Empilhadeira ou Drone para inventários

O uso de drones em tarefas de inventário de estoque, especialmente em armazéns de alto volume e rotatividade, tem ganhado cada vez mais destaque. Entre os inúmeros benefícios que essa tecnologia proporciona, destacam-se dois principais: a redução de custos, por meio da otimização do processo de atualização de estoque durante a movimentação dos paletes, e o aumento significativo da produtividade, permitindo a captura precisa e controlada de aproximadamente 7.200 endereços por hora.

Empilhadeira ou Drone para inventários

Há dois modelos principais para realizar o inventário utilizando empilhadeiras:

1) Sistema eletrônico embarcado na empilhadeira para inventário em tempo real

Este modelo é fundamentado na atualização contínua do inventário, pois cada movimentação — seja do local de armazenamento para a expedição, do recebimento para o armazenamento ou ações como reabastecimento e re-sloting — atualiza automaticamente os dados do estoque. Com a implementação desse sistema, a tarefa tradicional de inventário torna-se desnecessária, já que o estoque permanece sempre atualizado em tempo real a cada movimentação realizada.

Um módulo de controle gerencia diversos componentes, incluindo tablet, CPU, memória, sistema de gerenciamento e controle, software de gestão da unidade, portas de comunicação, sensores e atuadores.

As movimentações são coordenadas pelo WMS, que fornece o código do palete a ser movimentado, bem como os endereços de origem e destino. Ao se aproximar do palete, uma câmera ou antena RFID realiza a leitura do código do local de origem e do palete. Após validar os dados coletados, o sistema orienta o operador a se dirigir ao endereço de destino. Chegando ao local, o sistema embarcado autentica o endereço final e conclui a tarefa de movimentação. Nesse instante, o inventário é atualizado automaticamente e com precisão. Sem erros!

2) Robô de inventário integrado à empilhadeira

Este modelo, por sua vez, é baseado em um robô de inventário programado para realizar a tarefa conforme o mapa de estoque do sistema WMS/ERP. A operação pode ser conduzida de forma off-line ou on-line, garantindo flexibilidade e eficiência no processo.

O robô é integrado em uma estrutura compacta de 1,0 m x 1,0 m x 0,65 m, equipada com um tablet, CPU, memória, disco rígido, placa com módulo de controle, software de gestão, modem LTE 4G/5G, além de diversos sensores e atuadores.

Os dados dos endereços a serem inventariados são carregados via integração com o ERP/WMS. O sistema se conecta ao servidor na nuvem para acessar o CAD do armazém. Após as verificações de segurança, como a certificação autônoma do travamento do robô ao garfo, o inventário é iniciado de forma autoguiada, fornecendo ao operador da empilhadeira informações em tempo real sobre rota e endereço. O processo continua até a conclusão, quando uma mensagem de 'missão completa' é exibida ao operador, incluindo um resumo com a quantidade de endereços inventariados, acertos, erros e endereços sem paletes. Um relatório detalhado pode ser visualizado, e os dados do inventário são armazenados localmente e remotamente no servidor na nuvem.

Ao critério do usuário, o sistema pode, paralelamente ao inventário, ativar módulos opcionais, como escaneamento 3D, análise de estruturas metálicas, avaliação de danos e verificação da simetria dos paletes.

A bateria, com autonomia de até 72 horas, é recarregada diretamente pela alimentação elétrica do armazém.

Entre os diversos benefícios, destacam-se os seguintes:

  • Acuracidade: os dados são coletados de forma autônoma diretamente do local físico onde os produtos estão armazenados.
  • Confiabilidade: a coleta vincula de forma precisa o endereço de armazenamento ao palete correspondente, eliminando erros e a possibilidade de troca por outro endereço.
  • Segurança: na modalidade robô, não há necessidade de operadores. O robô é fixado ao garfo e só inicia a operação após a certificação autônoma do travamento, realizada pelo próprio sistema.
  • Custo: a tarefa de inventário requer apenas um operador, já pertencente ao quadro de funcionários da empresa, utilizando a empilhadeira para a qual já foi treinado nas rotinas diárias.
  • Autonomia: o sistema embarcado opera com a bateria da empilhadeira, enquanto o robô utiliza uma bateria de 12 V com autonomia de até 72 horas ininterruptas.
  • Visibilidade: além de realizar o inventário, o sistema identifica paletes danificados ou fora de simetria, que podem representar riscos durante a movimentação. Opcionalmente, também é possível realizar a análise das estruturas metálicas do armazém.
  • Otimização: o inventário é realizado com base no giro de estoque, evitando endereços pouco acessados. Um sistema de inteligência artificial identifica os locais mais frequentados, organiza o roteiro de inventário conforme essas informações e gera um mapa de calor das zonas de maior acesso. Simultaneamente, analisa padrões de erros e acertos, considerando a sazonalidade do giro de estoque.
  • Flexibilidade: as empilhadeiras desempenham dupla função, podendo ser utilizadas tanto na movimentação do estoque, com atualização autônoma do inventário, quanto na modalidade robô, para realizar inventários durante os períodos de inatividade.
  • Versatilidade: múltiplos processadores operam em paralelo durante o inventário, permitindo a execução simultânea de diversas funções avançadas, como análise de estruturas e paletes, escaneamento 3D e processamento de imagens. Algoritmos de inteligência artificial definem o mapa de alocação dos endereços de armazenamento e analisam a dispersão da curva ABC, gerando um mapa de calor detalhado.
  • Integração com sistemas de gestão: o sistema pode se conectar em tempo real ou off-line a plataformas de gestão, como WMS (Gestão de Armazém), ERP, TMS (Gestão de Transportes) e YMS (Gestão de Pátio e Docas).

Aplicações

  • Inventários cíclico, geral, físico e automático;
  • Análise de violações dos paletes;
  • Conferência da simetria dos paletes antes da movimentação, evitando riscos de acidente;
  • Mapa de risco através da análise das estruturas metálicas de armazenamento, prevenindo riscos de desabamento ou colapso das estruturas;
  • Mapa de calor com a análise da distribuição dos paletes em função do giro de estoque;
  • Escaneamento tridimensional com produção de mapas para Digital.
Tecnologia de inventário Pontos Positivos Pontos Negativos Requisitos
Drone indoor manual
  • pequeno (70 cm de diâmetro)
  • leve (< 2,50 kg)
  • deslocamento horizontal e vertical
  • baixo custo
  • não necessita integração com WMS/ERP
  • perda de bússola
  • perda de GPS
  • duração da bateria
  • visão limitada do operador
  • câmera limitada e dependência da iluminação do armazém
  • iluminação limitada
  • tempo de reação dos sensores de colisão
  • carga limitada
  • software limitado
  • custo de organização do estoque (etiquetas de posição do palete)
  • tamanho limitado da etiqueta de produto e endereço
  • captura de códigos: de 6,0s a 10,0s (±iluminação / ±turbulência)
  • organização do estoque
  • corredores > 2,00m
  • etiquetas devem ser adequadas
  • etiquetas sem rasuras
  • etiquetas fora do filme
Drone indoor autônomo
  • sistema de orientação espacial por RTLS compensa perda de GPS/bussola
  • médio (1,00 m área vélica)
  • leve (< 2,50 kg)
  • deslocamento horizontal e vertical
  • sem operador
  • captura de imagens para processamento posterior reduz erros de inventário
  • não necessita integração com WMS/ERP
  • estoque de blocados permitido
  • duração da bateria
  • limita largura de corredores por efeito solo e turbulência
  • câmera limitada
  • iluminação limitada
  • tempo de reação dos sensores de colisão
  • carga limitada
  • software limitado
  • custo de organização do estoque (etiquetas de endereço)
  • alto custo de implantação
  • tamanho limitado da etiqueta de produto e endereço
  • tempo de captura de códigos > 6,00s
  • organização do estoque
  • corredor > 2,90m
  • etiquetas devem ser adequadas
  • etiquetas sem rasuras
  • etiquetas fora do filme
Drone outdoor autônomo
  • sistema de orientação espacial por GPS
  • diferencial GPS para correção de erros de lat,long
  • baixo custo de implantação
  • permite software mais complexo
  • câmera mais potente permite IA
  • carga até 3 kg suficiente para embarcar mais eletrônica
  • permite vôos autônomos
  • não necessita integração com WMS/ERP
  • estoque de blocados permitido
  • segurança laboral (embarcar páraquedas)
  • reflexão
  • oclusão
  • falso positivo
  • clima
  • custo de organização do estoque (etiquetas de endereço)
  • organização do estoque
  • etiquetas devem ser adequadas
  • etiquetas sem rasuras
  • etiquetas fora do filme
Sistema embarcado na empilhadeira e transpaleteira
  • sistema de orientação espacial por câmera simula GPS
  • baixo custo de implantação
  • permite software mais complexo
  • câmera mais potente
  • permite criação de algoritmos potentes de IA para identificação e manipulação
  • carga ilimitada
  • funcionamento autônomo envia e monitora o cumprimento das ordens
  • permite embarcar várias câmeras para múltiplas funções de captura e identificação
  • usa a bateria do equipamento
  • atualização do estoque em tempo real dispensa inventários de paletes fechados
  • tamanho ilimitado da etiqueta de produto e endereço
  • tempo de captura < 500ms
  • se empilhadeira manual, tem que ter um operador
  • custo de organização do estoque (etiquetas de endereço)
  • corredores com largura inferior a 2,00m não são atendidos
  • necessita integração com WMS/ERP
  • estoque de blocados necessita câmeras adicionais
  • organização do estoque
  • disponibilidade de empilhadeira
  • integração com WMS/ERP
  • etiquetas devem ser adequadas
  • etiquetas sem rasuras
  • etiquetas fora do filme
Inventário com empilhadeira manual ou autônoma
  • sistema de orientação espacial por câmera simula GPS
  • baixo custo de implantação
  • permite software mais complexo
  • câmera mais potente até 60 FPS
  • permite IA especializada em código e imagem
  • permite criação de algoritmos potentes de manipulação
  • carga ilimitada
  • funcionamento autônomo envia e monitora o plano de inventário
  • permite embarcar várias câmeras para múltiplas funções de captura e identificação
  • usa a bateria do equipamento
  • não necessita integração com WMS/ERP
  • tamanho ilimitado da etiqueta de produto e endereço
  • tempo de captura < 500ms
  • se empilhadeira manual, tem que ter um operador
  • custo de organização do estoque (etiquetas de endereço)
  • corredores com largura inferior a 2,00m não são atendidos (**)
  • estoque de blocados necessita câmeras adicionais para volumetria
  • organização do estoque
  • disponibilidade de empilhadeira
  • etiquetas devem ser adequadas
  • etiquetas sem rasuras
  • etiquetas fora do filme

(*) Estimativa de custo, depende do site survey da engenharia

(**) Para este tipo de situação a GTP faz sob encomenda um sistema iC3 baseado em AMR

Conclusão

Utilizando empilhadeiras de forma estratégica e segura, as empresas otimizarão significativamente o processo de inventário de estoque, com:

  • Acuracidade de 100%;
  • Eliminação completa de riscos à segurança no trabalho;
  • Redução significativa de custos;
  • Eficácia;
  • Agilidade;
  • Otimização de tarefas;
  • Gestão de nível superior do estoque de produtos;
  • Dashboards de análise tridimensional do estoque; e,
  • Integração com sistemas de gestão, tornando o processo mais eficiente e confiável.

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