Las iniciativas de automatización y digitalización se están dando en la mayoría de las industrias que hacen un uso intensivo de activos. Las cadenas de suministro y logística encabezan la lista de las más beneficiadas. Con la expansión del comercio electrónico, empujada por la pandemia mundial, el sector ha estado en el punto de mira.
En 2016, una encuesta de DHL relevó que el 80% de los depósitos no estaban automatizados y solo el 5% estaban totalmente automatizados. La automatización de estos espacios ha aumentado desde entonces; no obstante, el sector sigue teniendo potencial para explotar. Tanto si adoptan la automatización total como la semiautomatización, existen tecnologías básicas para que los operadores de almacenes inicien su viaje de digitalización. Las redes inalámbricas privadas industriales son una de ellas.
¿Por qué automatizar?
En los depósitos manuales hay muchas tareas redundantes que consumen mucho tiempo y que son buenas candidatas para la automatización. Por ejemplo, según Logistics IQ, las operaciones de preparación de pedidos consumen más del 50% del tiempo empleado en las órdenes, y solo el 25% de ese tiempo se dedica a operaciones de preparación de pedidos que añaden valor. El resto del tiempo se dedica a buscar (10%), escribir (5%) y caminar (60%).
El objetivo final de la digitalización es que todos los subsistemas del depósito se comuniquen entre sí para ofrecer una visión completa de sus operaciones. Las soluciones de automatización para estos predios incluyen sistemas de selección y clasificación, cintas transportadoras, sistemas de almacenamiento, recuperación o de captura de datos mediante la lectura de códigos de barras y sistemas de guía para dirigir vehículos de conducción automática (AGV) y robots móviles autónomos (AMR).
Aplicaciones concretas de la automatización para la industria de transporte y logística
1. Automatización de depósitos
Presión sobre los costos, SLA (acuerdos de nivel de servicios) más estrictos, mercados de comercio electrónico en auge y acontecimientos mundiales (como el COVID-19) han empujado a los depósitos a usar más robots y sistemas automatizados que aumentan la productividad y reducen los costos.
2. Internet de las cosas
El conocimiento de la situación es vital dentro de un depósito. Esto se consigue con una gran cantidad de sensores conectados que miden y controlan la temperatura, el consumo de energía, la salud de los trabajadores y máquinas, ¡y mucho más!
3. Gemelo digital y analítica avanzada
Aprovechar la información recopilada de fuentes de datos dentro del depósito y la cadena de suministro completa ayuda a las empresas a crear un gemelo digital (digital twin) de las operaciones. Los análisis avanzados mejoran la toma de decisiones operativas y la productividad.
4. Seguimiento global de activos y monitoreo de las condiciones
Esto es vital para conocer el tiempo estimado de llegada de los activos a los depósitos, diagnosticar cadenas de suministro con oportunidades de mejora y ofrecer servicios adicionales a los clientes, como la visibilidad en toda la cadena de suministro. La localización precisa en el interior de los almacenes da rienda suelta a una multitud de casos de uso de seguimiento y localización de activos y personal.
Punto de partida: la conectividad
Pensando estratégicamente, un buen punto de partida es la conectividad. Casi todas las tecnologías digitales requieren una conectividad sólida, fiable y predecible para poder conectar tabletas, sensores, robots y empleados a los sistemas de software en la nube que analizan y optimizan el flujo de trabajo.
La conectividad es una parte clave de la plataforma digital, que, junto con la configuración en la nube, debe estar preparada para dar soporte a los diversos casos de uso y aplicaciones que vendrán más adelante. La actividad en muchos depósitos y centros logísticos tiende a ser altamente cambiante y necesitan una red flexible que se adapte.
Para los operadores que subcontratan proveedores (third-party logistics), las configuraciones cambian a menudo con los contratos de los proveedores. Este tipo de agilidad y flexibilidad requerirá una sólida cobertura inalámbrica, complementada con redes cableadas para la infraestructura fija.
Hasta hace poco, las opciones de tecnología inalámbrica han tenido limitaciones en cuanto a rendimiento, fiabilidad y compatibilidad con un depósito automatizado de punta a punta. Los operadores han confiado durante mucho tiempo en la radio privada, como TETRA o P25, para las comunicaciones de voz, pero estos sistemas son incapaces de manejar datos o video.
Las redes de sensores utilizan protocolos de banda estrecha que consumen poco ancho de banda y que admiten sensores de baja potencia en distancias cortas, como Bluetooth de baja energía (BLE) para geolocalización, redes de malla mesh de media distancia, como Zigbee, o distancias más largas, con tecnologías LPWAN como Sigfox para sensores. Ninguna de estas tecnologías, sin embargo, puede transferir más que cantidades muy pequeñas de datos.
Para aplicaciones de datos de mayor ancho de banda, la principal tecnología inalámbrica ha sido WiFi. La recientemente estandarizada WiFi 6 ofrece una mejora del rendimiento con respecto a WiFi 5 y admite una gama cada vez mayor de dispositivos, pero solo admite movilidad a velocidad de caminata y, por tanto, no es una buena solución para los AGV, por ejemplo. La tecnología WiFi puede superar algunas de estas deficiencias, pero es costosa. Se necesita mucha ingeniería para entender cómo se propagarán las señales WiFi en un depósito típico.
Una red de comunicaciones convergente
En la última década, las industrias han utilizado la tecnología celular LTE como una alternativa a todas estas tecnologías inalámbricas. Tanto 4.9G/LTE como 5G admiten aplicaciones de gran ancho de banda actualmente cubiertas por WiFi, pero también admiten movilidad de alta velocidad y mejor cobertura que WiFi. Esto es especialmente importante para depósitos con techos altos y exteriores, entornos en los que es difícil diseñar la cobertura WiFi.
4.9G es la última versión de la norma inalámbrica LTE, que ya se utiliza en muchos casos de uso intensivo de activos en la industria. Cualquier empresa puede instalar una red inalámbrica privada basada en 4.9G/LTE o 5G, del mismo modo que podría instalar una red WiFi. Los puntos de acceso de células pequeñas tienen un tamaño similar al de un punto de acceso WiFi, aunque se necesitan menos para dar cobertura a un espacio interior o exterior. Pueden conectarse mediante una Ethernet o, en exteriores remotos, por microondas punto a punto.
Una red inalámbrica privada se diferencia de la WiFi en que tiene un sistema central, que proporciona la funcionalidad necesaria para gestionar y operar toda la red. La puerta de enlace móvil procesa el tráfico de datos del usuario y determina la calidad del servicio (QoS) para dispositivos y aplicaciones. Asigna la dirección IP a los dispositivos y realiza la integración entre la red inalámbrica privada, internet y cualquier otra red.
La digitalización y automatización de la industria 4.0 se está adoptando en muchas industrias, desde la fabricación, el ferrocarril hasta la aviación y los puertos. Muchas de estas tecnologías se emplean para otras aplicaciones, como los vehículos y robots autónomos, el control remoto de maquinaria, el uso de sensores IoT y análisis de datos para optimizar procesos y hacer de todo: desde establecer programas de mantenimiento hasta identificar problemas de seguridad.
La transformación digital significa algo diferente para cada empresa. Es importante comprender los objetivos y desarrollar una estrategia digital a largo plazo para alcanzarlos.
