Los minoristas se enfrentan a una presión cada vez mayor: dado que los clientes esperan plazos de entrega cada vez más cortos y una alta disponibilidad de productos, las exigencias en cuanto a eficiencia espacial y rapidez de los procesos en las operaciones logísticas y de cumplimiento siguen aumentando. Las soluciones de almacenes automatizados —especialmente aquellas ubicadas cerca de grandes áreas metropolitanas— están cobrando una importancia significativa.

Un enfoque innovador en este entorno es el sistema robótico de almacenamiento y recuperación de inventario desarrollado por una empresa de robótica de bajo perfil que se prepara para su primer despliegue comercial. El sistema está diseñado para almacenar automáticamente contenedores estandarizados dentro de una estructura de almacenamiento de alta densidad, recuperarlos con precisión a pedido y entregarlos a las estaciones de selección para el cumplimiento de los pedidos.

Una característica distintiva de la solución de la empresa es su capacidad para alcanzar alturas totales de almacenamiento significativas, muy por encima de los sistemas comparables. Para maximizar la utilización del espacio cúbico, el enfoque va más allá de la mera automatización. El sistema está diseñado para ofrecer un alto rendimiento de preparación de pedidos en un espacio compacto, un factor decisivo para el cumplimiento rápido de pedidos minoristas, lo que permite el reabastecimiento rápido de tiendas, centros de microcumplimiento y centros de distribución urbanos.

El núcleo del concepto consiste en una combinación de una estructura de estanterías, ejes verticales y vehículos satélite compactos que desplazan los contenedores horizontalmente dentro de la red de almacenamiento. En términos sencillos, el vehículo satélite se desplaza por los pasillos de almacenamiento, levanta con precisión un contenedor, lo transporta dentro del mismo nivel del sistema y lo deposita en la posición designada.

Un componente central de esta arquitectura es el garaje, que se encarga del transporte vertical de los vehículos satélite dentro de la rejilla. El garaje funciona como un punto de acoplamiento definido, una estación de transferencia operativa y una interfaz para el suministro de energía y la comunicación del sistema.

Punto de partida: un sistema probado, con potencial para la próxima evolución

En el sistema de primera generación, que funcionaba con un mecanismo de cadena de empuje, el almacén y el vehículo satélite estaban integrados mecánicamente. Si bien este enfoque permitía una solución totalmente funcional, imponía limitaciones inherentes en cuanto a la altura total, la escalabilidad y la densidad máxima de almacenamiento.

Con el desarrollo de la siguiente generación, la empresa se fijó un objetivo claro: la arquitectura del vehículo debía ser significativamente más compacta, la dinámica general del sistema debía aumentar y el rendimiento total —especialmente en lo que respecta al rendimiento de la preparación de pedidos— debía mejorarse aún más.

Para alcanzar esta siguiente etapa de desarrollo, la empresa se puso en contacto con Framo Morat, especialista en el desarrollo y la fabricación de soluciones de accionamiento personalizadas.

«Tras nuestras primeras sesiones conjuntas de lluvia de ideas, llegamos rápidamente a la conclusión de que el vehículo satélite debía funcionar de forma independiente del garaje», recuerda Wolfgang Sühling, director de Ingeniería Avanzada de Framo Morat.

Esta idea dio lugar al concepto de un vehículo satélite desacoplado mecánica y eléctricamente del garaje. Esta separación introduce nuevos grados de libertad en cuanto al diseño del sistema, el mantenimiento, la escalabilidad y el rendimiento.

«El nuevo sistema también funciona de manera mucho más flexible y confiable en caso de que falle un solo vehículo satélite», agrega Sühling. «Un vehículo averiado puede estacionarse temporalmente dentro de la estructura de la rampa mientras el garaje se reubica a otro pozo». Esto simplifica el acceso para la reparación, al tiempo que mantiene el garaje —y, por lo tanto, el sistema en su conjunto— en pleno funcionamiento.

Concepto de solución: Vehículo satélite con un sistema de pinzas totalmente rediseñado

Un reto clave fue reducir el espacio de instalación —especialmente la altura total del vehículo— para aumentar la densidad de almacenamiento sin comprometer la dinámica del sistema. Los vehículos deben maniobrar de manera confiable las cajas a través de la rejilla de almacenamiento. Esto se traduce en requisitos exigentes en cuanto a aceleración, repetibilidad, eficiencia energética y robustez del sistema, especialmente en condiciones de funcionamiento continuo.

Aprovechando décadas de experiencia en tecnología de accionamiento y competencia a nivel de sistemas, Framo Morat no solo implementó el desacoplamiento mecánico y eléctrico del garaje y el vehículo, sino que también rediseñó fundamentalmente el sistema de pinzas. En lugar de los cuatro accionamientos individuales utilizados anteriormente, se optimizó el mecanismo de levas para que ahora todas las pinzas sean accionadas por un único accionamiento central.

Este rediseño reduce la complejidad, ahorra espacio de instalación, disminuye el número de componentes y aumenta la fiabilidad general del sistema. Al mismo tiempo, sienta las bases para una construcción más compacta y fácil de mantener.

Tecnología de accionamiento personalizada: reductores basados en speeroX para un diseño compacto y seguro

El vehículo satélite está propulsado por una combinación convencional de motor y reductor planetario. Para desplazarse dentro del pozo, el sistema utiliza un sistema de tracción con orugas, lo que garantiza una tracción robusta y un desplazamiento seguro al cubrir las distancias entre el almacén y las vías de las estanterías. Esta configuración es fundamental para mover las cajas de transporte de forma rápida, precisa y repetible, un requisito previo esencial para alcanzar el rendimiento de preparación de pedidos deseado.

Un elemento particularmente innovador es el mecanismo de elevación y sujeción responsable de la elevación y colocación de las cajas. Para esta función se utilizan dos unidades de engranajes personalizadas basadas en la tecnología de engranajes speeroX, propiedad de Framo Morat. Al implementar speeroX, se pudo reemplazar el engranaje helicoidal utilizado anteriormente. Dado que speeroX permite un par de salida idéntico con una distancia entre ejes significativamente menor, la altura del vehículo se redujo sustancialmente, lo que contribuyó directamente a aumentar la densidad de almacenamiento en todo el sistema.

Además, la solución ofrece una funcionalidad de autobloqueo inherente dentro de la caja de engranajes. Esto evita el descenso incontrolado de una caja en el improbable caso de un fallo del sistema, lo que constituye un importante factor de seguridad y calidad en entornos de almacenes automatizados.

Desde el desarrollo de equipos hasta la integración de sistemas

Al inicio de la colaboración, el alcance de Framo Morat se centró principalmente en el desarrollo de la caja de cambios y la selección del motor. Sin embargo, a lo largo del proyecto, las responsabilidades se ampliaron cada vez más hacia la integración completa del sistema. Además del control del motor, los sistemas de sensores, la distribución, la conversión y el almacenamiento de energía se convirtieron en elementos centrales del desarrollo.

La arquitectura energética representa una diferencia importante entre la primera y la segunda generación. Mientras que el modelo anterior, conectado por cable, permitía que muchos componentes permanecieran externos, la nueva generación requirió una amplia integración a bordo, incluyendo placas de circuito impreso, electrónica de potencia y elementos de almacenamiento de energía. Más allá de la integración mecánica, era fundamental garantizar una comunicación confiable entre todos los componentes a bordo.

«El diseño holístico fue concebido y realizado de forma proactiva e innovadora por Framo Morat, al tiempo que cumplía de manera consistente con nuestros requisitos del sistema eléctrico, tales como los protocolos de comunicación», resume un portavoz de la empresa.

Resultado: más compacto, más potente, totalmente integrado... y listo para escalar

Con la nueva arquitectura de vehículos satélite y el rediseño integral de la mecánica de accionamiento y de las pinzas, se han sentado las bases para una generación de sistemas significativamente más compacta y de mayor rendimiento. La combinación de un robusto accionamiento de desplazamiento, cajas de engranajes speeroX personalizadas para la elevación y una arquitectura de sistema eléctrico integrada responde a los requisitos clave de los entornos de logística modernos: alta densidad de almacenamiento, alta dinámica del sistema y alto rendimiento de los procesos, todo ello combinado con un funcionamiento continuo y confiable.

El proyecto ejemplifica cómo Framo Morat aporta sus competencias principales —desarrollo de cajas de engranajes a medida, diseño de sistemas e industrialización— a aplicaciones de robótica e intralogística con visión de futuro. Desde el concepto inicial hasta el desarrollo de la arquitectura y la implementación integrada, la colaboración con la empresa ha creado una base sólida para la próxima generación de sistemas robóticos de almacenamiento y recuperación de inventario.

El vehículo satélite ya se puede ver en los stands de Framo Morat en las siguientes ferias que se celebrarán próximamente:

LogiMAT, Stuttgart, Alemania (24-26 de marzo de 2026) | Pabellón 8, stand 8C01

MODEX, Atlanta, Georgia, EE. UU. (13-16 de abril de 2026) | Pabellón A, stand A1605