The Skypod is the limit

In e-commerce lag tien jaar geleden de focus op hogere pick- en pakcapaciteit en liefst nog tegen lagere logistieke kosten. Inpakken bleek een bottleneck te zijn, dus werd de inpakdienst gemechaniseerd. Tegenwoordig volstaat die automatisering niet meer, want consumenten verwachten steeds snellere levertijden, wat de supply chain sterk uitdaagt. Ook de supply chain van Cdiscount werd drie jaar geleden grondig onder handen genomen. De e-tailer heeft in Frankrijk 500.000 vierkante meter aan magazijnen en verscheept jaarlijks 30 miljoen artikelen. Dagelijks varieert dat aantal van 50.000 tot 150.000 pakketjes in de kerstperiode. Cdiscount viert dit jaar zijn twintigjarige bestaan. Op drie vlakken veranderde het intussen zijn bedrijfsstrategie: het aantal SKU’s (stock keeping units) werd verhoogd, de lead times werden teruggedrongen en er werd ingezet op expresleveringen, waardoor bestellingen nog dezelfde dag binnen grote steden kunnen worden geleverd.
 
Een goede zet, want vijf jaar geleden bestond 10% van de bestellingen op de website van Cdiscount uit expresleveringen, terwijl dat nu al bijna de helft is.
Aymeric Puymoyen, project director supply chain bij Cdiscount: “Je kunt het je tegenwoordig niet meer veroorloven om pas na vijf dagen te leveren. Tien jaar geleden zou er geen haan naar hebben gekraaid. We konden met gemak grote hoeveelheden bestellingen in batches voorbereiden, aangezien we daar de tijd voor kregen. Maar door de veranderende verwachtingen van de consument is die manier van werken niet meer competitief.”
 
De gevolgen voor IT zijn enorm. Bestellingen die op het internet worden geplaatst, moeten snel naar het warehouse management system worden gestuurd (bij Cdiscount is dat het WMS van Manhattan), waar ze in real-time moeten worden verwerkt. Bovendien moeten batches plaatsmaken voor pick-and-pack processen. Cdiscount richtte zijn vizier op robotisering en een goods-to-man oplossing. Zo kon de opslagcapaciteit worden verhoogd en kon de pick- en pakfase worden versneld, zonder een toename van de logistieke kosten. De oplossing moest bovendien flexibel zijn, zodat Cdiscount snel kan reageren op veranderende consumentvoorkeuren.

De Skypod

In april 2016 nam Romain Moulin, CEO van Exotec Solutions, via LinkedIn contact op met Vincent Valloir, verantwoordelijke voor innovatie van de supply chain bij Cdiscount. Exotec Solutions (zie extra info) ontwikkelt de Skypod robot, een oplossing die aan Cdiscount werd voorgesteld. Het enthousiasme bij Cdiscount voor de Skypod was groot, want net op dat moment was het van plan de opslagruimte van het magazijn te optimaliseren. In de afgelopen drie jaar is het aantal SKU’s van 70.000 naar 300.000 gestegen, zodat consumenten het product dat ze willen, ook vinden op de website. Naar verwachting zou het aantal SKU’s eind dit jaar op 400.000 liggen. Maar ook de oppervlakte van de opslagruimte verviervoudigen is niet haalbaar, dus moet de voorraad compacter worden opgeslagen en moet er op hoogte worden ingezet. De schaalbare oplossing van de Skypod kan gemakkelijk een capaciteitsverhoging aan en verzekert een snellere doorstroming van goederen.
 
Het idee achter de Skypod is een lichte robot die alle traditionele installaties, zoals conveyors, shuttles en miniloads, vervangt. Terwijl de meeste robots in twee richtingen bewegen, beweegt de Skypod in drie dimensies. Hij rijdt over de grond en klimt ook in de rekken. Het is met andere woorden een driedimensionale oplossing. Daarvoor zijn de passieve rekken van maximaal 10 meter hoog, zonder enige intelligentie, voorzien van ijzeren profielen waaraan de Skypod zich vasthaakt om in het rek te klimmen. In elke kolom bevindt zich minimaal één lege plaats, zodat de robot een dubbelslag kan uitvoeren: waar hij wordt verondersteld een krat te picken, dropt hij in dezelfde kolom een krat die moet worden opgeslagen. De gepickte krat brengt hij naar het inpakstation, waar medewerkers de producten verder verwerken voor verzending. De medewerker hoeft zich niet te bukken, aangezien de Skypod de krat omhoog rijdt op de ‘order mover’. De Skypods navigeren via laser scanner navigatietechnologie autonoom door het magazijn, zonder tegen andere Skypods te botsen.
 
De robots kunnen tot 30 kilogram vervoeren aan een maximumsnelheid van 15 kilometer per uur. Wanneer de batterij van de robot leeg is, gaat hij automatisch naar het oplaadstation dichtbij het pick- en pakstation. Voor anderhalf uur capaciteit duurt het zo’n vijf minuten om de robot op te laden. Sinds Cdiscount in het magazijn in Cestas van de Skypod gebruikmaakt, kan het 400 artikelen per uur picken. Dat is een verdubbeling tegenover klassieke automatisering en zelfs een verviervoudiging van manuele picking, wat gemiddeld goed is voor 100 artikelen per uur. De globale cyclus om één pickopdracht uit te voeren duurt twee minuten. Medewerkers zouden tot 15 kilometer minder hoeven te lopen.
Gilles Baulard, sales director bij Exotec Solutions, duidt op nog een aantal voordelen: “De parameters opslagcapaciteit en prestatie staan los van elkaar. Het maakt niet uit hoeveel rekken je hebt en of je er bijplaatst om meer capaciteit te hebben. Het aantal robots kan evengoed gelijk blijven. Als je bedrijf opeens met 20% groeit, kun je vrij eenvoudig extra robots in je magazijn inschakelen. Je hoeft niet op voorhand te kunnen voorspellen hoe je activiteit de volgende vier jaar zal evolueren. Je capaciteit volgt dus steeds de groei.”
 
Het systeem kan modulair worden uitgebreid. Robots kunnen dus gemakkelijk worden toegevoegd, zonder dat het systeem daarvoor moet worden onderbroken. Hetzelfde geldt voor een Skypod die uit omloop wordt gehaald, bijvoorbeeld voor onderhoud. Elke robot is uniek en bij alle servers van Cdiscount gekend. Wanneer een robot van distributiecentrum verandert, wordt hij meteen herkend als een nieuwe resource en is hij onmiddellijk operationeel.
Gilles Baulard: “Uitpakken, aanzetten en start. Het is perfect mogelijk om de robots naar verschillende distributiecentra over te hevelen, afhankelijk van de drukte van het seizoen. Wie sterk seizoensgebonden activiteiten heeft, kan de robots inzetten in het drukste distributiecentrum.”

Aansturing

Exotec levert zowel de magazijnrobots, de kratten, de ijzeren profielen om op de rekken te bevestigen als de inpakstations. De aansturing van het systeem start bij de ingave van een order. Zodra een order is ingegeven, komt het in het Order Management System van Manhattan (OMS) terecht. Het OMS is geïntegreerd in het WMS (eveneens Manhattan) en heeft een interface met het Warehouse Control System (WCS) van Astar. Een online bestelling wordt door het OMS/WMS omgezet in een pickorder dat naar het WCS wordt gezonden.
Het WCS staat via wifi draadloos in verbinding met de Skypods. Het stuurt de robots uit om – afhankelijk van prioriteit – de juiste kratten te picken, waarna de robots de kratten naar de medewerkers brengen. Iedere WCS kan maximaal 1.000 Skypods aansturen.
 
Als er rekken worden toegevoegd om de opslagcapaciteit te verhogen of als er extra robots worden ingezet maakt het WCS er meteen gebruik van. Gilles Baulard: “Het systeem is zo geprogrammeerd dat het steeds de meest dringende bestelling voorbereid. Als de business pakweg zou veranderen richting multichannel, dan volgt het systeem de doorgevoerde verandering. We staan erop dat het systeem de grootte en schaal van de operaties volgt.” 

Vertrouwen in Skypod groeit

Ondanks de samenwerking met de magazijnrobots van Exotec Solutions zal Cdiscount nog bestellingen in batches verwerken.
Aymeric Puymoyen: “Traditionele voorbereiding van producten die in grote hoeveelheden worden besteld, is competitiever dan de goods-to-man oplossing. Ze worden ook in traditionele stellingen opgeslagen. Je moet steeds afwegen wat de afmetingen van het bestelde product zijn, hoeveel producten je op voorraad hebt, of het om een high-runner gaat,… Afhankelijk daarvan zullen we kiezen voor een voorbereiding in batches of een goods-to-man verwerking.”
 
Sinds de Skypods in het magazijn van Cestas rondrijden (augustus 2017), is het vertrouwen erin alleen maar gestegen. In januari 2017 bestelde Cdiscount rekken waarin 50.000 kratten kunnen worden bewaard en daarbij 50 Skypods.

Extra info

Exotec Solutions is een Franse ontwikkelaar en fabrikant van magazijnrobots die ontworpen zijn voor de e-commercemarkt. Het bedrijf werd in juli 2015 opgericht door Romain Moulin en Renaud Heitz en is gevestigd in het Noord-Franse Lille. Vandaag werken er 50 medewerkers. De productiehal beslaat een oppervlakte van 1.500 vierkante meter, waar er volgend jaar 2.400 robots over de band moeten rollen.
 
In 2017 sloot Exotec het jaar met 0,7 miljoen euro omzet af, een jaar later, in 2018 gaat het om 7 miljoen euro en naar verwachting zal de omzet eind 2019 op zo’n 35 miljoen euro liggen.