Gap Inc. accélère l'efficacité de ses entrepôts par l'intégration robotique et IA

Les consommateurs du monde entier connaissent Gap Inc. pour ses vêtements intemporels qui attirent de nombreuses générations. Après plus de 50 ans en affaires, Gap Inc. a aussi affiné ses systèmes de chaîne d'approvisionnement pour traiter des millions d'articles chaque année à efficacité maximale. Donnée son échelle, l'entreprise recherche et teste activement des solutions innovantes pour rester en avance sur la courbe technologique et la concurrence.

En 2016, Gap Inc. a commencé une transition profonde vers un nouveau réseau d'exécution. Le projet d'optimisation logistique cross-canal était conçu pour la positionner devant sa concurrence, ainsi que rebondir d'un incendie destructeur dans son centre de distribution nord-est cet été-là.

Pour atteindre les objectifs du programme, Kevin Kuntz, vice-président senior de l'exécution logistique globale, cherchait à piloter des technologies innovantes à ajouter aux solutions d'automatisation que l'entreprise utilisait déjà, comme les systèmes de stockage et récupération automatisés. De plus, comme tous les grands détaillants, Gap Inc. continuait à lutter avec le défi de trouver assez d'employés pour soutenir ses opérations pendant les saisons de vente de pointe.

Kuntz a pris connaissance de SORT, une technologie de picking de Kindred qui utilise l'intelligence artificielle. SORT est un système robotique qui emploie la vision, la préhension et des algorithmes de manipulation pour prélever et trier la marchandise. En utilisant des méthodologies IA pour améliorer continuellement les capacités du robot, le système évalue des millions de points de données pour calculer et exécuter une stratégie de prélèvement optimale pour chaque tâche en temps réel.

« Après avoir vu la démonstration de fonctionnement de SORT, nous avons senti que cette technologie était plus avancée que d'autres solutions », dit Kuntz.

Pour commencer à évaluer la technologie, Kuntz a placé un système pilote SORT au centre de distribution de Gap Inc. à Gallatin, Tennessee, marquant la première fois que l'entreprise utilisait la technologie IA dans l'un de ses C.D.

Comme avec beaucoup de C.D., ceux de Gap Inc. sont construits pour répondre à la demande de pointe. Le pic de demande arrive pendant la saison des fêtes, avec le trafic le plus élevé en magasins et en ligne pendant la semaine du Black Friday et Cyber Monday. Un C.D. typique a des stations de tri manuelles, à forte intensité de main-d'œuvre, qui traitent les commandes clients.

Chaque C.D. abrite un énorme bandeau ovale connu comme un trieur Bombay, qui prend des milliers d'unités individuelles et les envoie vers des stations individuelles. Des goulottes attachées au trieur Bombay agissent comme des affluents, canalisant la marchandise hors du bandeau convoyeur vers les stations de tri.

Aux stations de tri manuelles, la marchandise est déposée en tas, et un employé ramasse chaque pièce et la scanne avec un scanner code-barres. Un voyant correspondant sur le putwall, une grille verticale de casiers, s'allume, signalant à l'employé quel casier correspond à cette commande. La routine est répétée encore et encore pendant que la marchandise est traitée. Quand le dernier article d'une commande est scanné, un voyant de couleur différente clignote sur ce casier, signalant au travailleur que le casier est complet. Puis l'employé prend le contenu du casier et le passe à une autre station pour être emballé et expédié.

« La station de tri à puissance humaine est très manuelle », dit Zach Gomez, directeur des opérations pour le succès client chez Kindred, et principal point de contact de Kuntz chez Kindred.

« Le processus est monotone, et au fil du temps sur le quart, la vitesse et la précision de l'employé diminuent. C'est juste la nature humaine. »

Les processus de tri automatisés soutenus par Kindred SORT peuvent rendre cet employé deux fois plus productif, affirme Gomez. « Les unités SORT sont essentiellement plug-and-play », ajoute-t-il.

Pour commencer, Gap Inc. a reconfiguré les goulottes du trieur Bombay pour envoyer les articles directement dans le bac du système SORT. Ensuite, les caméras du système regardent les articles dans le bac pour les comparer avec des dizaines de milliers d'images qu'il a déjà stockées en mémoire. En utilisant l'IA, il fait correspondre ce qu'il voit à ces images existantes pour reconnaître la marchandise, et identifier où un article commence et l'autre s'arrête.

Après que les caméras enregistrent la localisation de chaque article, le bras robotique au milieu du système circulaire prend un objet en utilisant la technologie Autograsp propriétaire — une combinaison de pincement, préhension et aspiration. Alors que le bras robotique tient l'article dans sa pince, il le fait rapidement pivoter pour exposer toute zone où le code-barres pourrait être à l'une des quatre caméras à l'intérieur du système. Dès qu'une des caméras scanne l'article, le bras fait correspondre cet article à la commande appropriée, et le dépose dans le casier correspondant.

Si le robot n'est pas capable de sécuriser l'article, le système SORT notifie un « pilote robot » au siège de Kindred pour demander de l'aide. À distance, le pilote regarde une vue en direct de la machine et aide à guider le bras robotique pour faire le prélèvement. Parfois, un article se retrouve dans le bac SORT qui n'était pas censé y être — quelque chose de trop grand pour tenir dans le casier, par exemple. Dans ce cas, le pilote robot notifie l'opérateur au C.D., qui peut retirer l'article du bac.

En utilisant le machine learning, SORT apprend au fil du temps les formes des articles et d'autres détails — comme où sont les codes-barres — pour devenir plus rapide et plus efficace au prélèvement et tri. Après des mois d'opération dans les C.D. de Gap Inc., le système SORT peut prélever 98 % de la marchandise de manière autonome, et requiert rarement l'intervention des pilotes robot.

Malgré ses capacités de machine learning et d'IA, SORT repose encore sur la participation humaine pour la dernière étape du processus de prélèvement. Après que le bras robotique finit d'ajouter des articles à une commande, il déclenche un voyant pour notifier l'opérateur que c'est complet. L'opérateur retire la commande complétée du casier et transfère les articles vers la zone d'emballage.

Un employé est assigné à au moins deux systèmes SORT pour superviser les opérations. Un seul employé peut emballer plus de commandes à une station de tri robotique SORT parce que le bras robotique fait la majeure partie du travail. Les travailleurs supervisant plusieurs stations de prélèvement peuvent être responsables de deux à trois fois plus de débit.

Les employés des C.D. de Gap Inc. jouent un rôle clé dans le succès de l'implémentation technologique. Ils sont en charge de gérer l'équipement SORT, et de s'assurer que tous les processus coulent sans heurts de point en point.

« Tous nos employés trouvent très facile d'interagir avec les stations SORT et se sentent très en sécurité travaillant dans et autour des machines », dit Kuntz. « La formation est facile, et pour la plupart, nous pouvons passer une heure ou moins avec nos employés et les avoir travaillant au taux. Cela inclut l'apprentissage de tout le traitement d'exceptions. La conception et la simplicité de la machine la rendent très facile et rapide à former les nouvelles recrues. »

Gap Inc. a ensuite ajouté SORT à son installation à Fresno, CA et prévoit d'installer le système dans son centre de distribution nord à Fishkill, NY d'ici fin 2019.

« La volonté de Kindred d'améliorer tous les aspects du système a dépassé nos attentes », dit Kuntz. « Ils ont amélioré les pinces et scanners pour améliorer la précision des machines. Nous avons vu des améliorations de vitesse impressionnantes dans les 18 mois depuis le début de l'implémentation, et le pourcentage de prélèvements autonomes a augmenté. »

Zach Gomez est directeur du succès client chez Kindred.