Autonomní mobilní roboty a jejich využití v interní logistice průmyslového podniku

Abstract

Disertační práce se zabývá problematikou přechodu interní logistiky průmyslového podniku z tradičních rigidních systémů tažných automatických vozíků (AGV) na flexibilní řešení založená na podjezdových autonomních mobilních robotech (AMR). Cílem práce je vytvořit ucelenou znalostní bázi tohoto přechodu prostřednictvím identifikace kritických faktorů úspěchu a návrhu systematického postupu implementace AMR pro různé typy manipulačních jednotek a logistických toků. Teoretická část práce vychází ze systematické literární rešerše a metaanalýzy současného výzkumu v oblasti autonomních logistických systémů, která identifikuje výraznou výzkumnou mezeru v oblasti komplexního, procesně a organizačně orientovaného přístupu k implementaci AMR v reálném provozním prostředí. Empirická část je založena na vícenásobné případové studii realizované v prostředí automobilového průmyslu, která zahrnuje čtyři odlišné typy interních logistických toků. Jednotlivé případy jsou analyzovány z hlediska výchozího stavu, implementovaného řešení, identifikovaných změn a dopadů nasazení AMR. Na základě syntézy empirických poznatků jsou v práci vymezeny kritické faktory úspěšné implementace AMR, zahrnující provozní kontext, charakter manipulačních jednotek, technické řešení AMR, integraci do logistických procesů, řízení flotily a nabíjení, bezpečnost práce, organizační připravenost a ekonomické a provozní aspekty. Hlavním výstupem práce je metodika implementace AMR v interní logistice, strukturovaná jako iterativní proces od definice cíle a návrhu logistického konceptu přes posouzení proveditelnosti, výběr technologie, pilotní nasazení až po stabilizaci provozu a jeho další rozvoj. Součástí práce je rovněž zobecnění výsledků a vymezení aplikačních omezení metodiky. Práce přispívá k rozvoji poznání v oblasti interní logistiky propojením technických, procesních, organizačních a bezpečnostních aspektů implementace AMR a nabízí prakticky využitelný rámec pro rozhodování a řízení přechodu na autonomní logistické systémy v průmyslových podnicích.

This doctoral thesis addresses the transition of internal logistics in industrial enterprises from traditional rigid systems based on towing Automated Guided Vehicles (AGV) to flexible solutions utilizing unit load Autonomous Mobile Robots (AMR). The objective of the thesis is to develop a comprehensive knowledge base for this transition through the identification of critical success factors and the design of a systematic AMR implementation approach applicable to various types of handling units and logistics flows. The theoretical part of the thesis is based on a systematic literature review and meta-analysis of current research in the field of autonomous logistics systems, which identifies a significant research gap in the area of comprehensive, process- and organization-oriented approaches to AMR implementation in real operational environments. The empirical part is founded on a multiple case study conducted in the automotive industry, encompassing four distinct types of internal logistics flows. Individual cases are analysed with respect to their initial state, implemented solution, identified changes, and the impacts of AMR deployment. Based on the synthesis of empirical findings, the thesis defines critical success factors for AMR implementation, including operational context, characteristics of handling units, AMR technical design, integration into logistics processes, fleet management and charging strategy, occupational safety, organizational readiness, and economic and operational aspects. The main outcome of the thesis is an AMR implementation methodology for internal logistics, structured as an iterative process ranging from goal definition and logistics concept design through feasibility assessment, technology selection, pilot deployment, to operational stabilization and further system development. The thesis also includes the generalization of results and the identification of application limitations of the proposed methodology. The thesis contributes to the advancement of knowledge in the field of internal logistics by integrating technical, process, organizational, and safety aspects of AMR implementation and provides a practically applicable framework for decision-making and managing the transition to autonomous logistics systems in industrial enterprises.