Robótica de almacén - Tecnologías que transforman la logística

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El desarrollo de la robótica avanzada tiene un impacto profundo y positivo en la logística. A medida que más y más robots ingresen a nuestros almacenes, centros de clasificación e incluso ayuden con la entrega en la última milla, la colaboración con robots resolverá varios desafíos apremiantes, incluida la disponibilidad de mano de obra, haciendo que la cadena de suministro de logística sea más rápida, segura y productiva.

Por lo general, los almacenes reciben, almacenan, conservan, recuperan y entregan millones de productos diariamente o semanalmente. Por lo tanto, los sistemas de almacenamiento se revisan continuamente para acomodar un flujo continuo de productos en la logística.

Sin embargo, casi el 80% de los almacenes actuales se operan manualmente sin automatización de apoyo. Solo el 15 % de los almacenes están mecanizados con automatización del manejo de materiales, como cintas transportadoras, clasificadores, soluciones de recogida de mercancías y otros equipos mecanizados para mejorar aún más la productividad de la mano de obra existente.

Los recientes avances en robótica, como los robots móviles autónomos (AMR), los exoesqueletos, los drones, los vehículos guiados automatizados (AGV), los sistemas de almacenamiento y recuperación automatizados (AS y RS) y los robots colaborativos (cobots), están abriendo lentamente nuevas posibilidades. . Ahora, algunas empresas han centrado su atención en aplicaciones logísticas que antes no eran posibles.

Hoy, en casi todas las partes del proceso logístico, los robots y la automatización mejoran la eficiencia, desde el almacén hasta la puerta del cliente. Estos son algunos de los beneficios tangibles y claros de adoptar la robótica en la industria de la logística.

Mayor precisión en los pedidos y el inventario
Productividad incrementada
Costos laborales reducidos en un 60-80%.
Reduzca los costos de seguros, costos de servicios públicos y costos de almacenamiento.
Mejor experiencia de los empleados y condiciones de trabajo.
Mejor utilización del espacio de piso
Reducción del error humano y aumento de la velocidad de entrega
Mejor adaptabilidad de la fuerza de trabajo.
Mejore la seguridad de los trabajadores asumiendo tareas peligrosas, como sacar artículos de estantes altos o espacios de almacenamiento.
Aumento de la satisfacción del cliente.

Varias empresas de robótica producen diferentes tipos de robots logísticos diseñados para realizar tareas específicas en un almacén. Algunas empresas más grandes ofrecen flotas de robots que realizan diferentes tareas, mientras que otras ofrecen robots especializados que manejan funciones específicas como clasificación, empaque, carga, descarga, almacenamiento, empaque y entrega.

Exploremos ahora algunas de las principales tecnologías robóticas avanzadas en logística que debe conocer.

1. Sistema de bastidor autónomo móvil (MARS)

El sistema de bastidor autónomo móvil (MARS) mejora la capacidad de un robot móvil autónomo (AMR) para levantar y transferir un bastidor móvil desde/hacia un área de almacenamiento hacia/desde una estación de trabajo según las instrucciones de un WMS sin interferencia humana. Esto elimina la distancia a pie para el preparador de pedidos, lo que le permite permanecer estacionario mientras los AMR trasladan productos a la estación de trabajo. El MARS puede aumentar considerablemente el número de selecciones por hora y mejorar la productividad del preparador de pedidos mediante la asignación de tareas repetitivas y sin valor añadido a los AMR. MARS reducirá 5 veces el tiempo de viaje, mejorará la productividad de los recolectores de pedidos, mejorará la velocidad, aumentará la precisión de la recolección, reducirá los costos operativos, capacitará a los trabajadores, reducirá la complejidad, aumentará la flexibilidad, aumentará la modularidad y facilitará la integración en los entornos existentes.

En lugar de seguir un camino fijo y predeterminado, el AMR interpreta su entorno y realiza las tareas dadas de manera eficiente con la ayuda de un sistema informático a bordo y sensores innovadores. Además, MARS permite que los almacenes se diseñen y optimicen dinámicamente al organizar la cantidad de AMR empleados.

Por lo general, un MARS consta de tres componentes: AMR, bastidores móviles y estaciones de trabajo. El AMR recibe instrucciones de transferir un bastidor móvil entre una ubicación de almacenamiento y una estación de trabajo mediante un sistema informático integrado o un WMS central, según el proceso de toma de decisiones. Al manejar una gama de cargas útiles de 100 kg a 1500 kg, un AMR se mueve debajo de un bastidor móvil, levanta y transporta el bastidor móvil a una estación de trabajo (girando sobre su centro si es necesario). Después de esperar hasta su turno en una zona intermedia, un preparador de pedidos recogerá los pedidos en una estación de trabajo. Después de completar inmediatamente el proceso de preparación de pedidos, el estante móvil se transferirá a un lugar de almacenamiento con la ubicación determinada por un sistema de toma de decisiones dependiendo de la frecuencia de la demanda de productos almacenados en el estante móvil.

Algunas de las nuevas empresas que ofrecen soluciones MARS son:

Vieira (Boby)
Swisslog (CarryPick)
Buscar robótica (Freight500 y Freight1500)
Conveyco (GoFer-Bot)
Grenzebach (Grenzebach L600)
Robots industriales móviles (MiR100, MiR500 y MiR1000)
Knapp (lanzadera abierta)
Robótica Clearpath (OTTO100, OTTO750 y OTTO1500)
Hitachi (Racrew)
Naranja Gris (Ranger)

2. Sistema Autónomo de Almacenamiento y Recuperación de Vehículos (AVS/RS)

El Sistema Autónomo de Almacenamiento y Recuperación de Vehículos (AVS/RS) mejora los AS/RS tradicionales al permitir que la cantidad de robots aumente o disminuya según la capacidad de rendimiento deseada. Los desarrollos recientes en los patrones de movimiento aportan una mayor flexibilidad y modularidad, lo que hace que el AVS/RS sea más flexible y ampliable que un AS/RS tradicional. A diferencia de las grúas de almacenamiento/recuperación en AS/RS, el vehículo autónomo o la lanzadera pueden acceder a cualquier ubicación de almacenamiento/recuperación en cualquier nivel de cualquier pasillo. Por lo tanto, el AVS/RS aumenta la densidad de almacenamiento del almacén al utilizar el espacio de almacenamiento de manera más eficiente.

El AVS/RS minimizará los costos de funcionamiento, reducirá los costos de almacenamiento, aumentará la capacidad de rendimiento para manejar los picos de demanda de manera eficiente, aumentará la calidad de recolección al reducir las fallas y aumentará la flexibilidad.

El AVS/RS se puede clasificar en tres categorías, según el movimiento del sistema: sistemas horizontales, verticales y diagonales. Un AVS/RS horizontal requiere vehículos autónomos para mover productos horizontalmente utilizando rieles y elevadores para mover lanzaderas autónomas verticalmente. Eliminando la necesidad de usar ascensores, un AVS/RS vertical transfiere productos al permitir que los vehículos autónomos viajen en ambas direcciones, vertical y horizontal (no simultáneamente, primero verticalmente, luego horizontalmente o viceversa). Recientemente se introdujo un AVR/RS diagonal que permite que el robot autónomo se desplace en dirección horizontal y diagonal simultáneamente.

Recientemente, diferentes empresas han introducido diferentes tipos de AVS/RS, tales como:

CycloneCarrier (Swisslog)
Transporte OSR (Knapp)
Adaptado (Vanderlande)
Rack Racer (Fraunhofer)
iBot (OPEX)
Skypod (Exotec)

3. Sistema compacto de almacenamiento y recuperación (CS/RS)

El sistema compacto de almacenamiento y recuperación (CS/RS) amplía la capacidad de almacenamiento al optimizar la utilización del espacio. Permite lograr una densidad de almacenamiento muy alta porque el CS/RS no requiere estructura de pasillo.

Una cuadrícula de almacenamiento se forma almacenando productos en contenedores y almacenando contenedores uno encima de otro para que los vehículos autónomos puedan operar en la parte superior de la cuadrícula de almacenamiento almacenando/recuperando contenedores. Además, el CS/RS brinda más flexibilidad a los sistemas de almacenamiento al permitir que la red de almacenamiento se expanda con más contenedores o emplee robots y/o módulos de consignación adicionales.

CS/RS consta de cuatro partes: la red de almacenamiento, los contenedores, los robots autónomos y los módulos de envío. La rejilla de almacenamiento ofrece espacio para que los contenedores se apilen uno encima del otro. Los productos se almacenan y recuperan en contenedores al azar. Moviéndose horizontalmente sobre la rejilla de almacenamiento, los robots autónomos levantan los contenedores y los transportan a los módulos de consignación. Cualquier robot puede mover cualquier transportador y transportarlo a cualquier módulo de envío. Según las especificaciones del sistema, los módulos de consignación se pueden instalar en una cara o en varias caras del CS/RS. Además, el CS/RS aprende la frecuencia de pedidos de los contenedores y los almacena en la capa superior de la cuadrícula de almacenamiento.

4. Sistema de Robot Colaborativo (CRS)

Collaborative Robot System (CRS) permite la colaboración entre humanos y robots en procesos de preparación de pedidos que incluyen el movimiento de tarimas, contenedores, bolsas, contenedores, etc. Combinando las habilidades humanas con potentes CRS, estos están diseñados para trabajar en estrecha proximidad con los humanos en tareas de mandrinado, tareas tediosas, monótonas y repetitivas, como la preparación de pedidos, la clasificación, el embalaje, la lectura de etiquetas, etc. Al aumentar la productividad de la preparación de pedidos y la transferencia de productos más rápido, los COBOT se emplean para seguir o liderar a los humanos de forma rentable y segura. y entorno de almacén flexible. A continuación se muestra la lista de fabricantes que desarrollan cobots de almacén en la actualidad: