Hlavní navigace

Robotické „berušky“, které uvezou až 600 kg. Podívejte se do robotického skladu Amazonu

Autor: Jan Sedlák
Jan Sedlák

Přečtěte si reportáž z distribučního centra Amazonu v Polsku, kde společně s lidmi pracuje 3200 robotů. Uvnitř: GALERIE.

Doba čtení: 9 minut

Sdílet

Štětín (Szczecin) je s populací přes 400 tisíc obyvatel jedním ze středních až větších měst v Polsku, kam polostátní aerolinky LOT vypravují z Varšavy pravidelnou leteckou linku. To u severních sousedů není vzhledem k jejich velikosti (geografické i z pohledu trhu) tak neobvyklé. Štětín zároveň představuje důležité evropské transportní centrum.

Podobně jako nedaleký Gdaňsk má přístup k Baltskému moři, propojuje Evropu se Skandinávií, provozuje velký železniční uzel a díky svému těsnému sousedství s Německem má blízko k Berlínu a Hamburku. Štětín vedle toho těží z faktu, že Polsko na rozdíl od České republiky dokázalo i díky evropským dotacím pohnout s výstavbou dálnic. V okolí Štětína je vybudovaná nová silniční infrastruktura a cestou mezi letištěm, městem a vesnicemi je vidět, že se na řadě míst staví další kilometry cest.

„Infrastruktura je jedním z hlavních faktorů, proč jsme začali investovat právě zde,“ popisují zástupci amerického e-commerce obra Amazon v komplexu u vesnice Kołbaskowo, která se nachází poblíž Štětína. Amazon zde v roce 2017 na celkové ploše 160 tisíc metrů čtverečních otevřel jedno ze svých distribučních center (Fulfillment Center) pojmenované Amazon Centrum Logistyczne (kódově SZZ1, podle zkratky letiště). Podobný objekt provozuje rovněž v české Dobrovízi, ovšem s tím rozdílem, že ve Štětíně od začátku vedle běžných lidí „našel práci“ i zástup robotů.

Roboti a lidé

Bezosův podnik své roboty ze sekce Amazon Robotics v distribučních center nasazuje už několik let. Robotickou odnož začal stavět už v roce 2003, výrazněji se každopádně rozjela na základě odkupu firmy Kiva Systems (775 milionů dolarů). Prostřednictvím několika robotizačních a automatizačních projektů se snaží navýšit efektivitu v odbavování zboží.

Podívejte se, jak vypadá robotické centrum Amazonu ve Štětíně:

Amazon má sklady ve 175 zemích světa, ne všude ale roboty v takové míře nasazuje. Do Evropy s nimi poprvé zamířil v roce 2015, kdy zprovoznil prvních 270 zařízení v distribučním centru v polské Vratislavi (Wrocław). Štětín je nyní jednou z evropských vlajkových lodí v této oblasti a ukazuje, jak může vypadat takové pracovní soužití běžných a robotických zaměstnanců.

Na počet jsou obě skupiny poměrně vyrovnané. Amazon na severu Polska nasadil přes 3200 robotů a práci zde dává 3500 lidem. Ti berou od 20 zlotých na hodinu (plus prémie, několik druhů benefitů, doprava zdarma a podobně) a pracují v desetihodinových směnách, čtyři dny v týdnu. Mají nárok na dvě kratší přestávky a jeden půlhodinový oběd.

Roboti jsou na druhou stranu v provozu neustále a limitováni jsou pouze nutnou zastávkou v nabíječce (u některých druhů) a případným servisem. Jde tedy o ukázkové klišé, které se v souvislosti s roboty neustále omílá – nespí, nejí, nestávkují.

Nové profese a stále dostatek práce

Zároveň ovšem nelze tvrdit, že se zaváděním robotiky automaticky přichází konec lidské práce, propouštění a další podobné efekty. Stroje nahrazují lidskou činnost tam, kde je rutinní a kde jim lidé nedokáží konkurovat. Drtivá většina zaměstnanců ve Štětíně zastává práce jako rozbalování či třídění zboží, což jsou operace, kde jsou lidé stále lepší a kde ještě robotika tak nevyniká.


Autor: Jan Sedlák

Vedle toho vznikají nové profese, které už míří primárně za vzdělanější částí populace. Robotické centrum Amazonu ve Štětíně z celkového počtu 3500 zaměstnanců přímo na místě dává práci pouze zhruba 70 inženýrům, kteří mají na starost „blaho“ robotů. „Roste nám poptávka po odbornících skrze robotiku, IT, opravy či strojové učení. I proto jsme založili akademii pro machine learning a podobně,“ pokyvují štětínští manažeři. Trend je vidět i v Česku, kde Amazon loví další vývojáře a techniky.

V některých kruzích je oblíbeným rčením, že sklady jako ten od Amazonu často dávají práci lidem, kteří jsou jinak nezaměstnatelní. Amazon v Dobrovízi zaměstnává řadu problémových pracantů a během špičky nabírá sezónní brigádníky. Podobné je to i v případě polského robotického centra.

Dalším z oblíbených stereotypů je tvrzení, že Amazon vozí návštěvy z Česka do Polska, aby se mohly přesvědčit, co v budoucnu čeká lidi v Dobrovízi – nahrazení stroji. Ani to však není tak jednoduché. E-commerce moloch jednotlivé sklady buduje tak, že není možné si ze dne na den říci „teď vyhodíme lidi a dáme tam roboty“.

Přestavba na robotické centrum

Distribuční centra pro lidi a stroje mají jinou konstrukci, a pokud by například právě za Prahou mělo dojít k přebudování na robotické centrum, bylo by třeba současný komplex do značné části „rozebrat“ a postavit ho znovu a jinak. Podobné je to i se samotnými roboty. Ti vznikají v generačních iteracích a novější modely nelze kvůli velikostem a dalším aspektům umístit všude.


Autor: Jan Sedlák

Zástupci Amazonu nicméně nedávají jasné odpovědi na otázky, jak dlouhou „životnost“ jednotlivé sklady mají. Dnešní moderní robotické centrum může mít vysokou efektivitu, za deset let už ale nemusí z pohledu OPEXu a dalších ukazatelů dostačovat. Amazon k tématu vydává pouze vágní formulace typu, že „se vždy snažíme jednotlivá centra do distribučního a logistického procesu integrovat, abychom efektivně vyřídili požadavky zákazníků“. Doplňuje, že „když v budoucnu postavíme modernější sklady, neznamená to, že ty současné zavřeme“.

Podobně firma z logických důvodů nekomentuje návratnost investic do budování skladů a robotických jednotek. Údaje detailně nejde vyčíst ani z veřejných finančních výsledků.

V případě „robotizovaného Polska“ se tak můžeme podívat jen na celkové investice. Amazon zde mezi roky 2014 až 2018 investoval přes 3,3 miliardy eur a vytvořil přes 16 tisíc pracovních míst. Podnik zde má už sedm logistických center. Příští rok hodlá v Gliwicích otevřít další a umístí v něm 3900 robotů – tedy zatím nejvíce. Zároveň Amazon v Polsku a dalších zemí Evropy čelí kritice kvůli placení nízkých daní.

Ikonická Drive Unit

Centrum ve Štětíně není nepodobné tomu, které jsem v roce 2015 mohl vidět poblíž San Franciska. To bylo v některých ohledech typicky americké. I když jsou i v Polsku běžné organizované rozcvičky před směnou, i na normálních schodech je nutné držet se zábradlí na vyznačených místech a na záchodech je kvůli možné dehydrataci paleta barev pro kontrolu správné barvy moči, přeci jen zde chybí například jisté polidšťování robotů. Američtí zaměstnanci na ně lepili papírové oči nebo jim dávali jména.


Autor: Jan Sedlák

Nejikoničtějším logistickým robotem Amazonu je oranžová „beruška“ označovaná jako Drive Unit. U těchto strojů lze s trochou nadsázky tvrdit, že ze všech použitých robotů mají nejblíže k tomu, co by se dalo označit za autonomní chod. Vypadá to tak aspoň na první pohled, tito malí pracovníci ovšem operují v pevně vymezených mantinelech.

Drive jednotky slouží k přemisťování lidmi naplněných regálů. Tyto dvacet centimetrů vysoké přístroje vjedou pod regál orientovaný primárně na výšku a jsou schopné jej dále přemisťovat po vyhrazené ploše. Amazon Robotics „berušky“ neustále vylepšuje a v ročních intervalech vydává jejich nové verze. Začínalo se s modely, které na bedrech utáhly 150 kilogramů, poslední iterace ve Štětíně už vozí 600 kilo, a to rychlostí šest kilometrů za hodinu. Jakmile těmto strojům dochází energie, zastaví se v nabíjecí stanici.

I když je Amazon jedním z hlavních tahounů této technologie, podobné produkty už dnes můžete spatřit i v jiných provozech podobného druhu. Americká společnost se nicméně vyznačuje tím, v jakém rozsahu dokáže robotické jednotky do procesu nasazovat. Celosvětově už má v akci přes 200 tisíc robotů, přičemž ještě před rokem to bylo sto tisíc.

Robotická vesta a komunikace se stroji

Drive Units pro navigaci používají systém obyčejných QR kódů nalepených na podlaze. Pomocí nich je možné zajišťovat navigaci v pravých úhlech (dvou osách) a také zjišťovat lokalitu, kde se daná jednotka nachází. QR kódy jsou umístěny uvnitř rozsáhlých zón ohraničených klecí, kam lidé běžně nechodí a až na výjimky tam nemají přístup.

Plnění jednotlivých regálů probíhá přes logistické brány, které mají na starost jednotliví pracovníci. I ti si pomáhají se stroji a kromě čteček kódů mají k dispozici algoritmem řízené ukazování, do jakých polic v zájmu efektivity jednotlivé zboží ideálně rozmístit.

Když někdo vstoupí do zóny, kde se oranžové přístroje pohybují, může to vést k zastavení vozítka. Roboti mají zabudované LIDAR senzory, díky kterým mohou detekovat objekty v okolí, což je v robotice opět poměrně běžná věc.

Aby se lidé v případě nutnosti mohli bez větších problémů mezi robůtky pohybovat, vyvinul Amazon modré robotické vesty. Přístroje pak na přítomnost člověka reagují, snižují rychlost, vyhýbají se místům, kde se zrovna pohybuje, a na základě algoritmů volí jinou trasu jízdy. Amazon tuto technologii zavedl mimo jiné kvůli zvýšení bezpečnosti.

Oranžové přístroje zároveň pro další komunikaci využívají běžnou Wi-Fi síť. Součástí distribučního centra je síť hotspotů (jejich počet firma neuvádí, stejně tak datové toky) umístěných na stropě. Skrze Wi-Fi síť se přenáší zejména různé stavové údaje.

Amazon nespecifikuje, jaké přesné informace z celého centra sbírá. Data ale putují do cloudu Amazon Web Services (AWS), což v případě Štětína primárně znamená do datového centra v Dublinu. „Lokální edge computing prvky či servery v podstatě nemáme,“ popisují technici. Distribuční centrum vůči AWS vystupuje jako zákazník. Podobně je to i v Česku, kde distribučnímu centru služby kolem hostingu a zpracování dat poskytuje samostatně vyčleněná společnost.


Autor: Jan Sedlák

Poskládané informace z provozu firma může použít například k monitorování toho, kde se roboti nachází, kam míří a jakou zpracovávají úlohu. Amazon si vyvíjí interní systémy často běžící na jeho tabletech Kindle Fire, jež se používají pro ovládání, správu nebo diagnostiku. Přehled o jednotlivých skladech je zároveň globální a k systémům lze přistupovat vzdáleně.

Přesné IT parametry kolem Drive Units bohužel Amazon vzhledem ke konkurenci nezveřejňuje. Nezmiňuje se například o lokální výpočetní jednotce, jaké databáze celý systém v AWS využívá a tak dále.

The Arm a SLAM

Štětínský Amazon své roboty formálně rozčleňuje do čtyři pater či zón a v každé z nich se takto odbavuje osm tisíc regálů, ve kterých lze zpracovávat až 16 milionů položek zboží. Každý technik, který na roboty dohlíží, jich pak má na starost osm set.

Ve Štětíne rovněž najdete roboty s názvem The Arm. Jde o paletizátor, který zastává práci skládání umělohmotných přepravek na palety. Po páse přijíždí přepravky se zbožím, to je přes kódy načteno a identifikováno, a robotická ruka od ABB pak vše rozdělí na správná místa. Ne všechny chytré mašinky si tak Amazon dělá sám. I díky tomu kombinuje vlastní software s PLC systémy dalších výrobců.

Třetím robotem je takzvaný SLAM. K němu na jezdícím páse na konci celého procesu míří balíky s čárovým kódem. SLAM tento kód během chvilky načte, v databázi nalezne údaje a na balík nalepí korespondenční adresu. Děje se tak ze dvou hlavních důvodů. Jedním je efektivita a druhým pak soukromí. Balíky stále ve spolupráci se stroji balí lidští zaměstnanci, kteří vidí pouze čárový kód a nedostanou se ke koncové adrese.

Jakmile SLAM označí daný balík štítek, algoritmy na pozadí začnou hledat ideální trasu, kterou se zásilka co nejrychleji dostane k odběrateli. Zohledňují informace, jako jsou vytíženost, denní kapacita doručení, deklarovaná doba doručení či dopravní provoz a počasí.

WT100_Podcasty Dan Tržil4

Amazon uvádí, že se díky zavádění prvků z Amazon Robotics podařilo navýšit skladovací kapacity distribučních center až o čtyřicet procent. Některé z nich, jako právě paletizátor, algoritmy na výpočet správnosti velikosti krabic či ukazování správné trasy, společnost nasadila i v Česku.

Cestu autora organizovala společnost Amazon.