Чек-лист по выбору мобильных роботов. Или как не потерять деньги на технике
95% заказчиков совершают эту ошибку.
Для внедрения автономной складской техники в свой процесс необходимо иметь заранее проработанный план. Лишь единицы понимают, что недостаточно закупить в Китае технику, подходящую по характеристикам. Роботы — это комплекс из механического шасси «тушки», бортового автопилота RCS, системы управления флотом (RMS/WCS) и интеграции в складские процессы конкретного склада. В этой статье — чек-лист, который поможет не совершить ошибок, за которые бизнесу придётся расплачиваться долгие годы.
Три варианта роботов на рынке
На рынке представлены три основных варианта роботов:
- Роботы с автопилотом RCS, установленным иностранным производителем
- Роботы с российским автопилотом RCS
- Дооснащение существующей в парках техники российским автопилотом
У каждого подхода есть преимущества и ограничения. Основной вопрос заключается не в стране производства корпуса, а в том, кто контролирует программное обеспечение робота и сможет поддерживать его после внедрения.
Какие системы управляют роботом?
Перед сравнением вариантов важно разделить уровни программного обеспечения — подробнее об этом мы писали в статье «Как не превратить робота в груду металлолома».
- WMS управляет складскими операциями: определяет, какой груз, откуда и куда нужно переместить.
- RMS или WCS управляет парком роботов: распределяет задания, выбирает исполнителя, координирует маршруты, зарядку и использование общих участков.
- RCS — бортовой автопилот на конкретной машине. Он определяет положение робота, обрабатывает данные лидаров и камер, управляет движением, торможением, вилами и отвечает за безопасное выполнение полученной команды.
- PLC — штатные контроллеры машины, непосредственно управляющие двигателями, тормозами, гидравликой и другими исполнительными механизмами.
Ошибка на любом уровне может остановить весь процесс. Но именно доступность и изменяемость RCS определяет, можно ли адаптировать физическое поведение робота к конкретному складу.
Вариант 1. Иностранный робот с заводским автопилотом
Крупные китайские производители, включая Geek+, Heli, HIKROBOT, SEER, KUKA, EP, предлагают серийные мобильные платформы, погрузчики и комплексные системы складской автоматизации. Многие решения поставляются вместе с собственным бортовым ПО и системой управления парком RMS.
Преимущества
Главное преимущество — серийность. Можно подобрать готовую машину с характеристиками, закрывающими 99% процессов на складе.
Некоторые китайские марки представлены в России через дилеров и интеграторов. Доступность локального сервиса упрощает поставку запчастей, первичную настройку и обслуживание механической части.
Риски
- Слабая сервисная поддержка по софту. Китайские поставщики вносят доработки в продукт крайне долго и часто только после очередной оплаты. После внедрения поменять процессы уже сложно: в худшем случае робот превращается в «кирпич», неспособный выполнять свои функции.
- Привязка к одной RMS. Производители обычно имеют собственные системы управления флотом. Они работают только с их оборудованием и несовместимы с роботами других вендоров — синхронный мультивендорный флот собрать не получится.
- Привязка к одному вендору. Если производитель уйдёт с российского рынка, вы потеряете управление парком из‑за проприетарности и закрытости софта. Такие примеры на российском рынке уже есть.
- Неприспособленность к российским реалиям. На конференциях часто поднимают проблему стретч‑плёнки на паллетах, из‑за которой робот не может захватить груз. Это лишь одна из сотен возможных проблем при внедрении — и решать её нужно на уровне RCS, обращаясь к иностранному производителю.
Невозможность настройки процессов
Во время внедрения может понадобиться автоматизировать нестандартный процесс. Тогда потребуется изменить, например:
- алгоритм распознавания паллеты;
- функции под российскую специфику;
- траекторию захода на груз;
- поведение в узком проходе;
- работу с нестандартной тарой;
- алгоритмы объезда препятствий;
- управление вилами.
Наличие российского дилера и интегратора эту проблему не решает: у них нет доступа к внутреннему коду. Нужно ждать иностранного разработчика — обычно это занимает месяцы, пока техника простаивает. Стоимость такой помощи часто уже заложена в цену робота.
Кейс ВкусВилла: робот работает, но какой ценой
Проект роботизации распределительных центров ВкусВилла нельзя назвать провальным. По описанию интегратора Automacon, на двух складах внедрили 68 автономных погрузчиков, которые стали перевозить 29% поступающих товаров. От запуска до первых значимых результатов прошло около пяти месяцев.
При этом кейс показывает объём дополнительных работ, который может потребоваться после покупки китайской платформы. Робот уже имел SLAM‑навигацию, однако российской команде пришлось:
- доработать серверное программное обеспечение;
- создать собственную RMS;
- изменить алгоритмы распознавания;
- установить дополнительные датчики;
- настроить движение в узких проходах;
- разделить маршруты роботов, людей и ручной техники;
- предусмотреть ручное управление и подменные машины.
Роботы плохо распознавали паллеты, обмотанные плёнкой, а сами паллеты требовалось устанавливать по разметке с минимальными интервалами. В смену за системой наблюдали оператор и два специалиста непосредственно на складе.
Вывод не в том, что китайская техника не работает. Внедрение потребовало отдельной команды, собственной программной разработки, дополнительных датчиков и постоянного сопровождения. Все эти накладные расходы нужно учитывать до выбора поставщика, а не после начала пилота.
Вариант 2. Роботы с российским автопилотом RCS
В этом варианте заказчик покупает нового робота с уже установленным российским бортовым автопилотом. Механическая платформа может быть произведена разными компаниями: штабелёр, паллетоперевозчик, AMR‑тележка, тягач или другая складская техника. Подходящее шасси выбирается под конкретную операцию, после чего в него интегрируются российская RCS, датчики, вычислительное оборудование и средства безопасности.
Что входит в таких роботов
На борту машины устанавливаются:
- российская RCS;
- бортовой вычислитель;
- лидары и камеры;
- датчики положения и движения;
- средства функциональной безопасности;
- интерфейсы управления рулём, приводом, тормозами, мачтой и вилами.
RCS работает непосредственно на роботе: определяет положение машины, обрабатывает информацию от датчиков, управляет движением, выполняет захват и установку груза, безопасно реагирует на препятствия. RMS или WCS остаётся отдельным уровнем — распределяет задания между машинами и управляет парком, а бортовая RCS исполняет полученную команду.
Преимущества
Российский автопилот на борту. Ключевое ПО, определяющее физическое поведение машины, разрабатывается и поддерживается в России. Это даёт шанс на 100% результат внедрения даже в нестандартных сценариях — за счёт полного доступа к коду.
Поддержка 24/7. Обработка обращений и быстрое исправление ошибок позволяют бизнесу работать бесперебойно.
Совместимость с RMS и WCS. Бортовой автопилот не должен привязывать робота к одной системе управления парком. Выбирайте RCS, совместимую с различными RMS и WCS по открытому стандарту VDA 5050. Это даёт возможность:
- подключать робота к уже используемой системе управления;
- выбирать RMS отдельно от производителя машины;
- объединять в одном парке роботов разных типов;
- менять верхнеуровневую систему без замены исправной техники;
- избегать зависимости от закрытой экосистемы одного вендора.
Зачастую зарубежные RCS используют проприетарные закрытые протоколы общения с RMS, и внедрить робота в общий процесс бывает невозможно. Открытость протокола — критически важный критерий.
Техника разных производителей. В одном проекте могут работать AMR‑тележки, FMR‑штабелёры и AMR‑ричтраки от разных производителей — под управлением российского автопилота.
Новая механическая часть. В отличие от ретрофита, у машины нет накопленного износа рулевого управления, тормозов, аккумулятора или гидравлики. Поведение нового шасси более предсказуемо, а обслуживание выполняется по регламенту производителя техники.
Ограничения
Не каждое шасси можно использовать. Для интеграции RCS нужен доступ к рулевому управлению, тяговому приводу, тормозам, мачте, вилам и штатным контроллерам. Перечень доступных моделей определяется технической совместимостью.
Когда подходит новый робот с российской RCS
Такой вариант целесообразен, если:
- требуется российское программное обеспечение на борту;
- необходимо выбирать машины разных производителей и классов;
- складские процессы могут меняться;
- планируется использование мультивендорной RMS или WCS;
- важна совместимость по VDA 5050;
- нужно быстрое внедрение с гарантиями.
Главное отличие от готового китайского робота — происхождение и доступность бортового ПО. В обоих случаях заказчик получает новую автономную машину. Но во втором варианте шасси подбирается из техники разных производителей, интеграция выполняется заранее, а на роботе работает российская RCS, которую можно поддерживать и адаптировать под реальные процессы.
Вариант 3. Дооснащение существующей техники
Дооснащение, или ретрофит, предполагает установку автопилота, датчиков и исполнительных компонентов на уже работающий погрузчик, штабелёр или тягач.
Преимущества
Не требуется покупать новое шасси. Можно сохранить дорогостоящую специализированную технику, навесное оборудование и существующую инфраструктуру обслуживания.
Ретрофит подходит для нестандартных операций, для которых нет готового серийного робота. Внедрение можно начать с одной единицы, а затем переносить решение на одинаковые машины.
Ограничения
До начала проекта нужен технический аудит. Износ рулевого управления, тормозов, аккумулятора или гидравлики, почти незаметный при ручном управлении, может вызывать ошибки в автономном режиме.
Не вся техника пригодна для роботизации. Если невозможно безопасно управлять торможением, рулём или рабочими органами, от дооснащения следует отказаться.
Первый экземпляр обычно становится индивидуальным инженерным проектом. Если потребуется заменить контроллеры, привод, аккумулятор и значительную часть электрики, стоимость ретрофита может приблизиться к стоимости новой машины.
Когда подходит дооснащение
Такой вариант целесообразен, если:
- есть дорогая специализированная техника для нестандартных операций;
- роботизированных аналогов нет на рынке или они слишком дорогие.
Выводы
- Софт гораздо важнее железа — к нему нужно предъявлять серьёзные требования (см. также требования к WMS, RMS, RCS и PLC).
- Роботы с RCS производителя подходят только при сильной локальной команде интеграторов. Иначе высоки риски постоянных доплат, затягивания сроков, вендорлока и даже потери управления парком.
- Роботы с российским автопилотом RCS подходят, если нужна подконтрольная роботизация с поддержкой 24/7, без зависимости от проприетарных разрозненных систем, с возможностью масштабирования и совершенствования процессов.
- Дооснащение оправдано для специализированной техники с высокой стоимостью: часто дешевле покупки нового серийного робота.