30.07.2021

Más potencia para Danfoss: Almacén automático asistido por IA

Sector: Tecnología de calefacción y refrigeración
Empresa: 27.000 empleados repartidos en 100 países. 71 centros de producción en más de 20 países.
Reto: Aproximadamente 2.000 artículos en unos 8.800 palés.
Solución: Almacén automático en combinación con tres carretillas industriales automatizadas de producción en serie (MX-X y EXV), incluyendo la instalación de todos los componentes del sistema. Solución iGo insights basada en la nube para la optimización del sistema. El innovador sistema remoto de alerta de proximidad (ELOshield) protege a los peatones de las carretillas que se acercan.

Para el nuevo almacén de producción A/S de Danfoss Power Electronics en la ciudad danesa de Tinglev, STILL presentó una combinación cuidadosamente diseñada de tres carretillas industriales automatizadas de producción en serie (MX-X y EXV), que incluyó la instalación de todos los componentes del sistema. Los sistemas se optimizaron a través de la nube con la herramienta inteligente iGo insights y, gracias al sistema de alerta de proximidad, los peatones están óptimamente protegidos de las carretillas que se aproximan.

Bien equipados para afrontar el futuro

Tras aumentar su gama de convertidores de frecuencia para controladores de motores eléctricos, Danfoss descubrió que sus almacenes de producción manual en Gråsten y Kliplev estaban llegando al límite de su capacidad. Tal y como explica Martin Rosengreen Jessen, supervisor de producción de Danfoss en el nuevo almacén de Tinglev, "nuestro objetivo era aumentar nuestra capacidad fusionando los almacenes con un sistema de almacenamiento automático. Para asegurarnos la flexibilidad que necesitaremos en el futuro, optamos por el sistema iGo de STILL con carretillas industriales automáticas. Y gracias al contrato de renting con Full Service, podremos mantener una visión firme de los costes de almacenamiento durante los próximos seis años". 

En el almacén automático, las interfaces entre los sistemas de transporte de palés y los AGV (vehículos de guiado automático) se encuentran en las zonas de entrada y salida de mercancías. Según el análisis ABC, unos 2.000 artículos diferentes se almacenan en unos 8.800 palés.

En la actualidad, el almacén está dividido en dos zonas; por un lado, hay un almacén de pasillo muy estrecho totalmente automatizado y, por otro, una zona de almacén semiautomatizado. Los pasillos estrechos para la MX-X se alternan con pasillos más anchos para el picking manual de pedidos en las dos filas inferiores de las estanterías de siete metros de altura. 

Almacenamiento eficiente

Gracias al nuevo almacén automático, las entregas diarias por carretilla a la nave de producción de la cercana Gråsten pueden realizarse cada tres horas, cinco días a la semana. "El ahorro de tiempo es extraordinario. Aunque esto también se debe en parte al sistema de almacenamiento centralizado, el factor principal es la automatización de nuestro almacén de producción, que funciona las 24 horas", explica Martin Jessen.

Con las actividades de producción centradas en nuevas series de productos, las necesidades del almacén de Tinglev también serán diferentes en el futuro. Los artículos se entregarán en palés completos, antes de enviarse de igual manera. Como explica Henrik Rosendahl Laursen, consultor de almacén y distribución del departamento de Servicios de Distribución de Danfoss: "En un futuro próximo, una menor parte de nuestro picking de pedidos se hará manualmente, ya que nos vamos a centrar más en la automatización. Nuestro nuevo almacén está perfectamente preparado para ello, ya que hemos tenido en cuenta la escalabilidad al planificar meticulosamente el nuevo concepto. En los pasillos anchos en los que por ahora seguimos embalando manualmente las piezas de producción en palés, podremos instalar estanterías adicionales para el picking automático de pedidos".

Ole Lambrecht, Director de Proyectos de STILL DANMARK en Kolding, destaca las ventajas de la escalabilidad en el almacén: "Los AGV adicionales nos permitirán responder con rapidez y flexibilidad a mayores demandas de capacidad en el futuro. Para aplicaciones especiales, como cuando se cambia al funcionamiento automático del almacén, seguiremos pudiendo operar nuestros AGV manualmente"

Automatización a demanda

Las carretillas industriales de la serie STILL están equipadas con el kit de automatización de sistemas iGo para la automatización constante del flujo de materiales. Componentes, controladores e interfaces idénticos se unen para crear un AGV de alto rendimiento en muy poco tiempo. Los siguientes componentes están instalados:

  • escáner láser para la navegación de la carretilla
  • caja de automatización para la unidad de dirección, que recibe instrucciones de conducción desde el sistema de control
  • luces indicadoras, que muestran el sentido de la marcha de la carretilla
  • escáner láser de seguridad para una vigilancia de la carretilla y una protección personal de 360 grados
  • interfaz de usuario con pantalla o pantalla táctil
  • botón de parada de emergencia en el mástil de elevación y en la pantalla.

En todas las horquillas del AGV se instala un sensor específico que garantiza la detección precisa de los palés.

Mientras tanto, una combinación cuidadosamente seleccionada de tecnologías de navegación se encarga de que las carretillas se desplacen de forma segura y autónoma. De esta forma, las carretillas MX-X funcionan por inducción en los pasillos. Además, todos los AGVs navegan mediante escáneres láser, que miden constantemente la distancia a los reflectores instalados en el almacén.

Planificación y diseño meticulosos

Lo que diferencia a los sistemas iGo de STILL es un flujo de materiales totalmente automatizado con una gama de carretillas de producción en serie automatizadas. "Al seleccionar tecnologías que funcionan en perfecta armonía entre sí, hemos podido analizar, planificar y aplicar un concepto de automatización a demanda para Danfoss. Los principales factores que influyeron en la decisión de adjudicar el contrato a STILL fueron los reducidos plazos de respuesta en comparación con la competencia, tanto en lo que respecta a la preparación del diseño y el presupuesto como a la ejecución de la automatización", afirma Ole Lambrecht. Tras las conversaciones iniciales en septiembre de 2018 y la adjudicación del contrato en febrero de 2019, los equipos se instalaron entre enero y mayo de 2020. Henrik Laursen añade que el plano del primer proyecto de almacén incluía 50 puntos de cruce entre AGVs y peatones. Gracias a la optimización durante la cuidadosa fase de planificación, se redujeron a sólo cinco puntos de cruce.

iGo insights: la herramienta inteligente

Los AGV se controlan y supervisan control un sistema de control de transporte y tráfico. Las órdenes de transporte son generadas por el sistema de gestión de almacenes en el host SAP y se transmiten al sistema de control. En este proceso se genera una enorme cantidad de datos valiosos que se utilizan para realizar un análisis exhaustivo del almacén automático y sus procesos desde una perspectiva superior en el servidor de la nube de Microsoft. Con iGo insights, STILL presenta una herramienta de evaluación que filtra toda la información de procesos disponible en la nube y la utiliza para establecer conexiones y definir recomendaciones específicas. El consultor de almacenes Henrik Laursen dice: "Con esto podemos optimizar aún más la disponibilidad y el rendimiento de nuestro sistema". Esta herramienta inteligente utiliza el principio del aprendizaje mecanizado para mejorar el rendimiento del sistema.

Todos los datos recogidos por el sistema de control durante un largo periodo de tiempo se suben a la nube para su evaluación. A partir de ahí, se puede acceder online a través del portal web encriptado en cualquier momento. Por lo tanto, no se necesita ninguna infraestructura o hardware local. El software asistido por IA reconoce las estructuras de este flujo de datos, calcula las probabilidades y permite tomar medidas proactivas, por ejemplo, mediante la programación de revisiones o reparaciones.

Las cifras clave relativas a los tiempos de respuesta, la densidad de tráfico, el aprovechamiento de la capacidad y el tiempo de inactividad también se utilizan para el seguimiento, y la información diaria sobre tendencias y anomalías se utiliza para planificar el futuro. iGo insights está disponible en todas los interfaces web para ordenadores de sobremesa y terminales móviles. También te permite acceder a varios sitios.

Concepto de servicio inteligente

iGo insights registra todos los movimientos de las carretillas en mapas de riesgos para identificar y optimizar los cuellos de botella que afectan a la capacidad. Una función de reproducción permite determinar con precisión los fallos mediante la revisión del comportamiento de la carretilla y del sistema. Como explica Ole Lambrecht: "Los errores del sistema pueden resolverse inmediatamente vía mantenimiento remoto. Si se produce una avería en un AGV, el servicio STILL Service en menos de una hora. Los códigos de avería se muestran en la pantalla del AGV donde el equipo de servicio los lee y los rectifica inmediatamente. Esto elimina la necesidad de un taller de reparación in situ, con el ahorro en costes que ello implica".

Sistema de alerta de proximidad

El sistema de alerta de proximidad (ELOshield) consta de varios componentes que se comunican entre sí por radio, formando juntos un sistema de alerta "todo en uno". Si una carretilla se encuentra con un peatón, el módulo fijo detecta su aproximación y emite una señal visual y acústica. En caso de peligro, la carretilla incluso reduce la velocidad.

A cada carretilla elevadora se le asigna automáticamente un ajuste de velocidad al entrar y salir de los pasillos. Los pasillos donde se realiza el picking manual de pedidos son zonas prohibidas para los AGV. El módulo fijo ofrece una mayor protección para las personas y contra las colisiones. También se puede configurar un límite de velocidad para zonas especiales. Durante el picking manual de pedidos, los AGV del pasillo del otro lado de este espacio de almacenamiento están bloqueados para almacenar o recuperar un palé. Así se evita cualquier peligro de accidente durante el picking.

Resumen

Gracias a su escalabilidad, el almacén automático STILL iGo de Tinglev responde con gran flexibilidad a los picos de rotación. Un satisfecho Martin Jessen tiene la última palabra: "Nuestro nuevo almacén ya está a la altura del reto. Mientras el almacén estaba en funcionamiento, podíamos utilizar la MX-X para configurar manualmente las estanterías, pasillo a pasillo, para su funcionamiento automático. El análisis inicial ya mostró un ahorro de costes aproximado del 20%". El almacén de Tinglev se ha convertido en un auténtico referente, y actualmente Danfoss está construyendo un moderno centro de distribución en Rødekro con la misma tecnología STILL. El centro está diseñado para un funcionamiento automático con 12 carretillas MX-X y 5 EXV.