Robots y el futuro de la distribución y el cumplimiento minoristas

robots move packages in warehouse setting

Las ventas en línea están aumentando significativamente y actualmente representan el 20% del total de las ventas minoristas. Los consumidores esperan entregas en uno o dos días sin tener que pagar un adicional. Los vendedores que compiten contra Amazon están probando nuevos modelos de distribución, como las compras en línea con retiro en tienda (BOPIS).

Estas expectativas se encuentran con las limitaciones de la automatización actual de los centros de distribución (CD) que todavía tiene un componente manual sustancial. Las funciones de recolección, empaque, clasificación y envío están sometidas a la presión de aumentar la eficiencia y las dificultades de contratación hacen que la dotación de personal sea un reto.

Los robots están llegando

Los CD y los centros de cumplimiento encuentran su salvación en la robótica. Diversas formas de robótica están sustituyendo cada vez más a los humanos en tareas repetitivas y físicamente agotadoras, lo que permite asignar empleados a las tareas más valiosas. Los robots pueden trabajar las veinticuatro horas del día, no pierden eficiencia al final del turno y no se lesionan. Además, pueden modificarse y actualizarse en función de las necesidades.

Las implementaciones robóticas se basan en la visión artificial de calidad para la orientación, la inspección de productos, la inspección de paquetes y la navegación.

Los robots de almacén están diseñados para realizar conjuntos específicos de tareas, por lo que existen diferentes tipos. Tiene sentido analizar los distintos tipos de robótica para conocer la rapidez con la que están cambiando las operaciones de los centros de distribución y la dirección que toman.

Vehículos autónomos guiados (AGV)

Para trasladar materiales pesados en un almacén, solía ser necesario un humano y una horquilla elevadora. Sin embargo, hace décadas que los AGV se encargan del traslado a granel de bienes. Siguen recorridos predeterminados, originalmente tiras magnéticas en el suelo, pero ahora a menudo guiadas por láser utilizando LiDAR. Los recorridos láser son más fáciles de reorganizar según las necesidades, que en el entorno competitivo actual cambian con frecuencia.

Habiendo sustituido en gran medida a las horquillas elevadoras, los AGV sirven ahora como medio alternativo a las bandas transportadoras al llevar las estanterías de mercancías hasta las estaciones de recolección. Algunos leen códigos de barras y pueden desplazarse a cualquier estación de desvío o ingreso a lo largo de su recorrido. Sus rutas pueden modificarse mucho más fácilmente que los sistemas de bandas transportadoras.

Los AGV equipados con lectores de códigos de barras de Cognex aumentados por espejos orientables de alta velocidad escanean los palets de forma precisa y eficaz.

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Robot móvil autónomo (AMR)

Un AMR está equipado con diferentes sensores, mapas y potencia de procesamiento que le permite crear sus propias rutas al destino requerido, cambiando instantáneamente su orientación si se encuentra con un obstáculo, en lugar de limitarse a recorridos predefinidos como un AGV. Pueden utilizar visión artificial para leer códigos 2D en piso y saben exactamente dónde están.

Los AMR de recolección por zonas con acceso a los datos de localización se desplazan por el CD de una ubicación de productos a otra con un contenedor de pedidos, indicando a los humanos dónde se encuentran las SKU deseadas iluminándolas con una luz, lo que se denomina “indicadores luminosos”, y luego se desplazan a otra ubicación hasta que han recogido todo el pedido y se dirigen a la estación de empaque.

En cambio, los AMR de bienes a persona (G2P) desplazan las estanterías móviles con las referencias correctas SKU a una estación de recolección en la que los humanos, de nuevo mediante indicadores luminosos, toman los artículos de la estantería y los colocan en la bandeja de pedidos.

Si hay algún tipo de robot que probablemente se encuentre en el frente de una tienda, en lugar de la parte trasera, es un AMR que se mueve por los pasillos para señalar las ubicaciones en las que se han agotado los artículos, que detecta los derrames peligrosos que podrían provocar costosos accidentes por resbalones y caídas, y que sirve como simpático representante de la tienda.

Un AMR con visión y un lector de códigos de barras basado en imágenes puede identificar los objetos por el código de barras o, con el aprendizaje automático, solo por la vista, por lo que puede elegir las referencias deseadas de un SKU de un grupo de productos similares pero ligeramente diferentes con más eficacia que los humanos.

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Brazo robótico

Hace tiempo que las fábricas están llenas de brazos robóticos que atornillan, sueldan y pintan, pero las operaciones logísticas son menos predecibles y más complejas que las cadenas de montaje, por lo que han tardado más en aparecer en el CD. Ahora son cada vez más frecuentes.

Sus usos iniciales han sido reemplazar a los humanos en tareas repetitivas físicamente extenuantes, como descargar cajas vacías en una banda transportadora, desarmar palets y apilar productos entrantes, armar palets de grandes pedidos para su envío y clasificar unidades en rutas de envíos salientes.

Pero cada vez más trabajan junto a los humanos como robots cooperativos (cobots) en los puestos de trabajo G2P. En función de los bienes —para los brazos robóticos de prensión sigue siendo difícil manipular artículos pesados y de formas irregulares—, los AGV pueden trasladar sus estanterías móviles a brazos robóticos para preparar pedidos sin necesidad de intervención humana.

Los sistemas de visión guían a los brazos para encontrar y tomar objetos de diversas formas y orientaciones, a pesar de los reflejos y otras confusiones visuales.

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Sistemas de almacenamiento y recuperación automatizados (ASRS)

Como novedad en el centro de muchos CD y en el depósito de cada vez más tiendas tradicionales, las unidades ASRS son básicamente máquinas expendedoras gigantes de alta capacidad. En un CD pueden ser de muchos pisos de altura, con cientos de miles de celdas de almacenamiento, mientras que en una tienda de alimentos locales son más pequeñas, colocadas en el fondo. Aumentan la densidad de almacenamiento del inventario en ubicaciones urbanas con limitaciones de espacio, mejoran la precisión de la preparación de pedidos y aumentan el rendimiento.

Los ASRS pueden tener una amplia variedad de configuraciones, que incluyen carruseles verticales y horizontales que trasladan el producto a los operadores humanos —como si se tratara de camisas en una tintorería—, módulos de elevación de carga pesada de gran capacidad, sistemas de pasillo de carga unitaria fijos y móviles, y sistemas que utilizan lanzaderas sobre orugas o AMR para tomar las bandejas que van a los operadores humanos que utilizan indicadores luminosos para seleccionar los artículos.

Las aplicaciones de ASRS utilizan diferentes lectores de códigos de barras basados en imágenes para identificar los productos adecuados y las ubicaciones de almacenamiento. Un dimensionador 3D sobre el carril de entrada garantiza que las cajas no se atasquen cuando las coloca la lanzadera.

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Debemos acostumbrarnos a ellos porque ya son una realidad

Los robots son una forma cada vez más rentable de hacer frente a los retos de la venta omnicanal, incluso cuando el número de SKU aumenta y los pedidos de un solo artículo son cada vez más comunes. A medida que aumenten sus capacidades y bajen sus precios, inevitablemente asumirán mayores funciones en los centros de distribución.

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