Os dispositivos autônomos atingem a maturidade e se tornam cada vez mais capazes de se mover em ambientes com alta dinâmica e obstáculos móveis. Conseqüentemente, os AGVs que atualmente operam em áreas restritas ao público, como nos campos de fabricação, podem ser adaptados a diferentes ambientes, por exemplo, na forma de sistemas automatizados de courier e correio.
Portanto, AGVs para entrega e transferência de artigos também podem ser encontrados em campos não manufaturados, tais como escritórios, hospitais, serviços de venda por correspondência, automação postal, ou ambientes públicos. A maioria das aplicações visa a logística hospitalar (utensílios de cuidados, correio, medicamentos, diagnósticos, etc.). Os novos cenários de aplicação dos AGVs internos também se estendem às instalações de atendimento e aos espaços de escritórios. Finalmente, deve-se observar que os AGVs são normalmente operados, como frotas, incluindo sistemas de gerenciamento de frotas. Portanto, um ambiente de rede digitalizado é uma das condições prévias para o uso eficaz dos sistemas AGV.
Transporte em hospitais e instalações de cuidados
Em escritórios e hospitais maiores, tarefas de serviço como correio circulante, transporte de mercadorias de qualquer tipo, esvaziamento de caixas, etc., são atividades relativamente fáceis, porém demoradas, realizadas por funcionários específicos que passam pelos corredores com carrinhos. Sem automação fixa, um robô de transporte reduzirá a carga de trabalho dos funcionários que são responsáveis pelo transporte de objetos. Em comparação com as soluções já existentes, um robô reduzirá adicionalmente a carga de trabalho do pessoal do hospital, bem como a do pessoal de logística..
Um robô de transporte normalmente executará as seguintes atividades:
- Detecção de objetos para transporte (contêineres, camas, etc.); quando necessário, com assistência humana – “ chamada da unidade terminal”
- Coleta/transferência e transporte de objetos
- Otimização e adaptação das rotas de transporte
- Classificação e segregação de objetos (se necessário, com assistência humana – códigos de barras, etc.)
- Descarga de objetos na área de destino (objetos segregados)
Nos hospitais, os robôs foram introduzidos com sucesso (por exemplo, o Helpmate nos anos 90) como sistemas de entrega ponto a ponto. As tarefas típicas de transporte incluem refeições, roupa de cama, amostras de laboratório, etc. Os materiais a serem transportados são colocados em uma área de armazenamento e o carregamento e descarregamento são realizados pelo pessoal. A navegação é feita através de scanners a laser, sensores de ultra-som e pontos de referência estrategicamente localizados (muitas vezes colocados no teto). Mais recentemente, também houve tentativas de permitir que os robôs pegassem outras unidades móveis, tais como reboques, e as transportassem entre diferentes estações localizadas em uma instalação.
Robôs de correio em edifícios (espaços de escritórios, hotéis, edifícios públicos)
Os robôs courier são AGVs de tipo geralmente menor com capacidades inferiores a 250kg, que são projetados para transportar pequenas quantidades ou pequenas cargas em ambientes leves ou limpos, muito semelhantes aos robôs na área da saúde descritos acima. Com base em uma plataforma móvel, eles são equipados com dispositivos especiais, tais como - um scanner a laser para localizar o depósito, um compartimento de armazenamento para transportar o poste, e similares. Eles operam por conta própria, não necessitando de qualquer supervisão. Normalmente, ambientes sem barreiras, como os encontrados em hospitais, instalações de cuidados ou edifícios de escritórios, facilitam os robôs móveis usados nesses ambientes.
Da mesma forma, foram instalados robôs courier para hotéis para o transporte de mercadorias de todos os tipos e bagagens e estão recebendo atenção significativa da mídia. Sistemas de transporte móveis comparáveis, muitas vezes com transferências de artigos e transportadoras, encontraram igualmente seu caminho na logística de laboratórios (por exemplo, em unidades farmacêuticas e médicas)..
Robôs de correio em aeroportos ou espaços públicos
Outros sistemas de courier podem ser responsáveis pelo transporte de bagagem em aeroportos, tais como - o sistema do SITA Lab foi testado em vários aeroportos do mundo, incluindo Genebra, Buenos Aires e Cidade do México.
Um sistema completamente diferente utilizado para carga/descarga de bagagem em armários de hotel é baseado em um clássico robô industrial. O concierge “Yobot” braço pega a bagagem que foi deixada no saguão e a armazena em um armário por uma pequena taxa. Um robô industrial de braço articulado ABB IRB 6640 está servindo como sistema automatizado de armazenamento e recuperação de bagagem no saguão do Yotel-Hotel em Nova York..
Nível de distribuição
O robô de correio pioneiro utilizado nos hospitais é o Helpmate, desenvolvido pela TRC no início dos anos 90 e depois promovido pelo Cardinal Health. Foi relatado que mais de 100 unidades haviam sido instaladas (agora descontinuadas), incluindo a interface com portas e elevadores. A Helpmate transportava refeições para os pacientes, drogas para outros departamentos, etc. Seu principal benefício era liberar o pessoal qualificado de realizar tarefas de correio não especializado. O sistema estava muito à frente de seu tempo e foi preparado com sucesso para vários sistemas de courier em hospitais e ambientes internos.
Da mesma forma, o premiado sistema de robôs de correio (Hospi-R) foi lançado pela Panasonic no Japão em 2004. Pelo mesmo fornecedor, o sistema robótico de correio de amostras de sangue controla uma frota de robôs móveis autônomos que trabalham em coordenação. O sistema controla automaticamente uma série de entregas de amostras de sangue e tarefas de courier, incluindo a coleta, o transporte para o analisador automático e a coleta de produtos, tendo um computador de controle de grupo que atribui tarefas apropriadas a cada robô. Um sistema de carregamento automático de baterias também possibilitou que o sistema atendesse às necessidades de serviço 24 horas por dia, evitando que todos os robôs ficassem sem energia ao mesmo tempo.
O inteligente TransCar LTC da Swisslog, parte da Kuka, atende às necessidades de transporte de material a granel entre funções centralizadas, tais como cozinhas, lavanderias e depósitos. Estes AGVs podem carregar e descarregar carrinhos para transportá-los entre pontos de entrega. Os veículos são ensinados a encontrar seu caminho ao longo de uma rota de base entre dois locais ou podem ser programados para percorrer corredores hospitalares complexos, incluindo interface com elevadores, portas motorizadas e outros dispositivos.
Como sucessor do SaviOne, o Relay by Savioke começou a operar em numerosos hotéis internacionais (ver Figura 3.51). Ele faz interface com elevadores, portas e sistemas de comunicação no edifício. O robô tem cerca de 92 centímetros de altura, 51 centímetros de largura, pesa 40,8 quilos e viaja a 2,5km/h. O robô fornece lanches e amenidades aos hóspedes do hotel, permitindo que o pessoal do hotel se concentre nos outros hóspedes' necessidades. Os usuários podem interagir com o robô aplicando a tela sensível ao toque anexa, smartphones ou som.
Outro projeto disponível é o Yobot acima mencionado servindo como sistema automatizado de armazenamento e recuperação de bagagem no lobby dos maiores hotéis de Nova Iorque. O robô industrial teatralmente iluminado é uma característica central no saguão. Acolhido atrás de uma caixa de vidro segura, o robô pega e armazena os hóspedes’ bagagem em um dos 117 armários. Quando os hóspedes estão prontos para sair, eles apresentam seu recibo com código de barras ao Yobot, que recupera suas malas..
Vários sistemas similares foram propostos, por exemplo, o RCab300 da Unibap, o QC Bot da Vecna, o Moxi da Diligent Robotics, e o Keenon. Este último apresenta uma linha de produtos de robôs de entrega que se estende de casa a ambientes profissionais..
Em um projeto colaborativo, o Fraunhofer IPA desenvolveu um carrinho de cuidados inteligente que pode navegar livremente e fornece uma interface de usuário para documentar o uso de utensílios de cuidados de forma transparente. Ele foi testado em várias instituições de assistência.
Uma abordagem diferente é “ o Tug” da Aethon, que oferece uma base móvel compacta conectada a carrinhos para armazenar e transportar mercadorias típicas de hospitais, tais como bandejas dietéticas, medicamentos, lençóis, amostras de sangue, registros médicos, medicamentos farmacêuticos ou bombas intravenosas. Ela é operada intuitivamente e pode trocar automaticamente os carrinhos (na maioria das vezes; sem nenhuma modificação). Alega-se ter encontrado distribuição mundial (mais de 500 rebocadores em cerca de 450 hospitais) com mais de 5 milhões de entregas/ano.
O QC Bot by Vecna oferece funcionalidade semelhante. Devido à falta de funcionários disponíveis após o fechamento do Covid-19 e restrições de contato, vários restaurantes introduziram robôs de serviço, como o Matrade by Richtech Robotics que entrega bandejas de alimentos no restaurante e pode abrir portas de cozinha..
Considerações de custo-benefício e desafios de marketing
Como as vantagens da AGV, os robôs courier beneficiam o fornecedor de logística e, portanto, seu cliente:
- Aumento da confiabilidade e eliminação de erros humanos
- Aumento da produtividade operacional
- Expansão e melhoria da rede logística
- Para o cliente: Maior disponibilidade e flexibilidade do serviço, custos e tempo de transporte reduzidos
Devido a sua novidade, alguns clientes, como hotéis, podem querer integrar os robôs’ serviços em suas operações para demonstrar receptividade à inovação. Além disso, os custos em alguns setores, por exemplo, o setor de saúde, implicam na necessidade de automatizar determinadas tarefas de transporte.
Estudos de domínio indicaram que enfermeiros e outros profissionais da saúde podem gastar até 20% de seu dia de trabalho realizando tarefas de transporte que - poderiam ser automatizadas facilmente. Se possível, para reduzir para 5%, haveria uma economia significativa.
Mas não apenas o custo da mão-de-obra, mas também a baixa disponibilidade de trabalhadores em alguns setores, como o da saúde, tornam necessário automatizar algumas tarefas para descarregar o resto da mão-de-obra.
Esquemas para cálculos de custos e modelos de custos para robôs mensageiros foram disponibilizados pela HelpMate. Com uma ferramenta simples, a rentabilidade do serviço de courier poderia ser determinada: comparando a tarifa horária.
Robôs de correio em edifícios públicos podem exigir infra-estruturas significativas, tais como abridores de portas ou escadas rolantes controladas por rádio para acesso a diferentes andares. Os robôs também precisam de dispositivos que lhes permitam comunicar-se com portas e elevadores automatizados para permitir a cobertura de todo o edifício. Estes investimentos serão muito mais rápidos se o robô for usado 24 horas por dia. Particularmente para missões repetitivas e longas, os robôs mensageiros serão um investimento confiável e eventualmente rentável.
Aethon reivindica ROIs na faixa de 20 a 50% para seu sistema de robôs logísticos hospitalares Tug. Além disso, eles indicam que para uma instalação de 300 leitos, estima-se que são gastos anualmente 4 milhões de dólares em pessoas empurrando carrinhos. A cada dia, mais de 600 horas de tempo de pessoal são dedicadas a esta tarefa. Um Rebocador trabalhando apenas dois turnos, sete dias por semana, economiza o custo de mão-de-obra de 2,8 funcionários em tempo integral (FTE), mas custa menos de um único FTE. Um estudo sobre o impacto social dos robôs hospitalares analisou os efeitos sobre o nível de emprego e motivação dos funcionários.
Um outro benefício do uso de AGVs em ambientes hospitalares é a segurança das entregas de medicamentos. O problema é a forma como os medicamentos são tratados. A gestão de estoques pode ser ineficiente, os medicamentos são muitas vezes mal colocados e os medicamentos narcóticos são propensos ao roubo. Foi relatado pelo Wall Street Journal que “ a confiabilidade da entrega – com que freqüência os medicamentos chegam à unidade como prometido – aumentou em 23%, e a previsibilidade da entrega – com que freqüência eles chegam lá dentro do tempo prometido – aumentou em 50%. De acordo com os dados do hospital, o custo por viagem usando um robô é de US$ 2,40 em média, abaixo de US$ 5,50 para entrega manual, e, em seu primeiro ano, o sistema liberou 6.123 horas que as enfermeiras anteriormente passavam, rastreando ou recuperando medicamentos.”
No estudo EFFIROB, a rentabilidade econômica positiva foi concluída para o cenário “ transporte de contêineres em hospitais por robôs de serviço guiados autonomamente,” se o número de contêineres transportados por dia não fosse inferior a 600. Também deve ser observado que o uso de robôs de serviço proporcionará ao usuário alguns benefícios adicionais (tais como documentação, higiene, redução da carga de trabalho) que contribuem significativamente para uma melhor qualidade do “service” fornecido por um hospital. Portanto, tais benefícios adicionais podem ter um impacto positivo na decisão de investimento de um usuário potencial, especialmente em casos: onde a rentabilidade econômica é insignificante. Neste contexto, pode-se esperar que as soluções de robôs de serviço sejam amplamente reconhecidas no mercado de hospitais de médio porte.
Neste contexto, pode-se esperar uma alta aceitação do mercado das soluções de robôs de serviço em hospitais de médio porte. Supõe-se que o potencial de mercado calculado será plenamente explorado a longo prazo e que os sistemas de transporte convencionais (instalações fixas) serão totalmente suplantados.
O Radar de Tendências Logísticas da DHL identifica as principais oportunidades e desafios de inovação e conclui: “Tecnologias de robótica e automação suportam processos logísticos de defeito zero e permitem novos níveis de produtividade. A nova geração de robôs e soluções automatizadas com desempenho significativamente melhorado e capacidade de detecção aprimorada oferece uma séria alternativa ao manuseio manual.