2:40 da madrugada num turno da noite em novembro passado. Eu estava na sala de controle olhando os monitores, e a cadeia de tarefas AMR entre andares ficou vermelha de novo. Um robô esperava junto ao elevador de carga no andar térreo. Lá em cima, um separador dizia pelo rádio: "Chen, cadê a minha carga? Estamos prestes a perder o corte." Passei uma hora naquele elevador naquela noite, contando. A verdade é esta: no trabalho AMR entre andares, o robô nunca é a parte difícil. O elevador é.
Foi assim que nosso armazém de dois andares conseguiu que os AMRs andassem de elevador sozinhos. Tudo aprendido no chão de fábrica. Nada tirado de folheto.
A noite em que o elevador travou e expôs tudo
Vou ser direto com você. Nos três primeiros meses após a chegada dos AMRs, os movimentos entre andares eram feitos por revezamento humano. Um AMR do térreo deixava a carga na área de espera do elevador, um trabalhador a descarregava dentro do elevador, subia com ela e a recarregava em outro AMR no segundo andar.
Então veio uma noite de alta temporada. Um dos nossos rapazes, Xiao Zhang, estava empurrando um palete de caixas para dentro do elevador enquanto um AMR aguardava atrás dele. A carga não estava bem empilhada, as portas a atingiram duas vezes e o elevador desligou sozinho por quinze minutos.
Quinze minutos. Quatro linhas de separação lá em cima pararam. Perdemos o corte em mais de duzentos pedidos naquela noite. Discuti com o fornecedor de equipamentos naquela noite. Eles disseram: "Gerente Chen, a integração com o elevador é um módulo de valor agregado." Eu disse: "Não me importa como vocês chamam isso. A carga está presa, e os estornos caem sobre mim." No dia seguinte decidimos fazer nós mesmos: integração completa com o elevador, com os AMRs chamando o elevador e entrando e saindo sozinhos.
Testamos três abordagens. Uma e meia sobreviveu.
Antes de tocar em qualquer coisa, mapeamos todas as rotas que conseguimos encontrar. Testamos três.
Opção um: integração puramente por sinais — o AMR e o elevador "trocando senhas". Conecta-se um módulo de comunicação entre o gerenciador de frota AMR e o controlador do elevador. O AMR se aproxima, envia uma solicitação, o elevador é despachado, as portas se abrem, o AMR confirma e entra. É a opção mais barata, uma adaptação de duas semanas. Testamos primeiro. O problema? Era um elevador de carga compartilhado. Pessoas também o usavam. Nos horários de pico da manhã e da tarde, humanos e robôs disputavam a cabine, e o AMR ficava parado nas portas por cinco, seis minutos de cada vez. Todo o takt desmoronava.
Opção dois: modo dedicado — durante as janelas de tarefas AMR, o elevador pertence aos robôs. Adicionamos um modo de prioridade AMR: quando o gerenciador de frota tem um lote de tarefas entre andares, ele reserva o elevador. As pessoas usam o elevador de passageiros. Esta realmente fez a diferença: o tempo médio de viagem entre andares caiu de 4 minutos 50 segundos para 1 minuto 40. O custo foram as reclamações. Os trabalhadores tinham que dar a volta, e as reclamações foram altas no início. Resolvemos escrevendo as janelas do elevador AMR na escala de turnos, publicando-a nas portas e mantendo-a fora dos horários de entrada e de refeição. As pessoas se acostumaram.
Opção três: uma frota AMR separada lá em cima, sem nenhum tráfego entre andares. Fizemos as contas e descartamos. Quatro robôs por andar, o revezamento humano nunca desaparece, e quatro robôs extras custam mais do que três anos de dinheiro de adaptação do elevador.
Decisão final: opção um mais opção dois. Integração por sinais como base, modo dedicado como acelerador.
Adaptações de segurança para AMR entre andares: três pontos em que não se economiza
Antes de entrar em operação, passamos uma semana inteira na revisão de segurança. Um AMR andando de elevador não é o mesmo que transportar pessoas. Três adaptações — copiem diretamente.
Primeiro, anti-esmagamento nas portas. Um AMR entra mais devagar do que uma pessoa. O tempo de porta aberta de fábrica era de apenas uma dúzia de segundos: as portas começavam a fechar enquanto o robô estava no meio do caminho. Estendemos a abertura para 40 segundos durante as janelas AMR e adicionamos um sensor de cortina de luz: se o chassi estiver na zona da porta, as portas ficam abertas. Essa adaptação custou menos de três mil dólares. Um único incidente de esmagamento de porta num robô custa mais do que isso só em reparos.
Segundo, controle de acesso por andar e barreiras físicas. Instalamos portas automáticas com sensor no saguão do elevador do segundo andar: o AMR as aciona com um sinal, as pessoas passam por uma passagem separada para pedestres. Mais importante: um anel completo de guarda-corpo de 1.1 metros ao longo da borda da plataforma do segundo andar. Se um AMR perder o controle lá em cima, esse guarda-corpo é a última linha de defesa. Doeu pagar. O chefe dos bombeiros e o inspetor de segurança deram uma olhada e assinaram.
Terceiro, verificação de carga. Nosso elevador de carga é homologado para 2 toneladas. Um AMR, totalmente carregado, fica abaixo de 800 quilos: sem problema sozinho. Mas no pico tentamos dois robôs compartilhando uma cabine, então fixamos uma regra no gerenciador de frota: um robô por viagem, sem exceções. As palavras exatas do técnico do elevador: "A carga nominal é um teto, não uma média." Essa ficou comigo.
O tempo de espera do elevador tem que entrar no cálculo do takt
Esta é a lição mais cara que aprendemos na programação. Quando construí o primeiro modelo de capacidade, só contei a velocidade de deslocamento do AMR. Nunca contei a espera do elevador. A escala dizia "30 viagens por hora". A realidade entregava 18. Meu supervisor do turno da noite vinha reclamar todos os dias.
Então ficamos de campana no elevador com cronômetros por três dias, e os números subiram para a parede da sala de despacho:
- O AMR vai da área de espera do térreo até o elevador: cerca de 25 segundos
- Da chamada à abertura das portas (janela dedicada): cerca de 15 segundos; janela compartilhada: de 1 a 5 minutos, imprevisível
- O AMR entra, gira e se acomoda: cerca de 20 segundos
- Viagem de elevador, um andar: cerca de 12 segundos
- O AMR sai até o ponto de entrega do segundo andar: cerca de 30 segundos
Uma viagem: cerca de 1 minuto 40 segundos numa janela dedicada, até 7 minutos fora dela. Agora programamos 2 minutos por viagem para janelas dedicadas, e só tarefas de baixa prioridade rodam fora delas. Cada número daquela planilha de takt foi cronometrado por uma pessoa parada junto ao elevador com um cronômetro. Sem cronômetro, toda a escala é ficção.
A parte contraintuitiva: a velocidade do elevador não importa. Os 20 segundos de entrada, sim.
A primeira pergunta de todo mundo: quão rápido é o elevador? Podemos trocá-lo por um mais rápido? Eu também pensava assim no início. Depois os dados mostraram que a viagem em si dura 12 segundos. Os verdadeiros devoradores de tempo são a espera da chamada mais os 20 segundos que o AMR passa entrando, girando e se acomodando.
Colocamos toda a nossa otimização nesses 20 segundos. Pintamos marcadores de estacionamento AMR dentro da cabine: o robô sabe exatamente onde parar assim que entra. Mudamos a curva de giro no lugar para entrada reta e saída reta, o que economizou 6 segundos. Tratamos o piso das portas com revestimento antiderrapante para que as rodas não patinem em dias de chuva. O mesmo elevador. Nem um dólar a mais na cabine. Quase 20 segundos mais rápido por viagem. Com 300 viagens por dia, são 100 minutos de volta.
Os fornecedores adoram vender grandes especificações de manchete. O pessoal do chão só se importa com o gargalo. Encontre o gargalo, gaste o dinheiro nele.
Alguns avisos para quem está prestes a fazer isso
Operamos esta configuração há quase um ano. As tarefas entre andares são quarenta por cento de todo o trabalho AMR aqui, com taxa de pontualidade acima de 98%. Avisos para quem vai por este caminho:
Um, fale com a empresa de manutenção do elevador antes de falar com o fornecedor AMR. Elevadores são equipamentos regulamentados. Mexer no controlador exige aprovação do fabricante original ou da empresa de serviço autorizada. Refaça a fiação por conta própria e toda a responsabilidade é sua. Reunimos as três partes numa só reunião — fornecedor AMR, empresa de serviço do elevador e nós — e fechamos o projeto numa sentada.
Dois, escreva as janelas dedicadas do elevador na escala de turnos e publique-as. Sem publicação, os trabalhadores acham que você está favorecendo as máquinas. Publicadas, todos trabalham com a mesma planilha, e metade das discussões desaparece.
Três, mantenha uma via manual de reserva. Inspeções anuais, quebras: o elevador fica parado alguns dias por ano de qualquer jeito. Nossa contingência é voltar ao revezamento humano quando o elevador está fora de serviço, e mantemos os racks de espera de pé exatamente por essa razão.
Quatro, não entre em operação um mês antes da alta temporada. Fizemos um piloto de dois meses na baixa temporada e só abrimos totalmente na alta. Sistema novo mais processo novo: dê ao período de testes o tempo dele.
Honestamente, o AMR entre andares é trinta por cento tecnologia e setenta por cento gestão de chão: programação, pessoas, segurança, reservas. O equipamento é novo. A experiência de gestão de pessoas é antiga. Essa é minha frase de despedida para todo gerente de armazém prestes a encarar isso.
Por Chen Feng, Gerente de Operações de Armazém
Traduzido do inglês. Em caso de divergência, prevalece a versão em inglês.
