Всем привет. Меня зовут Алексей Матюшкин, я руководитель направления роботизации ГК «Автомакон». Наша компания 13 лет отвечает за всю IT-инфраструктуру ВкусВилла. В последние два года я руковожу проектом роботизации распределительных центров сети.

Работу начали с двух крупнейших РЦ — Вешки и Домодедово. Первыми в них появились роботы-погрузчики. Сейчас на складах работает три типа роботов, которые перевозят 29% всех поступивших товаров, убирают треть площади в смену и проводят инвентаризацию за два часа, отлично уживаясь друг с другом и с сотрудниками РЦ.

В статье расскажу об этапах внедрения, трудностях, с которыми пришлось разбираться в процессе, и результатах работы.

Объемы работ росли, а персонала не хватало: как на складах ВкусВилла появились роботы

Идея автоматизировать часть рутинных задач возникла еще в пандемию, когда объем работы на складах резко вырос, а людей не хватало. Пандемия закончилась, но проблема с кадрами никуда не исчезла. 

Объемы заказов, которые обрабатывают распределительные центры ВкусВилла, растут на 20% год к году, а вместе с ними растет потребность в кадрах, ФОТ и затраты на подбор и обучение персонала. При таких вводных нужно было решать вопрос с персоналом на перспективу. Так на фоне ситуации в отрасли родился проект роботизации складов.

Этапы проекта: от начала переговоров до роботизации двух РЦ — за один год

ВкусВилл выступал заказчиком и координатором проекта, а разработку ПО, внедрение и индивидуальные настройки роботов взяла на себя команда Автомакона.

Проект создавали с учетом особенностей распределительных центров: 

• Площадь РЦ: для проекта выбрали два распределительных центра — Вешки и Домодедово, самый крупный из них — площадью 110 тыс. кв. м. 

• Сотни людей в смену на каждом складе: одним из требований заказчика было сохранение возможности работы роботов одновременно с людьми. 

• В основном напольное хранение: на стеллажах хранится только 30% товаров, остальные 70% уезжают день в день, поэтому важна была скорость работы. 

• Определенный температурный режим: охлаждаемые помещения — до +4 °С, зона заморозки — до –18 °С.

Распределительные центры ежедневно принимают и отгружают 7 тыс. палет в сутки, поэтому начать роботизацию было решено с самого крупного и значимого участка работы — перемещения их по складу. 

Мы анализировали реальные проекты массового применения роботов, искали технологии под запросы ВкусВилла и особенности РЦ. В итоге остановились на поставщике из Китая. Систему управления доработали и адаптировали для российского рынка.

Сейчас на складах ВкусВилла используются три типа роботов, каждый из которых решает свои задачи: 

• AGV-роботы перевозят паллеты

• AI STOCK COUNTER проводит инвентаризацию

• Автономный робот-поломойщик SC-80 убирает склад

Дальше расскажу про каждый из этих типов подробнее. 

AGV-погрузчики: 68 роботjd вместо половины складского персонала в роботизированной зоне

Полное имя нашего робота — автономный вилочный погрузчик для автоматической транспортировки грузов AK-2000. По сути, это новая модель AGV-робота, которую мы совместно с китайским производителем разработали специально для российского рынка. В базовой модели уже была SLAM-навигация для предотвращения столкновений, обхода препятствий и свободного перемещения. Мы доработали серверное ПО, которое управляет роботами, и создали RMS-систему. А по итогам пилота внесли еще коррективы в программу и добавили в нее дополнительные датчики, чтобы роботы лучше ориентировались в пространстве. 

Наше серверное ПО легко интегрируется с любой WMS/ERP-системой по API, автоматически распределяет задачи из WMS внутри системы управления роем, рисует маршруты, контролирует движение и состояние роботов и информирует обо всем оператора. 

В смену за роботами наблюдает один оператор за компьютером и два специалиста, которые находятся непосредственно на складе и оперативно подключаются к управлению, когда что-то идет не так. 

Сложности, с которыми мы столкнулись на этапе пилота: 

• роботы плохо распознавали палеты, обмотанные пленкой;

• палеты нужно было ставить строго по разметке, выдерживая минимальные интервалы между ними;

• потребовались дополнительные настройки системы, чтобы роботы могли маневрировать в узких проходах;

• пришлось оптимизировать маршруты и зоны, чтобы роботы могли работать параллельно с людьми и другой техникой; 

• на случай форс-мажоров нужно было предусмотреть ручное управление техникой и некоторое количество подменных роботов. 

Чтобы решить проблему с палетами в пленке, мы доработали алгоритмы распознавания и добавили роботам несколько дополнительных датчиков. А чтобы роботы могли свободно передвигаться по складу вместе с людьми, назначили всем дорогам разные приоритеты и настроили для каждого типа техники свои маршруты. 

Когда нужно забрать сразу несколько палет в одном месте, сервер назначает роботам задачи по очереди. Чтобы избежать взаимной блокировки роботов при захвате или выгрузке палет или проезде узких участков, зона маневра временно блокируется для других роботов, которые будут ожидать своей очереди.

Сейчас на двух распределительных центрах ВкусВилла работают 68 AGV-робота, которые: 

• работают одновременно с людьми;

• следуют по определенным маршрутам и непрерывно отслеживают направление и скорость движения техники вокруг себя;

• получив задание, самостоятельно рассчитывают кратчайший маршрут до цели по предназначенным для них дорогам;

• перед «слепыми» зонами снижают скорость;

• при встрече с другой техникой в узкой аллее прижимаются к обочине, освобождая проезд;

• выезжая на дорогу с более высоким приоритетом, пропускают движущийся по ней транспорт и только потом продолжают движение;

• проезжают автоматические ворота и преодолевают спуски и подъемы по рампам;

• останавливаются, когда на пути появляется препятствие;

• сами определяют, как стоит груз и как его лучше захватить;

• если палета лежит со смещением, корректируют траекторию движения;

• самостоятельно едут на зарядку, когда нужно.

От запуска проекта до первых значимых результатов прошло пять месяцев. Сейчас роботы-погрузчики перевозят 29% всех товаров, поступивших в РЦ Вешки, что позволяет оптимизировать до 50% персонала в роботизированных зонах.

Несмотря на многочисленные плюсы роботизации, внедрение AGV-роботов повлекло за собой ряд новых задач: обучение персонала, обслуживание систем, адаптация работников к новым технологиям.

По нашим расчетам, проект внедрения AGV-роботов должен окупиться за два-три года. Целевой показатель — автоматизация перемещения 30% товаров для каждой зоны приемки по каждому складу ВкусВилла. В перспективе это позволит сократить время обработки заказов, сэкономить 20–30% ресурсов и повысить точность операций, что приведет к улучшению качества обслуживания клиентов.

AI STOCK COUNTER: вместо 50 человек и 15 ричтраков — один робот, который проводит инвентаризацию за два часа без остановки склада

Следующим на распределительных центрах ВкусВилла появился робот-инвентаризатор AI STOCK COUNTER. Специально для этого проекта команда Автомакона разработала ПО, которое интегрируется со всеми существующими системами управления складом и делает робота универсальным инструментом в своей отрасли. 

Телескопическая мачта из пяти секций позволяет роботу подниматься на высоту до 12 метров и сканировать товары даже на самых верхних полках. Механизм подъема мачты оснащен электрическим приводом, чтобы быстро и удобно регулировать высоту сканирования.

С обеих сторон устройства на уровне каждого яруса установлены HD-камеры. С их помощью инвентаризатор всего за один проход по аллее сканирует QR- и баркоды товаров на всех уровнях стеллажей с обеих сторон. 

Встроенная система AI-видеоаналитики с использованием нейросетевых алгоритмов мгновенно обрабатывает полученные данные, сопоставляет их с данными ячеек и поставляет в систему управления складом (WMS) за считаные минуты.

Робот-инвентаризатор не ездит сам: для перемещения по складу ему нужно тяговое устройство. В основании инвентаризатора есть специальное крепление, которое позволяет быстро и просто соединить его с любым вилочным погрузчиком. Мы используем для транспортировки AGV-робота, который днем перевозит палеты, а ночью — AI STOCK COUNTER.  

Питается инвентаризатор от AGM-аккумулятора или внешнего источника. Дополнительно в нем есть резервный аккумулятор емкостью 45 000 мА·ч, который обеспечивает до двух часов автономной работы. Этого заряда хватает, чтобы провести полную инвентаризацию без остановки работы склада. 

Робот может проводить инвентаризацию хоть каждую ночь, анализируя привязку товаров и ячеек. Единственный минус — наш инвентаризатор не пересчитывает количество товаров. Он просто сравнивает QR-коды и следит за тем, чтобы все товары были размещены в своих ячейках. Но для выборочной инвентаризации этого достаточно. На ежедневной основе он помогает нам корректировать то, что собирается к отгрузке, и улучшает качество сборки. Дополнительно он может определить разукомплектованную палету, что сразу дает возможность провести ручную сверку и выявить недостачу.

Алеся Шереметьева, управляющая обеспечением и цепочкой поставок, член Совета управляющих ВкусВилла

Раньше для инвентаризации склада мы раз в месяц приглашали около 50 сотрудников и 15 ричтраков с водителями для них. Водители для ричтрака — это высокооплачиваемая роль. А сегодня нам нужны только операторы, управляющие роботом-инвентаризатором, и несколько сотрудников для проверки и разбора результатов сканирования ячеек.

Сейчас на полную инвентаризацию всего сухого склада уходит два часа. Еще час нужен оператору на обработку полученных данных. С появлением робота количество сотрудников, занятых в этом процессе, сократилось в 50 раз, а количество ошибок — почти вдвое: с 2200 до 1300.

Результаты внедрения одного AI STOCK COUNTER: 

• экономит свыше 350 тыс. рублей ежемесячно; 

• ускоряет процесс инвентаризации в разы;

• не требует остановки склада на время инвентаризации;

• исключает ручной пересчет благодаря AI-аналитике, интеграции с WMS и иным ПО;

• снижает количество ошибок в два раза;

• выполняет потенциально опасные операции, такие как работа на высоте, и повышает общую безопасность на складе. 

В будущем ВкусВилл планирует внедрить аналогичные системы на других своих складах и логистических центрах.

AK-SC80: автономная уборка, подзарядка и возврат к работе без участия человека

Наш автономный робот уборщик AK-SC80 сочетает в себе функции поломойки, пылесоса, скребка и щетки, чередуя их в рамках заданного алгоритма. Он оснащен запатентованной системой навигации: различает контуры помещений и предметов и может сам без труда объезжать препятствия.  

Дополнительного персонала для контроля AK-SC80 не требуется: за их работой наблюдают те же специалисты, которые контролируют роботов-погрузчиков. Уборщики сами отправляются на зарядку — по необходимости или по расписанию, но бак для мусора приходится чистить вручную.

На данный момент на РЦ Вешки работают два робота-уборщика, которые могут охватить 30 000 кв. м в смену. Остальную часть распределительного центра моет клининговая компания. 

Результаты внедрения двух AK-SC80:

• автономная работа 24/7 — подзарядка аккумуляторов и возврат к работе происходит без участия человека;

• 3 000 кв. м в час — оптимальная эффективность для крупных предприятий;

• 1 млн рублей в год — экономия за счет оптимизации штата сотрудников или услуг клининговой компании.

Что дальше

Роботизация склада — дорогостоящий процесс, но в перспективе он повышает производительность и позволяет компании экономить немалые суммы на ФОТ и клининге. 

Алеся Шереметьева, управляющая обеспечением и цепочкой поставок, член Совета управляющих ВкусВилла

На сегодняшний день нашей целью является роботизация различных процессов в складских помещениях. Мы шаг за шагом будем отстраивать процессы и внедрять роботов в «постоянную» складскую жизнь. Наш план на ближайшее время — перевести в роботизированный режим 30% операций по перемещению с зоны приемки в зону хранения. Мы благодарны коллегам из Автомакона, которые вопреки ряду трудностей взяли проект в свои руки и инициировали его масштабный запуск.