Robots de servicios de transporte y logística: entornos interiores con tráfico público

Los dispositivos autónomos alcanzan la madurez y son cada vez más capaces de moverse en entornos con alta dinámica y obstáculos móviles. En consecuencia, los AGV que actualmente operan en zonas restringidas al público, como en los campos de la fabricación, pueden adaptarse a diferentes entornos, por ejemplo, en forma de sistemas automatizados de mensajería y correo.

Por tanto, los AGV para la entrega y el traslado de artículos también pueden encontrarse en ámbitos no manufactureros, como oficinas, hospitales, servicios de venta por correo, automatización postal o entornos públicos. La mayoría de las aplicaciones se dirigen a la logística hospitalaria (utensilios de cuidado, correo, medicamentos, diagnósticos, etc.). Los nuevos escenarios de aplicación de los AGV de interior se extienden también a los centros de asistencia y a los espacios de oficina. Por último, cabe señalar que los AGV suelen funcionar como flotas, incluyendo sistemas de gestión de flotas. Por lo tanto, un entorno de red digitalizado es una de las condiciones previas para el uso eficaz de los sistemas AGV.

Transporte en hospitales y centros asistenciales

En las oficinas y hospitales más grandes, las tareas de servicio, como la circulación del correo, el transporte de mercancías de cualquier tipo, el vaciado de contenedores, etc., son actividades relativamente fáciles pero que requieren mucho tiempo y son realizadas por empleados específicos que pasan por los pasillos con carros. Sin una automatización fija, un robot de transporte reducirá la carga de trabajo de los empleados que se encargan del transporte de objetos. En comparación con las soluciones ya existentes, un robot reducirá además la carga de trabajo del personal del hospital, así como la del personal de logística.

Un robot de transporte suele realizar las siguientes actividades:

  • Detección de objetos para el transporte (contenedores, camas, etc.); en caso necesario, con asistencia humana – “llamada de la unidad terminal”
  • Recogida/traslado y transporte de objetos
  • Optimización y adaptación de las rutas de transporte
  • Clasificación y segregación de objetos (si es necesario, con ayuda humana – códigos de barras, etc.)
  • Descarga de objetos en la zona de destino (objetos segregados)

En los hospitales, los robots se han introducido con éxito (por ejemplo, el Helpmate en los años 90) como sistemas de entrega de punto a punto. Las tareas típicas de transporte incluyen comidas, ropa de cama, muestras de laboratorio, etc. Los materiales a transportar se colocan en una zona de almacenamiento y la carga y descarga la realiza el personal. La navegación se realiza mediante escáneres láser, sensores de ultrasonidos y puntos de referencia estratégicamente situados (a menudo en el techo). Más recientemente, también se ha intentado que los robots puedan recoger otras unidades móviles, como remolques, y transportarlas entre diferentes estaciones situadas en una instalación.

Robots de mensajería en edificios (oficinas, hoteles, edificios públicos)

Los robots de mensajería son AGVs de tipo generalmente más pequeño con capacidades inferiores a 250 kg, que están diseñados para transportar pequeños contenedores o pequeñas cargas en entornos de fabricación ligera o limpios, muy similares a los robots de la sanidad descritos anteriormente. Basados en una plataforma móvil, están equipados con dispositivos especiales, como - un escáner láser para localizar el contenedor, un compartimento de almacenamiento para llevar el puesto, y similares. Funcionan por sí solos, sin necesidad de supervisión. Por lo general, los entornos sin barreras, como los que se encuentran en los hospitales, los centros de asistencia o los edificios de oficinas, facilitan el uso de los robots móviles en estos entornos.

Del mismo modo, se han instalado robots de mensajería para hoteles para el transporte de mercancías de todo tipo y equipajes, que están recibiendo una importante atención mediática. Los sistemas de transporte móvil comparables, a menudo con traslados de artículos y portadores, han encontrado igualmente su camino en la logística de los laboratorios (por ejemplo, en unidades farmacéuticas y médicas).

Robots mensajeros en aeropuertos o espacios públicos

Otros sistemas de mensajería pueden encargarse del transporte de equipaje en los aeropuertos, como - el sistema de SITA Lab se probó en múltiples aeropuertos de todo el mundo, como Ginebra, Buenos Aires y Ciudad de México.

Un sistema completamente diferente utilizado para cargar y descargar el equipaje en las taquillas de los hoteles se basa en un robot industrial clásico. El brazo del conserje “Yobot” recoge el equipaje que se ha dejado en el vestíbulo y lo guarda en una taquilla a cambio de una pequeña tarifa. Un robot industrial de brazo articulado ABB IRB 6640 está sirviendo como sistema automatizado de almacenamiento y recuperación de equipaje en el vestíbulo del Yotel-Hotel de Nueva York.

Nivel de distribución

El robot de mensajería pionero que se utiliza en los hospitales es el Helpmate, desarrollado por primera vez por TRC a principios de los años 90 y promovido después por Cardinal Health. Se informó de que se habían instalado más de 100 unidades (ahora descatalogadas), incluida la interconexión con puertas y ascensores. El Helpmate transportaba las comidas a los pacientes, los medicamentos a otros departamentos, etc. Su principal ventaja era liberar al personal cualificado de realizar tareas de mensajería no cualificadas. El sistema se adelantó a su tiempo y preparó con éxito el camino para varios sistemas de mensajería en hospitales y entornos interiores.

Del mismo modo, el galardonado sistema de robots de mensajería (Hospi-R) fue lanzado por Panasonic en Japón en 2004. Del mismo proveedor, el sistema robótico de mensajería de muestras de sangre controla una flota de robots móviles autónomos que trabajan coordinadamente. El sistema controla automáticamente una serie de entregas de muestras de sangre y tareas de mensajería, como la recogida, el traslado al analizador automático y la recogida de productos, haciendo que un ordenador de control de grupo asigne las tareas adecuadas a cada robot. Un sistema de carga automática de la batería también permitió que el sistema satisficiera las necesidades de servicio durante las 24 horas del día, evitando que todos los robots se quedaran sin energía al mismo tiempo.

El TransCar LTC inteligente de Swisslog, parte de Kuka, satisface las necesidades de transporte de material a granel entre funciones centralizadas, como cocinas, lavanderías y almacenes. Estos AGV pueden cargar y descargar carros para transportarlos entre puntos de entrega. Los vehículos están enseñados a encontrar su camino a lo largo de una ruta base entre dos lugares o pueden ser programados para viajar a través de complejos pasillos del hospital, incluyendo la interconexión con ascensores, puertas motorizadas y otros dispositivos.

Como sucesor del SaviOne, el Relay de Savioke ha empezado a funcionar en numerosos hoteles internacionales (véase la figura 3.51). Se comunica con los ascensores, las puertas y los sistemas de comunicación del edificio. El robot mide unos 92 centímetros de alto, 51 centímetros de ancho, pesa 40,8 kilos y se desplaza a 2,5 km/h. El robot reparte aperitivos y servicios a los huéspedes del hotel, lo que permite al personal del hotel centrarse en las necesidades de otros huéspedes. Los usuarios pueden interactuar con el robot mediante la pantalla táctil, los teléfonos inteligentes o el sonido./p>

Otro diseño disponible es el mencionado Yobot, que sirve como sistema automatizado de almacenamiento y recuperación de equipaje en el vestíbulo de los mayores hoteles de Nueva York. Este robot industrial iluminado de forma teatral es el elemento central del vestíbulo. Ubicado detrás de un recinto de cristal seguro, el robot recoge y guarda el equipaje de los huéspedes en una de las 117 taquillas. Cuando los huéspedes están listos para irse, presentan su recibo con código de barras a Yobot, que recupera sus maletas.

Se han propuesto numerosos sistemas similares, como el RCab300 de Unibap, el QC Bot de Vecna, el Moxi de Diligent Robotics y Keenon. Este último presenta una línea de productos de robots de reparto que van desde el hogar hasta los entornos profesionales.

En un proyecto de colaboración, Fraunhofer IPA desarrolló un carro de cuidados inteligente que puede navegar libremente y ofrece una interfaz de usuario para documentar el uso de los utensilios de cuidados sin problemas. Se probó en varias instituciones asistenciales.

Un enfoque diferente es “The Tug” de Aethon, que ofrece una base móvil compacta conectada a carros para almacenar y transportar los típicos productos hospitalarios, como bandejas de dietas, medicamentos, ropa blanca, muestras de sangre, historiales médicos, medicamentos de farmacia o bombas intravenosas. Se maneja de forma intuitiva y puede intercambiar automáticamente los carros (en su mayoría; sin ninguna modificación). Se dice que se ha distribuido por todo el mundo (más de 500 Tugs en unos 450 hospitales) con más de 5 millones de entregas al año..

El QC Bot de Vecna ofrece una funcionalidad similar. Debido a la falta de empleados disponibles tras el cierre de Covid-19 y las restricciones de contacto, múltiples restaurantes introdujeron robots de servicio, como el Matrade de Richtech Robotics que entrega bandejas de comida en el restaurante y puede abrir las puertas de la cocina.

Consideraciones de coste-beneficio y retos de marketing

Al igual que las ventajas de los AGV, los robots de mensajería benefician al proveedor logístico y, por tanto, a su cliente:

  • Mayor fiabilidad y eliminación de errores humanos
  • Aumento de la productividad operativa
  • Ampliación y mejora de la red logística
  • Para el cliente: Mayor disponibilidad y flexibilidad del servicio, reducción de los costes y el tiempo de transporte.

Debido a su novedad, algunos clientes, como los hoteles, podrían querer integrar los servicios de los robots en sus operaciones para demostrar su receptividad hacia la innovación. Además, los costes de algunos sectores, como el sanitario, implican la necesidad de automatizar determinadas tareas de transporte.

Los estudios sobre el terreno han indicado que las enfermeras y otros trabajadores sanitarios podrían dedicar hasta un 20% de su jornada laboral a realizar tareas de transporte que -podrían automatizarse fácilmente. Si fuera posible reducirlas al 5%, se produciría un importante ahorro.

Pero no sólo el coste de la mano de obra, sino también la escasa disponibilidad de trabajadores en algunos sectores, como la sanidad, hacen necesaria la automatización de algunas tareas para descargar el resto de la mano de obra.

HelpMate ha puesto a disposición de los usuarios esquemas de cálculo de costes y modelos de costes para robots de mensajería. Con una sencilla herramienta se puede determinar la rentabilidad del servicio de mensajería: comparando la tarifa horaria.

Los robots de mensajería en edificios públicos pueden requerir importantes infraestructuras, como abridores de puertas o escaleras mecánicas controladas por radio para acceder a las distintas plantas. Los robots también necesitan dispositivos que les permitan comunicarse con puertas y ascensores automatizados para poder cubrir todo el edificio. Estas inversiones se amortizarán mucho más rápido si el robot se utiliza las 24 horas del día. Sobre todo para las misiones repetitivas y de larga duración, los robots de mensajería serán una inversión fiable y, a la larga, rentable..

Aethon afirma que el retorno de la inversión de su sistema robótico de logística hospitalaria Tug oscila entre el 20 y el 50%. Además, indican que para un centro de 300 camas, se calcula que se gastan 4 millones de dólares al año en personas que empujan carros. Cada día se dedican más de 600 horas de personal a esta tarea. Se afirma que un remolcador que trabaja en dos turnos los siete días de la semana ahorra el coste de mano de obra de 2,8 empleados equivalentes a tiempo completo (ETC), y sin embargo cuesta menos que un solo ETC. Un estudio sobre el impacto social de los robots hospitalarios analizó los efectos sobre el empleo y el nivel de motivación de los empleados.

Otra ventaja del uso de AGV en entornos hospitalarios es la seguridad de las entregas de medicamentos. El problema es la forma en que se manejan los medicamentos. La gestión del inventario puede ser ineficiente, los fármacos se extravían con demasiada frecuencia y los medicamentos narcóticos son propensos al robo. Según el Wall Street Journal, la fiabilidad de las entregas, es decir, la frecuencia con la que los medicamentos llegan a la unidad según lo prometido, ha aumentado en un 23%, y la previsibilidad de las entregas, es decir, la frecuencia con la que llegan en el plazo prometido, ha aumentado en un 50%. Según los datos del hospital, el coste por viaje utilizando un robot es de 2,40 dólares de media, frente a los 5,50 dólares de la entrega manual, y, en su primer año, el sistema liberó 6.123 horas que las enfermeras dedicaban antes, al seguimiento o a la recuperación de los medicamentos.;

En el estudio de EFFIROB, se concluyó una rentabilidad económica positiva para el escenario “transporte de contenedores en hospitales mediante robots de servicio guiados de forma autónoma,” si el número de contenedores transportados al día no fuera inferior a 600. También hay que tener en cuenta que el uso de robots de servicio proporcionará al usuario algunos beneficios adicionales (como la documentación, la higiene, la reducción de la carga de trabajo) que contribuyen significativamente a una mejora de la calidad del “servicio” real prestado por un hospital. Por lo tanto, estos beneficios adicionales pueden tener un impacto positivo en la decisión de inversión de un usuario potencial, especialmente en los casos en que la rentabilidad económica es insignificante. En este contexto, cabe esperar que las soluciones de los robots de servicio sean ampliamente reconocidas en el mercado de los hospitales de tamaño medio.

En este contexto, cabe esperar una gran aceptación en el mercado de las soluciones de robots de servicio en los hospitales de tamaño medio. Se parte de la base de que el potencial de mercado calculado se aprovechará plenamente a largo plazo y que los sistemas de transporte convencionales (instalaciones fijas) serán totalmente suplantados.

El Radar de Tendencias Logísticas de DHL identifica las principales oportunidades y retos de innovación y concluye: “Las tecnologías de robótica y automatización apoyan los procesos logísticos de cero defectos y permiten nuevos niveles de productividad. La nueva generación de robots y soluciones automatizadas con un rendimiento significativamente mejorado y una mayor capacidad de detección ofrece una alternativa seria a la manipulación manual.