AI za kierownicą

Do tej pory w przeważającej części automatyzacja pojazdów magazynowych opierała się na sztywnych systemach sterowania, które nie były w stanie sprostać nieoczekiwanym wyzwaniom. Mając świadomość, że zmiany i nieprzewidywalne zdarzenia są nieodłącznym elementem intralogistyki, Grupa KION rozwija technologie pozwalające zwiększyć zakres, w jakim mogą być

stosowane samojezdne wózki widłowe. We współpracy z wiodącymi instytucjami badawczymi – w tym Leibniz University Hanover, IPH Hanover i 3++ GmbH – tworzone są systemy korzystające ze sztucznej inteligencji (AI, ang. artifcial intelligence) umożliwiające pojazdom uczenie się, dające im możliwość trafnego reagowania na zastane sytuacje oraz – w efekcie – elastyczność działania.

Rozwiązania automatyzacji transportu wewnętrznego są dostępne na rynku od wielu lat. Dotąd były jednak wykorzystywane przede wszystkim w wyizolowanych, precyzyjnie zdefiniowanych od podstaw procesach magazynowych nowych hal. Model ten nazywany bywa „greenfield”, w opozycji do „brownfield” – sytuacji, gdy zautomatyzowane pojazdy mają zostać zintegrowane z już

istniejącymi procesami, w których funkcjonują również piesi i wózki prowadzone ręcznie. Rozwiązania technologiczne gwarantujące elastyczność zachowania robotów oraz ich adekwatne reagowanie w trudnych do oskryptowania sytuacjach mogą stanowić przełom w upowszechnieniu rozwiązań automatyzacyjnych w istniejących procesach.

Chcąc zwiększyć możliwości bezzałogowych wózków widłowych, Grupa KION prowadzi obecnie szeroko zakrojony „program nauczania”. Eksperci prowadzą wirtualne wózki widłowe w symulacyjnym środowisku, gromadząc w ten sposób dane dotyczące jazdy. – Dzięki symulacjom jesteśmy w stanie dostarczyć wózkom szerokiego zakresu informacji o typowych sytuacjach magazynowych na długo przed rzeczywistymi jazdami testowymi. Na drodze przetwarzania tych danych przez sztuczną inteligencję powstają algorytmy mogące stać się podstawą sterowania wózkami widłowymi w złożonych magazynach – relacjonuje Phil Köhne, Project Engineer i Research Assistant w IPH Hanover.

Na tej podstawie wózki „uczą się” zasad jazdy i podchodzenia do zróżnicowanych ładunków. – Trudno jest w pełni przewidzieć i opisać komplet zróżnicowanych sytuacji, które mogą zdarzyć się w magazynie. W symulacji możemy zaprojektować zadania zgodnie ze specyficznymi potrzebami, a także celowo tworzyć nieoczekiwane sytuacje – takie jak na przykład paleta ustawiona pod kątem - i gromadzić odpowiednie dane – wyjaśnia dr Lukas Hindemith, Research Engineer Robotics & Machine Learning w KION Group. Dane – zarówno te zebrane w środowisku symulacyjnym, jak i w rzeczywistości - są wykorzystywane do ciągłego ulepszania modelu jazdy.

Jednym z kluczowych aspektów współczesnego rozwoju bezzałogowych wózków widłowych jest wykorzystanie uczenia się przez naśladowanie. Metoda ta umożliwia szkolenie sztucznej inteligencji i odtwarzanie przez nią zachowania doświadczonego operatora w rzeczywistych sytuacjach. Tak zorganizowany proces jest znacznie bardziej efektywny niż w przypadku tradycyjnego programowania. – Ręczne, deterministyczne programowanie każdego aspektu jazdy byłoby tak czasochłonne, że aż niewykonalne.

W konwencjonalnym podejściu nie jest się w stanie przygotować wózka na wszystkie mogące mieć miejsce sytuacje – tłumaczy Mirko Schaper, Research Assistant w Instytucie Transportu i Technologii Automatyzacji w Leibniz University w Hanowerze. Wykorzystując dane z symulacji, sztuczna inteligencja uczy się wykonywać precyzyjne manewry i sprawnie przemieszczać ciężarówkę przez magazyn – nawet w przypadku nieprecyzyjnie rozmieszczonych nośników ładunku lub nieoczekiwanych przeszkód.

Połączenie symulacji i sztucznej inteligencji otwiera wiele możliwości optymalizacji procesów i automatyzacji magazynów. Inteligentne wózki widłowe mogą współpracować z ludźmi i innymi autonomicznymi systemami jak na przykład pojazdy klasy AMR, tworząc kompleksowe, wysoce wydajne ekosystemy intralogistyczne. Ciągły rozwój tych technologii i ich integracja z istniejącymi systemami obiecuje przyszłość, w której procesy magazynowe będą

same się organizować i optymalizować. Wizja ta będzie wymagała kreatywności, ciągłego rozwoju i ścisłej współpracy z partnerami i klientami w celu opracowania rozwiązań spełniających rzeczywiste potrzeby branży. W nadchodzących latach nacisk zostanie położony na rozwój autonomicznych wózków widłowych, które będą mogły być wykorzystywane w rzeczywistych warunkach magazynowych.