Pieza a pieza: recogida de una sola pieza de SSI SCHAEFER
Los conceptos totalmente automáticos que se integran a la perfección en los procesos intralogísticos proporcionan la base ideal para una manipulación de productos a medida, cuidadosa y fiable. Para ello, SSI SCHAEFER ofrece soluciones modulares a medida para el paletizado y la preparación de pedidos asistidos por robots, así como aplicaciones robóticas de alto rendimiento para la preparación de pedidos de una sola pieza en el almacén.
El mercado da orientaciones
La densidad de robots, es decir, la cifra clave de instalaciones de robots por cada 10.000 empleados, aumenta cada año. Con 113 robots por cada 10.000 empleados en la actualidad, la densidad de robots ha alcanzado un nuevo récord mundial. Alemania ocupa el cuarto puesto mundial con 346 unidades (robots) y lidera la clasificación europea, por delante de Suecia y Dinamarca[1]. En la actualidad, la mayoría de todas las instalaciones aún pueden asignarse a la industria manufacturera, pero la logística se está poniendo al día.
De hecho, este desarrollo se está extendiendo cada vez más a los procesos intralogísticos. Ya se trate de despaletizado, paletizado o preparación de pedidos, la tecnología robótica de alto rendimiento se ha convertido en indispensable en muchos almacenes y es esencial para obtener altos índices de rendimiento.
Tecnologías de picking de SSI SCHAEFER
SSI SCHAEFER ofrece soluciones de picking de piezas y de cajas. El picking de cajas suele aplicarse en centros de distribución que suministran a los minoristas palés aptos para las tiendas. Dependiendo de la aplicación, se utilizan principios de agarre probados junto con el reconocimiento inteligente de objetos, para todos los rangos de temperatura (incluida la congelación a 28° C bajo cero) y todos los índices de rendimiento.
Otro uso muy frecuente es el picking de piezas, es decir, la recogida de piezas individuales en un contenedor de envío. El picking de piezas es uno de los procesos más costosos y requiere especial atención para un procesamiento altamente eficiente. Los dos retos principales son: la manipulación segura y cuidadosa de los productos y el uso óptimo de tecnologías de software inteligentes.
Recogida de piezas: inteligente y flexible
El aprendizaje automático y unos algoritmos especialmente optimizados y de altísimo rendimiento son los factores esenciales para la productividad de los robots de picking. Los robots que utilizan los algoritmos actuales no sólo pueden repetir más secuencias de movimiento predefinidas, sino también asumir tareas más complejas, gracias a la inteligencia artificial (IA) y al procesamiento de imágenes en 3D. Ahora son capaces de responder y actuar en función de la situación, lo que les capacita cada vez más para escenarios de aplicación intralogística aún más complejos. En intralogística, cada entrega es única y el resultado de un proceso de picking individual. Además de aumentar la eficacia, las soluciones de almacenes automáticos y almacenes semiautomáticos se centran en el alivio ergonómico de los operarios, sobre todo en actividades repetitivas perjudiciales para la salud. Gracias a estas soluciones, los procesos individuales pueden engranarse sin problemas entre sí. En cuanto a rendimiento, robustez y calidad, los robots presentan algunas ventajas en comparación con las soluciones manuales, siempre que exista una gama adecuada de artículos de envío y se utilicen en el entorno automatizado correspondiente. En este contexto, se han dado importantes pasos de desarrollo, porque hoy algoritmos especiales permiten lo que era impensable hace un par de años. Los robots son adecuados para agarrar una gran variedad de formas, como cilíndricas, cúbicas, cónicas, etc.
La competencia del integrador como factor de éxito
Las aplicaciones robóticas estandarizadas de recogida de piezas no sólo satisfacen los requisitos de las diferentes estructuras de pedidos, sino que también pueden aplicarse en diversos sectores de la industria. Las aplicaciones de recogida de piezas de SSI SCHAEFER pueden integrarse perfectamente en los sistemas existentes. Dependiendo del área de aplicación y del entorno del proceso, los robots de picking de alto rendimiento alcanzan un rendimiento de hasta 1.000 picks por hora.
El objetivo de cada aplicación es siempre el mismo: lograr el máximo rendimiento; por supuesto, siempre debe garantizarse la máxima fiabilidad del proceso. En el camino hacia este ambicioso objetivo, apostamos principalmente por los siguientes factores de éxito: una amplia competencia integradora para aplicaciones de picking de piezas como la visión AI (reconocimiento de imágenes en la producción y la logística), tecnologías de escaneado de eficacia probada y el análisis detallado de las células del robot mediante la visualización del sistema en tiempo real con nuestro software WAMAS® Lighthouse. Este último es capaz de calcular los intervalos de mantenimiento necesarios mediante la recopilación de importantes datos de funcionamiento. Este método de mantenimiento predictivo hace que el mantenimiento sea proyectable, calculable y ayuda a evitar los tiempos de inactividad.
Las ventajas resultantes son evidentes:
Soluciones robóticas inteligentes para una alta disponibilidad del sistema con un rendimiento constante.
Integración perfecta del sistema de gestión de almacenes WAMAS en la infraestructura existente.
Máximo rendimiento gracias a la alta fiabilidad del proceso mediante agarre optimizado y aceleraciones del robot específicas para cada producto que hacen frente tanto a las horas punta como a las fluctuaciones estacionales.
Soluciones flexibles y escalables.
El mundo a través
El software de las aplicaciones de picking de piezas de SSI SCHAEFER puede funcionar como componente totalmente integrado de una instalación WAMAS. Sin embargo, también puede acoplarse sin problemas como sistema autónomo y autosuficiente con sistemas de gestión de mercancías y de flujo de materiales de terceros proveedores. El elemento central del software de picking es el módulo de software WAMAS® Vision. Éste detecta los artículos en un contenedor e identifica la zona de agarre ideal. Para ello se aplican algoritmos de procesamiento de imágenes de última generación, así como métodos inteligentes de inteligencia artificial. Los ojos del software en el "mundo real" son sistemas de cámaras 3D que muestran el contenido del contenedor. Para poder interactuar con el "mundo real", WAMAS Vision transmite los datos al control del robot. Allí, los datos se procesan teniendo en cuenta la movilidad y las propiedades físicas de la pinza para una recogida óptima. El software está integrado en un sistema muy complejo compuesto por sensores y tecnología robótica. SSI SCHAEFER ha adquirido una valiosa experiencia en el manejo de tecnologías de cámaras y sensores gracias al Schäfer Case Picking. SSI SCHAEFER refuerza este know-how tecnológico único del picking automatizado mediante su competencia en procesos, siempre necesaria en estos ámbitos de aplicación, es decir, el conocimiento de los procesos circundantes en los que debe integrarse la célula de picking automatizada.
Soluciones a medida aplicadas en la práctica
Las primeras células de picking de piezas de SSI SCHAEFER están en funcionamiento en un mayorista farmacéutico de Norteamérica desde 2020. Las células se alimentan mediante un sistema de transporte de contenedores. Tienen un diseño multipedido, en el que el robot recoge varios pedidos de dos ubicaciones de origen a tres ubicaciones de destino al mismo tiempo. La primera instalación de la célula se utiliza para recoger productos de droguería. Entretanto, ya han entrado en funcionamiento otras siete instancias de este tipo de célula para hacer picking de medicamentos. Aunque los dos proyectos parecen similares, el enfoque del desarrollo cambia en función de la gama de productos. El diseño de los productos de droguería se basa en las expectativas y demandas de los clientes finales de la tienda. Los envases destinados a atraer la atención del consumidor suponen un reto considerable para muchos sistemas. Sin embargo, el sistema basado en IA instalado por SSI SCHAEFER supera estos retos con nota.
En comparación con los productos de droguería, los medicamentos suelen venderse en envases menos sofisticados. En comparación con los productos de droguería, los medicamentos suelen venderse en envases menos sofisticados, que pueden dar lugar a problemas ópticos, pero la dificultad con los medicamentos es completamente distinta: tolerancia cero a errores durante la preparación de pedidos. La selección de la posición de agarre afecta considerablemente a la seguridad del proceso en la preparación de pedidos. Para la supervisión adicional se utiliza un gran número de sensores. Las sofisticadas estadísticas y las herramientas de análisis en profundidad hacen que los procesos en la célula robotizada sean transparentes. Las simulaciones y los procedimientos de aprendizaje automático optimizan los procesos en la gama de productos.
Las células robotizadas de recogida de piezas de SSI SCHAEFER ofrecen soluciones estandarizadas para la recogida de piezas pequeñas en sistemas de transporte de contenedores, así como para sistemas de carga de bolsas. El software altamente flexible WAMAS Vision también se aplica en otros contextos logísticos.
Sobre el autor:
Armin Grüb terminó sus estudios de ingeniería eléctrica/tecnología de la automatización en la Universidad de Ciencias Aplicadas de Würzburg-Schweinfurt. Trabajó durante mucho tiempo en el campo de la automatización de grúas y sistemas intralogísticos y, posteriormente, desarrolló software para la gestión de almacenes, el procesamiento de imágenes y la visualización como empresario independiente.
Desde 2006, Armin es responsable del desarrollo de sistemas de picking de cajas y piezas. Junto con su equipo, desarrolla soluciones de productos prácticas en los campos del procesamiento de imágenes, el cálculo de patrones de embalaje y la integración de la robótica en sistemas intralogísticos complejos.
[1] https://ifr.org/ifr-press-releases/news/robot-race-the-worlds-top-10-automated-countries