Robótica guiada por visión: una tecnología imprescindible para la logística
Tal como hemos podido observar recientemente en las noticias, el comercio electrónico en nuestro país está aumentando de forma vertiginosa, con incrementos en el último año cercanos al 21%, ya alcanzando una facturación acumulada en transacciones de productos y servicios por Internet de casi 25.000 millones de euros. Pero esto es sólo el principio, ya que se prevé un crecimiento exponencial en los próximos años.
Analizando dicha evolución se constata que uno de los talones de Aquiles del comercio electrónico es la logística, donde la automatización de los procesos se hace indispensable si no se quiere desembocar en un cuello de botella insostenible.
Al mismo tiempo, la indiscutible mejora de la economía favorece el incremento de la producción de nuestras factorías, por lo que consecuentemente obliga a que se tengan que revisar los procesos logísticos, tanto referidos a la entrada de materias primas, como a la salida de los productos elaborados.
El aumento del volumen de los elementos manipulados durante los procesos relacionados con la logística, obliga a una intensa automatización de las empresas para poder ser realmente competitivas. Es en este punto donde la visión artificial toma destacado protagonismo a la hora de acrecentar la precisión y velocidad de dichos procesos.
Desde el preciso momento en que un medio de transporte de mercancías entra en un recinto, se ponen en funcionamiento todos los mecanismos de control y trazabilidad de estas mercancías, mediante la utilización de sistemas de visión artificial. La posibilidad de leer las matrículas de los camiones, los números de identificación de los contenedores, los códigos en los vagones de los trenes, o los símbolos de cargas peligrosas, hacen que los sistemas de visión sean un método insustituible, para poder determinar el recorrido de estos vehículos una vez se encuentran dentro de nuestras instalaciones. Para poder realizar el seguimiento se utilizan algoritmos especializados de OCR (Reconocimiento Óptico de Caracteres), o sistemas más sofisticados de reconocimiento de patrones. De esta forma se conoce en cada momento la posición de las mercancías transportadas y si éstas se encuentran o no en las zonas asignadas.
Una vez el medio de transporte llega a la puerta de entrada de la recepción de mercancías, sistemas basados en robótica guiada por visión (VGR) pueden descargar los camiones o contenedores de forma automatizada, y colocar los productos en las cintas de transporte o sobre robots móviles, desde donde se desplazarán hasta su localización asignada en el almacén.
Cuando las mercancías entran dentro de la empresa, sistemas de medición volumétrica basadas en visión artificial permiten determinar con precisión las actuaciones que sobre esos objetos se deberán lleva a cabo posteriormente. Estos sistemas de determinación volumétrica suelen estar integrados por cámaras inteligente 3D basadas en triangulación láser.
Simultáneamente a la evaluación de la volumetría, se identifican los materiales que han entrado en nuestras instalaciones mediante sistemas de control de trazabilidad, basados en elementos de lectura de códigos de barras, códigos de matriz y OCR, o combinaciones de ellos. Con el fin de que estos mecanismos sean suficientemente robustos y fiables, se utilizan entornos replicados que permiten hacer la lectura en cualquiera de los laterales de los materiales inspeccionados.
Una vez determinado el volumen y leído el contenido de los materiales entrantes, estos se depositan en las posiciones de despaletizado o desempaquetado. Es en este apartado, donde la utilización de la robótica guiada por visión (VGR) está experimentando una transformación más importante permitiendo mejorar la automatización de los procesos. Si bien en la mayoría de los casos los elementos que se encuentran dentro de las cajas están correctamente ordenados, es frecuente que durante el desembalaje puedan quedar desordenados. Es en este preciso instante donde los sistemas de BinPicking entran en funcionamiento.
Se denomina bin picking a un sistema VGR, que permite seleccionar y extraer piezas apiladas aleatoriamente de un contenedor, utilizando un sistema de visión para el reconocimiento y la localización, y un sistema robótico para la extracción y su posterior reubicación.
Si bien los sistemas de bin picking se están utilizando ampliamente en procesos de ayuda a la producción, todavía es muy incipiente su uso en entornos logísticos donde se está comprobando que resultan de gran ayuda.
Una vez extraídos los objetos de las cajas o contenedores, la siguiente etapa es la ubicación en un lugar determinado del almacén, que se deberá llevar a cabo mediante robots móviles guiados por visión. La visión artificial vuelve a jugar un papel preponderante en la colocación de los materiales en las estanterías. En este caso, los sistemas de visión deben comprobar, que en el transcurso de la colocación no haya ningún tipo de obstáculo, evitando así cualquier posible colisión. La tecnología utilizada en esta parte del proceso se basa en cámaras de visión 3D, que pueden ser tanto sistemas estéreo, como mecanismos de tiempo de vuelo.
Una vez situadas definitivamente las mercancías en los almacenes, la siguiente fase es la de recogida de estas mercancías para su posterior utilización. En el caso de compañías de distribución consistiría en reenviar directamente estas mercancías a sus clientes, y en el caso de compañías de producción se desplazarían los productos hasta la cadena de montaje.
Como se ha podido comprobar, dado el importante incremento de movimiento de materiales tanto debido al auge del e-commerce, como al aumento de la producción de nuestras factorías, la logística exige urgentemente un proceso de automatización para poder absorber la importante carga de trabajo a la que está expuesta. Está automatización está indiscutiblemente ligada a la utilización exhaustiva de sistemas robotizados guiados por visión.
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