Gemelos Digitales para ayudar a las entregas bajo demanda

Por Dra. Beatriz Royo, Profesora Asociada en ZLC y Dr. Spyridon Lekkakos, Profesor en ZLC.

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Los "gemelos digitales" se utilizan cada vez más para respaldar e informar las políticas, los diseños y la implementación de sistemas complejos, desde productos elaborados y procesos de producción complicados hasta redes de cadena de suministro sofisticadas. El proyecto LEAD financiado por Horizonte 2020, en el que está trabajando ZLC y que ya va por el ecuador de su programa de tres años, está creando y aplicando gemelos digitales para apoyar la experimentación y la toma de decisiones en el entorno de la logística urbana.

El proyecto LEAD, o para dar el título completo "Logística adaptativa de última milla de bajas emisiones que apoya la economía bajo demanda a través de gemelos digitales", tiene como objetivo mejorar la operación y la eficiencia de las entregas de paquetería en áreas urbanas al tiempo que reduce costes y externalidades (las emisiones en particular, aunque por supuesto hay muchos otras). Al reunir información histórica y en tiempo real confiable generada o mantenida por múltiples partes interesadas con diversos roles, desde autoridades municipales y de transporte hasta negocios minoristas y de logística individuales, los gemelos digitales pueden usar modelos, análisis predictivos y otros métodos de toma de decisiones para diseñar y desarrollar soluciones y casos de valor integrados que satisfagan los objetivos y las necesidades de los consumidores y equilibren los requisitos de proveedores, transportistas, legisladores, planificadores urbanos, operadores logísticos y ciudadanos en el ecosistema de la última milla, y luego gestionen la coordinación en tiempo real de modelos y datos para mejorar continuamente el desempeño de la sostenibilidad de las ciudades y desarrollar y extender las soluciones.

El proyecto reúne modelos comerciales innovadores, almacenamiento urbano ágil y esquemas de distribución de última milla, tecnologías de vehículos automatizados y de bajas emisiones y soluciones digitales avanzadas para la logística.

A largo plazo, la visión es crear un marco abierto, inspirado en la Internet física, para Smart City Logistics que se pueda aplicar a escala. Para iniciar este desarrollo, seis ciudades europeas están albergando laboratorios vivos o Living Labs, en los que se están implementando casos de valor probados y soluciones logísticas tanto físicamente como en gemelos digitales.

El éxito de estos Living Labs se mide frente a un conjunto integral de KPI y objetivos. Estos incluyen objetivos ambientales: consumo de energía, emisión de gases de efecto invernadero, calidad del aire y del ruido; objetivos sociales, incluidos el número y la calidad de los puestos de trabajo creados, la mejora de la calidad de vida de los barrios y la promoción de comportamientos más sostenibles y cooperativos; y objetivos económicos y de desempeño, incluidos los costes, las tasas financieras de rendimiento, los plazos de entrega y la confiabilidad, los beneficios comerciales para los comerciantes y las medidas basadas en los recursos, como la congestión y la ocupación de las carreteras, y los requisitos para el almacenamiento urbano y el espacio de estacionamiento.

Los seis Living Labs se encuentran actualmente en etapas bastante diferentes en cuanto a implementación física y creación de sus gemelos digitales: los dos frentes no necesariamente avanzan al unísono, y algunos esquemas involucran más infraestructura y recursos que otros. Pero todos están haciendo un progreso tangible, con las primeras versiones de sus gemelos digitales probadas, la ingesta de datos de Living Labs en progreso y los indicadores de desempaño claves o KPIs comenzando a medirse.

Para profundizar en un Living Lab, en Madrid se ha implantado un Centro de Consolidación Urbana en un parking público existente bajo la Plaza Mayor, que empezó a operar en octubre de 2021. Desde entonces, una media de dos furgonetas eléctricas aproximan los paquetes al Centro de Consolidación Urbana ubicado en el área metropolitana desde el almacén en las afueras de la ciudad todos los días. Luego, siete vehículos eléctricos entregan 280 paquetes a los consumidores finales dentro de la zona de bajas emisiones alrededor del parking. Los modelos de optimización de rutas, que utilizan datos anónimos y compatibles con la GDPR de los operadores y fuentes públicas de información geográfica, se están perfeccionando para mejorar las operaciones logísticas; las emisiones se están calculando a través de COPERT (el modelo estándar de la UE para las emisiones de los vehículos) y también con un modelo específico que considera el mix energético de la ciudad, y se ha comenzado a evaluar los impactos en la exposición al ruido. Como ejemplo de la forma en que las diferentes estrategias LEAD pueden interactuar, se espera que con mejores estimaciones del tiempo de llegada (ETA), el operador (CityLogin) pueda realizar entregas en plazos más ajustados y, por lo tanto, disminuir el número de entregas fallidas.

Los otros Living Labs están explorando estrategias complementarias y alternativas. La Haya está desarrollando grupos de "crowdshipping" para "portadores" (aquellos que introducen mercancías en el sistema) y cargadores, incluyendo una red de casilleros de recogida y entrega. Lyon, como Madrid, está cediendo parte de un parking público para  facilitar la instalación de Centro de Distribución Urbana. Además, incorpora los datos de tráfico en tiempo real proporcionados por una red de cámaras. En el área del centro de la ciudad de Budapest, se están explorando cuatro escenarios diferentes orientados al B2B, que involucran un Centro de Distribución Urbana virtual junto con mini-hubs fijos o móviles, operando las 24 horas del día o en un franjo determinado,. De esta forma, se evaluará el impacto de distintas  combinaciones de tecnología de combustible como energía eléctrica GNC, o celdas de combustible de hidrógeno.

El Living Lab en Oslo está enfocado particularmente en B2C y la entrega a domicilio de artículos más grandes, basado en un la combinación de un centro de consolidación, un microhub y crowdshipping. Los escenarios van desde la entrega de una empresa de muebles a los hogares de los consumidores utilizando una flota de camionetas eléctricas dedicadas, hasta modelos más sofisticados en los que los productos se trasladan de la empresa de muebles al microhub. Desde ese punto, la entrega a domicilio la realizan  "portadores" usando sus propios vehículos , o también usuarios del transporte público. La selección de la opción se realiza en en función de las preferencias de los portadores y destinatarios de servicios de entrega alternativos.

Finalmente, el Living Lab de Oporto es un caso particular centrado en el comercio minorista. Sonae MC, el minorista líder de bienes de consumo masivo en Portugal, se enfoca particularmente en descarbonizar las operaciones de última milla y brindar a los consumidores nuevas propuestas de valor. Para ello, pretende crear una réplica digital de la red de tiendas para identificar las ubicaciones óptimas para instalar estaciones de carga eléctrica que permitan aumentar los límites de distancia de los vehículos eléctricos. En enero, Sonae también comenzó a implementar un nuevo modelo comercial para mejorar las operaciones de intralogística haciendo uso exclusivo de la electricidad como tecnología de combustible.

Estos Living Labs se encuentran en una etapa emocionante. Pasará un tiempo antes de que se obtenga una imagen completa de sus impactos, y se pueda afirmar que estos gemelos digitales  son una réplica virtual de la realidad. No obstante, ya se están generando nuevos aprendizajes y buenas prácticas para promover la participación, el compromiso y la colaboración entre los distintos agentes de la última milla. De hecho, se están  perfilando las acciones para promover la participación colaborativa de las distintas partes involucradas, que a pesar de tener distintos intereses caminan juntos para alcanzar un objetivo común.

Para más información, contactar con broyo@zlc.edu.es

[1] COPERT (the standard EU model for vehicle emissions)