Implementación de un sistema de vehículos auto-guiados en un centro de operaciones

Abstract

El trabajo que se presenta contiene el desarrollo de un proceso de transformación industrial en un caso real de operaciones. Los cambios tecnológicos que encierran esta evolución, más específicamente de la robótica industrial y colaborativa, son especialmente útiles en todos los niveles productivos y se encuentran cada vez más presentes en la ingeniería de operaciones, fundamentalmente en el área de la logística. Actualmente existe un enfoque muy importante en las cadenas de suministro que busca permanentemente optimizar mediante la mejora de la productividad y la eficiencia. El trabajo se lleva a cabo en el Centro de Operaciones (CDO) de una empresa desde donde se abastece de forma continua mercadería para 87 locales ubicados en distintas partes de Uruguay. El trabajo consiste en desarrollar un proyecto para poder implementar vehículos auto-guiados en las operaciones principales que se realizan en el CDO. Este tipo de vehículos, también denominados AGVs por sus siglas en inglés, pueden ser vehículos de transporte de mercancías o de personas que se trasladan de forma autónoma utilizando distintos tipos de tecnología. Cada vez es más común encontrar AGVs en procesos productivos por la cantidad de beneficios que aportan, y en este caso se trata de lograr un sistema eficiente para el traslado de pallets con distintos tipos de productos necesarios para abastecer los supermercados de la empresa. En primer lugar, se presenta un análisis de la tecnología a abordar y del problema actual para entenderlo en su totalidad. Para determinar la cantidad de AGVs que son necesarios para poder sustituir los vehículos operados de forma manual actualmente en el CDO, se presenta un modelado matemático de programación lineal, utilizando recursos informáticos especializados. El trabajo se centró en el desarrollo de este modelo el cual permitió obtener resultados con su respectiva distribución de operaciones, distribución de los tiempos de trabajo, de carga y de inactividad para cada día y turno. Todos estos datos permitieron profundizar en el estudio de su posible implementación y para esta parte se utilizó GLPK, un software libre destinado a este propósito. Los vehículos autónomos que se proponen son tres: carretillas, transpaletas y equipos recogedores de pedidos (en adelante se llamarán “order pickers”), donde cada uno cumple distintas funciones, aunque hay operaciones que pueden ser realizadas por más de uno. Estos equipos utilizan tecnología láser para poder ubicarse, desplazarse y operar, son controlados por un sistema de gestión informático, que integrado al sistema de gestión del almacén va distribuyendo la carga de trabajo. Estos equipos cuentan con sistemas de seguridad muy sofisticados lo que los hace muy confiables a la hora de trabajar en un centro de distribución, incluso operando en simultaneidad con personas. Un aspecto importante son los sistemas de carga de batería que utilizan los vehículos al que se le dedicó una parte importante del análisis. Los resultados alcanzados permiten observar la gran cantidad de beneficios que aporta este desarrollo tecnológico, no obstante, es necesario aclarar que se trata de inversiones que pueden resultar elevadas. Además, se presentan varios análisis de sensibilidad y alternativas que permiten explorar situaciones que se podrían llegar a dar en el futuro o simplemente conocer los límites del sistema que ayudan a mejorar el enfoque. Se realiza finalmente un análisis económico y financiero para evaluar la rentabilidad de la inversión propuesta.