Autonomní létající skladník od Verity? Začalo to v IKEA

Noční vzdušný skladník

Základní myšlenka dronů samostatně se pohybujících po (ideálně) prázdných skladech je prostá. Zůstaňme třeba u obchodních domů s nábytkem IKEA, které mají ve svých skladech i více jak 10 000 položek. Ty je přitom potřeba průběžně monitorovat, kontrolovat a doplňovat.

V případě, kdy toto řeší lidský personál, zabere kompletní inventura klidně i 3 měsíce! Když se ale stejná práce svěří letce automatických, případně autonomních dronů, může vše probíhat bez zásahu člověka, průběžně a klidně každý den. Přesněji každou noc, jelikož právě v případě skladů IKEA létají drony od 22:30 do 4:00 ráno.

Drony s charakteristickým IKEA designem, tedy ve žluto-modrém provedení, má na starosti švýcarská společnost Verity, která je jejich výrobcem, přesněji dodavatelem celého řešení. Celá tato záležitost ale není otázkou pouze nábytkářského gigantu IKEA – stejná technologie se nabízí i dalším klientům.

Švýcarské řešení proudí do celého světa

Vše přitom začalo v roce 2021, kdy první pilotní projekt odstartovala společnost Ingka, která se fakticky stará o většinu skladů IKEA (celkem v 31 zemích včetně ČR). Překvapit by nás nemusela skutečnost, že se zkušební projekt realizoval ve Švýcarsku, tedy vcelku logicky v domovské zemi výrobce dronů Verity. Jelikož se tento systém už ve své první fázi osvědčil, nasadili ho postupně do dalších zemí a dalších provozů IKEA.

Aktuálně tyto modro-žluté drony létají ve skladech v Chorvatsku, Belgii, Slovinsku, Německu, Itálii a Holandsku. To je ale stále jen začátek „velké droní invaze“ do skladů IKEA (Ingka). Výhledově se totiž plánuje rozšíření i do ostatních zemí, kde IKEA prodává svoje produkty a kde Ingka zajišťuje jejich skladování. Je tedy docela pochopitelné, že dodavatel dronů Verity aktuálně příliš nestíhá vyrábět své šikovné létající skladníky.

Jak se dělá inventura ze vzduchu?  

Základem celého „létajícího inventurního řešení“ je početnější armáda dronů, která má své hnízdo, přesněji dokovací stanice, přímo ve skladu mezi jednotlivými uličkami a paletami zboží. Celý systém by měl fungovat do značné míry automaticky, respektive autonomně. Jak o svém systému referuje sám výrobce Verity?

V praktické rovině má dron usazený v dokovací stanici přímé spojení s centrálním řídicím systémem, od něj obdrží instrukce a vystartuje ke své misi. Vzlétne, zamíří do předem určené uličky a začne se záznamem jednotlivých pozic. Sloužit by mu k tomu měla kamera s vysokým rozlišením, systém pro čtení čárových kódů, navíc by měl být dron-skladník schopný vytvářet i 3D snímky, pokud to situace vyžaduje.

Vše dohromady znamená, že dron doletí na místo první skladové pozice, analyzuje počet zde přítomných položek, následně se posouvá dál, dokud mu nezačne docházet šťáva, nebo jednoduše nedokončí svou misi. Poté se vrací na svou základnu, kde se dobije jeho baterie a mezitím se také všechna pořízena data stáhnou a předají centrálnímu řídicímu sytému. Takový skladový CML (Centrální Mozek Lidstva), nebo spíš CNS (Centrální Mozek Skladu).

Ukázka provozu dronů Verity ve skladech IKEA

Orientace v uzavřených prostorách

Jakým způsobem se přitom dron samotný orientuje v prostorách skladu není nikde konkrétně uvedeno. Možnosti jsou ale v zásadě 2, alespoň jak víme od lidí z ČVUT:

Méně pravděpodobné je u tohoto řešení využití LiDARu na palubě každého dronu. To by bylo sice řešení značně flexibilní, ale také energeticky, výpočetně, případně i finančně hodně náročné. Z přiloženého videa se navíc zdá, že drony létají po předem jasně vytyčené trajektorii. Mají prostě svoje cestičky.

To by sice mohlo představovat určité riziko nárazu, pokud by se něco nečekaně objevilo na trase, ale i to je samozřejmě ošetřeno. Každá dron je totiž vybaven dostatečným počtem antikolizních čidel, proto je schopný se před nečekanou překážkou zastavit, obletět ji, nebo nahlásit chybu a vrátit se zpět. Trochu jako váš robotický vysavač.

Majáky místo GPS

Zajímavé téma je kontrola polohy a navigace dronů uvnitř uzavřené budovy. V hypotetickém případě skladu pod širým nebem by se dala použít GPS navigace, ideálně s RTK upřesněním. Pak lze létat s přesností na centimetry. Naopak v reálném případě uzavřených skladů schovaných pod střechou je potřeba použít trochu jinou technologii. Ona se vlastně podobá kombinaci GPS a RTK. Do skladu se rovnoměrně rozmístí dostatečný počet elektromagnetických majáků s přesně určenou polohou, s nimiž pak drony komunikují podobně jako s GPS satelity.

Další „vrstvou vnitřní navigace“ může být 3D model konkrétního skladu a v něm předem přesně vyznačené letové koridory, po nichž se drony následně pohybují. Představil bych si to podobně, jako když po skladu jezdí pozemní roboti a orientují se podle čar na zemi, které určují jejich pracovní cesty. Pouze v případě dronů nejsou tyto čáry fyzicky vyznačené v reálném světě, ale virtuálně narýsované v 3D modelu skladu.

Pokud systém droních skladníků funguje právě na tomto principu, mohlo by být celé řešení relativně jednoduché a spolehlivé. Jelikož se drony po skladech pohybují v noci, kdy zde není žádný další provoz, nepotřebují teoreticky žádný pokročilý systém autonomního řízení a navigace, ale mohou vcelku jednoduše a přímočaře plnit předem zadané úkoly – splnit misi, vrátit se na základnu, nahrát pořízená data, předat štafetu dalšímu dronu a po doplnění šťávy jít znovu do akce.

Dron, člověk, robot…

Když se další den ráno do skladu vrátí život založený na bázi uhlíku (lidé), budou mít tito živí skladníci k dispozici přehledně zpracovanou průběžnou inventuru. Následně stačí už jen doplnit prázdné či nedostatečně obsazené pozice. I když i to je činnost, kterou by jistě brzy, vlastně již dnes, zvládly automatické systémy, tentokrát spíše pozemní roboti. Chytrý systém si, předpokládám, již brzy bude schopný také sám objednávat chybějící či nedostatkové položky a vše by pak mohlo brzy fungovat prakticky zcela bez lidí.

To už jsme ale poněkud přesáhli naše původní droní téma. Každopádně podle toho, co říkal Ing. Tomáš Báča z ČVUT, je vlastně jen otázka času, kdy se podobná řešení prosadí i v dalších velkých skladech řady jiných společností, než je IKEA. Někdo ale musí být první! IKEA by proto mohla sloužit jako ideální propagátor a průkopník této myšlenky. Uvidíme co přinese budoucnost, třeba se výhledově dočkáme i dalších podobných řešení, tentokrát třeba postavených na základech, které vybudovala parta okolo ČVUT.

Komplexní a bezpečný systém droních skladníků od Verity

👋✈ #LetuZdar

Štěpán