagle kierunek poruszania się. Dlatego konieczne jest zapewnienie, że cała reszta magazynu, zwłaszcza roboty pracujące w pobliżu, zareagują odpowiednio na każdą tego rodzaju zmianę. Dzięki naszemu algorytmowi jesteśmy w zasadzie w stanie organizować, planować i koordynować prace blisko 1 000 robotów działających w pobliżu ludzi”, wyjaśnia Hein. Trzeci rezultat projektu ma pomóc ludziom w wykonywaniu zadań polegających na wyszukiwaniu i zbieraniu wybranych towarów w magazynie. Rozwiązanie opracowane w ramach projektu SafeLog wykorzystuje technologię rzeczywistości rozszerzonej, aby prowadzić pracowników do właściwej lokalizacji. Pracownik magazynu korzystający z rozwiązania nosi specjalne urządzenie AR wyświetlające optymalną drogę do celu wraz z innymi istotnymi informacjami. Z tego samego systemu mogą skorzystać na przykład technicy, którzy otrzymają informacje na temat serwisowanego robota czy komunikaty o błędach.

Przyszłość rozwiązania – licencje?

Pomimo tego, że rozwiązania opracowane w ramach projektu SafeLog nie zostały jeszcze przetestowane w prawdziwym magazynie, przeprowadzone dotychczas warsztaty integracyjne oraz testy w warunkach zbliżonych do rzeczywistych dały obiecujące rezultaty. „Opracowane przez nasz zespół rozwiązania w zakresie bezpieczeństwa są na dobrej drodze do certyfikacji. To pozwoli użytkownikom technologii na budowę nowatorskich, interaktywnych magazynów, w których ludzie i roboty będą współpracowali ramię w ramię”, zauważa Hein. „Elementy pozwalające na planowanie oraz koordynację prac pozwolą na kontrolowanie większej liczby robotów i ludzi, niż zakładały pierwotne plany, co pozwoli na budowę systemów do obsługi dużych magazynów. Wszystko wskazuje również na to, że już niedługo nasza technologia rzeczywistości rozszerzonej będzie dojrzała na tyle, że będzie mogła być wykorzystywana przez pracowników magazynów w realizacji codziennych zadań”. Po oficjalnym zakończeniu projektu konsorcjum partnerów koncentruje się na komercjalizacji opracowanej przez siebie technologii i koncepcji bezpieczeństwa. Do tej pory kilka podmiotów wyraziło swoje zainteresowanie wykupieniem licencji, także sam koordynator nie neguje możliwości oferowania rozwiązania właśnie w tym modelu w przyszłości. Koniec projektu nie oznacza zakończenia badań. Opracowana w ramach projektu technologia bezpieczeństwa jest dostosowywana w celu zapewnienia bezpieczeństwa interakcji między ludźmi i ruchomymi robotami, a cele zespołu na przyszłość obejmują także dostosowanie rozwiązania do innych obszarów zastosowań. Hein planuje także realizację projektu SafeLog 2.0 który skupi się na zapewnieniu jak najwyższej sprawności interakcji między ludźmi i robotami. „Wszystko wskazuje na to, że techniki i architektury kognitywne oparte na sztucznej inteligencji, których zastosowanie skupi się na rozumieniu ludzi w kontekście interakcji z robotami, oferuje obecnie największy potencjał”, podsumowuje koordynator.

Słowa kluczowe

SafeLog, magazyn, automatyzacja, robot, interakcja między człowiekiem i robotem, rzeczywistość rozszerzona, magazynowane, handel elektroniczny

Znajdź inne artykuły w tej samej dziedzinie zastosowania