Chi non ha sentito recentemente questa affermazione alzi la mano: “La manodopera è scarsa, ma la domanda dei consumatori è in crescita, quindi i responsabili dei magazzini e dei centri di distribuzione si rivolgono all'automazione per tenere il passo con il carico di lavoro.” Questo scenario di base si ripete da anni, con i fornitori di attrezzature automatizzate che forniscono strumenti sempre più potenti per aumentare i tassi di evasione.

L'ultima serie di tecnologie di magazzino comprende bracci di prelievo robotizzati, robot mobili autonomi (AMR) e intelligenza artificiale (AI). Sommando il tutto, la combinazione risultante può sembrare un insieme quasi umano di mani, gambe e cervello. Alcune previsioni suggeriscono addirittura che le macchine sostituiranno presto le persone nei centri di distribuzione, creando un "magazzino oscuro" che non ha bisogno di altro che di un'alimentazione affidabile per funzionare 24 ore su 24, 7 giorni su 7.

Ma anche se i robot diventano una vista familiare nei magazzini di tutto il Paese, gli esperti dicono che i lavoratori umani continuano a svolgere un ruolo importante. Ciò è dovuto in gran parte alla natura variegata del lavoro di magazzino. A differenza di una catena di montaggio automatizzata, in cui i robot eseguono compiti strutturati e ripetitivi, i magazzini richiedono una notevole flessibilità: si pensi agli attuali centri di evasione del commercio elettronico, in cui gli articoli, le quantità e gli imballaggi variano da un ordine all'altro e le richieste cambiano da un turno all'altro.

Date queste complessità, un'implementazione robotizzata di successo richiede comunque la partecipazione degli esseri umani, sia che lavorino in collaborazione con i robot per prelevare gli ordini, sia che gestiscano gli errori o supervisionino le flotte.

DARE UNA MANO

Quando si parla di applicazioni che integrano persone e robot, la maggior parte delle persone pensa al robot collaborativo, o cobot: un robot che affianca gli operatori umani in un processo semiautomatico che sfrutta i punti di forza di entrambi. Un esempio potrebbe essere un AMR in grado di orientarsi verso una scaffalatura di magazzino assegnata, ma che non è in grado di prelevare i singoli prodotti in modo efficiente: un lavoro che viene quindi svolto dal suo "collaboratore" umano, che seleziona gli articoli e li deposita nei cassetti dell'AMR.

In molti casi, però, il contributo del lavoratore umano all'operazione è meno fisico che cognitivo.

Rispetto ai robot, le persone hanno una mentalità più flessibile e sono più brave a risolvere problemi complessi, afferma Stephen Dryer, senior global product manager dell'integratore di sistemi di movimentazione dei materiali Fortna (che si è recentemente fuso con MHS Global).

"Tutte le cose che i robot non sono in grado di fare saranno di competenza dell'uomo", afferma Dryer. "C'è il timore che i robot prendano il posto delle persone, ed è assolutamente vero che i robot possono fare certe cose piuttosto bene. Ma non sono efficienti nei compiti di ordine superiore", in particolare quelli che richiedono capacità di giudizio e di risoluzione dei problemi.

Dryer paragona lo stato attuale della robotica di magazzino a quanto sta accadendo nel settore degli autotrasporti autonomi. "È come la storia della guida autonoma: si prevedeva che i veicoli a guida autonoma avrebbero preso il sopravvento e che le persone non avrebbero trovato lavoro nel settore dei trasporti, o avrebbero deciso di non entrare in questo settore. Ma non è così. Perché per la guida servono ancora cervelli umani, occhi umani, processi decisionali umani", afferma.

PORTARE L'UOMO NEL LOOP

La necessità di questo lavoro di ordine superiore ha spinto lo sviluppo di sistemi robotici "human in the loop" (HITL), noti anche come "cervelli in background". Invece di lavorare spalla a spalla con un cobot per raccogliere ordini di e-commerce, una persona che lavora in un sistema HITL funge da supervisore. I sistemi HITL hanno bisogno di persone per lo stesso motivo per cui una stampante per computer che può produrre centinaia di copie di pagine stampate con precisione ha ancora bisogno di un uomo per eliminare gli inceppamenti della carta o sostituire una cartuccia d'inchiostro vuota.

Nel magazzino, un dipendente che lavora con i robot HITL monitorerà le operazioni al piano DC e, quando si verifica un problema, interverrà rapidamente per risolverlo ed evitare un'interruzione del lavoro a livello di sistema, spiega Dryer. Ad esempio, il lavoratore potrebbe notare un blocco operativo o un pacco caduto, noto come "evento di eccezione", e riportare il robot in carreggiata ripristinando la posizione "home" o riportando la scatola caduta in una zona di prelievo.

Molti centri commerciali hanno soprannominato questi supervisori robotici "ragni d'acqua", un soprannome che deriva dalla loro abitudine di sfrecciare nell'edificio come un ragno d'acqua si muove in uno stagno, risolvendo i problemi dei robot, afferma Erik Nieves, CEO e fondatore della piattaforma robotica di movimentazione pacchi Plus One Robotics.

"Le persone sono brave a prendere decisioni, a gestire le eccezioni nel momento in cui si verificano e a usare la nostra cognizione e flessibilità", aggiunge Nieves. "E il magazzino si basa sulla variabilità, non sulla prevedibilità. Quindi la lezione è: 'Devi avere un umano nel ciclo'".

CONTROLLO A DISTANZA

Il concetto di HITL si è originariamente sviluppato nei casi in cui gli impianti di produzione assegnavano alle persone compiti ripetitivi che erano solo leggermente troppo complessi per le macchine, definiti "quasi automatizzabili", dice Nieves. "Quando un robot incontra qualcosa che non capisce, un supervisore remoto può intervenire e dargli un comando o mostrargli cosa fare. Se non si riesce a trovare un modo per gestire le eccezioni, si è spacciati, quindi è necessario avere l'HITL".

Nel caso di Plus One, l'essere umano è un "capo squadra", termine con cui l'azienda definisce i supervisori remoti che risolvono i problemi con i sistemi automatizzati dei clienti. Disponibili 24 ore su 24, 7 giorni su 7, questi capi squadra lavorano a turni dalla sede centrale dell'azienda a San Antonio, guardando i feed video dei robot di magazzino in città lontane e sistemando le cose, ad esempio riorientando un robot confuso, con un semplice clic del mouse. Nieves fa notare che il lavoro richiede reazioni rapide e una buona capacità di giudizio, il che lo rende adatto a persone con un background in informatica o videogiochi, ma non richiede una laurea in ingegneria.

La supervisione a distanza consente all'azienda di risolvere la maggior parte dei problemi dei robot di magazzino, a parte i rari problemi fisici. "Occasionalmente un capo squadra potrebbe accorgersi che una ventosa si è rotta, o che una scatola si è aperta e ci sono DVD sparsi per tutto il pavimento o altro. Allora avverte una persona del posto, di solito il personale del reparto manutenzione, e dice: 'Pulisci nel corridoio 6'", dice Nieves.

Gli operatori umani svolgono un ruolo simile presso Phantom Auto, un fornitore di sistemi di comando a distanza per carrelli elevatori con sede a San Francisco. I conducenti gestiscono i veicoli da un cubicolo dell'ufficio visualizzando un flusso video in diretta da ciascun carrello elevatore controllato a distanza, tramite un sistema che fornisce una visione a 360 gradi e un audio bidirezionale. Come i capi squadra di Plus One, risolvono gli occasionali problemi fisici all'interno del magazzino, noti come "casi limite", avvisando un dipendente dell'edificio, afferma Elliot Katz, cofondatore e direttore commerciale di Phantom Auto.

Katz non crede che i robot di magazzino possano un giorno sostituire completamente i lavoratori umani. "Quando è arrivata la pandemia, le persone non potevano andare a lavorare in spazi ristretti. E se gli AMR fossero stati pienamente funzionanti, non sarebbe stato un problema. Ma l'automazione non è ancora in grado di gestire ambienti complessi. Non c'è mai stato un momento migliore per "i robot prenderanno il nostro posto di lavoro" della pandemia, quando non potevamo nemmeno entrare nell'edificio. E non è successo".

Con il continuo miglioramento della tecnologia robotica, le piattaforme autonome assumeranno compiti sempre più complessi. Ma le loro abilità saranno sempre inferiori alla capacità degli esseri umani di risolvere i problemi con creatività, afferma Katz. "La 'completa autonomia' non esiste. I robot saranno sempre dei cobot", spiega. "Se e quando i robot cominceranno ad assumere [ruoli più ampi] in applicazioni più estese, si creeranno nuovi posti di lavoro per le persone, poiché sarà necessario che gli esseri umani supervisionino le operazioni e intervengano quando si verifica un caso limite".