A Universal Robots oferece um aumento de produtividade de 500%
Em resumo
A DCL Logistics precisava de um sistema de automação flexível que se integrasse à configuração existente da célula de trabalho e lidasse com precisão com a coleta e embalagem de itens em caixas no centro de atendimento da empresa. A empresa implantou o cobot UR10e da Universal Robots e obteve um aumento de eficiência de 500%, 50%de economia de mão de obra, um ROI de três meses e 100%de precisão nos pedidos.
O desafio
Demanda explosiva de comércio eletrônico não mostra sinais de desaceleração, tornando os centros de atendimento de logística terceirizada (3PL) um foco de crescimento. "Nossa solução de atendimento direto ao consumidor cresceu provavelmente 20% em relação ao ano anterior nos últimos cinco anos", diz Brian Tu, diretor de receita da DCL Logistics, uma empresa de logística omnicanal que atende principalmente eletrônicos emergentes e de alto crescimento, marcas nativas digitais e dispositivos de tecnologia médica por meio de centros de atendimento em Kentucky, Los Angeles e no coração do Vale do Silício. “Nossa necessidade de fazer o atendimento direto ao consumidor de forma mais rápida, em escala e mais barata se tornou cada vez mais importante."
Para uma empresa tradicionalmente intensiva em mão-de-obra manual, atingir essas metas é um desafio em mercados de trabalho apertados. À medida que os custos de mão-de-obra por hora continuam a aumentar, esses custos devem ser compensados em outros lugares, e os surtos sazonais de demanda trazem desafios adicionais. Quase metade dos clientes da DCL vê picos significativos durante as festas de fim de ano, com até 40%de suas vendas ocorrendo nos últimos dois meses do ano.
A equipe da DCL analisou os sistemas robóticos de coleta e atendimento existentes, mas descobriu que nenhum deles se encaixava perfeitamente nas necessidades da empresa por um sistema flexível que pudesse ser personalizado para atender aos requisitos dos clientes. "Eles eram muito caros, o ROI não estava lá ou o aplicativo não funcionava para os clientes que atendíamos e não tinha a flexibilidade que estávamos procurando", diz Dave Tu, presidente da DCL Logistics. “Então pensamos: ‘Ei, por que não tentamos construí-lo nós mesmos?’”
UR+ produtos utilizados: Orientação do robô de IMPACTO Datalogic
DCL Logistics
Como eles fizeram
A DCL Logistics enviou sua equipe de automação para a feira ATX West, no sul da Califórnia, para pesquisar opções robóticas. A missão era analisar qual robô se encaixaria melhor nos fluxos de trabalho bem-sucedidos existentes da DCL, bem como o ambiente, a cultura e os planos futuros da empresa.
A equipe de automação planejava centralizar o robô para que ele pudesse escolher produtos de duas células - uma na frente e outra atrás. Com um alcance de mais de 51 polegadas (1300 mm), o cobot Universal Robots UR10 se destacou como um dos poucos que atendiam às demandas da empresa.
"A Universal Robots forneceu uma solução que atende às nossas necessidades", diz Brian Tu. “Além disso, é modular, para que possamos escalar lentamente e entender o que precisamos. Número dois, foi flexível na maneira como foi programado para que possamos construir e integrar em nossos sistemas com muita facilidade. E terceiro, poderia trabalhar ao lado de nossa força de trabalho atual, e isso era realmente importante para nós: garantir que os robôs aumentassem o que estamos fazendo atualmente.”
Projetado para funcionar 24/7
A aplicação inclui um transportador que acumula caixas, as alinha e as move para a posição de carregamento. O robô pega um produto a cada seis segundos e o leva a um scanner, depois coloca o produto na caixa.
Se o item estiver incorreto, o robô coloca o item em uma lixeira e continua escolhendo o próximo item sem pausar a produção. O aplicativo foi projetado para funcionar 24 horas por dia, sete dias por semana, sem qualquer interação humana.
A linha automatizada também tem sido uma benção para os trabalhadores, explica o engenheiro de automação da DCL Logistics, Isaac Toscano. "Normalmente, em nosso processo, acumulamos pedidos durante a noite", diz ele. “Quando as pessoas chegam de manhã para ligar suas máquinas, elas veem que têm uma variedade e uma enorme quantidade de pedidos. Eles estão sempre nos pedindo para ligar o robô e tê-lo pronto, porque ele tira uma grande carga de suas costas." Isto é especialmente verdadeiro durante os picos sazonais, como a Black Friday, no dia seguinte ao Dia de Ação de Graças. Naquele dia, o robô UR recolheu até 4.400 pedidos em um dia com apenas uma pequena equipe para garantir que as peças fossem reabastecidas para que o robô pudesse continuar a trabalhar sem parar.
Walter Perchinumio, Senior Software Engineer at DCL LogisticsFoi como amor à primeira vista porque gosto da programação descritiva, da capacidade.
Aumento de eficiência de 500% e economia de mão de obra de 50%
No passado, eram necessárias cinco pessoas para gerenciar um processo de retirada manual convencional: alguém no armazém para retirar o pedido, alguém para trazê-lo para a linha, alguém para verificá-lo, alguém para equipá-lo e alguém para embalá-lo e enviá-lo.
"O sistema robótico pode fazer em duas horas o que uma equipe de cinco pessoas faria em um dia inteiro", afirma Brian Tu. “Os sistemas robóticos realmente nos economizam mais de 50% em custos trabalhistas.” Dessa forma, os robôs abordam uma preocupação primária de gerenciar a mão de obra ao longo do tempo, o que é crucial para o crescimento dos negócios da DCL Logistics. Quando um robô substitui uma tarefa que um trabalhador estava fazendo anteriormente, esse trabalhador pode ser realocado para outros serviços ou treinado para gerenciar e manter o robô. Durante as épocas de pico, o robô permite que a empresa atenda às necessidades do cliente sem trazer pessoal adicional.
3 meses de ROI e 100%de precisão no pedido
A economia também traz benefícios para os clientes da DCL, explica Brian Tu. “O sistema robótico que implementamos nos permite oferecer atendimento a preços mais baixos porque estamos cortando muita mão de obra, o que nos permite repassar essas economias de custo para nossos clientes.”
Dave Tu acrescenta: “O que vimos foi um aumento de até 500% na produtividade usando o robô. O ROI dos robôs até agora foi de três meses." Tu espera que o tempo para o ROI diminua à medida que a empresa integra mais robôs. Como um avançado em tecnologia, 3PL, a vantagem competitiva da DCL é maior produção, mais eficiência e melhor precisão. Como parte de sua diferenciação, a DCL Logistics possui certificação ISO-9001 há cerca de 20 anos, o que exige que a empresa atenda a determinados padrões de processos operacionais. Brian Tu diz: "O que isso significa é que os robôs têm que ter o mesmo nível de precisão e ter a mesma, se não mais precisão e saída. Com o cobot UR, a precisão dos nossos pedidos aumentou de 99,5% para 100%."
Fácil implementação
A equipe de automação da DCL Logistics ficou agradavelmente surpresa com a facilidade de uso da interface e do software da UR, a flexibilidade da implementação do sistema cobot e a utilidade do suporte da UR.
Walter Perchinumio, engenheiro de software sênior da DCL Logistics, diz: “Assim que alguém teve a ideia de usar um robô para atender pedidos, fiquei muito animado. Fomos ao site da Universal Robots Academy e tentamos aprender do que esse robô de seis eixos é capaz. Foi como amor à primeira vista porque gosto da programação descritiva, da capacidade.”
Perchinumio também ficou animado ao encontrar o simulador de aplicativo gratuito no site da UR, o que proporcionou total confiança na capacidade da equipe de programar o sistema com sucesso. “Quando vi isso, foi: ‘Oh uau-Bingo! Podemos testar tudo.’ No simulador, a gente viu a interface de verdade, então basicamente o primeiro mês que a gente trabalhou com o robô foi exclusivamente com a simulação, e isso acabou sendo o fator decisivo para mim.”
Periféricos certificados fornecidos pela plataforma UR+
A equipe de automação da DCL Logistics utilizou a [UR+ plataforma online](/plus/) junto com o simulador para pesquisar e escolher os periféricos certos para a aplicação. A certificação testada e comprovada para cada produto UR+, juntamente com o software UR CAPS, torna o processo um cenário plug-and-play, em vez de ter que aprender os comandos do robô. A DCL escolheu uma pinça Piab piCOBOT e uma câmera DataLogic que pode escanear vários códigos de barras ao mesmo tempo, ou escanear um número de peça e um número de série.
Outra vantagem do cobot UR é a capacidade de usar o robô como controlador e eliminar a necessidade de um CLP. O cobot UR vem com portas de E/S suficientes para que um PLC separado não fosse necessário. Perchinumio conseguiu desenvolver um código de script que depende do robô para controlar todos os movimentos do transportador. Com o cobot da UR, “Na verdade, foi uma tarefa fácil”, diz ele.
Toscano acrescenta: "Neste momento, todos os nossos equipamentos mecânicos - que são os scanners, os sensores, os solenóides, as luzes de segurança - estão ligados às placas de E/S do robô. O Teach Pendant é muito amigável, assim como o controlador de E/S.” Para a “mão” e os “olhos” do braço robótico UR10e, a DCL escolheu dois periféricos certificados UR+; a garra Piab piCOBOT e a câmera DataLogic que podem escanear vários códigos de barras ao mesmo tempo, ou escanear um número de peça e um número de série.
Recursos de segurança
O sistema de segurança integrado dos cobots da UR faz com que eles parem automaticamente se encontrarem obstáculos em sua rota, como precaução de segurança extra, a DCL Logistics adicionou scanners de segurança que alertam o robô para parar assim que um funcionário entrar na cela
A formação da UR Academy foi muito útil
Isaac Toscano, engenheiro de automação da DCL Logistics, não tinha experiência anterior em robótica. Ele passou pelo treinamento on-line da UR Academy e ficou agradavelmente surpreso. “Ter um tutorial que você pode realmente seguir, e depois ter um dispositivo físico que você pode virar e colocar seu conhecimento em jogo, foi muito útil”, diz ele. “Com a Universal Robots, você pode realmente programá-lo fora da caixa apenas com o tutorial básico e com o Teach Pendant, facilmente fazer comandos simples e, a partir daí, construir em seus projetos.”
Integração sem esforço
A pinça piCobot escolhida pela DCL Logistics é certificada UR+, o que significa uma integração perfeita com os cobots UR, incluindo o software URCap que permite a programação e operação da pinça diretamente através do próprio teach pendant do cobot UR.
Planos futuros: 10 a 20 cobots UR em sistema transportado
Embora o comércio eletrónico represente atualmente apenas cerca de 15% do mercado retalhista, continua a crescer e os clientes da DCL Logistics querem um parceiro de atendimento que seja escalável e preciso. Dave Tu diz: “Imaginamos que, nos próximos cinco a dez anos, a robótica como parte da operação DCL será ainda mais importante. À medida que integramos mais sistemas, vamos passar de um sistema robótico para vários sistemas robóticos, e a visão agora é ter de 10 a 20 robôs.”
Desafios de automação resolvidos:
A necessidade de contratação de trabalhadores sazonais diminuiu Os funcionários agora estão liberados para tarefas que agregam mais valor Competitividade de custos global garantida Trabalhos ergonomicamente desfavoráveis agora automatizados Capacidade de automatizar a produção de alto mix/baixo volume Integração da célula de atendimento com a interface do software de operações da empresa
Principais impulsionadores do valor:
Aumento de produção de 500% 100%de precisão do pedido Três meses de ROI Colaborativo e seguro Solução fácil de problemas e baixa manutenção Capacidade de interagir facilmente com periféricos, como sensores, transportadores, solenóides, câmeras e efetores finais, usando o controlador ur como o plc para toda a célula 50%de economia de mão de obra
Tarefas resolvidas por robôs colaborativos
Controle da célula de atendimento, coleta, verificação e colocação de itens em caixas no sistema transportado
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