Los PLC en logística, primer paso hacia la automatización del almacén

18 agosto 2021

El crecimiento de los controladores lógicos programables (PLC) en logística ha ido de la mano de la automatización de almacenes y centros de producción. Se trata de procesadores robustos cuya función es ejecutar un programa de automatización en entornos logísticos e industriales.

En otras palabras, son aquellos dispositivos que se encargan de procesar las instrucciones y de ejecutar los movimientos programados para que la instalación automática funcione correctamente. 

¿Qué es un PLC o controlador lógico programable?

El controlador lógico programable (en inglés, programmable logic controller) es la primera piedra de la automatización industrial. Muchos sistemas automáticos del almacén cuentan con un procesador industrial PLC que facilita la automatización de sus movimientos. Es importante no confundir las siglas PLC en el contexto de la robótica con Power Line Communications, es decir, la tecnología que permite el intercambio de información mediante líneas de alta tensión.

El funcionamiento del PLC es el siguiente: el procesador comunica con un software de rango superior, que procesa la información que recibe del software de gestión de almacén y ejecuta las tareas en función de las reglas preprogramadas. Este tipo de microprocesadores, generalmente más robustos que un PC, operan en tiempo real: reciben la información por los canales de entrada y ejecutan los movimientos de la máquina por los canales de salida.

Componentes de un PLC

Los PLC disponen de una estructura básica, similar a la de un ordenador, formada por:

  • CPU: unidad central de procesamiento que se encarga de interpretar cada una de las instrucciones programadas.
  • Fuente de alimentación: componente que se encarga de proveer de energía eléctrica a la CPU y a los otros elementos del PLC.
  • Módulo de memorias: espacio disponible del procesador donde se guarda toda la información necesaria para ejecutar la tarea de control.
  • Entradas y salidas: módulos analógicos y digitales que garantizan el éxito de ejecución del PLC. Las entradas procesan la información del software superior, mientras que las salidas permiten la conexión física entre el ordenador y el robot a mover.
  • Unidad de programación: conjunto de hardware y de software que permite al PLC interpretar en uno u otro lenguaje de programación las instrucciones que recibe de otro programa. 

Como curiosidad, estos autómatas se programan mediante lenguajes como Ladder, muy populares en estos equipos, basado en diagramas de contactos y esquemas de control clásicos. Estos últimos años se han incorporado los lenguajes IEC que facilita utilizar un mismo programa en PLC de distintos fabricantes.

Diferencias entre PC y PLC

Es habitual confundir los controladores lógicos programables con los diferentes PC de control que existen en cualquier estación de trabajo de un almacén, pues los dos pueden gobernar los movimientos de un robot industrial a partir de la información recibida por un software superior. Además, ambos hardware cuentan con una estructura similar: un CPU, un conjunto de señales de entrada, señales de salidas y memoria.  

No obstante, los controladores lógicos programables no disponen de sistema operativo, lo que impide que puedan emplear bases de datos. Por el contrario, un PC funciona con un SO, donde se instala un software como pudiera ser Galileo (el que utiliza Mecalux en sus instalaciones), que recaba información sobre el estado de la instalación y recibe instrucciones para activar el movimiento de los sistemas automatizados.

En todo caso, un PLC cuenta con numerosas ventajas frente a un PC listo para la actividad industrial: ofrece la posibilidad de incorporar programas de seguridad con entradas y salidas más seguras, ideales para aquellos procesos que no admiten margen de error.

Además de esta ventaja, los controladores lógicos programables son una herramienta ideal para el sector logístico y de producción, porque son más robustos y están especialmente diseñados para disponer de protecciones en entornos complejos como, por ejemplo, la alta vibración, corrosión o cambios de temperatura.  

Mecalux utiliza una combinación de PC y PLC en sus instalaciones, aprovechando las ventajas que ofrece cada uno de los dispositivos.

Funciones y aplicaciones de los PLC en los almacenes

Los PLC sirven como primer engranaje de la automatización de un almacén, ya que  se emplean actualmente en cualquier lugar donde se localice un sistema robótico. Estos procesadores robustos operan de forma parecida a un ordenador de escritorio, salvo que sus funciones están especialmente adaptadas a entornos industriales. ¿Por qué? Los sistemas operativos que utilizan los ordenadores son menos estables que los PLC, además de no estar específicamente diseñados para resistir a las condiciones de trabajo de industrias y almacenes.

Los PLC suelen ser habituales en procesos industriales que requieran de poco espacio, de control de procesos o que empleen múltiples secuencias para llevar a cabo diferentes tareas. Por su alta resistencia son la herramienta ideal para ejecutar los movimientos automatizados de un almacén: desde los robots pick and place de las estaciones de picking en la industria automotriz hasta los sistemas automatizados de almacenamiento de mercancía en sectores como el químico o el farmacéutico. De hecho, una amplia mayoría de los sistemas automáticos de almacenamiento o transporte, como los miniload transportadores para cajas, son controlados mediante PLC.

La relación entre PLC, WCS y WMS

Un PLC es el hardware donde se ubica un programa especializado para interpretar la información que recibe de un software de rango superior e interpretarla para la ejecución de movimientos por parte de los sistemas automatizados.

Por su parte, un WCS (warehouse control system) es el software de rango superior que envía datos al PLC o al PC industrial para que este se encargue de mover la maquinaria. Este programa informático se encarga de gobernar cada elemento en la salida de mercancía y en la gestión de ubicación. Sin ir más lejos, controla desde el recorrido de los transelevadores para palets hasta las cabeceras de picking, pasando por cualquier elemento automatizado.  

No obstante, aún existe un tercer programa logístico que opera como ‘cerebro del almacén’, indica al WCS qué directrices ha de enviar a los PLC en función de los criterios de ubicación, de las estrategias de picking o de las rutas parametrizables de expediciones, entre otras muchas variables. Este software es el sistema de gestión de almacenes (SGA).

PLC, uno de los pilares de la automatización industrial

Sea mediante PLC o a través de un PC con un software integrado, la coordinación entre los diferentes sistemas automatizados es clave para dotar de eficiencia y productividad a un almacén. A ello hay que sumar que la automatización industrial es cada vez más una realidad en los centros logísticos: para 2026 se espera que el volumen de negocio de este sector supere los 30.000 millones de dólares, según el último estudio de la consultora LogisticsIQ. 

En ese contexto, el buen funcionamiento del almacén automático pasa por contar con sistemas que aseguren la sincronización entre todos los sistemas automatizados, promoviendo la seguridad, la productividad y, sobre todo, la eficiencia en la instalación.

Desde Mecalux contamos con un equipo de profesionales para diseñar e implementar un almacén automático adaptado a tu producto, tu instalación y tus necesidades. No dudes en contactar con nosotros, un consultor experto te asesorará en la mejor solución para incrementar tu rendimiento logístico.