Centro Tecnológico de Investigación Multisectorial

Gemelos Digitales como herramienta clave en la optimización de procesos logísticos

CETIM colabora con empresas de logística portuaria en la aplicación de tecnologías 4.0 como Gemelos Digitales, Robótica y Visión Artificial para la mejora de la logística en puertos y el almacenamiento y transformación de productos.

SMARTSTORE investiga la optimización de la cadena logística portuaria mediante el empleo de tecnologías digitales como visión artificial, gemelos digitales, y robótica.

Detalle de un gemelo digital del proceso de descarga de mercancía en zona portuaria.

La UE tiene como objetivo conseguir que la industria suponga el 20% del PIB europeo, para lo que plantea una reindustrialización en el marco de la aplicación de las tecnologías industriales. Alineado en el desarrollo de la Industria 4.0, el proyecto SMARTSTORE aplica nuevas tecnologías para lograr avances tecnológicos en las principales actividades de organización portuaria. Para ello, CETIM estamos colaborando con grandes empresas y pymes de referencia en logística portuaria, con la finalidad de desarrollar una serie de propuestas de alto nivel tecnológico para intensificar y optimizar los niveles de eficiencia, calidad y seguridad a lo largo de toda la cadena logística portuaria, desde la estiba en el puerto hasta la entrega de la mercancía al cliente.

SMARTSTORE ha identificado etapas de proceso susceptibles de evolución tecnológica, en procesos principalmente manuales que requieren de gran experiencia, optimización de espacios y verificación de productos. Así, CETIM trabaja en el desarrollo de Gemelos Digitales de los procesos logísticos automatizados para cada tipo de producto de relevancia con el objetivo de tener un entorno de simulación único para el sistema de control y gestión de la operativa diaria.

Además, CETIM está implementando sistemas de visión artificial para la identificación y clasificación de productos creando sinergias y optimizando otras tecnologías también aportadas por CETIM en los procesos de paletizado automático mediante robótica de última generación.

Investigaciones de CETIM
Con el fin de solucionar las problemáticas específicas que surgen a lo largo de toda la cadena logística portuaria, CETIM aporta soluciones a través de una serie de tecnologías digitales, como son gemelos digitales, visión artificial y robótica.

Actualmente, dentro del proyecto SMARTSTORE, CETIM diseña el Gemelo Digital de distintos procesos logísticos y de producción, con el fin de modelizarlos para su monitorización y poder simular diversas configuraciones para optimizar su rendimiento y su posible escalado hacia mayores niveles productivos.

En concreto, en colaboración con los socios, estamos desarrollando gemelo digital para los procesos de almacenamiento de producto congelado, de extrusión de producto y de llenado de almacenes de graneles sólidos. En concreto:  

  • La utilización de gemelo digital en el almacén de producto congelado permite monitorizar el funcionamiento del almacén y realizar simulaciones para optimizar la distribución de los distintos elementos en planta (descarga, clasificación, paletizado), las operaciones que requieren intervención de operarios o las rutas y secuencias que seguirán los AGVs.
  • El gemelo digital del proceso de extrusión de productos, permite integrar los datos recopilados por los sistemas de control desarrollados durante el proyecto y simular su comportamiento bajo distintas condiciones de trabajo, lo que permite identificar y corregir posibles cuellos de botella.
  • El gemelo digital del proceso de llenado automatizado de almacenes de graneles sólidos, permite probar los nuevos algoritmos para la optimización del llenado, facilitando su optimización y la detección de posibles errores o mejoras antes de implementarlos en el sistema real.

Así, el éxito de SMARTSTORE, permitirá replicar el comportamiento de sistemas y procesos logísticos, facilitando su monitorización en tiempo cuasi-real, permitiendo también simular el funcionamiento de los sistemas para estudiar su comportamiento bajo distintas condiciones y optimizar su rendimiento.

En próximos pasos, CETIM aplicará tecnologías de visión artificial, como OCR (reconocimiento de caracteres) y volumetría mediante escáneres de nube de puntos, así como técnicas de robotizado industrial. El objetivo es la identificación y clasificación automática de los productos congelados, previas a su almacenamiento, por sus dimensiones y por la información de su etiquetado, para optimizar su distribución en los palés, la cual también se realizará automática gracias al robotizado de esta tarea.

Así, el proyecto SMARTSTORE busca automatizar y optimizar procesos mediante el empleo de tecnologías 4.0 a nivel industrial con el fin de minimizar los problemas actuales existentes a lo largo de la cadena logística portuaria.

El proyecto, que finalizará en abril de 2023 y tiene un presupuesto de 2,8 millones de euros, se enmarca en el programa “Fábrica del futuro, fábrica inteligente y sostenible de la Industria 4.0” que está subvencionado por la Agencia Gallega de Innovación y cofinanciada por el Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER) en el marco del Programa Operativo FEDER Galicia 2014-2020, OT1. “Promover el desarrollo tecnológico, la innovación y una investigación de calidad”. Así también, el proyecto cuenta con el apoyo de la Vicepresidencia Segunda y la Conselleria de Economía, Empleo e Industria.