En el marco de la Industria 4.0 es habitual ver una fábrica con más de un robot móvil (AMR) ejecutando distintas tareas dentro del proceso de producción.
En el momento en que se despliegan múltiples AMR, es necesaria una herramienta capaz de gestionar la flota de robots y optimizar su rendimiento. Este recurso es el sistema que coordina el conjunto de los robots para el correcto funcionamiento de la flota y la rentabilidad global de las operaciones que realicen.
¿Cuál es la manera de optimizar el trabajo de varios robots móviles de manera conjunta? ¿Cómo evitar los tiempos muertos o las paradas de producción?¿Cómo eludir interbloqueos entre ellos?
La respuesta es mediante un Sistema de Gestión de Flotas (en adelante SGF). Este artículo muestra ejemplos del uso de estos sistemas en aplicaciones de transporte autónomo en logística e intralogística, donde su uso está más extendido actualmente, pero también en otros sectores.
Gestión de flota de robots
No es lo mismo un Sistema de Gestión de Flotas aplicado a vehículos que un SGF aplicado a robótica automatizada.
Muchos de los que comercialmente se están vendiendo como SGF son realmente Fleet Monitor System porque están enfocados a flotas de vehículos que tienen un conductor humano, es decir, para flotas de vehículos no autónomos o teleoperados.
Con estos sistemas de monitorización se puede saber dónde está el vehículo en cada momento, recibir cierta información del estado (ubicación, cuánto combustible le queda, velocidad…) y devolver la orden que el conductor ejecutará.
Saber dónde está el robot autónomo y lo que está haciendo, pero no poder mandarle o modificar una orden, significa que no se puede actuar sobre el vehículo. Por tanto, esto solo sirve para monitorizar, no para gestionar. Para la robótica autónoma se necesita dar un paso más: un software de gestión de flotas robóticas.
Recoger métricas o datos relevantes y mostrarlos en un dashboard es solo una parte de lo que ofrece el SGF aplicado al sector de la robótica, pero no es suficiente para considerarlo un gestor de flota de robots.
El Sistema de Gestión de Flota (SGF) es el encargado de centralizar la gestión de la flota de robots, lo que permite a los operarios actuar desde varios dispositivos de comunicación estándar. De esta forma, el acceso a los robots se puede realizar desde cualquier ubicación (oficina, almacén, hogar…) y mediante cualquier dispositivo (PDA, teléfono móvil, tableta, ordenador, …).
El SGF ofrece una capa superior de abstracción que permite interactuar con toda la flota de robots como si fuera un sistema único. Se pueden definir diferentes niveles de acceso para que sea posible especificar tipologías de usuarios, cada uno de los cuales tendrá unos determinados privilegios para interactuar con el sistema.
Además, un usuario puede definir misiones con diferente nivel de detalle. Es posible asignar un robot a una misión determinada o dejar que sea el sistema inteligente quien decida a qué robot de la flota le ordenará dicha misión.
¿Para qué sirve el Sistema de Gestión de Flotas?
- Capaz de coordinar flotas de robots.
- Puede desplegarse localmente / en la nube.
- Orquestación basada en gráficos.
- Supervisa el estado de la flota.
- Personalizable.
El Sistema de Gestión de Flota (SGF) incluye una interfaz gráfica de usuario que permite:
- Planificar misiones.
- Asignar tareas.
- Planificar rutas.
- Monitorizar la flota de robots.
- Ubicación de cada robot, estado del mismo, nivel de batería, estado de la misión, etc.
- Monitorizar eventos y alarmas de los robots y de los controladores que gestionan la comunicación con ascensores, puertas y muelles de carga / descarga.
Gestión de flota robótica en logística
La operatividad estándar de una flota de robots en entornos logísticos requiere la ejecución periódica de operaciones de transporte. Estos se definen dentro del SGF como misiones y se gestionan dentro de una base de datos dinámica de acceso remoto.
Dentro de las tareas de logística robótica, es fundamental minimizar los tiempos de transporte. Resulta una obviedad decir que ahorrar tiempo de transporte de cargas o mercancías, supone un ahorro de costes.
Además de minimizar los tiempos de transporte, hay otras ventajas que ofrece la gestión de flotas de robots. Por ejemplo, maximizar los tiempos de autonomía, la gestión de prioridades, el control de calidad si es un manipulador móvil, etc.
¿Cómo ayuda la gestión de flotas robóticas en la gestión de prioridades?
Una situación que puede ser recurrente en un almacén es la siguiente: un RB-1 BASE está ejecutando una tarea de prioridad baja y se cruza con un RB-THERON que va a ejecutar una tarea de prioridad alta. Convergen en un mismo punto del almacén por una zona de pasillo en la que no pueden pasar los dos a la vez y, por tanto, se bloquean y se detienen por seguridad. En este momento, ¿cuál es la misión óptima? ¿Cómo deciden los robots cuál tiene que pasar primero?
En una planta de trabajo hay muchas situaciones como esta y resolverlas de un modo u otro supone la ganancia o pérdida de capital.
Gestión de flotas robóticas en otros sectores
Aunque el uso más extendido del gestor de flotas de robots es en tareas logísticas, también tiene aplicaciones en otros ámbitos como, por ejemplo, en el sector de seguridad y rescate. Imagine que hay que mapear una zona desconocida. Si es una zona de desastre, un robot está mapeando -lo que interesa es minimizar el tiempo de mapeo-, otro está detectando personas supervivientes y otro quitando escombros de encima. Aquí la coordinación es fundamental.
Otro ejemplo, en un hospital. Quizás en un entorno hospitalario el objetivo sea que los robots autónomos ejecuten sus tareas cuando menos personas haya. En tal caso, el sistema gestor de flotas de robots optimizará cuándo es el mejor momento para que cada robot trabaje y en qué zonas.
En conclusión
Es fundamental un sistema que coordine, gestione y optimice cada uno de los robots de forma individual y en relación con los otros y eso es de lo que se encarga el sistema gestor de flotas de robots.