Robots de almacenamiento y recuperación para optimizar las operaciones logísticas

Los robots de almacenamiento y recuperación son una de las tecnologías más modernas de la automatización industrial que cada año incorpora nuevas y mejores soluciones al sector. Los sistemas automatizados son más rápidos, seguros y eficientes que las operaciones de almacenamiento tradicionales. Estas ventajas ofrecen una oportunidad apasionante para las empresas que sufren la escasez de mano de obra y el aumento de las exigencias en las operaciones logísticas.

A continuación, analizaremos cuándo estos sistemas automatizados podrían ser adecuados para una empresa, los tipos de sistemas disponibles y algunas limitaciones en este espacio hoy en día.

¿Qué son los robots de almacenamiento y recuperación?

Los robots de almacenamiento y recuperación se refieren a una clase de sistemas de almacenamiento automatizados. Estos sistemas se encargan de guardar automáticamente los productos en el lugar adecuado para su almacenamiento a medio y largo plazo. Normalmente, estas unidades tienen un aspecto similar al de los almacenes tradicionales, con una estructura mecánica para mover el robot por las estanterías. Sin embargo, existen distintos tipos de sistemas de almacenamiento y recuperación robotizados disponibles en la actualidad.

¿Cuándo es adecuado el uso de robots de almacenamiento y recuperación? 

Las tecnologías AS/RS ofrecen muchas ventajas pero es necesario un análisis crítico de las áreas de mejora en las instalaciones para dar con una solución automatizada. Estas son las razones más comunes por las que los fabricantes automatizan sus operaciones de almacén con AS/RS:

• Se busca reducir los costes laborales a largo plazo: El mercado global de la fabricación de hoy en día requiere que se exploren todas las oportunidades para obtener una ventaja competitiva. Los fabricantes suelen buscar la reducción de los costes laborales a largo plazo cuando intentan reducir los costes o aumentar los márgenes de beneficio. Las grandes operaciones de almacén requieren un departamento de personas para gestionar y operar el traslado y la organización de los productos. No es de extrañar entonces que un pequeño número de robots sea capaz de realizar el trabajo de varios operarios de almacén. Esta optimización puede reducir considerablemente los costes de mano de obra a largo plazo.
• Es necesario mejorar considerablemente el rendimiento y la precisión de la recogida: Las operaciones de almacén son la principal fuente de errores de envío. Cuando el envío es insuficiente o excesivo puede perjudicar a las cuentas de resultados y a la reputación ante los clientes. Otras veces, se envía el producto equivocado lo que supone costes de envío adicionales e innecesarios a largo plazo. Las tecnologías AS/RS mantienen las operaciones de almacenamiento más organizadas y fiables gracias a su funcionamiento programático. Estos sistemas siguen una lista preestablecida de comandos en función del producto que proporcionan. No pueden evitar almacenar y recuperar los productos en el lugar adecuado.
• Es necesario un uso más eficiente del espacio: Una de las ventajas más significativas de los modelos AS/RS es su uso eficiente del espacio. En las instalaciones de fabricación, el espacio es escaso, y estos sistemas intentan ofrecer las soluciones más compactas posibles para proporcionar un almacenamiento eficiente de los productos. Las operaciones de almacenamiento manual requieren un espacio adicional entre los pasillos para que los operarios puedan moverse con seguridad con equipos pesados, como las carretillas elevadoras. Los sistemas automatizados se construyen para ser sólo tan grandes como sea necesario para que el robot pueda funcionar.

Tipos de robots de almacenamiento y recuperación

Hay varias opciones disponibles para los sistemas de almacenamiento y recuperación automatizados. Estos sistemas pueden dividirse en general en soluciones de estanterías, contenedores y picking móvil. El tipo de sistema adecuado variará en función de las características de un producto, las exigencias de operación y el espacio disponible.

Uno de los tipos más comunes son los sistemas automáticos de almacenamiento y recuperación de minicargas (AS/RS). Su aspecto es similar al de un almacén estándar con suficiente espacio en el pasillo para un sistema de elevación robotizado. Los pasillos suelen ser mucho más delgados y el espacio de almacenamiento puede extenderse mucho más alto que las antiguas estanterías para maximizar la eficiencia en el uso del espacio. Los robots de almacenamiento y recuperación automatizados suelen caber en un 50% o más de la superficie del almacén tradicional. Este elevador automatizado suele mover un sistema de picking a medida o un robot de seis ejes debido a su mayor alcance y destreza.

Los modelos AS/RS horizontales de tipo lanzadera utilizan un sistema de recogida y colocación por encima de la cabeza para el almacenamiento y la recuperación. Estas lanzaderas se mueven a gran velocidad hacia arriba y hacia abajo en un área de almacenamiento y son adecuadas para el almacenamiento y la recuperación a corto plazo. Es habitual ver sistemas de tipo lanzadera en aplicaciones lácteas. El corto plazo de los productos lácteos permite un intervalo entre la producción y el envío sin ralentizar ninguna de las dos operaciones.

Los sistemas de almacenamiento en cubos son una versión más reciente del AS/RS. Estos sistemas aprovechan al máximo el espacio 3D. Los sistemas automatizados de almacenamiento y recuperación de cubos se caracterizan por los robots móviles que recorren las celdas de la capa superior, mientras que una matriz de productos se almacena en varios niveles inferiores. Aunque se trata de una de las opciones de AS/RS más caras, este sistema suele contar con la mayor cantidad de funciones para quienes buscan todas las optimizaciones disponibles. Una flota inteligente de robots móviles trabaja en sincronía, controlada por una unidad de centro de mando que optimiza constantemente el sistema en función de la demanda actual.

Los sistemas AS/RS de carrusel funcionan de forma diferente, ya que mueven el producto hasta la ubicación de recogida en lugar de hacerlo a la inversa. Estos sistemas son una buena opción para cargas de producto más pequeñas que no requieren una alta tasa de almacenamiento y recuperación, o para procesos con limitaciones de espacio en el suelo. Los sistemas de carrusel horizontal pueden configurarse para adaptarse a las necesidades específicas de espacio en planta. Los carruseles verticales son opciones rentables para operaciones de almacenamiento pequeñas que requieren una solución automatizada. Un ejemplo de ello podría ser el almacenamiento centralizado de varias tuercas y tornillos necesarios para una operación de fabricación. El carrusel vertical sería lo suficientemente pequeño como para caber en la mayoría de los espacios, a la vez que ofrece una recuperación rápida y una organización fiable para las demandas de piezas pequeñas.

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Limitaciones de los robots de almacenamiento y recuperación

Existen limitaciones asociadas a los robots de almacenamiento y recuperación. Comprender estas limitaciones puede ayudar a realizar inversiones inteligentes y a establecer unas expectativas de forma adecuada.

• Costes de inversión inicial

  Los costes de inversión inicial de un modelo AS/RS pueden ser elevados si se comparan con el coste de las estanterías y de unas cuantas carretillas elevadoras. Estos robots representan algunos de los sistemas de automatización más grandes y complejos disponibles en la actualidad, y su sofisticación suele reflejarse en su precio. Sin embargo, incluso teniendo en cuenta el elevado coste inicial, muchos fabricantes consideran que esta inversión es positiva. Para la operación correcta, los aumentos en el rendimiento y la eficiencia, junto con la reducción de los costes de mano de obra, proporcionarán rendimientos a lo largo del tiempo.

  Llegados a este punto, es interesante que te informes sobre el verdadero costo de un robot paletizador de final de línea de envasado para tomar mejores decisiones.

• Ineficiencia en operaciones dinámicas

  Si bien la instalación de un sistema de almacenamiento y recuperación automatizado puede proporcionar inmensas mejoras en el rendimiento, esto se basa en una oferta de productos relativamente estable. Si existe una operación de almacén con un alto nivel de rotación de productos de mes a mes, se invertiría una cantidad considerable de tiempo y esfuerzo en reprogramar y recalibrar el sistema para las nuevas referencias. En algún momento, este coste empezaría a compensar los beneficios proporcionados por el AS/RS. Entender las características de una operación ayuda a evitar cometer posibles errores con la inversión.

Los sistemas de almacenamiento y recuperación automatizados son indicativos de la revolución de la industria 4.0. Los almacenes inteligentes se convertirán en la norma para los fabricantes altamente competitivos. Entender las opciones, los beneficios y las limitaciones de esta tecnología puede ayudar a tomar una decisión informada sobre una tecnología potencialmente revolucionaria para cualquier negocio.