Gap Inc. beschleunigt Warehouse-Effizienz durch Robotik & KI-Integration

Verbraucher weltweit kennen Gap Inc. für zeitlose Kleidung, die Generationen anspricht. Nach über 50 Jahren Business hat Gap Inc. auch seine Supply-Chain-Systeme verfeinert, um Millionen Items jährlich mit maximaler Effizienz zu verarbeiten. Angesichts seiner Skalierung forscht und testet das Unternehmen aktiv innovative Lösungen, um der Technologiekurve und Konkurrenz voraus zu bleiben.

2016 startete Gap Inc. einen weitreichenden Transition zu einem neuen Fulfillment-Netzwerk. Das Cross-Channel Logistics Optimization Project sollte es vor der Konkurrenz positionieren und vom destruktiven Brand in seinem nordöstlichen Distributionszentrum jenes Sommers erholen.

Um die Programmziele zu erreichen, suchte Kevin Kuntz, Senior VP Global Logistics Fulfillment, nach Pilot-Innovationen, um zu den bereits genutzten Automatisierungslösungen hinzuzufügen – wie Automated Storage and Retrieval Systems. Zudem rang Gap Inc. wie alle großen Retailer weiter mit der Herausforderung, genug Mitarbeiter für Peak-Sales-Seasons zu finden.

Kuntz wurde auf SORT aufmerksam, eine Picking-Technologie von Kindred, die KI nutzt. SORT ist ein Robotik-System, das Vision, Grasping und Manipulations-Algorithmen einsetzt, um Merchandise zu picken und zu sortieren. Mit KI-Methodologien zur kontinuierlichen Verbesserung der Roboterfähigkeiten evaluiert das System Millionen Datenpunkte, um in Echtzeit eine optimale Pick-Strategie für jede Aufgabe zu berechnen und auszuführen.

„Nach der Arbeitsdemonstration von SORT fühlten wir, diese Technologie sei weiter als andere Lösungen“, sagt Kuntz.

Zur Evaluation platzierte Kuntz ein Pilot-SORT-System im Gap Inc. Distribution Center in Gallatin, Tennessee – das erste Mal, dass das Unternehmen KI-Technologie in einem seiner DCs einsetzte.

Wie viele DCs sind Gap Inc.s auf Peak Demand ausgelegt. Der Demand-Gipfel kommt in der Holiday Season, mit höchstem Traffic in Stores und Online während Black Friday / Cyber Monday Woche. Ein typischer DC hat manuelle, personalintensive Sortierstationen für Kundenorders.

Jeder DC beherbergt ein riesiges Ovalband – Bombay Sorter –, das Tausende Einzelunits zu einzelnen Stationen sendet. Chutes am Bombay Sorter fungieren als Zuflüsse, leiten Merchandise vom Conveyor Belt zu Sortierstationen.

An manuellen Sortierstationen wird Merchandise in einen Haufen fallen gelassen, ein Mitarbeiter nimmt jedes Stück, scannt es mit Barcode-Scanner. Ein entsprechendes Licht am Putwall – vertikales Grid aus Cubbies – leuchtet auf, signalisiert dem Mitarbeiter, welches Cubby zu welchem Order gehört. Routine wiederholt sich. Wenn der letzte Item eines Orders gescannt ist, blinkt eine andere Farbe an diesem Cubby – Signal: Cubby complete. Dann nimmt der Mitarbeiter Cubby-Inhalt und übergibt an nächste Station zum Packen und Versand.

„Die person-powered Sort Station ist sehr manuell“, sagt Zach Gomez, Director of Operations for Customer Success bei Kindred, und Kuntz’ Hauptansprechpartner.

„Der Prozess ist monoton, und mit fortschreitender Schicht nehmen Speed und Accuracy des Mitarbeiters ab. Das ist einfach menschliche Natur.“

Automatisierte Sortierprozesse mit Kindred SORT können diesen Mitarbeiter doppelt so produktiv machen, behauptet Gomez. „SORT Units sind im Wesentlichen Plug-and-Play.“

Zuerst konfigurierte Gap Inc. die Chutes vom Bombay Sorter um, um Items direkt in den Bin des SORT-Systems zu senden. Dann scannen die Systemkameras Items im Bin, vergleichen sie mit Zehntausenden gespeicherten Bildern im Memory. Mit KI matched es, was es sieht, an existierende Bilder, erkennt Merchandise und identifiziert, wo ein Item aufhört und das nächste beginnt.

Nach Kameralokalisierung jedes Items pickt der Roboterarm in der Mitte des Kreissystems ein Objekt mit proprietärer Autograsp-Technologie – Kombination aus Pinching, Grasping und Suction. Während der Arm den Item im Greifer hält, schwingt er ihn schnell herum, um jeden Bereich, wo der Barcode sein könnte, einer von vier Kameras im System auszusetzen. Sobald eine Kamera den Item scannt, matched der Arm ihn zum entsprechenden Order und lässt ihn in das zugehörige Cubby fallen.

Wenn der Roboter den Item nicht sichern kann, notifiziert das SORT-System einen „Robot Pilot“ bei Kindred HQ um Hilfe. Remote schaut der Pilot auf Live-View der Maschine und hilft, den Roboterarm zum Pick zu führen. Manchmal landet ein Item im SORT Bin, das nicht dort sein sollte – etwas zu Großes fürs Cubby. Dann notifiziert der Robot Pilot den Operator am DC, der den Item aus dem Bin entfernt.

Durch Machine Learning lernt SORT über Zeit Shapes von Items und andere Details – wie Barcode-Positionen – um schneller und effizienter beim Picken und Sortieren zu werden. Nach Monaten Betrieb in Gap Inc. DCs kann SORT 98 % der Merchandise autonom picken und benötigt selten Intervention der Robot Pilots.

Trotz ML- und KI-Fähigkeiten verlässt sich SORT noch auf menschliche Partizipation für den letzten Schritt des Picking-Prozesses. Nachdem der Roboterarm Items zu einem Order hinzugefügt hat, triggert er ein Licht, das den Operator notifiziert: Complete. Der Operator zieht den fertigen Order aus dem Cubby und transferiert Items zum Packbereich.

Ein Mitarbeiter wird mindestens zwei SORT-Systemen zugewiesen für Operations Oversight. Ein einzelner Mitarbeiter kann mehr Orders an einer robotischen SORT-Station packen, weil der Roboterarm den Großteil der Arbeit macht. Worker, die multiple Picking Stations überwachen, können für zwei- bis dreimal so viel Throughput verantwortlich sein.

Mitarbeiter in Gap Inc. DCs spielen Schlüsselrolle im Erfolg der Technologieimplementierung. Sie managen SORT-Equipment und stellen sicher, dass alle Prozesse punkt-zu-punkt smooth fließen.

„Alle unsere Mitarbeiter finden es sehr einfach, mit SORT-Stationen zu interagieren und fühlen sich sehr sicher im und um die Maschinen“, sagt Kuntz. „Training ist einfach, und mostly können wir eine Stunde oder weniger mit Mitarbeitern verbringen und sie arbeiten at rate. Das inkludiert Exception Processing. Design und Simplicität der Maschine machen Training neuer Hires sehr einfach und schnell.“

Gap Inc. hat SORT anschließend in seiner Facility in Fresno, CA hinzugefügt und plant Installation im nördlichen DC in Fishkill, NY bis Ende 2019.

„Kindreds Willen, alle Aspekte des Systems zu verbessern, überstieg unsere Erwartungen“, sagt Kuntz. „Sie verbesserten Grippers und Scanner für Machine Accuracy. Wir haben beeindruckende Speed-Verbesserungen in den 18 Monaten seit Implementierungsbeginn gesehen, und der Anteil autonomer Picks ist gestiegen.“

Zach Gomez ist Director of Customer Success bei Kindred.