W odniesieniu do całego łańcucha dostaw przesyłek, które jeżeli zostaną nadane na drugim końcu kraju albo w innym państwie, po drodze przechodzą przez wiele magazynów, etap ostatniej mili obejmuje relatywnie krótki dystans. Mimo to jego optymalizacja stanowi ogromne wyzwanie. To wynika przede wszystkim z rozproszenia punktów dostaw i konieczności realizacji indywidualnych doręczeń w określonych oknach czasowych.
Z tym ostatnim bywa różnie, co potwierdzi każdy, kto kiedykolwiek czekał na dostarczenie paczki przez kuriera. Zmienne warunki operacyjne i czynnik ludzki, które na tym etapie odgrywają kluczową rolę sprawiają, że niełatwo jest skrócić czas dostawy, jednocześnie nie podnosząc kosztów transportu. Terminowość realizacji doręczeń ma z kolei decydujący wpływ na ocenę jakości usług przez klientów. Jeżeli jest negatywna, ma konsekwencje biznesowe. Wszystko to czyni ostatnią milę krytyczną dla całego łańcucha dystrybucji przesyłek kurierskich.
STRUKTURA WARSTWOWA
Rosnąca presja na skracanie czasu dostaw i zwiększanie przewidywalności terminów ich realizacji sprawiają, że etap ostatniej mili wymaga sprawnej i efektywnej koordynacji szczebli decyzyjnego i wykonawczego. Do spełnienia tego celu wymagane są zaawansowane narzędzia do synchronizacji w czasie rzeczywistym danych pochodzących z wielu źródeł (m.in. o lokalizacji aut dostawczych, utrudnieniach w ruchu drogowym, dostępności kurierów, stanie magazynowym, zamówieniach i statusie przesyłek), umożliwiające optymalizację tras przewozu i zarządzanie zasobami mobilnymi i jednocześnie współpracujące z rozwiązaniami automatyki, robotyki mobilnej i systemami sterowania.
W automatyzacji logistyki ostatniej mili można wyróżnić trzy warstwy. Ta wykonawcza odpowiada za przepływ przesyłek. Zalicza się do niej urządzenia do ich sortowania i transportu w magazynach centrów dystrybucyjnych, w trasie oraz w punkcie odbioru, takie jak przenośniki, roboty mobilne, pojazdy dostawcze oraz paczkomaty. Warstwa zarządzania zapewnia koordynację operacji magazynowych i transportowych. W tym celu wykorzystuje się systemy WMS (Warehouse Management System) i TMS (Transport Management System), integrujące i przetwarzające dane o stanach magazynowych, zamówieniach i zasobach transportowych. Z kolei warstwa optymalizacji umożliwia podejmowanie decyzji dotyczących harmonogramowania dostaw, planowania tras, zarządzania zasobami ludzkimi i transportowymi.
AUTOMATYKA W CENTRACH DYSTRYBUCJI
Centra dystrybucji w węzłach przeładunkowych stanowią najbardziej zaawansowany technicznie segment logistyki ostatniej mili. Rozwiązania automatyki wykorzystywane są w nich najszerzej. Wynika to stąd, że w przeciwieństwie do etapu doręczenia przesyłek, zadania realizowane w tych obiektach przebiegają w warunkach kontrolowanych. To pozwala wdrożyć w nich standardowe, wykorzystywane również w przemyśle, systemy automatyzacji transportu wewnętrznego, identyfikacji oraz sortowania. Ich zadaniem jest grupowanie i rozdysponowywanie paczek.
Podstawowym elementem infrastruktury technicznej są systemy transportu – przenośniki rożnego typu, głównie taśmowe i rolkowe oraz sortery, których zadaniem jest podział strumienia paczek według określonego kryterium, w tym przypadku lokalizacji docelowej i następnie ich przekierowanie na różne drogi transportowe. Celem jest utrzymanie jak najwyższej przepustowości sortowania, przy jednoczesnym zachowaniu precyzji kierowania przesyłek do właściwych kanałów dystrybucyjnych.
Popularne są m.in. sortery typu cross belt. Buduje się je z segmentów w postaci dwukierunkowych przenośników, ustawionych poprzecznie do kierunku głównej osi ruchu. W miarę jak człony sortera się przemieszczają, podawane są na nie paczki z ustawionego pod kątem zasilającego toru bocznego. Po osiągnięciu docelowego miejsca rozładunku uruchomiony zostaje przenośnik danego segmentu sortera. To powoduje przeniesienie przesyłki na wylotowy tor boczny (zsyp, ześlizg), ustawiony przeważnie prostopadle do kierunku głównej osi ruchu. Rozładunek pod kątem 90° pozwala na uzyskanie dużej gęstości lokalizacji miejsc przekierowania. Na liniach z sorterami tego typu zwykle szybkości sortowania sięgają kilkuset przesyłek na minutę. Są one wykorzystywane w rozdziale paczek o dużej rozpiętości rozmiarów, tzn. zarówno tych mieszczących się na jednym segmencie, jak i takich, które zajmują dwa człony i więcej.
Kolejnym przykładem są sortery typu tilt tray, składające się z ciągu wózków z uchylnymi tackami. Po umieszczeniu przesyłki na podstawce wózek przemieszcza się do miejsca jej zrzutu. Tam się zatrzymuje. Wówczas tacka przechyla się w jedną albo w drugą stronę, w zależności od położenia docelowego miejsca przekierowania paczki. Powoduje to jej zsunięcie się na boczny tor.
ROBOTY MOBILNE
W ostatnich latach uzupełnieniem, a często alternatywą dla przenośników, stały się autonomiczne roboty mobilne AMR (Autonomous Mobile Robots). Wyróżnia je elastyczność wykonywania zadań transportowych i łatwość przystosowywania się do zmiennych okoliczności. W przeciwieństwie do tradycyjnych transporterów roboty mobilne nie wymagają budowania stałej infrastruktury i mogą dynamicznie dostosowywać trasy, którymi się przemieszczają, do aktualnych zleceń oraz warunków operacyjnych. Sprawdzają się w szczególności tam, gdzie ograniczona przestrzeń i duża zmienność wolumenów przesyłek wymagają dużej elastyczności transportu.
Autonomiczność robotom mobilnym zapewniają zintegrowane sprzętowo-programowe systemy percepcji przestrzennej, które umożliwiają im nawigację oraz interakcję z otoczeniem. W tym celu wbudowuje się w nie czujniki, takie jak LiDAR, kamery i sensory ultradźwiękowe, które dostarczają im informacji o organizacji przestrzennej środowiska, w jakim się przemieszczają, w tym obecności w nim przeszkód w postaci elementów wyposażenia, ludzi i innych robotów mobilnych. Dane te są przetwarzane w czasie rzeczywistym przez algorytmy sterujące AMR, które na bieżąco korygują trasę ich ruchu, uwzględniając też wytyczne z systemu nadrzędnego. Jego zadaniem jest koordynacja pracy floty robotów mobilnych – m.in. rozdziela między nimi zadania i zapobiega krzyżowaniu się ich ścieżek ruchu.
IDENTYFIKACJA I STEROWANIE
Niezbędne w automatyzacji transportu i sortowania są także systemy identyfikacji przesyłek, które odczytując oznaczenia paczek, pozwalają na ich automatyczne przypisanie do odpowiedniej ścieżki transportowej. W tym celu wykorzystuje się przede wszystkim skanery kodów kreskowych oraz czytniki znaczników RFID. Te drugie są preferowane, jeśli wymagana jest identyfikacja bez bezpośredniej widoczności między tagiem a czytnikiem lub jednoczesny odczyt wielu oznaczeń.
Systemy sterowania przepływem paczek stanowią warstwę nadrzędną dla rozwiązań sprzętowych i odpowiadają za synchronizację operacji realizowanych w centrach dystrybucji. Ich podstawową funkcją jest przekształcenie strumienia informacji o przesyłkach w uporządkowany strumień zadań do wykonania przez systemy transportu wewnętrznego – przenośniki i AMR oraz sortery.
W tym celu konieczna jest integracja danych pochodzących z różnych źródeł, takich jak systemy WMS oraz systemy automatycznej identyfikacji przesyłek. Informacje te są przetwarzane w sposób ciągły, co pozwala na dynamiczne sterowanie przepływem paczek w odpowiedzi na zdarzenia, takie jak zmiana statusu przesyłki, zakończenie operacji transportowej czy zgłoszenie wystąpienia problemu, np. blokady przenośnika lub sortera. Pozwala to na odejście od statycznych harmonogramów, na rzecz podejścia w pełni adaptacyjnego, które lepiej sprawdza się w warunkach dużej zmienności charakterystycznych dla etapu ostatniej mili.
PLANOWANIE TRAS
Automatyzacja etapu transportu w logistyce ostatniej mili wymaga integracji systemów planowania tras oraz monitorowania floty przewozowej. W przeciwieństwie do kontrolowanych warunków w magazynach, transport w przestrzeni miejskiej odbywa się w warunkach wysokiej niepewności. To wymusza stosowanie adaptacyjnych metod planowania i ciągłej aktualizacji decyzji. Kluczowym elementem tej warstwy są systemy TMS (Transport Management System), które – opierając się na danych o zamówieniach oraz dostępności zasobów transportowych i ludzkich – opracowują plany tras oraz harmonogramy wykorzystania floty przewozowej i pracy kurierów.
Zaplanowanie trasy jest szczególnie trudne ze względu na ograniczenia czasowe, zmienność liczby zleceń, rozproszenie punktów dostaw i dynamiczne warunki ruchu drogowego. W praktyce oznacza to, że musi to być proces iteracyjny, który polega na ciągłej rekalkulacji tras, opierając się na aktualnych danych, m.in. z systemów GPS i telematyki samochodów transportowych. Pozwalają one na śledzenie lokalizacji, prędkości i parametrów eksploatacyjnych aut. Ich uzupełnienie stanowią informacje o postępie w realizacji dostaw, które są aktualizowane automatycznie w chwili potwierdzenia odbioru paczki przez adresata. Zbiorcza analiza tych danych pozwala wykrywać odchylenia od założonego planu, co inicjuje działania korygujące, w rodzaju zmiany kolejności dostaw czy przekierowania zleceń do innych dostawców.
Kurierzy są o tym informowani za pośrednictwem specjalnej aplikacji. Stanowi ona interfejs między nimi a systemem centralnym,, dostarczając im informacji o zalecanej kolejności dostaw, optymalnych trasach dojazdu oraz zmianach wynikających z aktualnej sytuacji. Aplikacje kurierskie umożliwiają przynajmniej częściową automatyzację procesu decyzyjnego, w którym rola człowieka w większości przypadków zostaje ograniczona do wykonywania zadań zaplanowanych przez system centralny. Takie podejście pozwala na zwiększenie spójności operacji i ograniczenie wpływu czynnika ludzkiego na ich wynik. Z drugiej strony, ze względu na dużą zmienność oraz nieprzewidywalność warunków doręczeń, wciąż w praktyce tego typu aplikacje przede wszystkim wspomagają kurierów, nie wykluczając ich całkiem z podejmowania decyzji.
AUTOMATYZACJA DORĘCZEŃ
W ramach automatyzacji doręczeń testuje się roboty mobilne oraz drony, które mogłyby w przyszłości zastąpić kurierów. Roboty dostawcze – analogicznie jak AMR w magazynach – przemieszczają się po chodnikach, bazując na danych z wbudowanych czujników przetwarzanych w zintegrowanych systemach lokalizacji i nawigacji, autonomicznie wyznaczających i korygujących ich trasy ruchu, stosownie do aktualnych warunków. Ich wykorzystanie jest jednak jak na razie ograniczone do terenów zamkniętych, gdzie warunki operacyjne są przewidywalne. Podobnie drony, mimo intensywnych prac rozwojowych, pozostają na etapie wdrożeń pilotażowych ze względu na ograniczenia regulacyjne i kwestie bezpieczeństwa.
Mimo postępu technologicznego pełna automatyzacja etapu doręczeń pozostaje trudna do realizacji z powodu różnorodności i zmienności warunków środowiskowych oraz konieczności interakcji dostawcy z adresatem przesyłki, które wymagają elastyczności oraz zdolności adaptacyjnych, wciąż pozostających domeną człowieka.
Alternatywą dla dostarczania przesyłek „do drzwi” są paczkomaty. Ich główną zaletą jest to, że eliminują konieczność synchronizacji czasowej między kurierem a odbiorcą. Wpływa to również na uproszczenie etapu planowania tras pojazdów z floty transportowej, które w takim przypadku trzeba zoptymalizować pod kątem ograniczonej liczby punktów odbioru o niezmiennej lokalizacji. Z kolei same paczkomaty pozwalają na pełną automatyzację odbierania i nadawania przesyłek. Interakcja z użytkownikiem odbywa się w nich za pośrednictwem interfejsu, najczęściej w postaci panelu dotykowego albo aplikacji mobilnej, która łączy się z systemem centralnym. To pozwala zidentyfikować nadawcę lub odbiorcę i zdalnie otworzyć lub zamknąć odpowiednią skrytkę. Z paczkomatów przesyłana jest natomiast informacja zwrotna o aktualnej zajętości skrytek, statusie przesyłek i operacjach wykonywanych przez użytkowników. To pozwala zoptymalizować przydział przesyłek do konkretnych skrytek. Ponadto, ponieważ paczkomaty są użytkowane na zewnątrz, przez co pozostają narażone na różne czynniki niszczące (temperaturę, wilgoć, uszkodzenia mechaniczne), wyposaża się je w czujniki monitorujące ich stan. Wyniki pomiarów również są przesyłane do centrali, co ułatwia zaplanowanie konserwacji.
Paczkomaty stale zyskują na popularności, ponieważ pozwalają na efektywniejsze wykorzystanie zasobów ludzkich i transportowych, co redukuje koszty operacyjne, a jednocześnie adresaci i nadawcy przesyłek zyskują większą elastyczność ich odbioru i wysyłania. To finalnie przekłada się na wyższy poziom satysfakcji z usług firmy kurierskiej.
Monika Jaworowska
