Comprendiendo la manipulación de materiales: Conceptos clave y mejores prácticas

En la gestión de la cadena de suministro, la manipulación de materiales es un concepto de gran alcance que incluye varios tipos de equipos y actividades. Ocurre siempre que un material o producto se mueve de un lugar a otro – ya sea dentro del mismo departamento, en dos edificios separados, o entre un edificio y un vehículo de transporte.

Sin embargo, la manipulación de materiales implica mucho más que un movimiento de corta distancia de productos o materiales. Por definición, se refiere a la ciencia y el arte de proteger, almacenar y controlar productos y materiales a lo largo de su fabricación, almacenamiento, distribución, consumo y eliminación.

La manipulación de materiales puede considerarse como una de las actividades más críticas dentro de una organización. Una mala manipulación de materiales puede tener consecuencias amplias en el flujo de producción, la seguridad de los empleados y la gestión del almacén. Por tanto, para mejorar las operaciones de almacén, es crucial que las organizaciones conozcan todas las soluciones de optimización disponibles.

Equipos de manipulación de materiales

Para hacer los procesos industriales más económicos, se usan varios tipos de equipos y maquinaria de manipulación de materiales. Estos vienen en todas las formas y tamaños, realizando una gama de funciones cruciales para los procesos de su negocio.

Dependiendo de los requisitos de producción, el mercado ofrece una amplia variedad de equipos y maquinaria de manipulación de materiales manuales, semiautomáticos y automáticos. Ejemplos de los equipos de manipulación de materiales más comúnmente usados incluyen:

• Sistemas de monorraíl y grúas de puesto de trabajo
• Carretillas elevadoras
• Grúas aéreas
• Transportadores
• Vehículos guiados automáticamente (AGV) y robots móviles autónomos (AMR)
• Robots industriales 

Automatización en la manipulación de materiales

En los viejos tiempos, debido a la falta de tecnología eficiente disponible, todas las actividades de manipulación de materiales se realizaban manualmente. Los trabajadores usaban sus manos para levantar, transportar y transferir materiales y productos dentro de un almacén o edificio. Sin embargo, la manipulación manual de materiales a menudo requiere mucho trabajo físico extenuante, aumentando las posibilidades de accidentes laborales y ralentizando los procesos de producción.

Los crecientes requisitos de fabricación y logística combinados con rápidas mejoras tecnológicas han llevado al desarrollo de varios tipos de soluciones de manipulación de materiales que responden a diferentes presupuestos y necesidades. Las empresas de todo el mundo están aprovechando los sistemas de manipulación de materiales semiautomatizados y automatizados que pueden aportar inmensos beneficios a la eficiencia operativa.

En la manipulación de materiales automatizada, robots y otros dispositivos computarizados avanzados se usan para mover, levantar, almacenar o recuperar productos y materiales. En este tipo de manipulación, todas las tareas son realizadas por equipos de automatización. Los trabajadores, por otro lado, solo necesitan supervisar y controlar los procesos realizados por la maquinaria. La automatización de la manipulación de materiales, por tanto, juega un papel importante en la reducción de riesgos de accidentes laborales, entre otros beneficios.

Algunas soluciones de manipulación de materiales son solo semiautomatizadas, ya que aún requieren un operador humano para realizar tareas que son demasiado costosas o difíciles de automatizar por completo, como la carga y conducción. Sin embargo, con los avances en robótica e inteligencia robótica, un número creciente de tareas de manipulación de materiales ya pueden manejarse sin intervención humana.

El papel de la automatización en la manipulación de materiales

La manipulación de materiales automatizada se realiza mediante sistemas de manipulación de materiales automatizados (AMHS), a menudo denominados sistemas de transporte de materiales automatizados (AMTS) y sistemas de transporte automatizados (ATS). Utilizan robots y dispositivos computarizados para mover, tirar, empujar, levantar o almacenar materiales y productos, reduciendo significativamente o eliminando la necesidad de intervención humana.

Los AMHS pueden consistir en un solo equipo mecánico o un conjunto de varias máquinas. Ejemplos de AMHS incluyen transportadores, apiladores, dispositivos y equipos de elevación industrial, elevadores de cajas, contenedores y carros, entre otros.

Los AMHS usan sistemas de seguimiento de artículos y transportadores para detectar materiales o mercancías y su ubicación, enrutar los artículos basándose en el identificador de material, y luego transportarlos. La identificación de artículos se logra mediante el uso de varios sistemas de seguimiento de transportadores y materiales, como reconocimiento óptico de caracteres, códigos de barras e identificación por radiofrecuencia.

Beneficios de la automatización en la manipulación de materiales

Ya hemos tocado algunos de los beneficios más importantes de la manipulación de materiales automatizada. Sin embargo, los beneficios que ofrece la automatización son mucho más amplios. Aquí hay algunas de las ventajas más importantes de adoptar AMHS en su negocio:

• La automatización reduce el riesgo de accidentes laborales: La seguridad de los empleados está entre las principales preocupaciones de las empresas del sector industrial. La manipulación manual de materiales a menudo incluye actividades físicas como levantar materiales pesados, agacharse y girar, lo que puede resultar en lesiones menores o graves. La automatización reduce la cantidad de actividades físicas de manipulación de materiales y la intervención directa de los trabajadores, lo que minimiza los riesgos de accidentes laborales.

El sistema universal de despaletización de Photoneo, por ejemplo, puede recoger cajas de hasta 50 kg, que a menudo se colocan a varios metros del suelo. La automatización de la descarga de palets reduce significativamente el riesgo de lesiones de espalda y otros perjuicios para la salud.

• La automatización mejora la eficiencia: Gracias a la automatización, los trabajadores pueden completar sus tareas más fácil y eficientemente, lo que acelera el proceso de fabricación en general. Además, aprovechar un AMHS reduce las posibilidades de error humano – por ejemplo, eliminar la comprobación manual de listas mejora significativamente la gestión de inventario.

Otro hecho es que un robot puede trabajar sin parar, sin cansarse nunca, lo que también reduce el riesgo de errores humanos causados por la fatiga y tareas monótonas. Las soluciones de automatización impulsadas por IA de Photoneo pueden descargar 1000 cajas o separar y clasificar 2.250 paquetes en una hora – una tasa que nunca podría lograrse con operación manual.

• La automatización mejora el control de calidad: La manipulación de materiales automatizada implica también procesos de control de calidad e inspecciones automatizados. Las máquinas automatizadas detectan más errores y así reducen la necesidad de retrabajo y las posibilidades de producción de desechos. Un AMHS hace que los procesos de fabricación sean más precisos y por tanto mejora la calidad del producto.

El Escáner 3D PhoXi de Photoneo, por ejemplo, proporciona un alto nivel de detalle con una resolución de 3,2 millones de puntos 3D y una precisión de 25 – 500 µm en los diferentes modelos. Cuando se combina con el sistema PhoXi 3D Meshing para una creación de modelos 3D de alta calidad, presenta una herramienta ideal para control de calidad, inspección y metrología – un sistema de automatización que supera fácilmente la visión humana y la inspección manual.

• La automatización ahorra dinero: Aunque la inversión inicial en la implementación de un AMHS es bastante alta, se traducirá gradualmente en ahorros significativos. La manipulación de materiales automatizada requiere menos personas involucradas en los procesos, reduciendo los gastos de personal en general.

• La automatización hace el acceso a datos más eficiente: Antes de la automatización en la manipulación de materiales, los equipos individuales y áreas de trabajo dentro de un entorno industrial trabajaban de forma aislada. Los sistemas de automatización conectados permiten a los gerentes de instalaciones, expertos en logística y otros empleados acceder a todos los datos importantes cuando lo necesiten. Además, como los robots se comunican entre sí, tienen la capacidad de reaccionar a las condiciones circundantes, reduciendo tiempos de recogida y riesgos de lesiones.

• La automatización maximiza el espacio: Gracias a sistemas automatizados como elevadores, los materiales y productos pueden almacenarse más alto y accederse más fácilmente, lo que hace el uso del espacio más económico. Esto libera espacio adicional de almacenamiento y trabajo en la planta o almacén.

El despliegue de sistemas de automatización también requiere menos espacio en suelo comparado con el número de trabajadores requeridos para la operación manual de un puesto de trabajo. Esto a su vez conduce a otro ahorro de costes.

Conclusión

Los fabricantes están constantemente bajo presión para hacer las cosas más baratas, más rápido, pero también mejor en términos de calidad. La rentabilidad y productividad de un centro de distribución o almacén están largamente influenciadas por la eficiencia y fiabilidad de sus actividades de manipulación de materiales. Por tanto, la manipulación de materiales juega un papel crucial dentro de los procesos de producción y cadena de suministro de cada empresa.

Gracias a varias soluciones de manipulación de materiales automatizadas, las empresas pueden mejorar significativamente las operaciones de sus clientes y la rentabilidad de la empresa. Además, aplicar los AMHS adecuados permite ahorros considerables de costes, al tiempo que aumenta la seguridad laboral general y la eficiencia de producción.

Dado que cada almacén es único, también requiere una solución única que se ajuste a sus necesidades. Si considera mejorar su solución actual de manipulación de materiales, estamos aquí para responder cualquier pregunta que pueda tener sobre la automatización de su almacén.