En los últimos años, las empresas de robótica han avanzado mucho con los robots de almacén, pasando de simples automatizaciones a sistemas complejos que utilizan inteligencia artificial.
¿Qué son los robots de almacén
Un robot de almacén es una máquina autónoma diseñada para reemplazar o aumentar el esfuerzo humano en un entorno de fábrica como una forma de automatización. Los robots, en este contexto, son un sistema compuesto por dos partes:
- La propia máquina, especializada para una sola tarea.
- El software que lo controla.
Los robots suelen ser máquinas de un solo uso. Algunos están diseñados exclusivamente para transferir material entre las diferentes partes de un almacén o entre éstos y un muelle de carga. Otros robots pueden reconfigurar el propio almacén, moviendo toda la estantería para crear un espacio más eficiente.
Escenario de almacén y logística
La evolución de la robótica en el sector del almacenamiento y la logística se debe en gran medida a la introducción de sensores sofisticados, que permiten a los robots navegar de forma independiente dentro de los almacenes.
Se trata de innovaciones que no se limitan al mero transporte de mercancías. Los robots actuales son capaces de realizar una variedad de tareas que van desde recoger hasta apilar artículos, lo que hace que el proceso de gestión de pedidos sea mucho más eficiente.
¿Por qué la robótica de almacenes es tan popular
El auge de la robótica de almacén se puede atribuir a la explosión del comercio electrónico en los últimos años, que ha aumentado significativamente la demanda de estas tecnologías.
De hecho, el aumento de las compras en línea ha provocado una demanda de envíos más rápidos por parte de los consumidores, lo que ha ejercido presión sobre los almacenes y los centros de distribución que, al mismo tiempo, no se han beneficiado de aumentos presupuestarios proporcionales al aumento de los volúmenes de trabajo.
Como resultado, se ha vuelto imperiosa la necesidad de trasladar los productos de las estanterías a las áreas de envío en tiempos cada vez más cortos. La robótica de almacén, gracias al uso de soluciones avanzadas de software y hardware que utilizan inteligencia artificial, permite acelerar y simplificar el proceso de procesamiento de pedidos, respondiendo eficazmente a las necesidades del mercado actual.
Tipos de robots de almacén
Los avances recientes en el sector del almacenamiento hacen que ahora existan diferentes tipos de robots especializados en diferentes tareas que pueden ir desde el control de los niveles de inventario hasta el movimiento físico de mercancías de un lugar a otro. Vamos a ver de qué se trata todo esto.
Vehículos de guía automática (AGV): Las carretillas elevadoras o las camionetas requieren conductores humanos, pero los AGV pueden sustituirlos, ya que se desplazan por el almacén de forma independiente y utilizan marcadores especiales distribuidos en el entorno o en las vías.
Los robots móviles autónomos (Robot Móvil Automatizado (AMR): A diferencia de los AGV, utilizan únicamente sensores como el LiDAR (Light Detection And Ranging), es decir, sensores capaces de detectar la distancia de los obstáculos, medir los reflejos generados por una matriz láser giratoria o por las cámaras integradas para moverse. Como estos robots pueden crear sus propias rutas, pueden mejorar considerablemente la eficiencia de los viajes. Además, pueden sortear los obstáculos que se encuentren en su camino, de forma inteligente, en lugar de detenerse y esperar a que se elimine el obstáculo.
Drones: Los drones, capaces de moverse a altas velocidades y tener un tamaño reducido les permite acceder a lugares inaccesibles para los trabajadores y han demostrado ser herramientas perfectas para tareas como la verificación del inventario. Por ejemplo, tienen la capacidad de ir a un espacio específico, evaluar la cantidad de material presente y proceder a la actualización automática del sistema de gestión de inventario.
Vehículo aéreo no tripulado (UAV): Los UAV, o vehículos aéreos no tripulados, son capaces de realizar las mismas funciones que los drones. Sin embargo, a diferencia de estos últimos, que pueden navegar de forma autónoma, los UAV son guiados por operadores humanos.
Carro guiado automatizado (AGC): Se trata de un robot que es básicamente lo mismo que un AGV. Sin embargo, un AGC está diseñado específicamente para transportar pequeñas cantidades de material.
Sistemas automatizados de almacenamiento y recuperación (AS/RS): Los robots AS/RS están diseñados con el objetivo de maximizar la movilidad. Esto significa que, aunque funcionan a lo largo de vías predeterminadas, están equipados con grúas o mecanismos de elevación que les permiten navegar por los carriles del almacén para recoger productos desde cualquier posición. Estos robots se utilizan con frecuencia en sinergia con un sistema de gestión de almacenes (WMS) para optimizar aún más la eficiencia y la organización del almacenamiento y la recuperación de mercancías.
Robots colaborativos (Robot colaborativo – Cobot): Son robots diseñados para interactuar físicamente con humanos en un espacio de trabajo. Muchos cobots están programados para seguir a los trabajadores humanos a medida que eligen diversas órdenes. Otros simplemente están diseñados para funcionar de forma autónoma en áreas donde también trabajan los seres humanos. Es decir, la implementación del paradigma de la industria 5.0: la colaboración entre humanos y máquinas abre nuevas fronteras en la optimización de los procesos de trabajo y promete un futuro en el que el trabajo pesado o monótono pueda delegarse en las máquinas, lo que permitirá al personal concentrarse en tareas de mayor valor.
Brazos robóticos articulados: Son robots con solo brazos y, a veces, se sujetan a una base con ruedas para su transporte. Se pueden usar para recoger artículos, empacarlos, ensamblar componentes, descargar contenedores o construir palés.
De la mercancía a persona (G2P): Los almacenes tienen la opción de evitar enviar a los empleados a recoger los artículos directamente de las estanterías, ya que es el propio vehículo G2P el que lleva los artículos a los trabajadores.
Ventajas de la robótica de almacén
La adopción de la robótica en los almacenes tiene numerosos beneficios para muchas empresas. De hecho, los almacenes, que integran soluciones robóticas, suelen disfrutar de una mayor ventaja competitiva en comparación con aquellos que aún no han adoptado estas tecnologías.
Es decir, gracias a la capacidad de operar las 24 horas del día, los 7 días de la semana, los sistemas automatizados pueden procesar los pedidos con mayor rapidez y precisión que el personal humano, lo que resulta en un mayor volumen de pedidos procesados en un período de tiempo más corto.
Esto también puede suponer un ahorro de costes para el almacén, ya que se necesitan menos trabajadores para gestionar las instalaciones.
Estas son otras ventajas que ofrece la robótica de almacén:
Mayor seguridad de los trabajadores: Los robots ayudan a manipular cargas pesadas y minimizan la necesidad de que los trabajadores recorran largas distancias a pie, lo que reduce el riesgo de accidentes relacionados con el estrés repetitivo en el lugar de trabajo.
Mayor productividad: Los trabajadores, gracias a los robots de almacén, pueden centrarse en trasladar el inventario a áreas centralizadas para su recogida, lo que facilita y acelera la preparación de palés o pedidos individuales.
Optimización del almacenamiento: Algunos robots pueden almacenar y recuperar mercancías (incluso moviendo físicamente las estanterías) de áreas que de otro modo serían inaccesibles para el personal humano, lo que permite colocar las estanterías más cerca unas de otras y aumentar la capacidad de almacenamiento.
Reabastecimiento automatizado: Los robots pueden automatizar las tareas repetitivas asociadas con la transferencia de inventario de las áreas de almacenamiento intermedias a otras partes asignadas, lo que permite a los trabajadores dedicar más tiempo a recoger y empacar los pedidos.
Mejor contratación: Invertir en robótica de almacén puede convertir a la organización en un entorno de trabajo más atractivo y atraer a un grupo de candidatos más cualificados.
Modelos de base robótica y covariante (RFM)
La empresa californiana Covariant ha desarrollado una tecnología de inteligencia artificial que tiene como objetivo enriquecer la comprensión de los robots sobre el entorno que los rodea, así como garantizar su funcionamiento con una alta fiabilidad y flexibilidad.
La solución Covariant Brain utiliza, de hecho, un modelo de base robótica, basado en una enorme cantidad de datos a escala de Internet, para abordar todos estos desafíos, lo que permite a los robots operar de forma autónoma en los almacenes.
El modelo del MIT para coordinar los robots de almacén
El Departamento de Investigación del MIT en Boston, con el apoyo de Amazon y el Amazon Science Hub del MIT, también ha creado un innovador modelo de inteligencia artificial que promete optimizar las operaciones dentro de los almacenes automatizados, mediante la adopción de una técnica de aprendizaje profundo que divide un problema complejo en elementos manejables y permite identificar estrategias efectivas para minimizar el tráfico entre los robots dentro del almacén.
En los almacenes robóticos, cientos de robots se mueven incesantemente, recogiendo y entregando la mercancía a los trabajadores de embalaje y transporte. Sin embargo, coordinar la actividad de cientos de robots para garantizar movimientos eficientes sin accidentes representa un gran desafío.
La complejidad de este problema a menudo supera las capacidades de los algoritmos de enrutamiento más avanzados, especialmente ante las necesidades cada vez más apremiantes de sectores como el comercio electrónico y la producción industrial.
De hecho, los investigadores del MIT, basándose en su experiencia en la gestión de la congestión del tráfico urbano mediante inteligencia artificial, han aplicado principios similares para hacer frente a este desafío y han desarrollado un modelo de aprendizaje profundo que, al procesar datos cruciales relacionados con el almacén, como la posición de los robots, las rutas esperadas, las misiones y cualquier obstáculo, es capaz de determinar qué áreas del almacén necesitan intervenciones para reducir la congestión y aumentar la eficiencia operativa, 4 veces más rápido que con los métodos convencionales basados en investigaciones aleatorias.
Los desafíos
Si bien, por un lado, la inteligencia artificial permite optimizar las actividades del almacén gracias a los robots, por otro lado, conlleva varios desafíos y riesgos:
Alto costo inicial: El alto costo inicial requerido para implementar estos sistemas avanzados puede resultar oneroso para las organizaciones. Además, respaldar el mantenimiento y el funcionamiento de esta tecnología puede resultar caro y llevar mucho tiempo, y requiere la asistencia de técnicos especializados para garantizar el buen funcionamiento de los sistemas.
Personal con nuevas habilidades: Los operadores de almacenes tradicionales pueden verse en la situación de tener que adquirir nuevas habilidades y métodos de trabajo para mantener su posición en el sector. De ello se deduce que este proceso de adaptación puede implicar importantes inversiones en formación y desarrollo de competencias profesionales.
Robots de almacén y ciberseguridad
Los riesgos de ciberseguridad relacionados con el uso de la inteligencia artificial, incluida la inteligencia generativa (GenAI) en los almacenes se pueden dividir en tres categorías principales:
Violaciones de datos: Los datos son esenciales para la inteligencia artificial y la GenAI. Para entrenar un sistema GenAI, los datos deben compartirse con las empresas que suministran el sistema de IA. Un ataque podría revelar información confidencial sobre el inventario, los proveedores y los clientes, lo que provocaría importantes pérdidas financieras y daños a la reputación.
Vulnerabilidad del sistema: Los piratas informáticos pueden atacar los sistemas basados en inteligencia artificial y GenAI, especialmente los que están conectados a Internet o a redes externas, para acceder indebidamente a las operaciones del almacén.
Problemas de cumplimiento: Los almacenes están sujetos a normas estrictas en materia de protección de datos y privacidad. De ello se deduce que el uso de la inteligencia artificial y el GenAI deben cumplir con estas normas para evitar fuertes sanciones y problemas legales, sin olvidar también las nuevas regulaciones.
Estrategias para mitigar los riesgos de ciberseguridad
Si bien los desafíos de ciberseguridad asociados a la adopción de GenAI en las operaciones de almacén son importantes, se pueden gestionar mediante un enfoque de seguridad proactivo. Estas son algunas estrategias útiles:
Evaluación de riesgos en profundidad: Comience con un análisis detallado de los riesgos de seguridad relacionados con el uso de la inteligencia artificial y el GenAI, identificando las posibles vulnerabilidades y cómo podrían explotarse.
Prácticas sólidas de seguridad de datos: Adopte técnicas avanzadas de cifrado, controles de acceso y anonimización de datos para proteger la información confidencial del acceso no autorizado.
Administración de actualizaciones y parches: Mantenga todos los sistemas, incluidos los algoritmos de IA y los dispositivos conectados, actualizados con los últimos parches de seguridad para evitar que actores malintencionados los exploten.
Formación de los empleados: Eduque al personal sobre los riesgos de ciberseguridad y las mejores prácticas para prevenirlos. De hecho, un equipo preparado representa la primera línea de defensa contra las amenazas.
Plan de respuesta a incidentes: Desarrolle un plan de respuesta a incidentes de seguridad, especificando las medidas que deben tomarse en caso de un ataque para limitar los daños y comunicarse de manera efectiva con todas las partes involucradas.
Colaboración con los proveedores de IA: Se trata de trabajar en estrecha colaboración con los proveedores de soluciones de IA y GenAI para garantizar que cumplen con los altos estándares de ciberseguridad y que sus métodos de procesamiento y almacenamiento de datos cumplen con los requisitos de seguridad empresarial, además de responder a la Ley de IA y al nuevo reglamento de maquinaria
Inteligencia artificial y robótica en los almacenes: casos de negocio
El uso de la inteligencia artificial y la robótica en la automatización de almacenes es una tendencia que seguramente perdurará y, a medida que la tecnología siga evolucionando, es probable que veamos la implementación de sistemas automatizados aún más avanzados en los almacenes de todo el mundo.
Estas son algunas de las empresas que están a la vanguardia de la integración de la inteligencia artificial con la automatización de almacenes y la robótica.
AutoStore: una empresa de tecnología noruega que desarrolla soluciones de cumplimiento de pedidos para ayudar a las empresas a lograr una mayor eficiencia en el almacenamiento y la adquisición de productos. La empresa ofrece funciones tanto de hardware como de software, y la tecnología de AutoStore es interoperable con otras soluciones de terceros. La empresa ofrece un sistema basado en cubos que optimiza el espacio de almacenamiento, reduce el espacio ocupado hasta en un 75 % y, por lo tanto, mejora la velocidad de las operaciones y garantiza una fiabilidad sin precedentes. Marcas prestigiosas como Puma, Gucci, ASDA, Bosch, DHL y Texas Instruments han adoptado la revolución de AutoStore.
Locus Robotics: una empresa estadounidense que ofrece soluciones revolucionarias para la automatización de almacenes a nivel empresarial, que incorporan robots móviles autónomos (Automated Mobile Robots – AMR) que trabajan en sinergia con el personal. Ofrece soluciones de almacén (es decir, la automatización completa del almacén, la preparación de pedidos, el transporte, la gestión de entrepisos y la gestión de la reposición y devolución de existencias) que aumentan la productividad de los trabajadores, reducen los costes operativos y garantizan la escalabilidad.
Amazon, empresa estadounidense de comercio electrónico, se ha centrado a lo largo de los años en la investigación para crear soluciones que optimicen la gestión de almacenes. El año pasado, introdujo una serie de cobots que, gracias al uso de los avances en la visión artificial y el aprendizaje automático, pueden trabajar junto a las personas con total seguridad. Entre ellos, destaca Proteus, un robot móvil autónomo, junto con los nuevos sistemas robóticos de manipulación Cardinal y Sparrow, así como un innovador sistema de gestión de inventario denominado Containerized Storage, que mejora la ergonomía de la entrega de productos a los empleados mediante el uso de robots.
Conclusión
La integración de la IA y el GenAI en las actividades logísticas y la gestión de almacenes representa una tendencia inevitable, que contribuye a la transformación de los almacenes en realidades cada vez más inteligentes y eficientes.
Para los gerentes de almacén, la inteligencia artificial y la IA generativa representan herramientas valiosas: esto significa que las organizaciones deben seguir aprendiendo y comprendiendo las oportunidades y los desafíos que ofrecen estas tecnologías, además de desarrollar sistemas eficaces de gestión de riesgos, continuidad empresarial, ciberseguridad e innovación.
Este es un compromiso fundamental para garantizar una gobernanza y un cumplimiento adecuados, esencial para lograr la resiliencia organizacional y operativa, así como para garantizar la seguridad de las máquinas y tecnologías utilizadas, en un contexto regulatorio europeo que se orienta cada vez más hacia un enfoque basado en el riesgo y la resiliencia.
Fuente: Agendadigitale.eu, Network Digital360
