Gap Inc. versnelt magazijnefficiëntie door robotica & AI-integratie

Consumers over de hele wereld kennen Gap Inc. om haar tijdloze kleding die generaties aanspreekt. Na meer dan 50 jaar in het bedrijfsleven heeft Gap Inc. haar supply chain-systemen ook verfijnd om miljoenen items per jaar met maximale efficiëntie te verwerken. Gegeven de schaal, onderzoekt en test het bedrijf actief innovatieve oplossingen om voorop te lopen op de technologische curve en de concurrentie.

In 2016 startte Gap Inc. een vergaande transitie naar een nieuw fulfillment-netwerk. Het Cross-Channel Logistics Optimization-project was ontworpen om het voor de concurrentie te positioneren, evenals om terug te keren van een verwoestende brand in het noordoostelijke distributiecentrum die zomer.

Om de doelen van het programma te halen, was Kevin Kuntz, senior vice president global logistics fulfillment, op zoek naar een pilot voor innovatieve technologieën om toe te voegen aan de automatiseringsoplossingen die het bedrijf al gebruikte, zoals geautomatiseerde opslag- en ophaalsystemen. Bovendien worstelde Gap Inc., zoals alle grote retailers, voortdurend met de uitdaging om voldoende werknemers te vinden om de operaties tijdens piekseizoenen te ondersteunen.

Kuntz werd op de hoogte gesteld van SORT, een picking-technologie van Kindred die kunstmatige intelligentie gebruikt. SORT is een robotisch systeem dat visie, grijp- en manipulatie-algoritmen gebruikt om merchandise te picken en te sorteren. Door AI-methodologieën te gebruiken om de capabilities van de robot continu te verbeteren, evalueert het systeem miljoenen datapunten om in realtime een optimale pick-strategie te berekenen en uit te voeren voor elke taak.

"Na de werkende demonstratie van SORT te hebben gezien, voelden we dat deze technologie verder was dan andere oplossingen," zegt Kuntz.

Om de technologie te gaan evalueren, plaatste Kuntz een pilot SORT-systeem in het distributiecentrum van Gap Inc. in Gallatin, Tenn., wat de eerste keer markeerde dat het bedrijf AI-technologie in één van zijn D.C.'s gebruikte.

Zoals bij veel D.C.'s, zijn die van Gap Inc. gebouwd om aan piekvraag te voldoen. De piek van de vraag komt tijdens het feestseizoen, met de hoogste verkeersdrukte in winkels en online tijdens de week van Black Friday en Cyber Monday. Een typisch D.C. heeft handmatige, arbeidsintensieve sorteringsstations die klantorders verwerken.

Elk D.C. huisvest een gigantische ovale band die bekend is als een Bombay sorter, die duizenden individuele eenheden naar individuele stations stuurt. Glijbanen aan de Bombay sorter fungeren als zijrivieren, die merchandise van de transportband afvoeren naar sorteringsstations.

Bij handmatige sorteringsstations wordt merchandise in een stapel gedropt, en pakt een werknemer elk stuk op en scant het met een barcode-scanner. Een corresponderend licht op de putwall, een verticaal rooster van vakjes, brandt op, wat de werknemer signaleert welk vakje bij die order hoort. De routine wordt herhaald naarmate de merchandise verwerkt wordt. Wanneer het laatste item in een order gescand is, knippert een kleurrijk licht op dat vakje, wat signaal geeft aan de werknemer dat het vakje compleet is. Vervolgens pakt de werknemer de inhoud van het vakje en geeft het door aan een ander station om te verpakken en te verzenden.

"Het bemande sorteringsstation is heel handmatig," zegt Zach Gomez, director of operations for customer success bij Kindred, en Kuntz' belangrijkste contactpersoon bij Kindred.

"Het proces is monotoon, en naarmate de tijd op de dienst vordert, nemen de snelheid en nauwkeurigheid van de werknemer af. Het is gewoon menselijk."

Geautomatiseerde sorteringsprocessen ondersteund door Kindred SORT kunnen die werknemer twee keer zo productief maken, claimt Gomez. "De SORT-units zijn eigenlijk plug-and-play," voegt hij toe.

Om te beginnen, configureerde Gap Inc. de glijbanen van de Bombay sorter om items direct in de bak van het SORT-systeem te sturen. Vervolgens kijken de camera's van het systeem naar de items in de bak om ze te vergelijken met tienduizenden afbeeldingen die al in het geheugen opgeslagen zijn. Met AI matcht het wat het ziet met die bestaande afbeeldingen om de merchandise te herkennen, en te identificeren waar het ene item begint en het andere stopt.

Nadat de camera's de locatie van elk item hebben vastgelegd, pakt de robotarm in het midden van het cirkelvormige systeem een object op met behulp van exclusieve Autograsp-technologie — een combinatie van knijpen, grijpen en zuigen. Terwijl de robotarm het item in zijn grijper houdt, zwaait het het snel omheen om elk gebied waar de barcode zou kunnen zitten aan een van de vier camera's binnenin het systeem te blootleggen. Zodra één van de camera's het item scant, matcht de arm dat item met de juiste order, en laat het vallen in het corresponderende vakje.

Als de robot het item niet kan vastpakken, notificeert het SORT-systeem een "robotpiloot" bij Kindred's hoofdkantoor om hulp te vragen. Op afstand kijkt de piloot naar een live view van de machine en helpt de robotarm de pick te maken. Soms komt een item in de SORT-bak dat er niet had hoeven te zijn — iets te groots om in het vakje te passen, bijvoorbeeld. In dat geval notificeert de robotpiloot de operator in het D.C., die het item uit de bak kan halen.

Met machine learning leert SORT over tijd de vormen van items en andere details — zoals waar de barcodes zitten — om sneller en efficiënter te picken en sorteren. Na maanden van opereren in Gap Inc. D.C.'s kan het SORT-systeem 98 procent van de merchandise autonoom picken, en vereist het zelden tussenkomst van de robotpiloten.

Ondanks de machine learning en AI-capabilities, steunt SORT nog steeds op menselijke participatie voor de laatste stap van het pickproces. Nadat de robotarm items aan een order heeft toegevoegd, trigger het een licht om de operator te notificeren dat het compleet is. De operator haalt de voltooide order uit het vakje en verplaatst de items naar het verpakkingsgebied.

Een werknemer wordt toegewezen aan ten minste twee SORT-systemen om de operaties te bewaken. Een enkele werknemer kan meer orders verpakken op een robotisch SORT-station omdat de robotarm het grootste deel van het werk doet. Werkers die meerdere pickstations bewaken, kunnen verantwoordelijk zijn voor twee tot drie keer zoveel throughput.

Werknemers in de Gap Inc. D.C.'s spelen een sleutelrol in het succes van de technologie-implementatie. Ze zijn verantwoordelijk voor het managen van de SORT-apparatuur, en het waarborgen dat alle processen soepel van punt naar punt vloeien.

"Al onze werknemers vinden het erg makkelijk om te interacteren met de SORT-stations en voelen zich heel veilig werken in en rond de machines," zegt Kuntz. "Training is makkelijk, en voor het grootste deel kunnen we een uur of minder met onze werknemers besteden en hebben ze rate. Dat omvat het leren van alle exception processing. Het ontwerp en de eenvoud van de machine maken het heel makkelijk en snel om nieuwe aanstellingen te trainen."

Gap Inc. heeft daarnaast SORT toegevoegd aan zijn faciliteit in Fresno, CA en plannet het systeem te installeren in zijn noordelijke distributiecentrum in Fishkill, NY voor eind 2019.

"Kindred's bereidheid om alle aspecten van het systeem te verbeteren, overschreed onze verwachtingen," zegt Kuntz. "Ze verbeterden de grijpers en scanners om de nauwkeurigheid van de machines te verbeteren. We hebben indrukwekkende snelheidsverbeteringen gezien in de 18 maanden sinds we de implementatie begonnen, en het percentage autonoom picks is toegenomen."

Zach Gomez is director of customer success bij Kindred.