Robomate w Amazonie. Czyli UXowa relacja człowieka z maszyną w pracy.

W czasie, gdy automatyzacja i robotyka wkraczają w niemal każdy obszar naszego życia, warto poświęcić więcej uwagi człowiekowi i jego współpracy z robotami. Jak relacja człowiek–robot wpływa na user experience?

Postęp robotyki niesie ze sobą obawy ludzi o utratę miejsc pracy, a co za tym idzie – o wzrost bezrobocia.  Co więcej: przy masowym wykorzystaniu maszyn istnieje ryzyko, że ludzie mogą stać się od nich uzależnieni, tracąc możliwość swobodnego działania i rozwiązywania problemów.  

Według badań przeprowadzonych przez firmę Manpower sztuczna inteligencja oraz roboty są w stanie zwiększyć liczbę miejsc pracy, gdyż generują zapotrzebowanie na nowe umiejętności. Jak głosi raport ekspertów Międzynarodowej Federacji Robotyki (IFR), roboty przemysłowe kreują miliony nowych miejsc pracy, a w przyszłości będą tworzyć kolejne.

Synergia możliwości człowieka i maszyny daje ogromny potencjał badawczy na przyszłość. Amazon w Polsce działa już od 2014 roku i zatrudnia ponad 16 tys. pracowników. Mnie podczas wizyty w kilku budynkach Amazonu zaciekawili inni pracownicy – roboty. Tych pracuje już w Polsce ponad
3,5 tysiąca. Wyraźny wzrost zatrudnienia i udanych inwestycji nie byłby możliwy bez pracowników, mogących doświadczyć pracy w zrobotyzowanym świecie. Gdy zapotrzebowanie na usługi rośnie, najwięksi wychodzą naprzeciw potrzebom swoich klientów i pracowników, umożliwiając pracę w zaawansowanym technologicznie środowisku.

Amazon Robotics

Polska, jako jeden z pierwszych krajów na świecie i w Europie, rozpoczęłą pracę z technologią Amazon Robotics. System ten to – w dużym uproszczeniu – samobieżne “palety”, poruszające się po hali tropem QR kodów, rozmieszczonych na podłodze.

Narodziny robotyzacji w Amazon miały miejsce w 2012 roku, dzięki firmie Kiva Systems, zajmującej się się tworzeniem i rozwojem robotów magazynowych. Kiva specjalizuje się w usprawnianiu procesu pakowania i kompletowania paczek. Firmę kupił Amazon i zaczął wykorzystywać roboty wyłącznie do własnych potrzeb, a w 2015 zmienił jej nazwę na Amazon Robotics. W Polsce zastosowanie tej technologii znajdziemy w dwóch miejscach: w Kołbaskowie pod Szczecinem, gdzie pracuje 3200 robotów, i w Gliwicach, gdzie jest ich 3900. Amazon korzysta również z innych urządzeń, jak na przykład robotycznych ramion, które przesuwają duże palety z towarami.

Jeden szczeciński robot waży
ok. 350 kg i może przenieść szafę z produktami o wadze ponad 680 kg. Pojedynczy robot Kiva mierzy ponad 100 x 70 cm i waży 145 kg. Porusza się z prędkością ok 6 km/h, a jego zadaniem jest przenoszenie produktów z półek rozmieszczonych na ogromnym terenie i kompletowanie zamówień. 

Na szczególną uwagę zasługuje centrum logistyczne w Gliwicach. Tu dopiero króluje automatyka! Pod względem powierzchni jest to największa hala w Polsce, licząca ponad 210 tys. mkw. Znajdują się tu ponad 3900 robotów, które pomagają pracownikom. Zastosowana technologia Amazon Robotics umożliwia przechowywanie do 40% więcej asortymentu, a także szybszą obsługę zleceń. Dzięki usprawnieniu procesów czas realizacji poszczególnych zamówień znacznie się skrócił – aktualnie nie jest liczony w godzinach, lecz w minutach. 

Robot na miarę potrzeb

Roboty wyposażone zostały w trzy kamery, które pozwalają im dostrzec otoczenie i stosunkowo wcześnie wykryć potencjalne zagrożenie czy przeszkody. Z drugiej zaś strony roboty mają możliwość odczytu QR kodu, umieszczonego na posadzce, co pozwala im na rewelacyjną orientację w przestrzeni magazynowej. Przeciętna prędkość takiego robota to ok.
6 km/h, czyli mniej więcej prędkość truchtającego człowieka. Gdy robot zbliży się do innego urządzenia, natychmiast zwalnia.

Amazon wyposażył pracowników w dedykowaną kamizelkę – Robotic Tech Vest. Takie rozwiązanie umożliwia robotom zauważenie pracowników już z pewnej odległości i zaktualizowanie bezpiecznej trasy w celu ominięcia ich. Kamizelki ubierają technicy, którzy są zobligowani do przeprowadzenia prac konserwacyjnych maszyn lub podnoszenia produktów z miejsc, gdzie pracują roboty. Do zarządzania tymi niezwykłymi robotami wykorzystuje się popularne tablety Kindle, wyposażone w specjalistyczne oprogramowanie do zarządzania. Pracownicy hali współpracujący z  robotami dodają przy użyciu tabletu swoje położenie, w celu bezpieczeństwa i zlokalizowania się na trasie urządzenia, aby robot nie podjechał zbyt blisko.

Dzięki robotom praca ludzi staje się efektywniejsza. Jeden robot może przewozić całe regały nawet z najcięższymi produktami. Obraca się wokół własnej osi i dowolnie zmienia kierunek jazdy bez względu na ciężar. Miejsce, gdzie roboty kompletują towary, jest ogrodzone ze względów bezpieczeństwa – nie mogą tam wchodzić ludzie.

Zaawansowany system informatyczny umożliwia robotom wybór odpowiedniego regału z produktami, który następnie unoszą i podwożą na konkretne stanowisko kompletacyjne. System Amazon Robotics jest dopracowany tak, aby produkty były poukładane zgodnie z częstotliwością ich zamawiania. Po pobraniu przez pracownika żądanego produktu robot odwozi regał. W tym czasie do stanowiska kompletacyjnego podjeżdżają już kolejne roboty z piętrowymi regałami. Taki sposób optymalizuje czas na wyszukiwanie przez pracowników produktów na półkach, co znacznie przyśpiesza realizację zamówienia.  Zaprogramowany algorytm umożliwia robotom wybór najbardziej optymalnej i najkrótszej drogi dojazdu do regału, stanowiska kompletacyjnego oraz odstawienie regału z najczęściej zamawianymi produktami tak, aby znajdował się on jak najbliżej stanowisk.

Z perspektywy obserwatora współpraca człowieka i robota wygląda niezwykle imponująco. Do pracownika podjeżdża maszyna na kółkach, na której znajduje się półka z ogromną liczbą produktów. Następnie pracownik odbiera od maszyny produkty konieczne do wykonania zamówienia, po czym pakuje je do kartonów.

W centrum logistycznym w Okmianach działają natomiast inne rodzaje robotów. Są to swego rodzaju mechaniczne ramiona, które kojarzyć się mogą z linią produkcyjną samochodów, które Amazon nazywa paletyzatorami. 

Robot przenoszący palety z przedmiotami wyposażony jest w specjalną kamerę obrazowania 2D, zamontowaną na końcu ramienia. Umożliwia to identyfikację położenia, a także orientację przenoszonych przedmiotów. 

W rezultacie ramię robota jest w stanie prawidłowo ustawić się i manipulować paletami. 

Paletyzator wyposażony jest w czujnik laserowy, który mierzy wysokość pojemników, zapewniając optymalne ułożenie palet jednej na drugiej. W Okmianach zlokalizowanych jest sześć opisywanych urządzeń.

Co ciekawe, w tym miejscu roboty przyczyniają się do powstawania nowych miejsc pracy dla ludzi. Od momentu pojawienia się pierwszych robotów w  magazynach Amazonu pracę znalazło ponad 300 tys. ludzi na całym świecie. Stworzone miejsca pracy dedykowane były również osobom z branży IT, inżynierom, specjalistom, twórcom i konserwatorom robotów. Co więcej, roboty przyczyniły się do zwiększenia powierzchni magazynowej aż o 40%, co przełożyło się na sprawniejszą dostawę produktów zamówionych na Amazonie. Istotnym staje się fakt, że roboty, podobnie jak ludzie, potrzebują „odpoczynku”: robot, któremu kończy się energia, kieruje się do stacji ładującej, by być przygotowanym na kolejną zmianę. A wszystko po to, by jak najszybciej dostarczyć zamówiony na Amazon produkt. Korzystanie z innowacyjnych rozwiązań jest idealnym miejscem na wdrażanie najnowszych technologii. 

Powstawanie środowisk, w których ludzie i roboty współpracują ze sobą, jest raczej nieuniknione. To właśnie maszyny muszą być wsparciem dla człowieka, dzięki czemu docelowo może on wykonywać bardziej skomplikowane zadania oraz rozwijać się w różnorodnych gałęziach. Dlatego też tak istotne jest obcowanie człowieka z robotami i ma to ogromny wpływ na pozytywne doświadczenie użytkownika, a tym samym – na prawidłową UX-ową relację człowieka z maszyną, choć to dopiero początek rozwoju robotyzacji w tym miejscu. Jedną z rzeczy, która będzie poddana optymalizacji, jest opakowanie produktów: na kształty skrojone na miarę potrzeb, umożliwiające łatwiejsze podnoszenie i przenoszenie ich przez roboty. User experience wysuwa się na pierwszy plan, dając pozytywne wrażenia zarówno pracownikom, jak i klientom.