Sistema de Gestión de Almacenes Inteligente: Arquitectura, Implementación en Tiempo Real y Diseño de Prototipo
Autores: Khan, Muhammad Gufran; Huda, Noor Ul; Zaman, Uzair Khaleeq Uz
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Sistema de Gestión de Almacenes Inteligente: Arquitectura, Implementación en Tiempo Real y Diseño de Prototipo
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Transformación digital
Tecnologías de la Industria 4.0
Automatización de almacenes
Gestión de inventarios
Internet de las Cosas (IoT)
Puntos de vista arquitectónicos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 24
Citaciones: Sin citaciones
El mundo ha sido testigo de la transformación digital y las tecnologías de la Industria 4.0 en la última década. Sin embargo, todavía hay una falta de automatización y digitalización en ciertas áreas de la industria manufacturera; en particular, la automatización de almacenes a menudo enfrenta desafíos en el diseño y la implementación exitosa. La gestión efectiva del almacén y el inventario juega un papel fundamental en la cadena de suministro y la producción. En la literatura, se han propuesto diferentes arquitecturas de Sistemas de Gestión de Almacenes (WMS) y técnicas de automatización, pero la mayoría de ellas se ha centrado solo en secciones particulares de los almacenes y ha carecido de una implementación exitosa. Para lograr el objetivo de la automatización de procesos, proponemos una arquitectura basada en el Internet de las Cosas (IoT) para la gestión de almacenes en tiempo real dividiendo el almacén en múltiples dominios. Se utilizaron puntos de vista arquitectónicos para presentar modelos basados en el diagrama de contexto, la vista funcional y la vista operativa, atendiendo específicamente a las necesidades de los interesados. Además, presentamos un sistema prototipo genérico basado en IoT que permite una recolección y transmisión de datos eficientes en la arquitectura propuesta. Finalmente, la solución basada en IoT desarrollada se implementó en el almacén de una fábrica textil para pruebas de validación, y se discuten los resultados. Una comparación de los parámetros clave de rendimiento, como la resiliencia del sistema, la eficiencia y la tasa de latencia, mostró la efectividad de nuestra arquitectura de WMS basada en IoT propuesta.
Descripción
El mundo ha sido testigo de la transformación digital y las tecnologías de la Industria 4.0 en la última década. Sin embargo, todavía hay una falta de automatización y digitalización en ciertas áreas de la industria manufacturera; en particular, la automatización de almacenes a menudo enfrenta desafíos en el diseño y la implementación exitosa. La gestión efectiva del almacén y el inventario juega un papel fundamental en la cadena de suministro y la producción. En la literatura, se han propuesto diferentes arquitecturas de Sistemas de Gestión de Almacenes (WMS) y técnicas de automatización, pero la mayoría de ellas se ha centrado solo en secciones particulares de los almacenes y ha carecido de una implementación exitosa. Para lograr el objetivo de la automatización de procesos, proponemos una arquitectura basada en el Internet de las Cosas (IoT) para la gestión de almacenes en tiempo real dividiendo el almacén en múltiples dominios. Se utilizaron puntos de vista arquitectónicos para presentar modelos basados en el diagrama de contexto, la vista funcional y la vista operativa, atendiendo específicamente a las necesidades de los interesados. Además, presentamos un sistema prototipo genérico basado en IoT que permite una recolección y transmisión de datos eficientes en la arquitectura propuesta. Finalmente, la solución basada en IoT desarrollada se implementó en el almacén de una fábrica textil para pruebas de validación, y se discuten los resultados. Una comparación de los parámetros clave de rendimiento, como la resiliencia del sistema, la eficiencia y la tasa de latencia, mostró la efectividad de nuestra arquitectura de WMS basada en IoT propuesta.