Orderpicken met robots komt steeds dichterbij

Tot op heden blijkt één van de belangrijkste processen in warehouses maar moeilijk te automatiseren. Voor het zogeheten orderpicken zijn op de meeste plekken nog altijd mensen benodigd. Daar komt heel langzaam verandering in. Robots worden steeds beter in het oppakken van items.

Hoewel lang nog niet alle warehouses ermee zijn uitgerust, is het in de loop der jaren gewoon geworden om te spreken over de functie van robots in logistieke centra. Of het nu machines zijn die inpakken of autonoom hele stellages verplaatsen, de logistiek zou er in het algemeen vooral een stuk efficiënter van kunnen worden.

Voor succesverhalen hoef je niet lang te zoeken. Zo is Kiva inmiddels eigendom van Amazon. De oranje robots rijden nu exclusief door Amazons pakhuizen en brengen complete stellages naar de orderpickers toe. Die hoeven er dan alleen nog maar het juiste product uit te pakken. Fetch Robotics gooit het over een iets andere boeg. Het bedrijf uit Silicon Valley heeft een robot ontwikkeld die zelf het magazijn inrijdt en bijvoorbeeld met een complete stellingkast terugkomt. Een orderpicker pakt vervolgens de juiste producten. Het zogeheten ‘goods to man’-principe.

‘Mikken op zeshonderd picks’

Opvallend genoeg is er zelfs bij de meest innovatieve en geautomatiseerde bedrijven nog altijd een grote rol weggelegd voor die mens. Enkele items uit een doos of grote bak pakken is voor veel machines namelijk nog te hoog gegrepen. Tijdens de laatste ‘Picking Challenge’ van Amazon bleek dat nog maar eens. Orderpickers van vlees en bloed waren er nog altijd net iets sneller dan de robotarm. Met zeshonderd items per uur pakt een mens beduidend meer items op dan zijn mechanische evenknie. Gemiddeld bleven de robots steken op honderd per uur.

Maar er is sprake van zichtbare vooruitgang. Dat zegt ook Kanter van Deurzen die vorig jaar met Delft Robotics Amazons wedstrijd won. Over de hele linie kwamen de deelnemende robots een heel stuk verder dan die van een jaar eerder. En ook op de commerciële markt is die progressie merkbaar, legt hij uit.

Van Deurzen: “Met name bedrijven die al hebben geïnvesteerd in automatisering willen nu een volgende stap zetten. Je ziet daarom vooral in de VS en Duitsland veel initiatieven. Net als wij mikken ze over het algemeen op robots die zeshonderd orders per uur aankunnen. Dat is de hoeveelheid die een mens staand op één plek zou kunnen picken. Het zou het proces een stuk efficiënter maken.”

De start-up RightHand robotics presenteerde voor de zomer RightPick, een robot die in staat is producten uit een bak te pakken en deze in een volgende doos of bak te doen. De machine, die is ontwikkeld door de labs van Harvard, Yale en MIT, zou vijf- tot zeshonderd items per uur kunnen wegwerken. Daarmee haalt de techniek dus het niveau van de mens of overtreft deze zelfs iets.

Toch betekent dit niet dat de mens daadwerkelijk is te vervangen. In het geval van RightPick zou de mechanische hand bijvoorbeeld nog wat problemen hebben met spullen die te dicht op elkaar liggen. De machine kan daar nog niet altijd mee overweg. Het prototype zou desondanks wel al goed bruikbaar zijn in de warehouses van retailers. Onder meer Hudson Bay ziet er wel toekomst in en experimenteert er daarom mee. Hoe meer de robot wordt gevoed met nieuwe soorten producten, hoe meer die daarvan leert, zegt de bedenker tegen een Amerikaanse krant.

Machine moet veelvoud producten aankunnen

RightHand is zeker niet het enige bedrijf dat sleutelt aan de toekomstige orderpicker. Andere leveranciers zien eveneens kansen, zo laat vaktitel Logistiek.nl in een overzichtsartikel zien. Het Nederlandse Vanderlande toonde de afgelopen tijd op meerdere beurzen een ‘proof of concept’ dat tot zeshonderd picks per uur komt. Nog een stapje verder gaat het Oostenrijkse bedrijf Knapp. Dat heeft een ‘piece picking’ robot die wel duizend artikelen per uur kan picken. Het betreft dan wel items tot vijfhonderd gram.

Het is goed om te beseffen dat het vastgrijpen van een product door een robot niet de grootste uitdaging meer is, vertelt Van Deurzen. In industriële omgevingen worden onderdelen voor de assemblage al heel lang op die manier opgepakt. Maar het gaat dan meestal om één soort onderdeel. Alle onderdelen zijn dus exact hetzelfde. Met zo’n machine kom je er in het warehouse van een retailer bijvoorbeeld niet. Wil de machine zichzelf kunnen terugverdienen dan moet hij een alternatief zijn voor de mens en dus een grote verscheidenheid van producten aankunnen. Door gebruik te maken van ‘deep learning’ kunnen robots omgaan met die verscheidenheid, aldus Van Deurzen. Bij veel van de pilots die hij voorbij ziet komen heeft hij daarom zo zijn twijfels. “Niet zelden zie je filmpjes waarin de situatie dusdanig is geconditioneerd dat het picken niet meer lastig is.”

Rol voor mens blijft

Een robot die honderd procent van de producten aankan is wat hem betreft hoe dan ook een utopie. “Bij een retailer komt bijvoorbeeld eens het moment dat er een hangslot van vijftien kilo moet worden opgetild. Ieder ‘gripontwerp’ loopt daarop vast.” Is dat erg? Wat hem betreft niet. In elk middelgroot magazijn zul je ook mensen hebben die kunnen bijspringen. “Met een machine die zestig tot negentig procent aankan kun je een serieuze efficiëntieslag maken.”

Zelf werkt hij vanuit Delft Robotics aan een oplossing die begin 2018 tijdens enkele eerste pilots in gebruik wordt genomen. Zeshonderd picks per uur acht hij dan zeker haalbaar. Theoretisch is het ook mogelijk dat aantal op te schroeven tot ongeveer vijftienhonderd, zo blikt hij alvast vooruit.

“Maar eigenlijk is de achterliggende vraag niet de juiste. Het gaat niet om de hoeveelheid picks per uur die we kunnen bieden, maar wat de kosten zijn per handeling. Momenteel brengen we die omlaag met kunstmatige intelligentie. Dat krijgt nu al onze aandacht: daarmee verhoog je de capaciteit en dus bruikbaarheid.”