¿Cuántos AGV necesitas? Dimensionar una flota sin conductor

Por Mirko Peters · 2026-11-11

¿Cuántos AGV necesito? Calcula el tamaño de una flota sin conductor a partir de los movimientos por hora, el tiempo de cada trayecto y la utilización, y comprueba la congestión con una simulación antes de comprar.

Traducido automáticamente con IA a partir de la publicación original. Lee el original en inglés

¿Cuántos AGV necesito? Calcula la carga de trabajo de transporte en horas-vehículo por hora, divídela entre una utilización objetivo muy por debajo del 100 %, redondea hacia arriba y después valida el resultado con una simulación, porque las colas y la congestión añaden más tiempo del que muestra una fórmula. Esta guía está dirigida a los responsables de producción que deben justificar el número de vehículos antes de comprar un sistema de vehículo de guiado automático. Aprenderás el método de carga de trabajo, por qué las estimaciones sencillas salen demasiado bajas, un ejemplo resuelto con números, una rutina de cinco pasos y los errores que más cuestan.

Puntos clave

• Empieza por la carga de trabajo de transporte: los movimientos por hora multiplicados por el tiempo de un movimiento dan las horas-vehículo necesarias por hora.
• Un movimiento incluye el recorrido cargado, el recorrido vacío, la carga y la descarga, y el vehículo además pierde tiempo esperando, bloqueado o cargando la batería.
• Divide la carga de trabajo entre una utilización objetivo muy por debajo del 100 %, redondea hacia arriba, añade una reserva y después valida el resultado con una simulación.
• Las estimaciones sencillas tienden a quedarse cortas: en un caso didáctico publicado, una estimación analítica de dos vehículos dio tiempos de movimiento deficientes, y una simulación llevó a elegir tres.
• Más vehículos no siempre es mejor, porque la competencia por los tramos de vía, las intersecciones y las estaciones puede ralentizarlo todo.

¿Cuántos AGV necesito? Empieza por la carga de trabajo

El dimensionamiento empieza por el trabajo, no por el vehículo. El trabajo es el número de movimientos por hora, y cada movimiento lleva un tiempo determinado. Un movimiento no es solo el trayecto con carga. En un caso didáctico del libro Beyond Lean: Simulation in Practice, de Charles Standridge, publicado en Engineering LibreTexts, la utilización del vehículo es la suma de cinco partes: recorrido cargado, recorrido vacío, tiempo bloqueado, tiempo de carga y tiempo de descarga. El mismo caso calcula el tiempo de desplazamiento a partir de la distancia y la velocidad del vehículo, y fija 30 segundos para cada recogida y cada entrega.

A partir de estas partes se obtiene una primera estimación. Es una herramienta de planificación propia, no un estándar:

1. Tiempo por movimiento = recorrido cargado + recorrido vacío + carga + descarga.
2. Carga de trabajo en horas-vehículo por hora = movimientos por hora × tiempo por movimiento en horas.
3. Tamaño de la flota = carga de trabajo ÷ utilización objetivo, redondeado hacia arriba, más una reserva para averías y mantenimiento.

La utilización objetivo debe estar muy por debajo del 100 %. Un único AGV que trabaja todo el tiempo no tiene margen para esperar en una estación, ceder el paso en un cruce o cargar la batería en una de las estaciones de carga. Qué valor es el adecuado depende del diseño de la planta y del tráfico, y la simulación es la forma de comprobarlo.

Por qué la respuesta sencilla suele quedarse corta

Una fórmula trata el trabajo como un promedio y los AGV como independientes. En una planta, los AGV esperan unos a otros.

El caso de Standridge muestra la brecha. La estimación analítica sugería dos AGV. La simulación probó después dos y tres AGV durante un día de 16 horas, con 20 réplicas. Con dos AGV, el tiempo medio para completar un desplazamiento fue de 9,4 minutos, y el tiempo máximo promedió unos 81,5 minutos. Con tres, el promedio bajó a unos 3,1 minutos, la utilización fue de alrededor del 80 %, y cerca del 11,8 % del tiempo se perdió por congestión. La dirección eligió tres. El autor concluye que fue necesaria la simulación para encontrar el equilibrio entre capacidad de respuesta y contención.

Un artículo anterior de Onur Ulgen y Pankaj Kedia, de la firma de modelado Production Modeling Corporation, sin año indicado, compara un método analítico con la simulación para una planta de ensamblaje celular. El modelo de los autores alcanzó su mejor rendimiento con tres AGV, mientras que el método analítico indicó dos. Cuando redujeron todos los tiempos de ciclo a una décima parte, el método analítico dio cinco AGV y la simulación, 11. Su modelo también mostró que el bloqueo aumentaba de alrededor del 1 % con tres AGV a alrededor del 47 % con cuatro. Son resultados de modelos simplificados, y los autores tienen interés en las herramientas de simulación, así que tómalos como una ilustración del patrón, no como una regla.

Ambas fuentes coinciden en dos puntos. Una primera fórmula es un buen punto de partida, y la congestión hace que la respuesta real sea distinta. El caso de Standridge añade que aumentar los AGV reduce los tiempos de desplazamiento, pero también incrementa la contención por los puntos de control y los tramos de vía, lo que puede resultar contraproducente.

Este último punto tiene una consecuencia práctica. Si el límite real es un cuello de botella, como una única estación de recogida, un pasillo estrecho o un cruce compartido, añadir más AGV no ayudará. Solo harán cola en el mismo punto. Localiza el cuello de botella antes de añadir AGV.

Tipos distintos de AGV y navegación de AGV: qué cambia al dimensionar

Los AGV existen en varios tipos, por ejemplo AGV remolcadores que arrastran carros, AGV de carga unitaria que transportan una paleta o un contenedor, y carretillas elevadoras automatizadas. El tipo determina qué cargas se pueden mover y cuánto tardan la carga y la descarga, así que cambia los valores de carga y descarga en el método de carga de trabajo. La navegación es la segunda diferencia. Los AGV clásicos siguen una guía fija, como una cinta magnética o una línea óptica, o usan navegación láser con reflectores. Los robots móviles autónomos (AMR) encuentran su propio camino alrededor de los obstáculos. Una navegación más flexible cambia las rutas que puedes ofrecer, pero no cambia la lógica de la carga de trabajo. Tanto los AGV clásicos como los AMR hacen cola en las estaciones y comparten pasillos, así que la guía para dimensionar sigue siendo la misma. Pregunta al proveedor qué tecnología de navegación se adapta a tu planta y qué velocidad mantiene realmente el vehículo en las curvas y cerca de personas.

Integración de AGV: lo que aporta el sistema de AGV a los vehículos

Los vehículos son solo una parte de un sistema de AGV. El sistema de control asigna a cada vehículo su siguiente orden de transporte, por ejemplo desde un sistema de gestión de almacén (WMS) o desde las señales de llamada de la línea, y gestiona el tráfico en las rutas. Un sensor de seguridad en cada AGV le permite detenerse antes de una colisión con una persona o un obstáculo, y cada una de esas paradas añade tiempo de espera que el método de carga de trabajo no tiene en cuenta. Cuando los AGV entregan cargas a una cinta transportadora, un elevador o una carretilla, la interfaz decide cuánto tiempo espera un vehículo. En los proyectos de manipulación de materiales, estos detalles pueden determinar si se cumple el objetivo de productividad. Para dimensionar, pide al proveedor el comportamiento en tiempo real del control de tráfico, porque determina cuánto tiempo pierden los AGV en los cruces.

Automatización de almacenes y producción: dónde operan los AGV

Los AGV aparecen en almacenes, en producción y entre ambos, y sus ventajas son las mismas en los dos casos: un transporte constante con un coste conocido por desplazamiento, sin necesidad de un conductor para cada ruta. En un almacén pueden asumir rutas que hoy recorre una carretilla elevadora, y las órdenes de transporte llegan desde el sistema de gestión del almacén. En producción, alimentan las líneas, recogen el producto terminado y conectan células a las que una cinta transportadora no puede llegar. El tipo de ruta cambia el dimensionamiento. Un circuito de almacén con muchos desplazamientos cortos está limitado por las estaciones y los pasillos. Un circuito de producción con menos desplazamientos, pero más largos, está limitado por el tiempo de recorrido. Automatiza primero las rutas con mayor volumen y más regularidad, porque su carga de trabajo es predecible y la mejora de productividad es fácil de medir. Un operario que carga y descarga en una estación introduce variabilidad, así que incluye el tiempo de manipulación en los valores de carga y descarga. Trata el proyecto como la automatización de un flujo de trabajo, no solo como la compra de vehículos, y haz que varios AGV compartan un control de tráfico integrado con los sistemas que generan las órdenes.

Ejemplo: un circuito de alimentación de línea

Se trata de un cálculo ilustrativo, no de un caso medido. Una planta traslada material de un almacén a una línea. La demanda máxima es de 120 desplazamientos por hora.

• Recorrido con carga: 150 metros a una velocidad efectiva de 1,2 metros por segundo, que incluye las zonas de velocidad reducida, son 125 segundos.
• Recorrido en vacío de vuelta a la siguiente recogida: de media, 90 metros, es decir, 75 segundos.
• Carga de 20 segundos y descarga de 20 segundos.

El tiempo por desplazamiento es 125 + 75 + 20 + 20 = 240 segundos, es decir, 4 minutos.

La carga de trabajo es 120 desplazamientos × 4 minutos = 480 minutos-vehículo por hora, lo que equivale a 8 horas-vehículo por hora. Con una utilización objetivo del 75 %, una cifra de planificación que tiene en cuenta esperas, recarga y congestión, el número de AGV es 8 ÷ 0,75 = 10,7, es decir, 11 AGV. Si se reserva un vehículo para cubrir averías, la primera estimación es de 12.

Ahora prueba la sensibilidad. Si la demanda máxima crece un 20 % hasta 144 desplazamientos por hora, la carga de trabajo es de 9,6 horas-vehículo, el número resultante es 12,8, es decir, 13 AGV, y 14 con la reserva. Cada 10 % de volumen equivale a aproximadamente un vehículo más. Comprueba también qué ocurre con un recorrido más largo: si la ruta con carga pasa de 150 a 200 metros, el recorrido con carga sube de 125 a unos 167 segundos, y el tiempo por desplazamiento, a unos 282 segundos, lo que eleva la necesidad a 13 AGV sin reserva.

La estimación es un punto de partida. Después, el equipo modela 10, 11, 12 y 13 AGV en una simulación con la distribución real, los cruces, la recarga y las horas punta. La regla de decisión es una elección propia; por ejemplo: el menor número de AGV con el que los tiempos de desplazamiento más largos y el porcentaje de congestión se mantienen dentro de los límites que la línea de producción puede tolerar. La simulación puede mostrar que 12 son suficientes, o que un cruce necesita un cambio de regla antes de que la flota pueda crecer.

Cómo hacer el dimensionamiento en cinco pasos

1. Recopila los desplazamientos. Cuenta los desplazamientos por hora, por ruta y por hora del día, no solo la media. El pico define la flota.
2. Mide la ruta. Obtén las distancias, las velocidades reales incluidas las zonas de velocidad reducida y las puertas, y los tiempos de carga y descarga, a partir de una prueba de recorrido o del plano de la distribución.
3. Calcula la primera estimación con el método de carga de trabajo, y anota las suposiciones sobre utilización, recarga y reserva.
4. Simula. Modela los AGV, los cruces, las estaciones, la recarga y las averías. Ejecuta las horas punta y el escenario de crecimiento.
5. Decide con criterios y una fecha de revisión. Elige el menor número de AGV que cumpla tus objetivos con un margen, y planifica revisar las cifras tras los primeros meses de funcionamiento.

Errores comunes

• Dimensionar para la hora media. La hora punta decide si la línea recibe su material a tiempo.
• Olvidar el recorrido en vacío. El vehículo debe ir hasta la siguiente recogida, y ese tiempo cuenta como trabajo.
• Ignorar la recarga, las averías y el mantenimiento. Un vehículo en el cargador o en reparación no transporta cargas. Planifica la disponibilidad, no la cifra nominal.
• Suponer que más AGV siempre ayudan. La contención puede volver a aumentar el tiempo de espera, como muestran las fuentes.
• Pasar por alto las estaciones. Si un punto de recogida solo atiende unas pocas cargas por hora, limita el sistema, sea cual sea la flota.
• Confiar en una sola cifra. Una fórmula da un punto de partida. La decisión necesita una prueba con la distribución real y la hora punta.

Cómo puede ayudar el software

La simulación de fábrica es un modelo controlado de cómo se mueve el trabajo por una parte de una fábrica, usando las reglas de operación actuales, los recursos, los pedidos y la variación normal, para poder probar un cambio antes de realizarlo. En el caso de una flota, un modelo puede probar el número de AGV, las reglas de tráfico, la carga y las horas punta. En funcionamiento, el software de gestión de flotas se encarga del despacho y del control de tráfico de los AGV. La simulación respalda la decisión. Las metas las sigue eligiendo la gente.

Siguiente paso

Toma la hora punta de una ruta de transporte, mide el tiempo de un movimiento desde la recogida hasta la siguiente recogida y aplica el método de carga de trabajo. Después, pide a una simulación que responda a la pregunta: ¿cuántos AGV necesito cuando los AGV hacen cola, se cargan y comparten los pasillos?