Applied Materials automatiza sus operaciones de almacén mientras la IA acelera la demanda de chips

Applied Materials ha modernizado sus operaciones de distribución de almacén justo a tiempo para servir a la industria de semiconductores en rápida transformación para la era de la inteligencia artificial (IA).

A partir de junio de 2022, el equipo de operaciones mundiales de la empresa con sede en Santa Clara, California, puso en marcha su nuevo Centro de Servicios Logísticos (LCS) en Austin, Texas, que alberga una red de robots, tecnología RFID y la innovadora tecnología ‘Goods to Person’ para crear un flujo de trabajo automatizado de bajo contacto para la gestión de almacenes.

Applied Materials, que cuenta con 33.000 empleados en 120 ciudades de todo el mundo, es uno de los principales proveedores de equipos de semiconductores para los fabricantes de chips, lo que la convierte en un socio fundamental en el ecosistema de los semiconductores.

El LCS modernizado de la empresa elimina la necesidad de que los trabajadores recorran varios almacenes para localizar las piezas y colocarlas en las ubicaciones correctas. Su innovadora automatización de fábricas, el escaneado RFID y la consolidación de siete almacenes en un solo edificio han mejorado enormemente la eficiencia de la distribución de componentes y han acelerado la entrega a la división de fabricación de la empresa.

Una de las principales innovaciones de LCS es su capacidad de entrega de mercancías a las personas (GTP), también conocida como sistema de almacenamiento y recuperación automatizados (AS/RS). El sistema utiliza tecnología robótica para mejorar la escalabilidad y los tiempos de ciclo de entrega de material a fabricación. La perfecta integración de GTP con el software SAP personalizado, que constituye la columna vertebral del proyecto de Applied Materials, garantiza una información precisa y actualizada sobre los niveles de inventario, los movimientos de existencias y el cumplimiento de los pedidos, afirma Hari Lakshminarayanan, que, como director general de Gestión de Soluciones Informáticas de Applied Materials, dirigió el proyecto LCS.

Automatización de las operaciones de almacén

Los robots que participan en el proyecto LCS no fabrican componentes, sino que su trabajo consiste en transportar contenedores y cajas que contienen diversas piezas, apilándolas de forma ordenada y lógica en función de la frecuencia con la que se necesitan. De este modo, los robots pueden recoger y entregar fácilmente los contenedores más demandados en la estación de trabajo, donde los operarios recogen o guardan las piezas desde un único puerto de trabajo, explica la empresa.

LCS ha resuelto muchos problemas de eficiencia que aquejaban al proceso de fabricación en expansión de Applied Materials.

“Los almacenes se estaban distribuyendo, lo que creaba complejidad logística e ineficiencias en la entrega a nuestra fabricación”, afirma Lakshminarayanan. “El objetivo clave era acelerar nuestro tiempo de entrega, aumentar la precisión, optimizar los costes y reducir el proceso de contacto”.

Al aprovechar la tecnología RFID y de escaneado automático, el proyecto también eliminó la entrada manual y las auditorías manuales. Con varios millones de escaneados al mes, este enfoque mejoró significativamente la precisión, la velocidad y la eficiencia, garantizando que los kits se auditaban con mayor precisión y minimizando los errores. Los robots localizan y transportan los artículos necesarios a los puertos designados ocupados por personas con rapidez y precisión.

Es una gran transformación de lo que antes era un proceso mayoritariamente manual. Aproximadamente 25 empleados de todas las esferas de la empresa participaron en su diseño y ejecución, pero 10 empleados de TI y científicos de datos de los 1.000 empleados de TI de la empresa construyeron LCS.

“Cuando coges una empresa como la nuestra y tomas la cantidad de procesos que se han desarrollado a lo largo de 57 años, muchos de ellos manuales, y los automatizas, puedes imaginarte la complejidad de garantizar que la automatización sea estable y escalable”, afirma Hari Jayaram, vicepresidente corporativo y CIO. “Esa es la magnanimidad de este proyecto en particular”.

Las ventajas de la modernización

Pero no fue tarea fácil. La modernización requirió alrededor de 100 personas para gestionar la preparación del sitio previa al proyecto para la automatización robótica y para configurar la infraestructura de TI, incluida la tecnología GTP, el transporte, la clasificación, la tecnología RFID, los sensores y las técnicas de optimización con inteligencia artificial y aprendizaje automático, dice Jayaram.

Trabajar con proveedores externos, la ciudad de Austin y muchos contratistas, así como la alineación constante entre múltiples unidades de negocio de Applied Material, fue otro reto clave. Un equipo central de 25 profesionales de TI y otros líderes empresariales que construyeron LSC -reduciendo enormemente los errores humanos y los retrasos- lograron una mejora del 90% en los tiempos de ciclo, según la empresa.

El proyecto de Applied Material “tiene que ver con la automatización y la productividad, reduciendo el riesgo de errores, humanos o de otro tipo”, afirma Ashish Nadkarni, vicepresidente de grupo y director general de Investigación de Infraestructuras Mundiales de IDC. “Tiene mucho sentido para un proveedor del fabricante de semiconductores de chips de IA”.

El Centro de Servicios Logísticos, que entró en funcionamiento en noviembre de 2022, redujo la huella del campus en un 50%. También alivió las limitaciones de espacio y recursos, mejoró la precisión y la eficiencia del inventario y redujo los costes de mano de obra, arrendamiento de almacenes y transporte.

El GTP incorpora una red de 70.000 contenedores que sirven de unidades de almacenamiento para piezas y materiales. Esta capacidad de almacenamiento garantiza una organización y un acceso eficaces a los artículos.

Al integrar la automatización robótica con su sistema de gestión de almacenes basado en SAP, Applied Materials ha podido conseguir visibilidad y control en tiempo real de la gestión y auditoría de inventarios, afirma Lakshminarayanan.

El flujo de trabajo automatizado mejorado, con robots que recogen, clasifican y entregan los componentes, ha acelerado enormemente el proceso de distribución. Los puertos ocupados por personas, estratégicamente situados, ofrecen a los trabajadores un cómodo acceso a los contenedores y permiten una interacción fluida entre los operarios y el sistema automatizado, añade.

La RFID también ayuda a garantizar que se envían los materiales correctos a fabricación, lo que elimina discrepancias y mejora la calidad de la entrega. Según la empresa, las pasarelas con RFID automatizan las transacciones del sistema, reducen la intervención manual y los errores humanos y garantizan un movimiento fluido del material entre los edificios.

La productividad de la preparación de pedidos se ha multiplicado por ocho gracias al flujo de trabajo automatizado del almacén, y la productividad de la preparación de pedidos se ha cuadruplicado, señala la empresa, que añade que la métrica de precisión del inventario automatizado y la preparación de pedidos de Applied Materials supera ahora el 99%.

Gestión del cambio: Un proceso paso a paso

Lakshminarayanan afirma que la gestión del cambio supuso un gran reto para la implantación de LCS en Applied Materials, ya que cada paso del proceso de automatización debía ejecutarse individualmente y probarse durante algún tiempo para garantizar la estabilidad.

Los retos de hardware y software relacionados con la automatización fueron bastante sencillos, dice, y requirieron predominantemente ajustes en la velocidad del hardware. Otra tarea importante fue formar a las personas que operan frente a los puertos y, por tanto, interactúan con la robótica.

Pero el mayor reto fue alinear las unidades de negocio y los procesos empresariales a medida que se activaba la automatización en cada etapa del viaje, lo que requirió un plan de proyecto detallado y pruebas sustanciales antes de pasar a la siguiente etapa.

“No era un interruptor de encendido y apagado. Tuvimos que elegir qué procesos automatizar e ir paso a paso para que la transición fuera fluida”, afirma Lakshminarayanan. “Llevó meses estabilizar y gestionar esa expectativa a la unidad de negocio”.

“El objetivo nº 1 es no perturbar el negocio, y no podíamos rebajar, ni rebajamos, esa expectativa. Cumplimos las expectativas”, afirma Lakshminarayanan. “Fue una transición muy suave. La puesta en marcha llevó un poco de tiempo, pero era necesario para garantizar la estabilidad de las operaciones”.