Inteligencia Artificial

Línea automatizada de recogida y embalaje con IA

Automatización eficiente: para ciertas tareas, esto solo es posible con IA. La planta de equipos de Erlangen demuestra cómo, junto con Storopack. En colaboración con el especialista en embalaje, Siemens implementó una línea de recogida y envasado que funciona de manera automática y altamente eficiente gracias a la IA.

¿Por qué la planta de equipos de Erlangen depende de la IA?

A primera vista, la línea de recogida y embalaje apenas se destaca, ya que la solución se integra perfectamente en su entorno. Solo después de una inspección más cercana se hace evidente que prepara paquetes para su envío casi sin trabajo manual: los vehículos guiados automatizados entregan cajas de cartón, un erector de cajas proporciona cajas de envío y los robots colocan cajas de productos en cajas de envío. Al final, un robot amortigua, corta y sella cajas de cartón. La solución Auto.Protect utiliza IA para colocar el material protector con precisión, similar a un ser humano.

Beneficios clave de un vistazo

125% aumento de la productividad

La productividad ha aumentado en un 125%. El flujo automatizado de materiales alivia la carga de los equipos logísticos y elimina los procesos manuales, lo que hace que las operaciones logísticas sean más flexibles.

25% más capacidad

La línea de recogida y embalaje hace un mejor uso de todos los recursos. Automatiza el proceso de empaque dentro de la misma huella en la que anteriormente trabajábamos manualmente, pero ofrece un 25% más de producción.

25% huella de CO2 reducida

La línea utiliza principalmente papel como material de embalaje, y las cajas de cartón se cortan y sellan para adaptarse al formato específico. Esto reduce el volumen de empaque, ahorra espacio en camiones y, por lo tanto, reduce las emisiones de CO2 en alrededor del 25%.

Siemens Digital Twin de la línea de producción (con Storopack)

Todos los días, entre 600 y 1,000 envíos salen de la logística de la fábrica de equipos de Erlangen: cajas empaquetadas individualmente con diferentes componentes en diferentes tamaños y diferentes opciones de empaque. ¿Es posible automatizar tal proceso de una manera económicamente viable, especialmente cuando solo hay espacio limitado disponible? De hecho, no habría sido prácticamente posible automatizar este proceso hasta tal punto con algoritmos clásicos, explica Saber Mazeni, Gerente de Logística de Embalaje de la UE en el especialista en embalaje Storopack: “Bloquear y abrazar en particular, es decir, llenar los huecos en la caja de envío con material protector, es cualquier cosa menos trivial. Para hacer esto, el sistema tiene que registrar y procesar muchos parámetros. El aprendizaje automático es simplemente un cambio de juego aquí”.

La solución que Storopack desarrolló conjuntamente con Siemens no solo impresiona a los expertos y equipos en el sitio, sino que la prensa también ha visitado las instalaciones en Erlangen. La inteligencia artificial está trabajando en cuatro puntos diferentes del proceso, asegurando que las cajas de cartón se empaquen de forma compacta y segura, completamente sin supervisión humana. La IA imita la forma en que un humano manejaría la tarea: una IA usa una cámara para “ver” dentro de la caja y “reconocer” dónde se pueden colocar paquetes de productos específicos, mientras que un robot coloca las cajas de productos en consecuencia. Otra IA usa una cámara para identificar huecos dentro de la caja, y un robot separado llena esos espacios con material protector de amortiguación.

Línea de producción Storopack - Siemens F80

La solución Auto.Protect de Storopack es solo una parte de un proceso altamente automatizado: Siemens utiliza sus propias soluciones de IA para recoger basura e insertar las cajas de productos en las cajas de envío, explica Daniel Benke: “El robot está jugando 'Tetris-in-the-Box', por así decirlo”. Los robots se integran en la automatización a través de la Biblioteca de robots SIMATIC; el procesamiento de datos se ejecuta en SIMATIC IPC. Sin embargo, Siemens también estaba buscando socios para el exigente tema del bloqueo y la abrazadera, recuerda Benke: “Formulamos una lista de nuestros requisitos, nos acercamos a Storopack en una feria comercial, y allí nos mostraron una solución de sistema que podía hacer prácticamente todo lo que necesitábamos: cambios de formato flexibles, empaque específico de formato; para nosotros estaba claro que este era el socio adecuado”.

Sin embargo, hubo varios desafíos que superar a lo largo del camino, incluida la integración del sistema en su entorno. “Para abordar esto, utilizamos una simulación del sistema con un gemelo digital. Podemos probar todo dentro del modelo, desde el flujo de materiales hasta la cinemática de robots y la detección de colisiones”, explica Daniel Benke. El gemelo digital también permite la generación de datos de training para los diversos sistemas de IA. Storopack ya había sentado las bases para el proyecto con Siemens en este sentido, habiendo entrenado previamente a una IA para el proceso de “bloqueo y abrazo”. El sistema de visión también había sido precalificado para reconocer diversas topografías y tipos de superficie. “Esto nos permitió implementar una solución productiva muy rápidamente”, dice Saber Mazeni.

Gracias al buen trabajo preparatorio, la integración del sistema Auto.Protect en la línea se desarrolló sin problemas, dice Saber Mazeni: “Nos sorprendió casi un poco lo bien que funcionaba nuestro sistema dados los altos requisitos. Pudimos completar las cajas con solo unos pocos ajustes, y Siemens pudo seleccionar y adaptar ajustes preestablecidos para formatos muy rápidamente. Esto significaba que podíamos concentrarnos en optimizar el proceso”. La IA también abre nuevas posibilidades más allá de eso: “La disponibilidad y confiabilidad de los empleados es un tema recurrente en las discusiones con los clientes. Nuestro módulo Auto.Protect puede procesar automáticamente la mayor parte de la cartera de un remitente de comercio electrónico típico. Para este propósito, hemos desarrollado una IA que puede encontrar e implementar automáticamente estrategias de empaque para embalaje de protección y envío”.

Somos más productivos, aliviamos a nuestros equipos, tenemos una mayor producción y: Enviamos menos aire desde Erlangen. Esto ahorra espacio en el camión y, por lo tanto, costos y emisiones de CO2.

Daniel Benke, Gerente de proyecto Innovative Logistik, Siemens

Para Daniel Benke, la conclusión es completamente positiva: “Somos más productivos, aliviamos la carga de nuestros equipos y logramos una mayor producción; además, estamos enviando menos 'aire' desde Erlangen. Eso ahorra espacio en el camión, lo que reduce los costos y las emisiones de CO2”. Saber Mazeni también se enorgullece de lo que Storopack y Siemens han logrado: “El resultado es realmente excelente, especialmente en lo que respecta a la solución del sistema: levantamos automáticamente las cajas, los productos se alimentan automáticamente y se colocan dentro y, finalmente, nuestro sistema Auto.Protect garantiza que todo esté protegido y compacto para el envío. Es un proyecto de exhibición que nos complace mostrar a otros clientes, y cuando mencionamos que está en funcionamiento en Siemens, realmente no hay mucho más que deba explicarse”.