Demag WMS: soluciones de flujo de material a medida para la gestión de almacenes automáticos

No es algo habitual que un fabricante de grúas desarrolle y ofrezca su propio sistema de gestión de almacenes. Esto significa una gran ventaja desde el punto de vista del usuario. El sistema de gestión de almacenes (Warehouse Management System, WMS) de Demag se adapta a las necesidades específicas de los clientes, entre otras cosas, aplicando modernas herramientas de simulación. Abarca todo el proceso de intralogística, desde el almacén de recepción, intermedio y de expedición hasta el proceso de producción, pasando por la gestión del patio, es decir, la organización del tráfico de camiones en las instalaciones.

En muchos sectores industriales, como la industria papelera y siderúrgica, las grúas de proceso suelen asumir la tarea de almacenar y retirar bobinas y carretes de forma cuidadosa con el material. Gracias a la logística aérea, se puede utilizar el área disponible de forma óptima, ya que no se requieren vías de rodadura en el suelo. Además, las grúas alcanzan altos rendimientos de transbordo y pueden integrarse directamente en el flujo de material global de la planta de producción.

Ya en el aspecto «hardware» de la tecnología de flujo de material, esta integración es muy exigente. Pero no menos altas son las exigencias en el ámbito de la tecnología de la información, que van desde el control de los sistemas de grúas, pasando por la gestión completa del almacén, hasta la conexión con el sistema ERP del usuario. Aquí se requiere un flujo continuo de información, que se adapte a las características específicas de cada proyecto.

El proceso comienza con una consultoría y un análisis

Debido a la complejidad de esta tarea, los sistemas de gestión de almacenes (WMS) que se ofrecen en el mercado para aplicaciones estándar son a menudo la segunda mejor solución, ya que no satisfacen completamente las necesidades específicas. Sobre esta base, Demag desarrolló hace unos 30 años un sistema propio, el Warehouse Management System (WMS), que difiere sustancialmente de otros sistemas de gestión de almacenes estándar del mercado.

Una diferencia fundamental es que cada WMS suministrado se adapta individualmente a la aplicación correspondiente. Por esta razón, un proyecto de WMS se inicia con la consultoría, que a su vez comienza con un análisis exhaustivo de los procesos de almacén y flujo de material por parte de expertos del sector de Demag.

Concebir alternativas - con herramientas de simulación

El análisis constituye la base para un estudio de concepto en el que se desarrollan y prueban diversas soluciones para el almacenamiento y el flujo de material. Esto se realiza (también) con modernas herramientas de simulación, que permiten una prueba virtual de los conceptos desarrollados. Se simula todo el proceso logístico, incluidos los procesos de almacenamiento manual. Este enfoque es probadamente más económico y eficiente que un proceso de planificación sin simulación: el tiempo y el coste de la fase de planificación son algo más elevados. Pero a cambio, el explotador reduce los costes durante toda la vida útil del almacén. Además, puede estar seguro de que la inversión en tecnología de almacenamiento y flujo de material se utilizará de la mejor manera posible cada día.

La simulación de la gestión del patio es parte de ella

Además de la cadena de procesos entre la producción y el almacén, la simulación de los procesos logísticos también incluye procesos de carga y descarga en las rampas, así como el tráfico de apiladoras y camiones en las instalaciones del explotador. La experiencia ha demostrado que esta visión de conjunto del flujo de material ofrece un potencial de optimización significativamente mayor que una visión aislada de los procesos de almacenamiento y retirada. Por ejemplo, sobre esta base, el explotador puede reducir significativamente el tiempo que los camiones permanecen en el recinto y asegurar un manipuleo más rápido.

Paquete de software personalizado como solución integrada

El software específico del cliente para el control de los sistemas de almacenamiento y de flujo de material sólo se crea después de este exhaustivo trabajo preparatorio. A nivel de «sala de producción», Demag WMS está conectado al sistema de control de grúas de proceso y otros sistemas de flujo de material. A nivel superior, normalmente está conectado al sistema ERP del usuario. El resultado es un flujo continuo de información que permite un control optimizado y orientado a la demanda de todos los procesos de flujo de material de la empresa o del almacén.

Ejemplo: almacén de expedición de un fabricante de papel

Un ejemplo de aplicación actual muestra las ventajas de un WMS personalizado sobre una solución estándar. Con la inversión en una nueva máquina de papel, una fábrica de papel ha duplicado su capacidad de producción anual a unas 500.000 toneladas. La nueva máquina produce aprox. 1.500 kilómetros de papel para cartón ondulado al día. El número de rollos que se almacena y retira cada día es en consecuencia grande.

Por este motivo, la empresa ha construido un nuevo almacén de expedición con capacidad para 12.270 toneladas, en el que dos grúas de proceso Demag, al igual que en el almacén existente, se encargan de la manipulación –totalmente automatizada– de los rollos de papel. Los rollos, de un diámetro máximo de 1500 mm y un peso máximo de 4,2 toneladas, se transportan automáticamente al almacén asignado por el Demag WMS de nivel superior y se apilan hasta una altura total de 15 metros sobre una superficie de aprox. 66 x 30 metros.

El rendimiento del sistema de gestión se calculó previamente, es decir, durante la fase de consultoría y por simulación, con un volumen de 54 rollos por hora para el proceso simple de almacenamiento y retirada. En ciclos combinados de almacenamiento y retirada el cálculo fue de 58 rollos. El sistema WMS de Demag permite la superposición de los recorridos de las dos grúas, con lo cual se agiliza el flujo de material.

Todo el tráfico de producción simulado y optimizado

Con el segundo almacén, el flujo de material interno en lo referente a los productos ya manufacturados se vuelve mucho más complejo, ya que ahora se dispone de dos almacenes para grupos de productos diferentes. Por lo tanto, se planteó la cuestión de cuál sería la mejor forma de organizar el flujo de material y el tráfico de camiones en el depósito.

Esto se determinó de nuevo con la herramienta de simulación. En términos concretos: los expertos de Demag han generado un modelo de simulación a escala real para toda la logística de salida de la fábrica de papel. En el primer paso se optimizaron las estrategias de control para el almacenamiento, retirada y reorganización en los dos almacenes automáticos, y en la segunda etapa se simuló todo el tráfico de producción – con todos los camiones y carretillas apiladoras – en escenarios de carga reales. Esto mostró, entre otras cosas, que es más rentable si los camiones se desplazan sucesivamente a dos puntos de carga en lugar de a una rampa central para ambos almacenes de expedición.

Los resultados de la simulación se implementaron con un sistema de gestión de patios. Una vez que el conductor del camión se ha registrado y se ha pesado el camión, este sistema lo guía por el almacén y le asigna, por ejemplo, un lugar y una ventana de tiempo en la salida de mercancías.

El resultado: los tiempos medios de espera de los camiones se han reducido de 45 minutos a 17 minutos, y el número máximo de camiones en la zona de espera es ahora de 8 minutos en lugar de 18 minutos. Estos valores se verificaron en una prueba de rendimiento después de la instalación y corresponden a los valores calculados previamente en la simulación. Los responsables de logística de la fábrica de papel también están muy satisfechos con esto ya que han podido mejorar el nivel de servicio en el emplazamiento.

Competencia más allá de la técnica de grúas

Este ejemplo de aplicación actual del sistema de gestión de almacenes Demag WMS también muestra la eficiencia y la idoneidad práctica de las herramientas de simulación utilizadas, así como la competencia de Demag para mejorar los procesos de intralogística integrados más allá de la tecnología de grúas y el almacenamiento. Para ello, la empresa dispone de un know-how específico del sector que le permite ofrecer a los explotadores de instalaciones soluciones a medida, desde la planificación hasta la puesta en servicio. Al mismo tiempo, muestra las ventajas de que un fabricante de grúas líder a nivel internacional desarrolle su propio sistema de gestión de almacenes, lo mantenga siempre actualizado y añada nuevas funciones y módulos.

Generado automáticamente: módulos configurables / estrategias de almacenamiento

Con una amplia gama de estrategias de almacenamiento definibles y parametrizables, Demag WMS constituye la base óptima para soluciones personalizadas. Las órdenes de entrada en stock se crean automáticamente y el almacenamiento se efectúa según la estrategia definida. Ejemplos de estrategias de almacenamiento y retirada de rollos de papel:

• Apilamiento en función del pedido
• Apilamiento de una sola variedad
• Tamaños de rollo
• Requisitos de seguridad
• Prevención de obsolescencia (primero en entrar, primero en salir)
• Selección del área de almacenamiento / zonas prioritarias
• Listas de salida de stock controladas por prioridades (antes de los pedidos de reorganización)

Reorganización de almacenes

• Agrupación de pedidos pequeños
• Separación de pilas
• Compactación de pilas de una sola variedad

Lógicamente, la visualización de los procesos también forma parte del volumen de suministro de WMS. Esta visualización incluye, entre otras cosas, información sobre el stock, la visualización de los movimientos de grúa, los movimientos de los rodillos, las características de los rodillos y las listas de carga. De este modo, el cliente puede disponer de un stock constante y evitar daños en los rollos de papel; con su consiguiente pérdida de papel.

Demag WMS se utiliza en numerosos proyectos en todo el mundo. La mayor parte de los sistemas instalados se encuentra en la industria papelera, con más de 70 almacenes implementados. Los sistemas de almacenamiento automático de grúas con Demag WMS también se utilizan en la tecnología de materiales a granel y de reciclaje: desde el almacenamiento en una fábrica de cemento, pasando por la incineración de residuos, hasta las centrales eléctricas alimentadas con materias primas renovables, así como en el procesamiento y almacenamiento de paneles de madera. Lo mismo se aplica al almacenamiento en la industria de transformación del acero: desde el almacén de producción de chapas de acero, hasta el almacén de expedición de bobinas de acero y aluminio. Los explotadores de grúas (de proceso) se benefician de las ventajas de un sistema de gestión de almacenes hecho a medida.