Software: el motor inteligente de la automatización y la robótica de almacenes

Los almacenes automatizados funcionan con mucho más que equipos. Las complejas arquitecturas de software dentro del almacén gestionan la interacción entre los flujos de trabajo humanos y automatizados: WMS, WCS, MFC, SCADA y PLC son solo algunas de las capas de software que permiten gestionar estos almacenes. Descubra cómo encaja el portfolio de software de Swisslog y cómo puede simplificar sus operaciones.

Un almacén exige un equilibrio constante: entran mercancías, salen pedidos y, entre ambos procesos, deben tomarse innumerables decisiones sobre dónde almacenar el inventario, qué asignar, qué priorizar, cómo secuenciar, cómo gestionar excepciones, cómo resolver errores y mucho más. A medida que las operaciones crecen e incorporan automatización y robótica, este equilibrio se vuelve demasiado complejo y dinámico para que unos sistemas desconectados, reforzados con hojas de cálculo, puedan gestionarlo eficazmente.

El software inteligente para almacenes orquesta personas, ubicaciones, inventario, pedidos, automatización y robots en una operación sincronizada. Decide a nivel de milisegundos qué debe suceder a continuación, registra cada detalle y punto de datos y proporciona a los equipos operativos la visibilidad necesaria sobre el progreso y la capacidad de intervenir antes de que pequeños problemas provoquen envíos incumplidos.

El software se ha vuelto todavía más importante que la propia automatización para lograr un rendimiento óptimo del almacén.

¿Qué función desempeña el software en el almacén?

El software de almacén abarca varias capas operativas diferenciadas, cada una responsable de funciones distintas. A alto nivel, debe responder de forma continua a cuatro preguntas:

¿Cuáles son las prioridades, los procesos y las directrices del negocio? (WMS o ERP)
Teniendo en cuenta el estado actual del sistema, la automatización, la disponibilidad, el progreso y el stock (inventario), ¿qué debe suceder a continuación y con qué prioridad? (planificación integral del sistema)
¿Está todo según lo previsto y fluyendo con normalidad? Si no es así, ¿por qué y qué debe ajustarse? (ejecución)
¿A quién o a qué, dónde y cómo deben asignarse las siguientes tareas: a una estación de trabajo, un robot, un ASRS o un transportador? (control en tiempo real)

Datos operativos en tiempo real: la base de la orquestación de sistemas automatizados

Las operaciones de almacén automatizadas dependen de una gestión de datos en tiempo real, extremadamente precisa y de alta velocidad: conocer el estado y la disponibilidad de los equipos, gestionar las comunicaciones entre los sistemas host mientras se intercambian continuamente mensajes con los subsistemas automatizados, controlar qué stock está disponible y dónde se encuentra y, al mismo tiempo, ejecutar la cartera de pedidos en todos estos sistemas.

Con los procesos automatizados, los datos dejan de ser estáticos. El inventario y los pedidos se mueven continuamente entre las zonas de almacenamiento y manipulación, entran y salen de las ubicaciones de almacenamiento y circulan por equipos, robots y estaciones de trabajo. En este entorno complejo, la gestión de datos en tiempo real es la capacidad de software más crítica. Esta es la razón de ser del software moderno de ejecución de almacenes.

Capas de software de almacén

Un ERP es el sistema central de registro de toda la empresa y actúa como base de datos maestra para finanzas corporativas, compras, recursos humanos y valoración del inventario a alto nivel. Gestiona pedidos, inventario y compras a nivel macro en toda la cadena de suministro global y delega el cumplimiento de pedidos en un WMS y una ubicación concreta de la red.

Un WMS es una categoría de aplicación de software empresarial que dirige y ejecuta las operaciones de un almacén, centro de distribución o centro de fulfillment, independientemente de su nivel de automatización.

Capacidades principales de un WMS

Reglas y lógica de negocio, procesos de fulfillment y operativos
Recepción, ubicación y gestión de inventario, gestión de pedidos y planificación de picos de actividad, picking, embalaje, preparación, expedición, definición de reglas y procesos de negocio, asignación de recursos y tareas e integración de dispositivos y equipos
Informes y análisis

Capacidades ampliadas de un WMS

Gestión de personal y optimización del rendimiento
Optimización de procesos
Inserción del stock gestión de la zona de almacenamiento , servicios de valor añadido y facturación 3PL
Control y ejecución del almacén en entornos semiautomatizados

Aunque resulta muy eficaz para planificar el «qué» y el «porqué» del fulfillment, la mayoría de los WMS carecen de visibilidad en tiempo real y de capacidad para orquestar las capas de automatización. Por ello, dependen de los sistemas de control como cerebro de la automatización a nivel operativo.

El WCS ha evolucionado como puente entre el WMS y el MFC (Material Flow Control), los sistemas de control de nivel inferior o los PLC (Programmable Logic Controller). Como intermediario, ejecuta las prioridades de negocio y el plan del WMS a lo largo del flujo automatizado. Sus capacidades principales incluyen la lógica de enrutamiento y clasificación, la comunicación a nivel de máquina, la gestión de subsistemas y la ejecución de procesos y tareas. Al carecer a menudo de inteligencia de alto nivel, profundidad y disponibilidad de datos, visibilidad del sistema en tiempo real y capacidad general de procesamiento, su capacidad de optimización suele ser limitada. Depende entonces del WMS para anular decisiones y corregir errores, lo que genera retrasos y ciclos más largos.

El MFC es un controlador de tráfico especializado a nivel operativo, situado entre un sistema de nivel superior, como un WMS o WCS, y los controles físicos de las máquinas, los PLC. Traduce instrucciones generales de transporte en un seguimiento exacto de los destinos y gestiona las rutas físicas de las mercancías a través de transportadores, transelevadores, shuttles y estaciones de clasificación.

SCADA es la capa más próxima a los equipos. A menudo está integrado en los PLC o recibe mensajes directamente de ellos para capturar continuamente el estado en tiempo real, los indicadores de condición, las etiquetas de rendimiento y la información de los sensores. Convierte los datos brutos de las máquinas en interfaces hombre-máquina gráficas, HMI, que ofrecen a los operarios un mapa visual en directo con alarmas y registro de eventos. Supervisa averías y errores para alertar a los equipos de mantenimiento sobre bloqueos, equipos que no responden o están fuera de línea y fallos mecánicos. Por lo general, se crea como un sistema independiente para el mantenimiento de equipos y no está vinculado a los procesos empresariales y operativos.

El ecosistema de software de Swisslog

El enfoque de Swisslog se basa en un portfolio de software desarrollado específicamente para la automatización de alto rendimiento. Optimiza y agiliza los flujos de trabajo integrados y proporciona la visibilidad inigualable que las operaciones necesitan para mantener el flujo.

Plataforma SynQ

SynQ ofrece una plataforma de ejecución de almacenes que abarca distintas capas para simplificar y potenciar el fulfillment automatizado de pedidos.

SAP EWM

Integre la automatización en SAP EWM de forma fluida mediante el estándar SAP Material Flow, eliminando el middleware y maximizando el rendimiento.

Experiencia en IT durante todo el recorrido de automatización

Las funciones y capacidades del software son solo una parte de lo que hace que un proyecto de automatización tenga éxito. Poner un sistema en marcha y mantenerlo operativo requiere experiencia en IT en consultoría, ingeniería y soporte. Este trabajo influye tanto como el propio software en los plazos del proyecto y el coste total de propiedad.

Esta experiencia abarca todas las fases del recorrido:

Antes de la puesta en marcha

Consultoría para definir el alcance y la arquitectura

Durante la realización

Gestión del proyecto, pruebas y simulación para validar los procesos antes de que los equipos empiecen a moverse, puesta en servicio, configuración de la infraestructura y software de PLC y control que conecta el software de ejecución con transportadores, robots y máquinas

Después de la puesta en marcha

La incorporación, la formación, el soporte técnico 24x7 y el mantenimiento continuo del software mantienen los sistemas en funcionamiento a medida que evolucionan las operaciones.

Preguntas frecuentes

Un WMS es una categoría de aplicación de software empresarial que dirige y ejecuta las operaciones de un almacén, centro de distribución o centro de preparación de pedidos (fulfillment), independientemente de su nivel de automatización.

Un WES es una nueva generación de software diseñada para entornos de almacén altamente automatizados. Proporciona la potencia operativa necesaria para ejecutar operaciones de fulfillment automatizadas en tiempo real, con visibilidad completa de los procesos, el rendimiento, la automatización y la productividad. Es el orquestador en tiempo real de los procesos de negocio, el flujo de materiales, el personal y la automatización.

Un WMS planifica y gestiona objetivos, reglas y procesos de negocio de alto nivel: lo que debería suceder. Un WES, en cambio, orquesta las iteraciones de fulfillment durante la ejecución en tiempo real entre automatización, robots y personas en entornos reales y dinámicos: lo que sucede realmente. Las instalaciones automatizadas complejas suelen necesitar ambos.

En operaciones manuales o ligeramente automatizadas, el inventario puede controlarse periódicamente mediante un WMS. A medida que aumenta la automatización, el inventario está en movimiento constante. Por ello, el seguimiento y la asignación precisos requieren visibilidad del inventario en tiempo real, gestionada por un WES que trabaja junto con el WMS para ejecutar reposiciones y gestionar estrategias de ubicación.

Además del software, los proyectos de automatización requieren consultoría experta en soluciones para definir el enfoque, gestión del proyecto, pruebas y simulación, puesta en servicio y configuración de la infraestructura, así como software de PLC o control para integrarse directamente con el software de nivel superior. Después de la puesta en marcha, servicios continuos como incorporación, formación, soporte técnico 24x7 y mantenimiento del software mantienen el sistema operativo a medida que evolucionan las operaciones.

Mientras que el WMS gestiona el inventario o stock a nivel de almacén, el inventario de los subsistemas suele gestionarlo el WES. Un WES realiza un seguimiento continuo del stockmientras pasa por estaciones de ubicación, áreas de almacenamiento automatizadas, entra y sale de estaciones de picking activas y durante el transporte. Actualiza periódicamente el WMS para garantizar que ambos sistemas dispongan de registros de inventario alineados y precisos. Un WES también proporciona acceso a los registros y transacciones de inventario de los subsistemas cuyo inventario gestiona activamente.

No. SynQ continúa allí donde terminan el WMS o el ERP. Puede conectarse a un WMS o ERP existente, ampliar la lógica de negocio y los procesos de fulfillment y, al mismo tiempo, asumir la ejecución en tiempo real y la visibilidad del sistema.

Sí. Swisslog cuenta con experiencia certificada en la implementación e integración de SAP EWM con operaciones de almacén automatizadas, tanto de forma independiente como con SynQ como WES y SAP EWM como sistema host.