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Distintos sistemas automáticos funcionando en un almacén robotizado

El almacén robotizado en la era de la logística 4.0

17 mayo 2019

Un almacén robotizado es aquel que cuenta con sistemas automáticos y software especializado para el control y manejo de las mercancías. El uso de maquinaria y robots en el ámbito logístico no es algo nuevo. Sin embargo, la digitalización y el advenimiento de la industria 4.0 (y de la logística 4.0) han resultado en avances importantes en el campo de la robótica y la automatización aplicada a cada eslabón de la cadena de suministro.

Más allá de los revolucionarios prototipos de robots para el almacén que pueblan las noticias y llaman tanto la atención, en nuestro artículo nos centramos en los principales sistemas asentados en el sector por su eficacia y demostrados resultados, no sin antes detenernos en algunos conceptos clave.

La diferencia entre robots industriales y cobots

En el campo de la robótica industrial conviven dos conceptos importantes:

- Robots industriales

Son aquellas máquinas programadas para ejecutar procesos industriales de manera precisa. En gran medida, sustituyen a la mano de obra manual en tareas pesadas y repetitivas y funcionan de forma automática. Además, están dotados de sensores que detectan y recogen información del entorno en tiempo real.

Las aplicaciones de los robots industriales son de lo más variadas, por lo que pueden tomar formas muy distintas como veremos más tarde. En el almacén, dentro de esta clasificación encontraríamos, por ejemplo, los transelevadores o transportadores automáticos.

Un transelevador maneja palets de forma automática en un almacén robotizado
Un transelevador maneja palets de forma automática en un almacén robotizado

- Robots colaborativos o cobots:

Los cobots o robots colaborativos suelen tener una estructura más compacta y manejable. La diferencia con los robots industriales clásicos es que están pensados para asistir a los humanos en el desarrollo de diversas tareas en su entorno de trabajo (de ahí su nombre). Una de sus grandes ventajas es la versatilidad que presentan, ya que pueden ser programados para operar de manera autónoma o guiada por el trabajador. En el ámbito del almacenaje, podemos encontrar brazos mecánicos para el manejo de cargas o máquinas de embalaje.

¿Qué operaciones robotizar en el almacén?

Quién sabe si los almacenes del futuro quizás terminen por prescindir de la mano de obra humana, pero la realidad hoy día es que incluso en los centros más modernos sigue siendo necesario un cierto nivel de intervención humana. A pesar de los avances en automatización, el almacén todavía necesita de la presencia de los operarios para realizar aquellas tareas más complejas y variables.

Esto es así porque no todo puede automatizarse. Más que soluciones perfectas, lo que encontramos cuando planteamos un proyecto de automatización del almacén son condicionantes que van a ir limitando las posibilidades hasta dar con el escenario y los sistemas más orientados a los objetivos de eficiencia y productividad que se pretenden conseguir.

En cualquier caso, el punto de partida para robotizar el almacén es claro y está formado por las siguientes premisas:

  • La unidad de carga debe estar estandarizada, ya sea esta un palet, gaveta, caja u otro tipo de contenedor.
  • Hay que estudiar cada movimiento que se produce en el almacén, puesto que el mayor potencial de la automatización reside en robotizar los movimientos repetitivos. Estos pueden ser ejecutados de manera manual o asistidos.
  • No conviene dejarse llevar por expectativas desmesuradas y hay que tener bien presente que lo más habitual es automatizar una parte, zona u operativa concreta del almacén.

¿En qué tareas poner el punto de mira entonces? Los mejores resultados de la robotización se dan cuando confluyen los siguientes tres factores al mismo tiempo:

  • Repetitividad de los movimientos.
  • Gran volumen de operaciones.
  • Dimensiones importantes de las cargas que manejar.

Un ejemplo de almacén donde fácilmente puede aplicarse la robotización son los anexos a los centros de producción, ya que la empresa puede regular y coordinar los flujos de fabricación con aquellos ligados al almacenamiento. Aunque, en general, cualquier tipo de almacén donde se cumplan los tres puntos anteriores es susceptible de ser robotizado.

Principales sistemas para un almacén robotizado

Vamos a trazar un recorrido por los principales sistemas, organizándolos en función de los procesos que ejecutan:

1. Extracción y depósito de mercancías

- Transelevadores

Es un sistema automático capaz de recoger y colocar palets o gavetas en las estanterías. Un transelevador está formado por una robusta torre que discurre a lo largo de las estanterías y por una cuna con horquillas donde se aloja el palet o gaveta trasladado. Sustituyen a las carretillas elevadoras.

- Pallet Shuttle

El Pallet Shuttle se desplaza a lo largo del canal de la estantería compacta y acerca el palet situado al fondo y a la inversa. En su versión semiautomática, el Pallet Shuttle trabaja codo a codo con el operario, ya que este puede programarlo y manejarlo directamente desde la carretilla con una tableta.

Un operario maneja el Pallet Shuttle desde la carretilla con un tableta digital
Un operario maneja el Pallet Shuttle desde la carretilla con un tableta digital

2. Transporte de mercancías entre distintas zonas

- Transportadores

Ya sean de rodillos, bandas o cadenas, los transportadores son un sistema estático de traslado de cargas en el almacén. Ahorran desplazamientos de mercancías con equipos de manutención manuales. Suelen concebirse como complemento indispensable de los transelevadores en almacenes automáticos, aunque los transportadores se utilizan con fines muy variados en distintas zonas del almacén.

- Electrovías

Las electrovías o transportadores aéreos cubren la misma operativa que los transportadores con la diferencia de que cuentan con un sistema de guías aéreo (no va anclado al pavimento del almacén). Su principal ventaja es la alta velocidad que alcanzan y por ello son usadas para medias distancias, como podemos ver en el almacén que Mecalux diseñó para la empresa polaca Sokpol.

- Vehículos AGV o LGV

Los vehículos de guiado automático AGV (Automated Guided Vehicle, también llamados LGV si son láserguiados) son capaces de seguir un camino trazado sin ninguna intervención humana. Son similares a carretillas: cuentan con una plataforma de carga con horquillas. Sus sensores les permiten captar y seguir el rastro de ondas de radiofrecuencia lanzadas por un emisor situado en un cable enterrado. Un ejemplo de aplicación de estos sistemas lo encontramos en la zona de recepción de mercancías del almacén automático de Dafsa.

3. Sistemas auxiliares para picking

- Robots antropomórficos para picking automático

En algunos almacenes cuya operativa sea predecible y estable, es posible instalar brazos robóticos que ejecuten toda la fase de preparación de pedidos de manera automática. Estos son robots industriales fijos que normalmente asisten en la colocación y paletización de mercancía.

Los brazos mecanizados realizan la paletización en un almacén robótico
Los brazos mecanizados realizan la paletización en un almacén robótico

- Robots auxiliares que asisten al operario en las operaciones de picking

En este campo, están extendidos diversos cobots que ayudan al trabajador en el desarrollo de tareas:

  • Brazos mecánicos para el manejo de cargas pesadas: permiten al operario trasladar mercancías pesadas para su paletización. Podemos ver un ejemplo de su uso en el almacén robotizado de Cepsa en España.
  • Máquinas de embalaje: adoptan muy diversos formatos dependiendo del tipo de embalaje que se necesite. Por ejemplo, hay sistemas de embalaje que preparan y calculan el material de relleno para cada caja facilitando la tarea al operario.
  • Exoesqueletos mecánicos: también tratados como EPI (Equipo de Protección Individual), son trajes móviles robóticos que se ajustan la persona que los lleva mejorando sus capacidades físicas y limitando la fatiga a la hora de ejecutar movimientos.

Necesidades clave asociadas a los almacenes robotizados

Un almacén robotizado no vive solo de los sistemas que hay instalados en él, hay que contemplar elementos como los siguientes:

  • El imprescindible papel del software en un almacén robotizado: a pesar del imponente aspecto de algunos robots industriales, estos no servirían de nada sin las distintas capas de software a las que están conectados. Los distintos tipos de software permiten programarlos, comunicar y ejecutar las órdenes de movimiento y tomar decisiones en la gestión del almacén con el objetivo de optimizar toda la operativa.
  • Programa de mantenimiento preventivo: aparte de preparar un plan de acción en el caso de que se dé una avería (que suele incluir el contacto inmediato con el servicio técnico del proveedor), es necesario desarrollar un programa de mantenimiento preventivo que pueda evitar interrupciones inesperadas que lastren la actividad del almacén.
  • Formación para los operarios: es necesario poner en marcha programas que ayuden a actualizar las habilidades de los trabajadores poniendo el foco en la digitalización de las tareas y en el manejo de software y sistemas automáticos que, por otro lado, cuentan con interfaces intuitivas para acelerar la curva de aprendizaje.

Los almacenes robotizados forman parte de un futuro muy presente. La automatización y la robotización forjan una de las vías más rentables para ganar en eficiencia y mejorar la calidad de los procesos logísticos del almacén. Si estás pensando en aprovechar estas ventajas y quieres contar con la asesoría de uno de los expertos en robótica y automatización de Mecalux, no dudes en ponerte en contacto con nosotros.