Robots móviles: ¿qué son y cuál es su importancia en la industria?

Almacenes, empresas de logística, el agronegocio e instituciones de salud siempre están buscando nuevas maneras de aumentar la eficiencia operacional, incrementar la velocidad, garantizar la precisión y optimizar la seguridad. Por eso, muchos están interesados en robots móviles y robots móviles autónomos. En este artículo, explicamos un poco más sobre la tecnología.

Continúe leyendo y consulte:

• ¿Qué son los robots móviles?
• ¿Qué son los robots móviles autónomos?
• Beneficios de los robots móviles autónomos
• Tamaño del mercado y crecimiento potencial
• ¿Cuáles son los tipos de robots móviles?
• ¿Para qué se utilizan los robots móviles?

Los robots móviles son todos aquellos que pueden moverse después de ser implementados y aún realizar sus trabajos. Es decir, cuando implementas un robot y lo mueves, o se mueve por sí mismo, ese robot es considerado móvil.

Opciones como cobots, ligeros y flexibles, pueden ser montados en bases móviles y usados en diferentes puntos de la línea productiva. Otros, como los AMRs, navegan solos por almacenes y ambientes de trabajo para realizar tareas simples.

Un robot móvil autónomo es un tipo de robot que puede entender y moverse a través del ambiente de manera independiente. Los AMRs se diferencian de sus predecesores, los Vehículos Autónomos Guiados (AGVs) que dependen de pistas o caminos predefinidos y normalmente requieren de un operador supervisando los trabajos.

Los AMRs usan sensores sofisticados, inteligencia artificial, machine learning para calcular el camino planeado e interpretar y navegar por el ambiente, sin la necesidad de cableado para energía.

Por estar equipados con cámaras y sensores, si encuentran un obstáculo, como una caja caída o un grupo de trabajadores, pueden usar una técnica de navegación como el desvío de colisiones para disminuir la velocidad, parar o recalcular la ruta alrededor del objeto y continuar la tarea.

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Descubre los principales beneficios de estos robots:

1. Mayor seguridad para trabajadores

Muchos negocios usan AMRs para tareas que serían nocivas o imposibles para humanos.

Algunos los usan para limpiar y desinfectar áreas para mayor salud y seguridad, transportar especies laboratoriales contagiosas en hospitales, cargar grandes cargas en ambientes industriales o trabajar en condiciones extremas donde humanos no deberían estar.

2. Aumento de la flexibilidad

Los AMRs verifican y responden dinámicamente a los alrededores mientras completan una variedad de tareas, todo ello sin la necesidad de supervisión directa de un operador.

La Localización Simultánea y Mapeo (SLAM) y tecnologías de mapeo avanzadas permiten a los AMRs entender y ajustar los cambios en el ambiente. Esta flexibilidad los convierte en herramientas valiosas para uso en diversas industrias.

3. Aumento de eficiencia y productividad

Para permitir que los trabajadores se enfoquen en tareas de mayor valor agregado para el negocio, como soporte al cliente, las empresas suelen usar los AMRs para localizar, tomar y mover ítems de inventario (en almacenes).

Cuando la productividad es fundamental, muchas empresas recurren a AMRs de baja potencia que requieren menos energía para funcionar. Menos potencia para operar significa que estos AMRs pueden recargar y volver al trabajo más rápido, reduciendo el tiempo de inactividad y manteniendo la producción al día.

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Más del 80% de los almacenes no tienen ningún tipo de automatización. Esto es en parte porque la tecnología robótica solo se ha vuelto útil y capaz suficiente para su uso en este sector recientemente.

Pero los resultados ya son impresionantes. Algunos casos muestran un aumento del 300% en productividad con order picking, por ejemplo.

Las fábricas normalmente transportan subensamblajes y consumibles manualmente de los depósitos a las líneas de montaje. Los robots móviles autónomos pueden realizar ese transporte interno.

No solo esto libera a los trabajadores de tareas extenuantes como cargar grandes cargas en carretillas de mano, sino que también permite que las empresas lidien con la falta de mano de obra calificada o, en el caso de la pandemia, la necesidad de distanciamiento social.

Una estimación de 360 Market Updates señaló que el mercado estaba en 751 millones de dólares en 2019 y debería llegar a 5.4 mil millones en 2026, un enorme salto en la adopción de estas tecnologías con un CAGR del 29% en el período de 2021-2026.

¿Cuáles son los tipos de robots móviles?

1. Carritos con ruedas

La mayoría de los AMRs industriales son vehículos que dependen de ruedas para transporte. Aunque existen robots humanoides en dos piernas, son más complejos y caros.

Normalmente, los robots móviles con ruedas tienen mejor relación costo-beneficio y son más robustos (tienen mejor capacidad de carga).

2. AGVS y AMRS

Los vehículos guiados automatizados son una tecnología más antigua que depende de guías en el suelo para guiar su dirección.

Los AGVs, así, viajan por los pasillos definidos por las guías y, en caso de encontrar un obstáculo en el camino, se detienen y piden ayuda.

Los AMRs, como ya explicamos, son más complejos y flexibles, y pueden actuar solos en caso de obstáculos.

3. AMR con brazo robótico colaborativo

Una manera de ampliar las actuaciones del robot móvil autónomo es equiparlo con un brazo robótico colaborativo. De esta forma, las posibilidades de uso se expanden y flexibilizan.

Por ejemplo: la alimentación de máquinas puede ser automatizada con estas dos tecnologías robóticas juntas y, en el caso de transporte de materiales, el brazo robótico hace la entrega de paquetes más flexible.

Algunas estimaciones indican que los trabajadores en almacenes y depósitos gastan alrededor del 60% de su tiempo de trabajo en desplazamientos. Lo mismo es cierto para algunas personas en fábricas, que pueden estar empujando un carrito de mano o conduciendo una montacargas.

Y es fácil darse cuenta de que esto no es una actividad de alto valor agregado para las empresas. Entonces, los robots móviles se utilizan para resolver este problema. La idea es que las personas permanezcan paradas en un solo lugar y los robots hagan todo el desplazamiento por ellas.

Algunas aplicaciones estándar incluyen:

• Order picking;
• Transporte de material dentro de las instalaciones;
• Separación de piezas y embalajes;
• Entrega a consumidores.

Y con los brazos robóticos colaborativos, estas operaciones pueden incluir:

• Paletización;
• Empaquetado;
• Inspección de calidad en diferentes puntos de la línea.

A continuación, veremos algunas de estas aplicaciones con mayor destaque.

1. Order picking

Los robots móviles pueden hacer una gran diferencia al ayudar a las personas con order picking. Y la ayuda es muy bienvenida en este caso. Los e-commerce tienen pedidos con una gran variedad de productos, y normalmente son pequeños. A veces, solo un ítem.

Esta combinación hace que el order picking exija mucho de los trabajadores. Y, para empeorar la situación desde el punto de vista de las empresas, la expectativa de entrega rápida ha aumentado exponencialmente.

Una manera de pensar en la integración de robots móviles autónomos en este caso es pensar en la mejor manera de unir la fuerza laboral humana con la robótica.

Esta estrategia determinará el tipo de robot necesario. Es necesario pensar no solo en la tecnología en sí sino en la naturaleza de la solución y del problema resuelto.

Order picking Ítems-para-Persona

Estos robots son controlados por el Warehouse Management System (WMS, o sistema de gestión de almacén). El WMS indica a los robots qué estantes visitar y dónde colocar los ítems.

Este sistema se basa en los pedidos que necesitan ser atendidos. El AMR viaja hasta un estante y lo levanta por debajo. Luego, el AMR lleva el estante hasta las personas posicionadas en estaciones de empaquetado y selección.

Cuando el estante llega, una pantalla indica a los trabajadores el orden del pedido y la cantidad. A partir de ahí, la persona retira el ítem y lo escanea por el código de barras.

Este es uno de los métodos utilizados por la gigante del comercio minorista Amazon.

Picking de Zona

Usando esta estrategia, una persona se ocupa de dos islas o zonas. No necesitan ir a otro lugar, los AMRs hacen la mayor parte del trabajo.

Los AMRs son enviados por el WMS al lugar necesario según los pedidos en línea. Entonces, el robot va hasta el estante correcto. La persona responsable de la selección de ítems puede ser informada por un sistema de voz que da instrucciones sobre dónde tomar el próximo pedido.

El trabajador encuentra el AMR hasta la zona correcta y el robot muestra a la persona cuáles son los ítems del pedido en una pantalla. La persona luego escanea el código de barras de los ítems correctos para identificar productos y cantidades.

Luego, el robot va al próximo destino y el trabajador espera instrucciones sobre dónde encontrar el próximo AMR.

Esta estrategia todavía hace que las personas necesiten caminar por el piso de la fábrica o almacén, pero las distancias son reducidas y optimizadas.

Order picking totalmente automatizado

El proceso totalmente automatizado puede parecer un sueño para muchas empresas. Los robots toman los ítems de los estantes y los llevan a una estación de empaquetado. Y la estación de empaquetado también usa robots (normalmente robots colaborativos se utilizan en estas tareas y en la paletización).

No es necesario humanos en ninguna etapa. Este nivel de automatización aún está en las etapas iniciales de adopción, pero aumenta la productividad y puede funcionar sin parar, 24 horas al día, 7 días a la semana.

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2. Transporte de material dentro de las instalaciones

Montacargas autónomas están aumentando en volumen en fábricas y almacenes alrededor del mundo. Algunas montacargas tienen sistemas AGV para funcionar, otras cuentan con tecnologías totalmente AMR que no necesitan de los marcadores en el suelo.

Estas montacargas autónomas aumentan la productividad al liberar a las personas de la necesidad de conducir los equipos. Y la promesa es que también aumenten la seguridad.

Accidentes industriales con camiones y montacargas causan miles de lesiones al año. En años recientes, el número de fatalidades y lesiones serias ha aumentado. La mayoría de estos accidentes son causados por exceso de velocidad, giros bruscos o frenadas extremas. Los vehículos autónomos no cometen estos errores.

3. Selección

Robots móviles con bandejas inclinadas y alimentadores de correa cruzada se utilizan para seleccionar paquetes en fábricas y almacenes.

El trabajo de selección para envío permite que los responsables bajen el valor de las tarifas de entrega, ya que la automatización reduce gastos y aumenta la productividad.

Además, usar sistemas de automatización para selección también reduce errores de envío, ya que cuentan con escáneres y equipos de verificación confiables.

Los AMRs y robots móviles hacen esta operación más flexible y barata que los sistemas de cintas transportadoras tradicionales, ya que no requieren cambios en la línea de producción y pueden navegar tranquilamente por el piso de la fábrica o almacén.

Una manera de trabajar con robótica móvil es el uso de robots colaborativos, los cobots, montados sobre carritos con ruedas o cintas transportadoras móviles.

De esta forma, el robot puede operar en diversos puntos de la línea productiva, actuando en las operaciones deseadas con mínimo tiempo de inactividad entre su cambio de tareas.

Los robots colaborativos presentan innumerables beneficios para las empresas, y este es solo uno de ellos. Si desea conocer más sobre la tecnología, explore más de nuestro blog.

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