ES3048436T3 - Storage and order-picking system with optimised material flow - Google Patents

Abstract

La invención se refiere a un sistema intralogístico (10), que cuenta con: una red de transporte (14), que cuenta con una pluralidad de unidades de transporte (15; 16, 18) y que está configurada para implementar un flujo de material generado por órdenes de transporte (22) dentro del sistema intralogístico (10), en donde cada uno de los dispositivos de transporte (15) es operado con al menos un parámetro de operación variable preestablecido (36); una pluralidad de sensores (28), que detectan cíclicamente los estados de operación actuales (34); y una unidad de control (26), que comprende un calculador de flujo de material (30), que inicialmente planifica y crea las órdenes de transporte (22) y que coordina cíclicamente una implementación de las órdenes de transporte (22) en función de los estados de operación actuales (34); La unidad de control (26) comprende además un gemelo de flujo de material (32), que incluye un modelo de simulación de flujo de material (40), un dispositivo de optimización de parámetros operativos (42) y un dispositivo de análisis (44). Está configurado para simular cíclicamente el flujo de material en función de los respectivos estados operativos actuales (34), con y sin parámetros operativos variables (36) de los dispositivos de transporte (15), analizar los flujos de material simulados en relación con una mejora del rendimiento y, en caso de analizarse dicha mejora, transmitir los parámetros operativos modificados (36) a los dispositivos de transporte (15), que se operan en función de dichos parámetros. La invención se refiere además a un método para implementar un flujo de material. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN

[0003] Sistema de almacenamiento y preparación de pedidos con flujo de material optimizado

[0005] La presente divulgación se refiere en general al campo de la intralogística, y en particular a un control optimizado de un flujo de material de un sistema intralogístico, tal como, por ejemplo, en un sistema de almacenamiento y preparación de pedidos. El flujo de material se coordina de forma casi continua y con un rendimiento optimizado mediante la modificación cíclica de los parámetros operativos de los equipos de transporte, mientras que las órdenes de transporte generadas inicialmente permanecen sin cambios y se ejecutan de forma continua.

[0007] En general, el término "flujo de material" (FM) se refiere a una secuencia de procesos de almacenamiento, transporte y mecanizado. Según la norma VDI 2689, este término hace referencia a todos los procesos y su interconexión durante la recogida, manipulación, procesamiento y distribución de objetos de FM (unidades de manipulación, tal como, por ejemplo, unidades de almacén, piezas de trabajo, mercancías transportadas, etc.) dentro de zonas funcionales fijas. Las zonas pueden comprender distintas estaciones entre una entrada (de mercancías) (que también puede ser implementada por una planta de producción) y una salida (de mercancías). Al FM pertenecen todas las formas de un recorrido de objetos de FM a través de un sistema de FM, que corresponde a una red de transporte en una zona entre la entrada y la salida.

[0009] La Fig. 8 ilustra esquemáticamente un flujo de material convencional desde una entrada (recepción) hasta una salida (expedición) de un sistema intralogístico 10, visualizado mediante flechas. Distintas zonas y estaciones (recepción, producción, almacén, preparación de pedidos, consolidación y estación de embalaje) están conectadas entre sí a través de equipos de tecnología del transporte. Las conexiones de tecnología de transporte existentes se ilustran mediante flechas con una línea continua. Otras conexiones alternativas y/o adicionales se ilustran mediante flechas con una línea discontinua. La totalidad de todas las conexiones define una red de transporte. Se entiende que las zonas y estaciones pueden conectarse entre sí de diversas maneras desde el punto de vista de la tecnología del transporte. Esto lo determina un planificador de sistemas según sea necesario.

[0011] Los procesos de FM se planifican (por adelantado) en un ordenador de flujo de material (OFM) convencional en forma de las órdenes de transporte correspondientes y su ejecución se coordina y supervisa (en tiempo real). El OFM planifica y coordina relaciones de origen-destino correspondientes. El control del flujo de material provocado por el OFM suele describirse también como una gestión de pedidos (preparación de pedidos) que está asociada a la red de transporte. Sin embargo, esta definición general del control del flujo de material no hace justicia al objetivo real cuando en el sistema intralogístico existe una estructura evolucionada y heterogénea de equipos de transporte de alto rendimiento que tienen que coordinarse con precisión para optimizar los resultados operativos. El control del flujo de material tiene una función central. A pesar de contar con una pluralidad de equipos de transporte y etapas de construcción distintos, garantizará en todo momento, por ejemplo, el máximo rendimiento, un suministro lo más rápido posible y/o la demanda energética más baja.

[0013] El control del flujo de material tiene el objetivo principal de coordinar perfectamente las órdenes de transporte de las zonas y estaciones conectadas. Los equipos de transporte disponibles tienen que recibir las órdenes de transporte y a este respecto utilizarse al máximo sin bloquear la red de transporte. El estado operativo (por ejemplo, el grado de utilización a la capacidad máxima) de la red y los estados de ocupación de los recorridos, puntas de vía, cruces, empalmes y de los equipos de transporte han de tenerse en cuenta en todo momento. La cantidad de objetos de FM y sus velocidades de transporte interactúan entre sí.

[0015] En cambio, el OFM clásico solo es capaz de resolver de forma limitada los problemas de FM que se producen aleatoriamente en la realidad. El OFM no puede prever estos problemas reales cuando se generan inicialmente las órdenes de transporte, sino que solo reacciona ante mensajes de problema que se producen.

[0017] Por ejemplo, el OFM clásico no puede prever un resbalamiento real y aleatorio de una mercancía transportada durante el transporte de la mercancía transportada, por ejemplo en una cinta transportadora -y el consiguiente deterioro del rendimiento- u otros problemas técnicos. El resbalamiento provoca un retraso en la hora de llegada al objetivo especificado de antemano por el OFM. El retraso en la llegada puede significar, a su vez, que el objetivo esté ocupado por otras mercancías transportadas que hayan llegado entretanto o que no se materialice una secuencia previamente planificada. En este caso, el OFM clásico únicamente puede resolver este problema ordenando a la cinta transportadora de entrega, por ejemplo, que espere con la entrega, en contra del plan original.

[0019] Otro ejemplo son los vehículos de transporte sin conductor (VSC). El OFM clásico determina de antemano órdenes de transporte o de conducción (sin colisiones) para dos VSC, por ejemplo. No obstante, durante la ejecución real, los VSC se encuentran inesperadamente de tal manera que existe riesgo de colisión (por ejemplo, debido a salidas retrasadas por una liberación retardada del VSC por su sistema de sensores, posibles paradas intermedias o movimientos de conducción reducidos debido a deslumbramientos u otras influencias externas sobre la tecnología de cámaras que vigilan el entorno, etc.). Los VSC se "ven" unos a otros por medio de su sensor de distancia integrado y se detienen por motivos de seguridad. El OFM está informado de ambos estados de parada y decide cuál de los VSC puede viajar primero, por ejemplo, en función de las prioridades de transporte vinculadas a las mercancías transportadas. Al planificar originalmente las órdenes de transporte, el OFM no podía prever que, por ejemplo, el motor de uno de los dos VSC estaría llegando al final de su vida útil y que, por tanto, el VSC correspondiente solo podría desplazarse a, digamos, el 80 % de su velocidad nominal. En este caso, el OFM clásico solo puede reaccionar a este problema de forma coyuntural y, en el peor de los casos, el sistema puede incluso llegar a una parada (inesperada), que solo puede resolverse mediante la intervención manual de un técnico de mantenimiento externo. Esto reduce considerablemente el rendimiento.

[0021] Las simulaciones FM clásicas, que se utilizan en la fase previa (planificación del proyecto) a la planificación de un sistema intralogístico y se desarrollan a partir de datos históricos sin conexión con un sistema real, deben distinguirse de las simulaciones OFM clásicas.

[0023] En general, toda simulación se basa en un modelo de simulación (estático), según el cual el modelo se alimenta con un conjunto de parámetros y el resultado se calcula o simula a lo largo del tiempo. Según la norma VDI 3633, el término "simulación" se refiere a la reproducción de un sistema con sus procesos dinámicos en un modelo experimental con el fin de obtener conocimientos que puedan transferirse a la realidad. En concreto, los procesos se desarrollan con el tiempo. En un sentido más amplio, se entiende por simulación la preparación, realización y evaluación de experimentos dirigidos con un modelo de simulación. Sin embargo, todo modelo tiene sus límites (por ejemplo, recursos limitados de medios, energía, tiempo, dinero). Por esta razón, los factores con una influencia mínima no suelen tenerse en cuenta con la suficiente precisión en el modelo, de modo que a menudo este solo representa una simplificación aproximada de la realidad. Las simplificaciones repercuten negativamente en la precisión de los resultados de la simulación. Las zonas intralogísticas y la red de transporte se resumen y simulan de forma muy simplificada. La simulación de FM se alimenta con datos de órdenes reales del pasado para modelar el movimiento de los objetos de FM de la forma más realista posible utilizando una variante del sistema correspondiente (offline). Al mismo tiempo, se examinan (virtualmente) la capacidad, el rendimiento y el control de la variante respectiva del sistema en busca de posibilidades de optimización. Los conocimientos obtenidos se incorporan a la variante de sistema seleccionada, que luego se implementa.

[0025] Una de tarea principal de las simulaciones de FM (implementadas por ordenador) es probar de antemano distintas variantes (de diseño) de un sistema de FM planificado y estrategias básicas adecuadas sin realizar cada una de ellas. Por ejemplo, se puede probar si el uso de un único equipo de transporte de un tipo A (variante de sistema 1) o de dos equipos de transporte paralelos del tipo B (variante de sistema 2) sería mejor en términos del rendimiento deseado en un punto específico de la red de FM o de transporte.

[0027] Por ello, las simulaciones FM clásicas se utilizan regularmente durante la fase de planificación (temprana) del sistema intralogístico para analizar y comparar la eficiencia de las variantes del sistema. A continuación, se puede seleccionar y realizar la mejor variante. En algunos casos, el modelo de simulación creado por adelantado sigue utilizándose de tal forma que durante una validación de la planificación (es decir, cuando se comprueba si las órdenes pueden llevarse a cabo en la forma y secuencia planificadas) los datos del sistema se copian de nuevo y se ponen a disposición del modelo de simulación, y el sistema de modulación sigue calculando la viabilidad basándose en los supuestos y abstracciones realizados. Sin embargo, no se incluye la "supervisión" continua de la ejecución de simulación con la secuencia real de realización de las órdenes.

[0029] Por tanto, los problemas de FM mencionados anteriormente (colisiones, congestión, desgaste, deslizamiento, etc.), que se producen a corto plazo, no pueden resolverse ni con el OFM ni con una simulación de FM.

[0031] La planificación y coordinación del FM se hace tanto más compleja para el ordenador de flujo de material clásico cuanto más se tienen que tener en cuenta los siguientes aspectos: secuenciación; amplias gamas de artículos; enfoques de control descentralizado como una desviación del ordenador central de flujo de material clásico; efectos de desgaste; y/o errores al identificar los objetos del flujo de material en los puntos de decisión.

[0033] El documento DE 102020 202 945 A1 se refiere a un sistema de almacenamiento y a un procedimiento para hacer funcionar un sistema de almacenamiento de este tipo. El documento DE 102020202945 A1 describe además en sus párrafos 1, 3-7, 34 y 37:

[0035] "[0001]:La invención se refiere a un sistema de almacenamiento, en particular a una instalación intralogística o a un sistema de almacenamiento y distribución, para la entrada y/o salida de almacén de mercancías almacenadas en o desde el sistema de almacenamiento con un almacén, preferentemente un almacén de estanterías, un transportador de estanterías para transportar mercancías almacenadas o contenedores para las mercancías almacenadas dentro del almacén y/o hacia el almacén y/o fuera del almacén, y un equipo de control para el transportador de estanterías.

[0037] :En este documento, el término "carretilla elevadora para estanterías elevadas" significa muy en general uno o varios dispositivos para el transporte de mercancías almacenadas o contenedores para las mercancías almacenadas o también lanzaderas. Un dispositivo de este tipo puede ser, por ejemplo, un transelevador, una lanzadera, un elevador de contenedores o un elevador de lanzaderas. Los sistemas de almacenamiento modernos suelen tener varios dispositivos de este tipo en distintas constelaciones. En última instancia, el término "carretillaelevadora para estanterías elevadas" abarca cualquier dispositivo que mueva o transporte mercancías almacenadas o componentes del sistema de almacenamiento.

[0039] :En la práctica, existen muchas posibilidades distintas para almacenar y recuperar del almacén de forma escalonada la mercancía almacenada: por ejemplo, contenedores, cajas de cartón o bandejas. Además de los transelevadores tradicionales, que se combinan con la tecnología clásica de transporte, los sistemas de lanzadera son cada vez más importantes. Las lanzaderas son transelevadores muy pequeños con poca o ninguna elevación. Para alcanzar las posiciones superiores de una estantería, se han previsto raíles independientes en la estantería para las lanzaderas de cada nivel de estantería. Las lanzaderas suelen estar asignadas permanentemente a dichos raíles -por ejemplo, una lanzadera por pasillo de estantería y una lanzadera por nivel de estantería- o a los niveles de estantería. La asignación a los niveles de estantería ofrece la ventaja de un número variable de lanzaderas por nivel de estantería, pero las lanzaderas también deben estar equipadas con una tecnología para cambiar de pasillo.

[0041] :En algunos casos, las lanzaderas no están asignadas a un pasillo o a un nivel, por lo que pueden cambiar de nivel utilizando elevadores de lanzaderas o elevadores de transportadores de estanterías o trepando, por ejemplo. En última instancia, en los sistemas de lanzadera pueden trabajar en paralelo o simultáneamente muchos más robots que en un sistema formado por máquinas clásicas de almacenamiento y recuperación, aunque los sistemas de lanzadera plantean mayores exigencias a los equipos de control.

[0043] :Se pueden utilizar uno o varios elevadores de contenedores para superar una diferencia de altura. Unido al elevador hay un puesto de trabajo directo para preparar pedidos de la mercancía almacenada. Como alternativa, se puede conectar una amplia variedad de puestos de trabajo o áreas de fabricación al almacén utilizando una extensa tecnología de transporte o sistemas de transporte sin conductor.

[0045] :Los sistemas de lanzadera son sistemas complejos que tienen una combinación de muchas máquinas o -en términos más abstractos- recursos, por ejemplo una estantería con recorridos, uno o más vehículos de almacenamiento y recuperación por nivel de almacenamiento o nivel de estantería, posiblemente varios elevadores de contenedores, posiblemente uno o más elevadores de vehículos de almacenamiento y recuperación, posiblemente espacios intermedios accionados activamente para la transferencia desde el vehículo de almacenamiento y recuperación al elevador, una o más estaciones de trabajo y/o posiblemente espacios intermedios de secuenciación, por ejemplo dispuestos en el elevador frente a los espacios intermedios. Esto confiere al equipo de control de nivel superior la difícil tarea de optimizar la asignación de las órdenes de almacenamiento y coordinar todas las máquinas y dispositivos para lograr, por ejemplo, un alto rendimiento del sistema. Otras finalidades pueden ser un menor despliegue de personal, un menor tiempo de producción -el tiempo que transcurre entre la entrada de la orden en el sistema y la orden completada-, así como un menor desgaste o una reducción de los costes operativos. Estos dos últimos objetivos se consiguen principalmente mediante una dinámica adaptada a la situación de las órdenes, una utilización uniforme de todas las zonas de la instalación o mediante una estrategia de entrada en almacén inteligente que prevea vías de conducción cortas para mercancías almacenadas que se necesitan con más frecuencia a través de un puesto de almacén adecuado.

[0047] :La parte izquierda de la Fig. 1 muestra un sistema de almacén convencional con un equipo de control 1 y la configuración mecánica habitual. El equipo de control 1 trabaja basándose en un ordenador de flujo de material, OFM, de nivel superior y un software de gestión de almacenes, SGA, para transmitir órdenes de control a un controlador lógico programable de nivel inferior, CLP, que controla un motor y evalúa sensores individuales tal como barreras de luz.

[0049] :Esto hace necesario que el gemelo digital 4 pueda probar variantes por separado de la instalación real junto con la inteligencia artificial o el DRL para lograr un resultado óptimo. Este gemelo digital 4 se alimenta con datos reales de la instalación y ajustes de parámetros reales en beneficio del operario del almacén y de sus circunstancias individuales. DRL comprueba, mediante emulación/simulación de la instalación real, los cambios en los parámetros con respecto a diferentes objetivos, como el rendimiento máximo, el tiempo de procesamiento más corto, la menor necesidad de personal, los mínimos movimientos/desgaste, etc. A continuación, los ajustes de parámetros ventajosos se transfieren a la instalación real a través del conector 3. "

[0051] El documento DE 10305344 A1 se refiere a un sistema y un procedimiento para controlar órdenes de un dispositivo de fabricación.

[0053] El documento CN 113743876 A, de acuerdo con su resumen, se refiere a un gemelo digital de un sistema de gestión de almacén no tripulado para centrales nucleares, que comprende lo siguiente: un módulo de capa de percepción para registrar datos operativos de calidad de cada entidad del almacén de destino no tripulado; un módulo de capa de datos para almacenar datos operativos de calidad de cada entidad del almacén de destino no tripulado, así como datos de órdenes de carga y datos de tareas; un módulo de memoria de gemelo digital para simular el funcionamiento del almacén de destino no tripulado; y modelos gemelos de entidad, que corresponden en cada caso a todas las entidades del almacén de destino no tripulado; en donde el módulo de capa de servicio se usa para generar datos operativos simulados de acuerdo con los datos operativos de calidad de cada entidad del almacén de destino no tripulado, los datos de pedido de mercancías y los datos de tareas; en donde, a continuación, se optimiza continuamente el flujo operativo analógico del módulo de memoria de gemelo digital y se generan datos de configuración optimizados correspondientes; y en donde, por último, la gestión y la decisión del almacén de destino no tripulado se realizan basándose en los datos de configuración optimizados. El sistema de gestión de almacén no tripulado puede gestionar eficazmente el almacén no tripulado de la central nuclear. Por lo tanto, un objetivo de la presente divulgación es prever un flujo de material de alto rendimiento, continuo y resiliente en un sistema intralogístico. Un flujo de material de alto rendimiento está optimizado en cuanto al rendimiento, que puede referirse, por ejemplo, al número de órdenes de transporte completadas por unidad de tiempo y/o al tiempo de ejecución de una orden de transporte. En un flujo de material continuo, los objetos de flujo de material se mueven continuamente sin tiempos de parada, tiempos de espera, bloqueos o atascos inesperados. Un flujo de material resiliente reacciona con flexibilidad a los problemas que surgen aleatoriamente.

[0055] Este objetivo se consigue mediante un sistema intralogístico de acuerdo con la reivindicación 1.

[0057] A diferencia del enfoque clásico, los problemas de flujo de material inesperados no solo se resuelven en el momento en que realmente aparecen. Los problemas tampoco se resuelven con un conjunto predefinido de normas y soluciones. Los problemas se anticipan previamente mediante la simulación del flujo de material, sin necesidad de definir con precisión los propios problemas. Basta con reconocer un deterioro del rendimiento para tomar medidas. La solución reside en los parámetros operativos cambiados de los equipos de transporte. El flujo de material se simula casi tantas veces como sea necesario durante un ciclo de simulación y optimización para un número muy grande de ajustes de parámetros diferentes partiendo de la situación REAL observada continuamente en el almacén con el fin de comparar los resultados de simulación correspondientes, que también incluyen una simulación del flujo de material sin ningún cambio de parámetro. Un flujo de material simulado de este modo es mejor si da lugar a un mayor rendimiento que el flujo de material que se simuló sin cambio de parámetros o si sigue habiendo reservas de capacidad en todas partes para hacer frente a posibles imprevistos con un impacto mínimo cuando se alcancen los valores de rendimiento especificados (resiliencia). La simulación se ejecuta preferentemente hasta el momento en el que se han completado todas las órdenes de transporte, es decir, todas las unidades de manipulación se han movido desde su punto de partida hasta su punto de destino.

[0059] En otras palabras, esto significa que el controlador de la presente divulgación puede identificar y resolver intuitivamente problemas de flujo de material, pero sin predefinir el problema y/o la solución. Se trata en este caso de un proceso de mejora continua.

[0061] El flujo de material de todo el sistema se analiza y optimiza permanentemente, de forma recurrente, es decir, cíclicamente, en concreto, en cada caso basándose en las condiciones de funcionamiento actuales. La optimización es dinámica, a diferencia de la planificación de flujo de material (inicial) estática.

[0063] En función de la potencia de cálculo disponible, los ciclos de simulación y optimización pueden ser muy cortos y el número de parámetros operativos cambiantes muy grande. Idealmente, con la presente divulgación ya no surgen los problemas de flujo de material (congestión, retrasos, colisiones, etc.).

[0065] El flujo de material resultante es eficaz, continuo, eficiente energéticamente y resiliente.

[0067] Preferentemente, el ordenador de flujo de material está configurado para: planificar y generar inicialmente las órdenes de transporte basándose en órdenes de preparación de pedidos, solicitudes de transporte y/u órdenes de traslado de artículos, que pueden introducirse, por ejemplo, (también) por un sistema de gestión de almacenes, y transmitirlas a los equipos de transporte correspondientes; preferentemente coordinar continuamente el flujo de material basándose en los estados operativos actuales implementándose en el caso de un problema de flujo de material una solución de problema basándose en reglas de solución definidas previamente fijas; y recibir los estados operativos desde los sensores.

[0069] Por lo tanto, el ordenador de flujo de material usado en este caso no se diferencia de los ordenadores de flujo de material clásicos. Por consiguiente, la presente divulgación puede aplicarse a sistemas de inventario que ya dispongan de un ordenador de flujo de material clásico. En este sentido, sin embargo, la presente divulgación representa una ampliación de los sistemas intralogísticos existentes. Para este fin, puede bastar con ampliar el sistema de inventario con un software de control correspondiente. En cambio, esta ampliación del software va acompañada habitualmente de una ampliación paralela del hardware (ordenador). De este modo, el sistema de inventario puede reaccionar dinámicamente a los problemas de flujo de material.

[0071] En particular, la red de transporte comprende una pluralidad de orígenes de transporte y una pluralidad de destinos de transporte que están conectados entre sí a través de una pluralidad de vías de transporte, en donde cada una de las órdenes de transporte define una vía de transporte específica de unidad de manipulación desde uno de los orígenes hasta uno de los destinos. Las órdenes de transporte no comprenden preferentemente los parámetros operativos.

[0072] Es decir, los parámetros operativos no representan normalmente un valor cambiante en la planificación de flujo de material clásica. La planificación clásica tiene lugar basándose en valores de parámetro preestablecidos fijos, pero estos pueden comprender márgenes de tolerancia que, a su vez, se basan en valores empíricos.

[0073] Preferentemente, la mejora del rendimiento da como resultado un mayor número de órdenes de transporte completadas por unidad de tiempo en comparación con el flujo de material que se simula basándose en los estados operativos actuales respectivos sin parámetros operativos que varían.

[0074] La mejora del rendimiento se materializa realmente, aunque el rendimiento realmente alcanzado sea peor que el rendimiento planificado originalmente. Este rendimiento real sigue siendo mejor que el rendimiento que se obtendría si los problemas de flujo de material (inesperados) se resolvieran únicamente con la herramienta de solución fija. Es además ventajoso cuando los parámetros operativos variados correspondientemente, que se van a transmitir a los equipos de transporte correspondientes, dejan sin cambios las órdenes de transporte.

[0075] Por lo tanto, la presente divulgación no planifica de nuevo el flujo de material (como tal), sino que modifica el flujo de material planificado inicialmente de forma recurrente mediante cambios menores, que pueden ser apenas perceptibles en el momento, para lograr un mejor rendimiento claramente perceptible al final. El ordenador de flujo de material clásico ni siquiera percibe que el flujo de material recibe constantemente influencias positivas del exterior, concretamente del gemelo digital del flujo de material, mediante el cambio de los parámetros operativos de los equipos de transporte.

[0076] Preferentemente, al menos algunos, preferentemente todos, de los equipos de transporte comprenden en cada caso al menos uno de los sensores.

[0077] Para que el bucle de realimentación funcione a través de los estados operativos actuales, es necesario que los equipos de transporte sobre los que se puede influir a través de sus parámetros operativos, que a su vez implementan el flujo de material, informan de sus estados operativos al controlador de nivel superior con la frecuencia suficiente de manera recurrente.

[0078] Por consiguiente, es ventajoso que los sensores correspondientes estén integrados directamente en los equipos de transporte.

[0079] Naturalmente, también es posible utilizar sensores que detecten desde el exterior o indirectamente los estados operativos del flujo de material y/o de los equipos de transporte. Sin embargo, asignar un cambio de estado detectado al dispositivo o equipos de transporte es ahí más complejo.

[0080] En particular, los equipos de transporte abarcan transportadores discontinuos, tal como, por ejemplo, sistemas de transporte sin conductor, TE, cambiadores, elevadores, convertidores y similares, y/o transportadores continuos, tal como, por ejemplo, transportadores de rodillos, transportadores de cinta, transportadores de cadena y/o transportadores aéreos.

[0081] Es decir, la presente divulgación es aplicable a ambos tipos de equipos de transporte clásicos. La presente divulgación es aplicable a cualquier problema de flujo de material concebible. Por lo tanto, la presente divulgación también es aplicable a cualquier sistema de inventario que esté compuesto, como es habitual, de transportadores discontinuos y/o transportadores continuos para implementar el flujo de material.

[0082] Preferentemente, el sistema intralogístico presenta un sistema de almacenamiento y preparación de pedidos, que además presenta al menos una de las siguientes zonas funcionales: un almacén; una entrada de mercancías; una salida de mercancías; una estación de trabajo; y/o una producción.

[0083] La presente divulgación es aplicable por lo tanto a todas las aplicaciones intralogísticas comunes. Puede utilizarse tanto en el sector de la intralogística de producción como en el entorno de preparación de pedidos clásico (por ejemplo, centros de distribución).

[0084] Además, el objetivo mencionado anteriormente se consigue mediante un procedimiento, de acuerdo con la reivindicación 9, para la implementación mejorada de un flujo de material planificado inicialmente en un sistema intralogístico.

[0085] De esta manera, se materializan las ventajas ya comentadas anteriormente en relación con el sistema intralogístico. Preferentemente, los equipos de transporte se hacen funcionar con los parámetros operativos variados sin cambiar las propias órdenes de transporte planificadas y generadas inicialmente.

[0086] Por lo tanto, el procedimiento de la presente invención también puede utilizarse en sistemas de inventario.

[0087] Se entiende que las características mencionadas anteriormente y que a continuación aún deben explicarse no solo pueden usarse en la combinación indicada en cada caso, sino también en otras combinaciones o por sí mismas sin abandonar el marco de la presente divulgación.

[0088] Ejemplos de realización se representan en los dibujos y se explican con más detalle en la siguiente descripción. La Fig. 1 muestra un diagrama de bloques de un sistema intralogístico, que se implementa a modo de ejemplo como sistema de almacenamiento y preparación de pedidos.

[0089] La Fig. 2 muestra un diagrama de bloques de equipos de transporte posibles.

[0090] La Fig. 3 muestra una red de transporte ilustrada esquemáticamente.

[0091] La Fig. 4 muestra una pluralidad de órdenes de transporte a modo de ejemplo en forma de tabla.

[0092] La Fig. 5 ilustra el modo de funcionamiento de un gemelo digital.

[0093] La Fig. 6 muestra una primera variante de arquitectura (Fig. 6A) y una segunda variante de arquitectura (Fig. 6B) de un gemelo digital de flujo de material.

[0094] La Fig. 7 muestra un diagrama de flujo para implementar un flujo de material con el uso de un ordenador de flujo de material clásico.

[0095] La Fig. 8 ilustra un ejemplo de un flujo de material previamente conocido.

[0096] En adelante, el término "flujo de material" (FM) se entenderá como el término general definido en la introducción, pero esencialmente está limitado a la totalidad de todos los cambios locales dependientes del tiempo (es decir, a los movimientos de transporte) de los objetos de FM (unidades de manipulación, tal como, por ejemplo, unidades de almacén, piezas de trabajo, mercancías transportadas, etc.) que se originan por las órdenes de transporte 22. Los cambios en objetos de FM en sí en cuanto a una cantidad, calidad y/o composición de los objetos de FM no se consideran con más detalle a continuación para simplificar la representación, aunque son posibles. Cada objeto de FM se mueve desde un origen hasta un destino de acuerdo con su orden de transporte 22, para lo cual habitualmente un ordenador de flujo de material (OFM) 30 selecciona una vía de transporte 24 de entre una pluralidad de vías de transporte 24 diferentes, tal como se explicará con más detalle a continuación con referencia a las Fig. 1 a 4.

[0097] Para mover objetos del FM, es decir, unidades de manipulación (unidades de almacén, mercancías transportadas, piezas de trabajo, mercancías por piezas, etc.), a través de un sistema intralogístico 10, tal como, por ejemplo, un sistema de almacenamiento y preparación de pedidos 12, se usa una red de transporte 14 formada por varios equipos de transporte 15, véase la Fig. 1. La red de transporte 14 se forma esencialmente por los equipos de transporte 15. A este respecto puede haber equipos de transporte 15 con parámetros operativos 36 cambiantes y sin parámetros operativos 36 cambiantes. El efecto de la presente divulgación se consigue con los equipos de transporte 15, cuyos parámetros operativos 36 son cambiantes.

[0098] Los equipos de transporte 15 están conectados entre sí para formar una red (de transporte) 14, véase también la Fig. 3. Los equipos de transporte 15 comprenden uno o varios transportadores continuos (modulares) 16 y/o uno o varios transportadores discontinuos 18, véase la Fig. 2.

[0099] Los transportadores continuos 16 trabajan de manera continua y en la mayoría de los casos están instalados en un lugar fijo. Disponen de una gran capacidad de transporte, que se mide, por ejemplo, en número de unidades de manipulación transportadas/unidad de tiempo, y producen una corriente de transporte o FM continuo o casi continuo. El modo de trabajo continuo y la función sencilla permiten una buena automatización y control del FM en la red de transporte 14. Los módulos de tecnología del correspondientes pueden formarse por transportadores de rodillos, transportadores de cinta, transportadores de cadena, transportadores aéreos y/o similares.

[0100] Los transportadores discontinuos 18 son unidades de transporte móviles, tal como, por ejemplo, vehículos de transporte sin conductor (VSC) 20, que desplazan las unidades de manipulación desde un origen hasta un destino. Pueden moverse a cualquier punto a lo largo de una línea o en un área o en el espacio. El VSC 20 es adecuado para manejar muchos orígenes destinos, para transportar unidades de manipulación pesadas y para puentear recorridos largos. Dependiendo de las características de la red de transporte 14, con la flexibilidad de uso también aumenta el esfuerzo de control y los requisitos de automatización. Los transportadores discontinuos 18 también pueden abarcar vehículos de guiado automatizado (forzado) (VGA), robots móviles autónomos (RMA), transelevadores clásicos (TE) y similares.

[0101] En la Fig. 3 se ilustra esquemáticamente una configuración posible de la red de transporte 14 de la Fig. 1. Se muestra una pluralidad de puntos A-G y una pluralidad de recorridos de transporte #1 a #12 que conectan entre sí los puntos A-G. Los puntos A-G pueden ser orígenes y/o destinos del FM, que definen puntos de inicio y final de las vías de transporte 24 mencionadas, que se componen de uno o varios recorridos. Los puntos A-G también pueden representar puntos de empalme y cruce del FM. En el gemelo digital, no hay recorridos de transporte fundamentalmente preferidos en lo que respecta a la optimización del FM. Además del ajuste de los parámetros operativos, la selección de la vía de transporte óptima en función de la situación representa otra posibilidad de optimización en el FM.

[0103] En la Fig. 4, se ilustran en forma de table órdenes de transporte 22-1 a 22-3 a modo de ejemplo para la red 14 de la Fig. 2. Cada una de las órdenes de transporte 22 define un punto de partida, un punto de destino y una vía 24 entre estos puntos. Además, cada una de las órdenes 22 define un momento de inicio y un momento de fin (calculado, pronosticado). Cada una de las órdenes 22 está asignada a una (o varias) unidades de manipulación específicas, que también se almacenan en la orden 22 respectiva. Se entiende que, además de las propiedades mostradas en la Fig. 4, las órdenes de transporte 22 pueden incluir una o varias de las siguientes informaciones (no representadas), tal como, por ejemplo: el momento de inicio, el momento de fin, un ID de unidad de manipulación, un nivel de priorización y similares, que pueden ser útiles para especificar aún más una orden de transporte 22.

[0105] La orden de transporte 22-1 de la Fig. 4 representa un transporte a modo de ejemplo de una unidad de manipulación (no ilustrada) desde el punto A (origen) hasta el punto C (destino) a través de los recorridos #2 y #6, en donde este transporte ha de ser llevado a cabo por el equipo de transporte 15-1, por ejemplo, por un VSC 20 (véase la Fig. 2). Cuando uno de los recorridos #1 a #12 es implementado por un transportador continuo 16, no se requiere la especificación correspondiente del equipo de transporte 15. En este caso, en cambio, se pueden determinar y establecer, por ejemplo, los momentos de traspaso. Las órdenes de transporte 22-2 y 22-3 representadas en forma de líneas en la Fig. 4 definen dos vías de transporte 24-2 y 24-3, que comienzan ambas en el punto B y terminan en el punto E, pero se extienden de forma diferente a través de la red 14 de la Fig. 3.

[0107] Además de la red de transporte 14, el sistema intralogístico 10 de la Fig. 1 comprende un controlador 26 y sensores 28. El controlador 26 comprende un ordenador de flujo de material (OFM) 30 real (clásico) (hardware y software) y un gemelo digital de flujo de material, es decir, un gemelo digital del flujo de material (GD-FM) 32 (software). El controlador 26 se implementa por uno o varios ordenadores y uno o varios programas de control (software). Los procesos de control de FM, es decir, en particular la coordinación de las órdenes de transporte 22, pueden tener lugar de manera centralizada (por el OFM 30) o descentralizada (OFM 30 en combinación con, por ejemplo, control de equipos de transporte subordinados), en concreto, basándose en estados operativos 34 (actuales), que los sensores 28 comunican al controlador 26 para verificar cíclicamente la ejecución de las órdenes 22. Los estados 34 pueden comunicarse al OFM 30 y/o al GD-FM 32, que pueden intercambiar los estados 34 entre sí.

[0109] El OFM 30 está configurado para planificar y generar inicialmente las órdenes de transporte 22 y, a continuación, para coordinarlas continuamente, como se ha mencionado al principio. Las órdenes de transporte 22 se generan, por ejemplo, mediante órdenes de preparación de pedidos (no representadas), por ejemplo para retirar contenedores de almacenamiento (unidad de manipulación) de sus ubicaciones de almacenamiento respectivas (punto de partida) y transportarlos a una estación de trabajo (punto de destino), donde una persona o un robot retira artículos almacenados del contenedor o contenedores de almacenamiento y los entrega a un contenedor de órdenes (otra unidad de manipulación), que también se transporta (sincronizado en tiempo y ubicación) a la estación de trabajo de acuerdo con otra orden de transporte 22. El OFM 30 comunica las órdenes de transporte 22 generadas inicialmente a los equipos de transporte 15 implicados (y a sus controladores, si están presentes), que entonces ejecutan estas órdenes 22 en consecuencia, dado el caso con una coordinación adicional por parte del OFM 30.

[0111] Los sensores 28 registran, como datos de sensor, los estados operativos 34 del FM, la red de transporte 14 y los equipos de transporte 15. Algunos de los sensores 28 pueden estar previstos por separado de los equipos de transporte 15, tal como, por ejemplo, cámaras situadas centralmente en el sistema 10, que proporcionan imágenes 2D de zonas completas (por ejemplo, del almacén) de las que puede extraerse información (estado de ocupación, densidad de tráfico, etc.) sobre el FM en uno o varios recorridos por medio del procesamiento de imágenes. Otros sensores 28 están integrados directamente en los equipos de transporte 15, tal como, por ejemplo, sensores de velocidad, de posición y de distancia en los VSC 20 o barreras de luz, sensores de peso y escáneres en la entrada/salida de los transportadores continuos 16.

[0113] Los estados operativos 34 detectados se transmiten desde los sensores 28 al controlador 26 (por cable y/o inalámbricamente) a través de interfaces configuradas correspondientemente (incluyendo protocolos, no mostrados). Los datos de sensor representan datos de entrada para el OFM 30 y el GD-FM 32. Los datos de sensor se utilizan para sincronizar el FM real con un flujo de material simulado que genera cíclicamente el GD-FM 32.

[0115] Estados operativos 34 a modo de ejemplo son: Estados de ocupación de los equipos de transporte 15; velocidades de transporte de los equipos de transporte 15; posiciones (actuales) de los equipos de transporte (móviles) 15; corriente o tensión del motor actuales; estados de carga actuales de los dispositivos de almacenamiento de energía y similares. Los estados operativos 34 cambian de modo que son supervisados por el controlador 26 para poder reaccionar a la situación en caso de cambios (inesperados).

[0117] El GD-FM 32 está configurado para imitar virtual o digitalmente el FM real dentro de la red de transporte 14 mediante un modelo de simulación de flujo de material (modelo FM) 40, como se explicará con más detalle a continuación.

[0118] En general, se entiende por gemelos digitales (GD) las imágenes virtuales de objetos materiales y/o inmateriales del mundo real. En el presente caso, uno de estos objetos es el flujo de material. Las imágenes virtuales presentan modelos (funcionales), simulaciones y/o algoritmos que reproducen las propiedades y el comportamiento de los objetos reales con la mayor exactitud posible en el mundo virtual. Las interacciones entre los objetos de la realidad son cada vez más complejas. Cada vez resulta más difícil (en la realidad) evaluar las interrelaciones y dependencias entre objetos y los efectos de sus cambios. Por eso es tan importante el GD. El GD permite crear una imagen virtual de la realidad. Los cambios (de parámetros) pueden probarse de antemano en la imagen virtual mediante una simulación.

[0120] Una finalidad general del uso de los GD es simular y optimizar primero nuevas soluciones, cambios previstos y nuevas tecnologías en el mundo digital virtual antes de trasladarlos al mundo real. La Fig. 5 ilustra el funcionamiento de un GD clásico.

[0122] En la Fig. 5, los datos originados por un objeto real, tal como, por ejemplo, un VSC 20 que transporta una unidad de manipulación de A a B, son registrados primero por sensores en el mundo real (S1), almacenados (S2) y transmitidos después a un gemelo digital, como el GD-FM 32 de la Fig. 1, mediante un enlace (interfaz) (S3). En el mundo virtual, estos datos de sensor pueden analizarse y evaluarse (S4), por ejemplo, simulando de nuevo el flujo de material basándose en las órdenes de transporte establecidas previamente ya inicialmente y en los datos actuales de los sensores (estados operativos 34 en la Fig. 1), en donde la simulación puede llevarse a cabo con el modelo de simulación del OFM 30 o con otro modelo de simulación. A continuación, se varía el parámetro (operativo) 36 (S5) para simular de nuevo la función del objeto representado virtualmente con el respectivo ajuste de parámetros (para cada parámetro modificado) (S6).

[0124] Por lo tanto, se pueden simular todos los posibles cambios de parámetros, que también pueden incluir un conjunto de parámetros 36 modificados, para analizar posteriormente los resultados de la simulación (con y sin cambio de parámetros) (S7). Los resultados de simulación se analizan con este fin, comparándolos entre sí y ponderándolos o evaluándolos según uno o varios criterios predefinidos (por ejemplo, aumento del rendimiento, tiempo de recorrido más corto, tiempo de mecanizado total, desgaste reducido, costes de explotación reducidos, utilización más uniforme, menor despliegue de personal, etc.) para determinar un ajuste de parámetros óptimo a partir de la pluralidad de ajustes de parámetros simulados. Estos resultados, y en particular el ajuste de parámetros óptimo u optimizado, pueden almacenarse (S8), y los parámetros operativos óptimos 36 se transmiten de vuelta (S9) desde el controlador 26 y en particular desde el GD-FM 32 al objeto real (equipo de transporte 15) a través de la interfaz, véase también la Fig. 1. El objeto real adopta el ajuste de parámetros optimizado (S10) y continúa trabajando con este ajuste (S11) hasta que obtiene, dado el caso, un nuevo ajuste de parámetros en un ciclo futuro. El proceso descrito anteriormente puede repetirse después a partir de la etapa S1 para iniciar e implementar un proceso de mejora continua. La figura de ocho horizontal visualizada en la Fig. 5 ilustra claramente la influencia cíclicamente optimizadora del mundo real por parte del GD. Se entiende que cuanto más corto sea el tiempo de ciclo seleccionado y más parámetros 36 se varíen por ciclo, mayores serán las exigencias a la potencia de cálculo del GD-FM 32.

[0126] Las posibles jerarquías del GD-FM 32 de la Fig. 1 se ilustran con más detalle en las Fig. 6A y 6B. La Fig. 6A muestra una primera variante normalizada y la Fig. 6B muestra una segunda variante distribuida de una arquitectura de GD.

[0127] En el caso de la arquitectura unificada del GD-FM 32 de la Fig. 6A, los modelos (de simulación) 38 para los participantes de FM (es decir, los equipos de transporte 15) están integrados en el modelo (de simulación) 40 de FM. Los modelos participantes 38 comprenden modelos de simulación 38-1 para los transportadores continuos reales 16 y/o modelos de simulación 38-2 para los transportadores discontinuos reales 18. El modelo FM 40 simula el FM reproduciendo virtualmente una secuencia de procesos de transporte basados en las órdenes de transporte reales 22 del OFM 30 realizadas por los equipos de transporte 15, teniendo en cuenta adicionalmente los estados operativos 34 de los sensores 28 para realizar el proceso de optimización de parámetros descrito anteriormente mediante un equipo de optimización de parámetros 42 compuesto por el GD-FM 32. El GD-FM 32 comprende además un equipo de análisis 44 que está configurado para realizar la etapa S7. El equipo de análisis 44 compara los distintos flujos de material simulados con distintos parámetros con el flujo de material simulado en el que los parámetros no se modifican, y los evalúa desde el punto de vista de la mejora del rendimiento. El rendimiento puede expresarse, por ejemplo, mediante: un mayor número de órdenes de transporte 22 completadas por unidad de tiempo; tiempos de ejecución más cortos, es decir, tiempos más cortos para completar una orden 22; un menor tiempo total de procesamiento, es decir, un menor tiempo para completar todas las órdenes 22; menor desgaste, por ejemplo, de un motor de accionamiento, que está sometido a menos tensiones; costes de explotación reducidos; una utilización más uniforme; reducción del despliegue de personal, etc.

[0129] Lo mismo ocurre con la arquitectura distribuida de la Fig. 6B. Allí, los modelos de participante 38 se componen de los respectivos gemelos de participante digital o gemelos de equipo de transporte digital 46, que pueden proporcionarse por separado del GD-Fm 32. El GD-FM 32 y el GD 46 de los equipos de transporte 15 se suministran independientemente uno de otro y pueden funcionar independientemente entre sí. El GD-FM 32 simula el FM basándose en el modelo de FM 40, que también puede incluir los modelos de participantes de FM 38 (idénticos o simplificados). Además, los gemelos digitales existen para al menos algunos, y preferentemente todos, los equipos de transporte 15, es decir, GD-ET 46. Los GD-ET 46 simulan los modos de funcionamiento de sus respectivos equipos de transporte 15 y pueden -además del rendimiento- aportar mejoras de rendimiento adicionales para el respectivo equipo de transporte 15 optimizando repetidamente sus parámetros operativos 36 basándose en los estados operativos reales 34 proporcionados por sus sensores 28 en la simulación y evaluándolos desde otros puntos de vista para utilizar en la realidad los parámetros 36 optimizados de forma diferente.

[0131] Por ejemplo, es posible supervisar el comportamiento de la corriente y la tensión de una batería de un VSC 20 para permitir que el modelo 38 correspondiente anticipe las descargas superiores a la media debidas al envejecimiento o a un fallo relacionado con el desgaste de la batería. Uno o más parámetros operativos 36 de este VSC 20 podrían modificarse para que el VSC 20 pueda utilizarse durante más tiempo del previsto o pueda repararse a tiempo antes del fallo previsto. Sin embargo, el fallo anticipado también representa un estado operativo 34 que puede comunicarse al GD-FM 32 para que, a su vez, se tenga en cuenta por el GD-FM 32.

[0133] A continuación se describen algunos ejemplos de problemas inesperados en el FM que un OFM 30 clásico hasta ahora solo ha podido resolver de forma deficiente o no ha podido resolver en absoluto, es decir, sin ayuda del GD-FM 32. Para ello, se hace referencia al diagrama de flujo de la Fig. 7.

[0135] El OFM 30 recibe solicitudes (órdenes de preparación de pedidos, órdenes de traslado de artículos, solicitudes de transporte, etc.) del exterior, por ejemplo, de un sistema de gestión de órdenes de preparación de pedidos (no representado) y/o de un sistema de gestión de almacenes (no representado), véase la etapa S20. A continuación, el OFM 30 planifica y genera inicialmente las órdenes de transporte 22 correspondientes, en su caso basándose en una simulación de flujo de material, que se alimenta con las correspondientes necesidades inicialmente y una sola vez. Durante la planificación, el OFM 30 puede utilizar un conjunto preestablecido de parámetros operativos 36 del equipo de transporte 15. El OFM 30 determina las órdenes de transporte 22 de forma optimizada en cuanto al rendimiento, por ejemplo, basándose en lógicas implementadas actualmente, para lo cual el OFM 30 ya puede tener en cuenta retrasos obtenidos a partir de valores empíricos. Las órdenes de transporte 22 iniciales así generadas se comunican a los equipos de transporte 15 correspondientes, véase la etapa S22. Opcionalmente, las órdenes de transporte 22 planificadas y generadas de este modo pueden ser verificadas (por adelantado) en cuanto a su viabilidad o capacidad de ejecución por el controlador 26, en particular por el GD-FM 32, basándose en los estados reales 34, véase la etapa S23, antes de que se inicie la ejecución real en la etapa S24.

[0137] A continuación, los equipos de transporte 15 comienzan a ejecutar las órdenes 22 (etapa S24), que dan lugar al flujo de material (inicialmente planificado), siempre y cuando no se produzca ningún estado operativo 34 inesperado del flujo de material y/o de los equipos de transporte 15. Hasta ahora, el procedimiento de la presente divulgación no difiere del procedimiento clásico.

[0139] Si se produce un problema inesperado de forma espontánea en el enfoque clásico (para dos VSC 20, por ejemplo, es inminente una colisión porque uno de los VSC 20 viajaba más despacio de lo esperado; o un transportador no puede entregar sus mercancías transportadas, por ejemplo, porque el transportador receptor está ocupado, etc.), los sensores 26 asociados transmiten este estado operativo 34 (inesperado) o bien directamente al controlador 26 o al OFM 30 o bien a una subunidad de control (descentralizada) implicada (por ejemplo, al controlador de VSC o al controlador de transportador), véase la etapa 26. Si el OFM 30 y/o la subunidad de control son capaces de resolver este problema basándose en un conjunto predefinido de posibles soluciones (por ejemplo: quien tiene una mayor prioridad tiene derecho de paso; quien tiene el mayor retraso puede ir primero), que no son en sí modificables, lo que se comprueba en una etapa S28, por ejemplo, informando, por ejemplo, de los estados 34 correspondientes, se produce de hecho una disminución o deterioro del rendimiento (etapa S30), pero no una parada del sistema más grave, que solo puede ser resuelta por un técnico de mantenimiento mediante una intervención externa (etapa S32). La intervención externa es la última solución posible al conjunto de normas existentes. El FM continúa hasta que se han completado, es decir, finalizado, todas las órdenes 22. Si entretanto se vuelven a producir estados operativos 34 inesperados, se vuelven a realizar algunas de las etapas S26-S32 de la forma clásica.

[0141] Sin embargo, la presente divulgación da prioridad al GD-FM 32 sobre el enfoque clásico de resolución de problema, véase el bloque A y la Fig. 5.

[0143] El bloque A de la Fig. 7 corresponde al procedimiento de optimización de la Fig. 5, que utiliza el GD-FM 32 para encontrar cíclicamente parámetros operativos 36 para los equipos de transporte 15 implicados en la implementación del FM, que dan como resultado un mejor rendimiento que el flujo de material simulado en los estados operativos actuales 34 sin cambios de parámetros en la previsión.

[0145] El gemelo digital de flujo de material 32 anticipa, por ejemplo, la colisión inminente entre los dos VSC 20 o el problema de transferencia de los transportadores continuos vecinos 16 mucho antes de que estas condiciones se produzcan realmente. En el mejor de los casos, el GD-FM 32 evita que estas condiciones se produzcan en el futuro. El GD-FM 32 modifica los parámetros operativos (intuitivamente) como parte de su optimización de parámetros, por ejemplo, modificando la velocidad de transporte de uno (o ambos) de los VSC 20 o del transportador continuo de alimentación 16 para que no se produzcan colisiones ni retrasos en la entrega. En este caso, la velocidad de transporte representa el parámetro operativo 36 cambiante. Sin embargo, el parámetro 36 también podría ser un recorrido (alternativo) en la vía 24, en cuyo caso se modificaría la propia orden de transporte 22. No hay límites a la elección de posibles equipos de transporte ni a la configuración de sus parámetros. El GD-FM elimina los ajustes inadecuados y encuentra un ajuste óptimo, especialmente dentro del tiempo de cálculo disponible y los algoritmos de optimización utilizados.

[0146] De este modo, el GD-FM 32 evita el problema no aplicando soluciones predefinidas y fijas, sino utilizando (al menos) una de las muchas variaciones de parámetros que han demostrado ser ventajosas durante el ciclo de simulación en curso. En el caso ideal, no se notifican más estados operativos 34 inesperados al controlador 26 (etapa S26), de modo que las órdenes de transporte 22 que representan el flujo de material se completan únicamente basándose en los cambios de parámetros con un rendimiento (etapa S34) que representa una mejora significativa en comparación con la ejecución de las órdenes de transporte 22 planificadas inicialmente, incluso si el rendimiento realmente alcanzado de esta manera es peor que el rendimiento estimado originalmente durante la planificación inicial.

[0148] Por supuesto, a pesar del bloque A, pueden seguir produciéndose interrupciones del flujo de material, que solo pueden remediarse de la forma clásica. Sin embargo, la probabilidad de que se produzcan estos fallos es significativamente menor que con el enfoque clásico.

[0150] Además, se entiende que los efectos descritos anteriormente también pueden conseguirse si el FM no se optimiza en toda la red de transporte 14 a través de los parámetros operativos 36, sino solo en una subzona de la red, como por ejemplo en una prezona de almacenamiento. En este caso, la tecnología de transporte de la zona previa representa un subsistema de la red de transporte 14 con los equipos de transporte 15 asociados. Si, entre estos equipos de transporte 15, hay de nuevo aquellos cuyos parámetros operativos 36 no son variables, entonces solo se optimizan aquellos cuyos parámetros 36 son variables. No obstante, el flujo de material mejorado descrito anteriormente también puede conseguirse en este caso.

[0152] Lista de referencias

[0154] 10 sistema intralogístico

[0155] 12 sistema de almacenamiento y preparación de pedidos

[0156] 14 red (de transporte)

[0157] 15 equipo de transporte

[0158] 16 transportador continuo

[0159] 18 transportador discontinuo

[0160] 20 vehículo de transporte sin conductor (VSC)

[0161] 22 orden de transporte

[0162] 24 vía de transporte

[0163] 26 controlador

[0164] 28 sensores

[0165] 30 ordenador de flujo de material (OFM)

[0166] 32 gemelo digital del flujo de material (GD-FM)

[0167] 34 estados (operativos)

[0168] 36 parámetros (operativos)

[0169] 38 modelo (de simulación) para participantes en el FM

[0170] 38-1 modelo de transportador continuo

[0171] 38-2 modelo de transportador discontinuo

[0172] 40 modelo (de simulación) de FM

[0173] 42 equipo de optimización de parámetros

[0174] 44 equipo de análisis

[0175] 46 gemelo digital de un equipo de transporte 15

Claims (10)

1. REIVINDICACIONES

1. Sistema intralogístico (10) que presenta:

una red de transporte (14) que presenta una pluralidad de equipos de transporte (15; 16, 18) y que está configurada para implementar un flujo de material dentro del sistema intralogístico (10) originado por órdenes de transporte (22), en donde cada uno de los equipos de transporte (15) se hace funcionar con al menos un parámetro operativo (36) cambiante, ajustado previamente;

una pluralidad de sensores (28) que detectan cíclicamente los estados operativos actuales (34); y

un controlador (26) que comprende un ordenador de flujo de material (30) que planifica y genera inicialmente las órdenes de transporte (22) y que coordina cíclicamente la ejecución de las órdenes de transporte (22) basándose en los estados operativos actuales (34);

en donde el controlador (26) comprende además un gemelo digital de flujo de material (32) que comprende un modelo de simulación de flujo de material (40), un equipo de optimización de parámetros operativos (42) y un equipo de análisis (44) y que está configurado para:

simular cíclicamente el flujo de material basándose en los estados operativos actuales (34) respectivos con y sin parámetros operativos (36) que varían de los equipos de transporte (15), en donde la simulación del flujo de material se extiende hasta un momento en el que se han completado todas las órdenes de transporte generadas inicialmente,

analizar los flujos de material simulados con respecto a una mejora del rendimiento,

y, en caso de que se analice una mejora del rendimiento, transmitir los parámetros operativos (36) variados correspondientemente a los equipos de transporte (15) correspondientes, que a continuación se hacen funcionar basándose en los parámetros operativos (36) variados.

2. Sistema intralogístico según la reivindicación 1, en donde el ordenador de flujo de material (30) está configurado para:

planificar y generar inicialmente las órdenes de transporte (22) basándose en órdenes de preparación de pedidos, solicitudes de transporte y/u órdenes de traslado de artículos y transmitirlas a los equipos de transporte (15) correspondientes;

coordinar continuamente el flujo de material basándose en los estados operativos actuales (34) implementándose en el caso de un problema de flujo de material una solución de problema basándose en reglas de solución definidas previamente fijas; y

recibir los estados operativos (34) desde los sensores (34).

3. Sistema intralogístico según la reivindicación 1 o 2, en donde

la red de transporte (14) comprende una pluralidad de orígenes de transporte y una pluralidad de destinos de transporte que están conectados entre sí a través de una pluralidad de vías de transporte (24), y

cada una de las órdenes de transporte (22) define una vía de transporte específica de unidad de manipulación (24) desde uno de los orígenes hasta uno de los destinos.

4. Sistema intralogístico según una de las reivindicaciones 1 a 3, en donde la mejora del rendimiento da como resultado un mayor número de órdenes de transporte (22) completadas por unidad de tiempo en comparación con el flujo de material que se simula simulado basándose en los estados operativos actuales (34) respectivos parámetros operativos (36) que varían.

5. Sistema intralogístico según una de las reivindicaciones 1 a 4, en donde los parámetros operativos variados correspondientemente, que han de transmitirse a los equipos de transporte correspondientes, dejan sin cambios las órdenes de transporte.

6. Sistema intralogístico según una de las reivindicaciones 1 a 5, en donde al menos algunos, preferentemente todos, de los equipos de transporte (15) comprenden en cada caso al menos uno de los sensores (28).

7. Sistema intralogístico según una de las reivindicaciones 1 a 6, en donde las unidades de transporte (15) comprenden:

transportadores discontinuos (18), en particular vehículos de transporte sin conductor (20),

y/o

transportadores continuos (16), en particular transportadores de rodillos, transportadores de cinta, transportadores de cadena y/o transportadores aéreos.

8. Sistema intralogístico según una de las reivindicaciones 1 a 7, en donde el sistema intralogístico (10) es un sistema de almacenamiento y preparación de pedidos (12), que presenta además al menos una de las siguientes zonas funcionales:

un almacén;

una entrada de mercancías;

una salida de mercancías;

una estación de trabajo; y/o

una producción.

9. Procedimiento para la implementación mejorada de un flujo de material planeado inicialmente en un sistema intralogístico (10), que presenta: una red de transporte (14) que presenta una pluralidad de equipos de transporte (15; 16, 18) y que está configurada para implementar un flujo de material dentro del sistema intralogístico (10) originado por órdenes de transporte (22), en donde cada uno de los equipos de transporte (15) se hace funcionar con al menos un parámetro operativo (36) cambiante, ajustado previamente; una pluralidad de sensores (28); y un controlador (26) que comprende un ordenador de flujo de material (30); en donde el procedimiento presenta las etapas de:

detectar cíclicamente estados operativos actuales (34) mediante los sensores (28); y

planificar y generar inicialmente las órdenes de transporte (22), así como coordinar cíclicamente las órdenes de transporte generadas mediante el controlador (30);

en donde el controlador (26) comprende además un gemelo digital de flujo de material (32) que comprende un modelo de simulación de flujo de material (40), un equipo de optimización de parámetros operativos (42) y un equipo de análisis (44) y que lleva a cabo las siguientes etapas cíclicas:

simular el flujo de material basándose en los estados operativos actuales (34) respectivos con parámetros operativos (36) sin cambios, así como con una pluralidad de parámetros operativos (36) cambiados de los equipos de transporte (15);

analizar los flujos de material simulados con respecto a una mejora del rendimiento;

en caso de que se analice una mejora del rendimiento, transmitir los parámetros operativos (36) variados correspondientemente a los equipos de transporte (15) correspondientes; y

hacer funcionar los equipos de transporte (15) correspondientes con los parámetros operativos (36) variados; en donde la simulación del flujo de material se extiende hasta un momento en el que se han completado todas las órdenes de transporte generadas inicialmente.

10. Procedimiento según la reivindicación 9, en donde los equipos de transporte (15) se hacen funcionar con los parámetros operativos (36) variados sin cambiar las órdenes de viaje inicialmente planificadas y generadas (22).