La logística inhouse 4.0
Interesante articulo del ICIL respecto un informe que publican de cómo los robots van a ir “apoderándose” de las actividades logísticas…
Y esto será gracias a que se prevé que suceda en el contexto de la 4ª revolución industrial, que según algunos expertos europeos, acaba de empezar.
Uno de los vectores de la I4.0 precisamente es la robótica colaborativa, conocida como COBOTS: robots que trabajan, compartiendo espacio y actividades con el humano.
Los robots en la industria del futuro dejarán de estar en entornos cerrados de trabajo y aislados unos de otros; sino que lo harán próximos a los trabajadores, compartirán su espacio y colaborarán entre ellos. Una nueva generación de robots ligeros y manejables configurarán la denominada “fábrica inteligente”.
Respecto industrias con producciones más o menos masivas, es evidente que la I4.0 y los cobots serán una evolución natural al actual grado elevado de automatización que hay en las fábricas. Por ejemplo, los OEMs de automoción, sus factorías de ensamblaje tienen altamente robotizadas la gran mayoría de sus líneas flexibles (soldadura, pintura, trim y chasis).
La producción en los países industrializados, no presentará resistencia a alguna a que se sigan automatizando más aun sus fábricas, década tras década hasta llegar a que no se requieran humanos a modo de MOD (mano de obra directa) y pocos MOI (mano de obra indirecta) en calidad de supervisores y gestores de estas futuras plantas autónomas e inteligentes.
Esta realidad muy probable a m/p, en Europa se está empezando a generar el debate de si la I4.0 creará empleo o hará más crónico aun el desempleo en países como España. Recomiendo leer mi artículo donde desarrollo varias hipótesis al respecto
Las SCMs (Cadenas de suministro), mediante tecnologías IoT-Cloud-BigData también van a ir evolucionando a transformarse a SCIs (Cadenas de suministro inteligentes), de manera que toda la distribución y transporte pueda llegar a estar conectada en online y a tiempo real, desde el consumidor final a los primeros proveedores de materias primas de la cadena.
Pero, qué pasa con la logística inhouse?
La logística propia que existe dentro de las fábricas. Según el artículo del ICIL, actualmente, en el sector el 80% de las operaciones son manuales!!
A priori, es la actividad industrial con mayor recorrido a ser automatizada con nuevas tecnologías I4.0.
VEAMOS ALGUNAS DE LAS TECNOLOGIAS QUE ESTÁN AQUIRIENDO MAYOR PROTAGONISMO EN LA LOGÍSTICA INHOUSE:
1) Operaciones de picking
Esta tipología de actividades (picking, packing…) están siendo muy susceptibles de automatizarlas pues el protagonismo del humano sigue siendo importante a pesar de reducir tiempos con tecnologías radio frecuencia, Rfid, pick to light, etc.
Ya existen células prototipo donde se utilizan smart glasses que van comunicando vía audio+realidad aumentada al operario exactamente que debe hacer.
Veremos como va evolucionando esta aplicabilidad, todo dependerá de las propias prestaciones a mejor de las smart glasses y la facilidad de uso de manera continua de cara al operario en su turno de trabajo asi como respetar aspectos de salud laboral (fatiga en la vista por uso sostenido de las gafas, etc.).
2) Drones en almacenes y campas exteriores
Ahora mismo se está consiguiendo una muy buena utilidad para espacios abiertos, donde graban p.e. para las eléctricas el estado de las líneas de media/alta tensión o filmaciones desde el aire del estado de los edificios (tejados, fachadas…), etc.
Pero claro, en la logística inhouse, en el interior de una fábrica, la cosa cambia y mucho. Los actuales drones son pilotados por profesionales con la licencia acreditada y los permisos suficientes para elevar este tipo de aeronaves en espacios abiertos.
Necesitar el mismo operario para navegar con el dron p.e. en un almacén, de entrada es algo absurdo porque para eso es más simple que sea el mismo operario que vaya directamente al lugar.
Que el aparato sea autónomo a modo de UAV, primero, sería muy muy costoso y segundo, en un espacio cerrado y conviviendo con personas “por debajo”, a día de hoy, estamos lejos a verlo en una fábrica convencional. En el campo militar, sabemos que existen, pero lo dicho, estamos a años de poder verlos en factorías.
Elucubrando a que ya fuese factible que el dron navegue sin piloto alguno, sus cámaras y software “inteligente” deberían ser capaces de reconocer huecos en el almacén, leer las etiquetas, etc. para por ejemplo inventariar QUE hay en el almacen, QUE huecos tenemos disponibles, QUE estoc disponible tenemos, QUE rotación ABC de productos tenemos, etc.Y este SW, integrarlo al ERP o similar de la empresa.
En resumen, no veo ni tan rápido ni tan directa la utilidad de drones en la logística inhouse, al menos a nivel “masivo”; quizás hay utilidades muy específicas que podrían automatizarse con este tipo de dispositivos I4.0.
3) Exoesqueletos y robots humanoides
Los robots humanoides, a modo de cobots y en un futuro dejando de colaborar con el operario, sino sustituyéndolos “a saco” (los podríamos bautizar como SOBOTS), ya empiezan a ser una realidad en tareas muy repetitivas, con manipulación de cargas pesadas, en finales de líneas. etc.
Como tecnología competente, tenemos los exoesqueletos, donde “fusionamos” las funcionalidades de la robótica pero al servicio del operario, del humano que sigue siendo más flexible en la fábrica respecto los actuales cobots.
4) AGVs
Dejamos por último, la más consolidada a día de hoy en la logística inhouse y la que se prevé que adquirirá más presencia en las fábricas del futuro.
Los Automated Guided Vehicles, desde sus inicios con máquinas muy básicas que se movían en circuitos cerrados filo guiados, con baja autonomía en cuanto a consumo de sus baterías, han evolucionado muchísimo.
Ahora mismo, hay AGVs con cierta dosis de flexibilidad en cuanto a moverse “libremente” por la planta (laser guiados, etc.), convivir “en cruces con personas”, reaccionar ante incidencias básicas, etc.
Empieza a ser bastante habitual ver AGVs en OEMs sector auto y mediante fórmulas de renting por parte de los diferentes fabricantes que hay en el mercado, empiezan a plantearse seriamente en TIERs1; sobre todo en aquellos que una logística inhouse muy intensa (a 3 turnos día), elevados movimientos repetitivos, cargas pesadas, etc.
Pero, dado el estado de arte tecnológico de estas 4 tecnologías principales en la logística inhouse, se prevé que reduzcan considerablemente este 80% de las operaciones manuales a corto/medio plazo? Mi respuesta es que NO o como mínimo, es discutible.
ANALICEMOS LOS AGVs PUESTO QUE ES LA ACTUAL TECNOLOGIA4.0 CON MAYOR PRESENCIA Y EXPECTATIVAS EN LAS FUTURAS FÁBRICAS “SMART” Y SU LOGISTICA INHOUSE. CUALES SON LOS MOTIVOS DEL POR QUÉ CONSIDERO QUE NO SE IMPLANTARÁN DE MANERA MASIVA A C-M/P?
A) Los AGVs requieren cierta planificación fiable de la planta, como mínimo a 1 turno vista o el día anterior. Para que el sw que les gobierna (sistema de gestión del tráfico) programe rutas, tareas y su reparto de manera eficiente.
Cuando nos encontramos en centros productivos o logísticos en donde hay poca visibilidad (en el horizonte temporal) de la carga de trabajo, sigue siendo el humano quien supera con creces las prestaciones de una máquina. Más cuando son un conjunto de máquinas que deberían auto gestionarse. Se habla de tecnologías M2M, Machine_learning, etc. pero no serán una realidad industrial a corto/medio plazo.
B) Producciones poco automatizadas y de baja estandarización en cuanto a medios industriales. Producciones donde el ThroughPut, el ritmo productivo es el humano y no la máquina. Fábricas donde no hay sistemas MES/SCADA y por tanto, donde los AGVs (el sw que los gobierna) no se pueden conectar ni comunicar con el estado de la planta productiva para suministrar o retirar contenedores a las UPAs, líneas de producción, etc.
Es el operario de producción el que conoce cuando, cuanto y donde necesita material a suministrarle o evacuarle…Y por tanto, no puede comunicárselo a un AGV mientras que a un carretillero (que está dando vueltas por la planta a la espera de peticiones) sí que puede decírselo con todos los matices que quiera (urgencia de la solicitud, etc.).
C) Complejidad de la logística inhouse que condiciona a dotarse de un sistema altamente flexible. Porque en cualquier centro productivo no solo se trata de programar horariamente circuitos cerrados a modo de “small train” al servicio de la producción; los carretilleros y demás operarios logísticos realizan otro tipo de tareas como carga/descarga de camiones, ayuda a producción en picos de trabajo (polivalencia operario de producción-soporte logístico), reposición de contenedores Kanban, tareas programadas a cierre de turno, etc.
Que un AGV sea capaz de dotarse de toda esta polivalencia, es imposible tecnológicamente o económicamente (el nivel de inversión de instalaciones de la fábrica).
D) Un proceso productivo que dada su naturaleza, genera todo tipo de incidencias, eventos y ritmos “aleatorios”. Las producciones seriadas precisamente son todo lo contrario pero las fábricas tipo “taller” con producciones artesanales no existe un takt-time o tiempo_ciclo productivo…
Suceden imprevistos y debido a ello, los recursos logísticos deben ser lo más flexibles posibles, dando respuesta a incidencias en cargas apiladas de palets en almacén, ayuda a un carretillero en la manipulación de carga, etc.
Ocurren todo tipo de situaciones cotidianas donde se han de tomar decisiones muy corto placistas y con un alto componente de “creatividad”.
E) Distribuciones en planta “ineficientes. A día de hoy, las nuevas plantas industriales se diseñan sus procesos productivos según técnicas LEAN, incidiendo en eliminar los 7 tipos de despilfarros (MUDA) que no aportan valor al producto, optimizando los recursos y sus costes asociados, así como en disponer de un flujo tenso con los procesos bien “próximos y ordenados”.
Estas nuevas plantas son diáfanas y resulta muy fácil el poder sustituir humanos por AGVs. Pero la gran mayoría de las plantas actuales son instalaciones industriales que han ido ampliando paulatinamente en m2 en función de su crecimiento gracias al desarrollo en el tiempo de nuevos clientes y mercados.
Esta evolución da como resultado layouts ciertamente mejorables en cuanto a la logística interna, en el movimiento de contenedores asociados a centros de trabajo, a pulmones internos y almacenes.
Tanto la inversión económica que supondría mejorar la planta como en la imposibilidad de cesar la actividad temporalmente para realizar los cambios (calendario del transitorio), hacen que no sea viable el rediseño de la planta o área en concreto para aumentar notablemente su eficiencia.
Por ejemplo, volver a pavimentar el suelo para que sea lo suficientemente liso, eliminar desniveles, etc. de cara a la correcta circulación de los AGVs.
F) Convivencia “masiva” con operarios. Ya se ha mencionado que se han dotado de todo tipo de sensórica, garantizando unos mínimos de seguridad en el tráfico de AGVs con operarios de la planta. La tecnología va a mas, p.e. en instrucciones de audio o reconocimiento de gestos que un humano comunique a la máquina.
Pero a día de hoy, en instalaciones 100% de diáfanas con “libre circulación”, no se pueden garantizar la seguridad industrial que requiera la planta.
En este punto, yo estimo que éste será uno de los que más a c/p se supere gracias a las nuevas tecnologías. Si en cuestión de pocos años podremos ver coches autónomos en nuestras ciudades (transporte público sobre todo), es lógico pensar que será mucho más fácil verlo en fábricas donde la casuística es inferior a un entorno con “ciudadanos circulando libremente”.
En resumen y a modo de conclusiones: ENTONCES, POR EJEMPLO LOS MILES DE CENTROS LOGISTICOS CONVENCIONALES, TIERs-2, ETC. QUE HAY (PUES CUMPLEN ESTAS 6 CARACTERISTICAS), NO PUEDEN ELEVAR SU PRODUCTIVIDAD GRACIAS A TECNOLOGIAS I4.0?
DADA SU NECESIDAD DE FLEXIBILIDAD COMPETITIVA, DEBEN RENUNCIAR A AUMENTAR SU EFICIENCIA LOGÍSTICA?
La respuesta es que NO.
Aquí, permitirme un poco de promoción con nuestra plataforma software BBiG perteneciente a la suite ITK (www.itksuite.com).
BBiG es fruto de muchos años de conocimiento adquirido, basada en metodología Lean Manufacturing para la gestión autónoma e inteligente de todas las necesidades logísticas de planta, elevando al máximo la productividad y eficiencia de las operaciones.
La plataforma se basa en 3 pilares: algoritmos de cálculo eficiente de las operaciones logísticas, comunicaciones inalámbricas (WiFi) y dispositivos convencionales Smart Devices (Tablets y Smartphones).
El primer motor realiza la agrupación online y a tiempo real de todas las peticiones generadas (Fase 1) por los puestos de trabajo, almacenes, expediciones, etc. Respetando las restricciones que se parametrizan desde la propia herramienta como apilabilidad, compatibilidad de contenedores, etc.
Y una vez que el motor las agrupa óptimamente, el segundo motor las asigna de manera eficiente (saturando al máximo los recursos logísticos) y balanceando la carga de trabajo en función de los recursos logísticos disponibles en ese momento (Fase 2 y 3).
Y de esta manera, ininterrumpidamente en cuestión de milisegundos, BBiG va recalculando y asignando de manera autónoma la logística inhouse (Fase 4).
Las implantaciones que hemos realizado en modalidad "llaves en mano", han registrado aumentos de productividades en los recursos logísticos del orden del 30% (numero servicios/h*carretillero), recomendaciones en cuanto a una mejor redistribución de layout (aproximando áreas de mayor demanda logística entre ellas), etc.
Esta logística convencional en fábrica que podemos resumir en “carretilleros dando vueltas por la planta, identificando necesidades para servirlas”, en la mayoría de ocasiones no existe medición ni trazabilidad alguna. Se basa en la experiencia de los carretilleros, encargados logísticos, etc. sin disponer de datos y por tanto verdadero control del performance logístico.
Y sino se dispone de niveles de servicio reales del equipo logístico, no se pueden implementar proyectos de mejora: As_Is --> To_Be.
BBiG es una solución 4.0 para aquellos entornos productivos donde no es posible implementar AGVs pero sí que es posible conseguir mayor rendimiento al capital humano, sobretodo aprovechar su enorme capacidad de afrontar incidencias y cambios no programados, gracias a disponer de una plataforma software que optimiza todas las operaciones y elimina todos los desplazamientos “en vacío”.
Supply chain ecologist | PhD Student University of Groningen | Researcher SCF Lectoraat Windesheim
8 añosPatrick Duarte