¿Cuántos AMR necesitas? Una guía práctica para calcular el tamaño de la flota de AMR

A la hora de planificar la implantación de un robot de manipulación automática (AMR), una de las preguntas más habituales no es simplemente: “¿Puede el robot mover la carga?”, sino: ¿Cuántos robots de manipulación automática (AMR) necesita realmente nuestra fábrica?

Esa cifra influye directamente en el presupuesto del proyecto, la infraestructura de recarga, la estrategia de gestión de la flota y la expansión futura. El tamaño de la flota de AMR no puede estimarse de forma fiable basándose únicamente en la superficie útil, ni tampoco puede basarse únicamente en el volumen total de misiones o en la velocidad máxima de un robot. Los factores que realmente determinan el tamaño de la flota son: la demanda máxima en hora punta, el tiempo de ciclo real y la capacidad efectiva perdida por recarga, desplazamientos en vacío, esperas y tráfico.

Si estás elaborando el presupuesto de un proyecto de AMR, comparando propuestas de proveedores o comprobando la capacidad antes de una prueba piloto, puedes utilizar el método que se indica a continuación para calcular un tamaño aproximado de la flota y, a continuación, validarlo en función de la disposición real y los tiempos de la misión.

1. ¿En qué consiste el dimensionamiento de flotas de AMR? Define primero el objetivo

El dimensionamiento de la flota de AMR no consiste en determinar cuántos robots caben físicamente dentro de una fábrica. Tampoco se trata de hallar el número mínimo teórico de robots que puedan seguir en funcionamiento.

El verdadero objetivo es determinar cuántos AMR se necesitan para realizar con fiabilidad las misiones de transporte durante los picos de demanda, manteniendo el nivel de servicio requerido, sin dejar de mantener una capacidad razonable para la recarga, el mantenimiento y la recuperación ante imprevistos.

La lógica básica se puede resumir en dos pasos:

1. Calcula cuántos «minutos-robot» por hora se necesitan durante el periodo de máxima actividad.
2. Calcula cuántos minutos efectivos de misión puede proporcionar realmente un AMR durante esa misma hora.

La palabra “inicial” es importante. Este cálculo está pensado para una planificación de capacidad preliminar y para comparar las propuestas de los proveedores. No constituye la decisión definitiva de compra.

2. Prepara estos 6 datos antes de calcular el tamaño de la flota de AMR

No es necesario disponer de un modelo de simulación complejo en la fase de elaboración del presupuesto

Si consigues establecer supuestos fiables para estos seis datos de entrada, podrás pasar de “adivinar cuántos robots necesitamos” a determinar un tamaño inicial de la flota mediante una fórmula clara, con supuestos explícitos y límites conocidos. A medida que avance el proyecto, sustituye esos supuestos por datos reales sobre la distribución, los tiempos de las misiones y los resultados de las pruebas piloto.

3. Primer paso: utilizar la demanda máxima de la misión, no solo la media diaria

El tamaño de la flota de AMR depende, ante todo, del número de misiones que deban completarse durante el periodo de mayor actividad. Los promedios diarios son útiles para comprender la utilización a largo plazo, pero pueden ocultar los picos de reposición, los cambios de línea de producción, las concentraciones de producción y las oleadas de envíos.

Por ejemplo, supongamos que una fábrica funciona 16 horas al día y realiza 320 misiones de transporte. La demanda media es de solo:

Pero si la reposición concentrada entre las 14:00 y las 15:00 hace que la demanda aumente hasta 30 misiones por hora, una flota con una capacidad de unas 20 misiones por hora puede funcionar con normalidad durante los periodos de menor actividad, mientras que durante los picos de demanda se va acumulando continuamente un volumen de trabajo pendiente.

¿Por qué también se debe comprobar el reabastecimiento de materiales críticos en los picos de 10-15 minutos?

Porque 30 misiones en una hora no llegan necesariamente de forma uniforme. Es posible que se liberen diez misiones en los primeros 10 minutos, lo que provocaría una cola de inmediato.

El objetivo de analizar los picos a corto plazo es evaluar el tiempo de espera de las misiones, la longitud de la cola y el riesgo de agotamiento de la cola. Esto no significa que 10 misiones en 10 minutos deban multiplicarse automáticamente por seis y considerarse como una necesidad constante de 60 misiones por hora a efectos de compra.

Que se justifique o no la incorporación de un robot adicional depende del tiempo que se permita que las misiones esperen, de la duración del pico de demanda y de si el proceso cuenta con suficiente capacidad de reserva para absorber dicho pico.

4. Segundo paso: Calcula la duración total del ciclo de la misión, no solo el tiempo de conducción

Para determinar el tamaño de la flota, tiempo de ciclo se refiere al tiempo total durante el cual un AMR está ocupado, desde el momento en que comienza a ejecutar una misión hasta que vuelve a estar disponible para aceptar la siguiente.

Una misión completa de AMR puede incluir:

• desplazarse sin carga hasta el punto de recogida;
• puesta en cola, posicionamiento y acoplamiento;
• carga manual, elevación, transferencia mediante rodillos, conexión de remolque o comunicaciones entre el PLC y la cinta transportadora;
• desplazamiento con carga, incluyendo giros, reducciones de velocidad en cruces y esquiva de obstáculos temporales;
• esperar a que se abran las puertas automáticas, los ascensores, los sistemas AS/RS u otros equipos compartidos;
• acoplamiento de descarga, descarga, desocupación de la estación y vuelta a un estado asignable.

¿Por qué no utilizar la velocidad máxima que figura en la ficha técnica del AMR? Porque la velocidad máxima es un límite de capacidad del vehículo, no la velocidad media que se alcanza en una planta de producción real. Dos recorridos de 100 m pueden tener tiempos de ejecución muy diferentes si incluyen un número distinto de giros, cruces, peatones, puertas automáticas o requisitos de control de las estaciones.

Durante la fase inicial de planificación del proyecto, utiliza una estimación prudente de la velocidad media prevista en la planta. Una vez que comience la prueba piloto, sustituye esa hipótesis por los datos medidos del tiempo de ciclo.

Como prueba de apoyo, un estudio sobre el sector manufacturero realizado por Ekim en 2026 utilizó el tiempo total de desplazamiento de los robots, la distribución de la planta, los tiempos de funcionamiento de las estaciones y los factores de seguridad para establecer un límite inferior del tamaño de la flota basado en el tiempo de ciclo; a continuación, validó la viabilidad operativa mediante un modelo de programación indexado en el tiempo. Lee el estudio en Máquinas.

5. Fórmula para calcular el tamaño de la flota de AMR: Calcular el tamaño inicial de la flota

Si las estructuras de las misiones son razonablemente similares, se puede realizar una estimación preliminar mediante la siguiente fórmula simplificada:

¿Cómo debes elegir la opción E?

Valores como 85% o 90% no deben considerarse normas universales del sector. Si no se dispone de datos históricos, utilice «E» como hipótesis explícita de planificación y realice un análisis de sensibilidad, por ejemplo, con valores de 0,80, 0,85 y 0,90.

Una vez que el proyecto entre en la fase piloto, calibre E utilizando el tiempo real de recarga, el tiempo de mantenimiento y la disponibilidad de la misión.

Evitar el doble recuento de las pérdidas de capacidad

Si los retrasos por tráfico, el tiempo de atraque, la espera ante las puertas automáticas o la espera en el ascensor ya se han incluido en el tiempo de ciclo, no deduzca de nuevo esa misma pérdida mediante E. De lo contrario, esa misma limitación se contabilizará dos veces y la flota podría resultar innecesariamente sobredimensionada.

6. Ejemplo resuelto: ¿Cuántos AMR se necesitan para realizar 30 misiones por hora?

El ejemplo que figura a continuación explica el cálculo paso a paso. Su objetivo es ilustrar el método y no representa un rendimiento garantizado de ningún producto AMR concreto.

6.1 Calcular el tiempo de viaje

Distancia media total recorrida:

A una velocidad media prevista en el emplazamiento de 1,0 m/s, el tiempo de recorrido es de aproximadamente 240 segundos, es decir, 4 minutos.

6.2 Añadir recogida, entrega y espera

Recogida: 30 s + entrega: 30 s = 1 minuto.

Tiempo medio de atraque y espera en el tráfico = 1 minuto.

6.3 Convertir el tiempo de ciclo en cantidad de AMR

Suponga un valor de planificación inicial de E = 85%:

Pues bien, cuatro AMR son las cifras de tamaño de la flota en una primera aproximación para este ejemplo. Esto aún no supone la decisión definitiva de compra, ya que el trazado real podría presentar cuellos de botella, como cruces, estaciones compartidas o infraestructura de recarga.

6.4 ¿Por qué el uso de la demanda media subestima el tamaño de la flota en un robot?

Si se utiliza de forma incorrecta la media diaria de 20 misiones por hora:

En el mismo proyecto, el simple hecho de sustituir la demanda máxima por la demanda media hace que el resultado pase de cuatro robots a tres. Puede que tres robots sean suficientes fuera de las horas punta, pero eso no demuestra que puedan evitar la acumulación de tareas pendientes durante las horas punta.

6.5 ¿De qué margen de capacidad disponen cuatro AMR?

Cuatro robots en E = 85% pueden ofrecer:

A un ritmo de 30 misiones por hora, el tiempo medio máximo de ciclo que cabe dentro de esa capacidad es:

Esto 6.8-minute boundary suele ser más útil que la afirmación “necesitamos cuatro robots”. Si los datos de la prueba piloto muestran que el tiempo de ciclo real supera aproximadamente los 6,8 minutos, es posible que cuatro AMR hayan superado el límite de capacidad.

En ese momento, el proyecto necesitará un quinto robot o deberá reducir la duración del ciclo mediante la optimización de las rutas, un mejor acoplamiento, una mejor concatenación de tareas o la revisión de las normas de tráfico.

7. Varios tipos de misiones: utiliza los «minutos de robot» por hora

Cuando las distintas rutas tienen duraciones de misión muy diferentes, limitarse a contar el “número de misiones por hora” puede resultar engañoso. Un método más adecuado consiste en convertir cada tipo de misión en el número de «robot-minutos» que consume por hora y, a continuación, sumarlos.

La tarea B tiene solo un tercio de las misiones que la tarea A, pero ambas consumen 60 minutos-robot por hora. Para proyectos con varias rutas, elabora una matriz «De-A» y calcula:

A continuación, divide la carga de trabajo total entre 60 × E para obtener el tamaño de la flota en la primera fase.

8. Dos factores que suelen pasarse por alto: los desplazamientos en vacío y la recarga

8.1 Trayecto en vacío: ¿Adónde va el AMR tras la entrega?

Si el recorrido de ida desde el almacén hasta la línea de producción es de 150 m, y la siguiente recogida sigue siendo en el almacén, el AMR debe recorrer aproximadamente otros 150 m en vacío tras la descarga. El recorrido total de la misión es de cerca de 300 m, no de 150 m.

Un buen sistema de gestión de flotas puede reducir los trayectos en vacío encadenando las misiones; por ejemplo, asignando al AMR otra recogida cerca del punto B inmediatamente después de completar el trayecto A → B. Sin embargo, esa ventaja depende de la densidad, la dirección y la sincronización de las misiones.

A la hora de calcular el tamaño de la flota en las primeras fases, no se debe dar por sentado que los trayectos de vuelta en vacío son nulos, a menos que los datos históricos o las simulaciones respalden esa hipótesis.

8.2 Carga: No confunda “8 horas de autonomía de la batería” con “8 horas de trabajo productivo”

La cuestión clave no es la autonomía nominal de la batería, sino cuántos robots siguen siendo operativos durante el pico de producción.

La recarga oportunista, la recarga programada, el intercambio de baterías, la lógica de activación basada en el estado de carga, la ubicación del cargador y las colas de recarga pueden influir en la capacidad efectiva de cada AMR durante los picos de actividad.

Ekim (2026) comparó distintos escenarios con baterías sustituibles e interrupciones obligatorias de la recarga, demostrando que las hipótesis sobre la recarga pueden modificar significativamente el tamaño mínimo viable de la flota y la viabilidad operativa. Selmair et al. (2022) utilizaron la simulación para comparar estrategias de recarga y aparcamiento de los AMR utilizando métricas como los pedidos retrasados, el estado medio de carga, la densidad del tráfico, la disponibilidad de la flota y la utilización de los cargadores. Lee el Journal of Power Sources estudio.

El tamaño de la flota y el número de cargadores se calculan por separado

Una vez calculado el tamaño de la flota, se debe comprobar por separado la capacidad de los cargadores.

No se debe aplicar una regla fija como “un cargador por cada X AMR” sin tener en cuenta los minutos de carga, los intervalos de carga disponibles, las colas en los cargadores y el tiempo de desplazamiento no productivo hacia y desde las estaciones de carga.

9. Por qué un mayor número de robots de manipulación automática (AMR) no siempre se traduce en un mayor rendimiento

A medida que la flota crece, el cuello de botella del sistema puede pasar de disponibilidad de los robots a capacidad de recursos compartidos. Los pasillos principales, los cruces, las puertas estrechas, los ascensores, las zonas de recogida y entrega, las cintas transportadoras, las interfaces con los sistemas de almacenamiento y recuperación automáticos (AS/RS) y los cargadores pueden hacer que algunos AMR tengan que pasar más tiempo esperando.

• Más robots → más conflictos en los cruces → menor velocidad media de circulación.
• Capacidad fija de la estación → colas de llegada más largas → tiempo de ciclo más largo.
• Insuficiencia de cargadores → colas más largas para la recarga → menos robots operativos.
• Una lógica de distribución deficiente → más trayectos en vacío y mayor competencia por los recursos → menor beneficio marginal por cada robot adicional.

Kim, Kang y Jung (2026) plantean el dimensionamiento de una flota de robots como un problema de planificación operativa que varía en función del volumen de pedidos, la distribución y la estrategia operativa. Sus resultados también muestran que el despliegue de toda la flota disponible no siempre es óptimo, y que el tamaño de la flota debe evaluarse en función de las condiciones operativas reales. Lee el estudio en Computers & Industrial Engineering.

Si quieres comprender cómo la asignación de tareas entre varios robots, la planificación de trayectorias y el control de flotas pueden influir en la congestión y el rendimiento, consulta el informe de Fdata titulado Guía sobre sistemas de control de robots móviles autónomos y gestión de múltiples robots.

Por lo tanto, la mejor optimización no siempre consiste en “comprar otro AMR”. En algunos casos, modificar la ruta, establecer un sentido único de circulación, añadir estaciones paralelas de recogida y entrega, ajustar los horarios de asignación de misiones o cambiar las normas de prioridad de tráfico puede resultar más eficaz que limitarse a aumentar el tamaño de la flota.

10. ¿Cuándo no basta con la fórmula? Recurre a la simulación o a un proyecto piloto

La fórmula resulta útil para responder a la pregunta: “¿De cuánta capacidad de robots necesitamos, aproximadamente?”. Sin embargo, no reproduce todos los conflictos, las limitaciones derivadas de los recursos compartidos ni los acontecimientos aleatorios que se dan en una fábrica real.

Plantéate recurrir a la simulación de eventos discretos, la validación digital o una prueba piloto in situ cuando:

• varios AMR comparten a menudo pasillos principales, pasillos estrechos o cruces críticos;
• Hay muchos puntos de recogida y entrega, y los tiempos de recorrido varían considerablemente según la ruta;
• las operaciones dependen de puertas automáticas, ascensores, cintas transportadoras, sistemas automáticos de almacenamiento y recuperación (AS/RS) u otros equipos compartidos;
• las misiones se lanzan en ráfagas concentradas y la demanda máxima es muy variable;
• la capacidad de los cargadores es limitada y existe un riesgo real de que se formen colas para recargar;
• la pérdida de un AMR podría provocar el desabastecimiento de la línea de producción;
• Se prevé que el proyecto pase rápidamente de ser un pequeño proyecto piloto a convertirse en una flota de AMR de tamaño medio o grande.

El número de robots por sí solo no constituye un criterio fiable para determinar si es necesaria la simulación. Tres AMR que dependan todos del mismo ascensor pueden requerir un mayor nivel de modelización que una flota más numerosa que opere en rutas en gran medida independientes.

Desde una perspectiva más amplia de planificación y control, Fragapane et al. publicaron un artículo de revisión por invitación en la revista European Journal of Operational Research que abarca las decisiones relativas al enrutamiento, la programación, la asignación de recursos y el control en el marco del AMR, así como la forma en que estas decisiones afectan al rendimiento del sistema. Lee la reseña de EJOR en ScienceDirect.

Si tu proyecto se desarrolla principalmente en un almacén, la guía de Fdata Guía paso a paso para la implantación de robots móviles autónomos (AMR) en un almacén abarca la evaluación del emplazamiento, la implantación piloto, la validación de los indicadores clave de rendimiento (KPI), la optimización y la ampliación por fases.

No se limite a medir únicamente las “misiones completadas por hora”

11. ¿Debería comprar un AMR de repuesto? Realice una comprobación N-1

No existe ninguna regla universal que diga: “Si hay cinco AMR en funcionamiento, hay que comprar siempre seis”. Una prueba técnica más útil consiste en retirar un robot y evaluar qué ocurre.

Tomando como ejemplo el anterior caso de los cuatro AMR:

La carga de trabajo máxima se mantiene:

Así pues, en condiciones N-1, el sistema presenta un déficit de capacidad de 27 minutos-robot por hora, lo que equivale aproximadamente a 4,5 misiones de seis minutos.

Que el quinto robot esté justificado depende de:

• cuánto tiempo dura el pico de demanda;
• el retraso máximo permitido para misiones críticas;
• si se dispone de carretillas elevadoras o de algún otro proceso manual alternativo;
• tiempo de respuesta en materia de mantenimiento y estrategia de repuestos;
• el coste del desabastecimiento de la línea de producción.

Evalúe al menos tres estados de la flota

1. Pico normal: Hay N robots disponibles.
2. Interrupción del servicio provocada por un solo robot: Hay N-1 robots disponibles.
3. Crecimiento futuro: un mayor volumen de misiones, rutas más largas o más recursos compartidos.

La cantidad final de compra debería basarse en el riesgo concreto que resuelve cada robot adicional, en lugar de basarse únicamente en el resultado de una fórmula.

12. Facilita a los proveedores estos 8 datos antes de pedirles que calculen el tamaño de la flota

1. Máximo de misiones por hora: cuántas misiones deben completarse en la hora de mayor actividad; en el caso de los reabastecimientos críticos, indique también los picos de 10-15 minutos.
2. Puntos de origen y destino: todos los puntos de recogida y entrega, las direcciones de las misiones y los tipos de misión.
3. Distancia real del recorrido: Mide los trayectos reales que se pueden recorrer en lugar de las distancias en línea recta que figuran en el plano.
4. Carga útil y vehículo de transporte: peso, dimensiones, centro de gravedad y si la carga se transporta en palés, estanterías, carros u otros medios de transporte.
5. Hora de recogida / entrega: tiempo real necesario para la manipulación manual, la elevación, el traslado mediante rodillos, el remolque o los mecanismos personalizados.
6. Distribución de las instalaciones: Planos en formato CAD, DWG o PDF en los que se indiquen pasillos, puertas, cruces, equipos compartidos y zonas de recarga.
7. Horario de funcionamiento: Funcionamiento de 8 horas, 16 horas o 24 horas al día, 7 días a la semana; franjas horarias de recarga disponibles; si se permite el cambio de baterías.
8. Patrón de picos y nivel de servicio: cuándo se producen los picos y cuánto tiempo pueden esperar las misiones críticas.

Cuanto más completos sean estos datos, más fácil le resultará al proveedor ofrecer un resultado fundamentado sobre el tamaño de la flota, en lugar de limitarse a decir: «Recomendamos cinco robots».

En cuanto a la carga útil y el vehículo de transporte, no indiques únicamente el peso de la carga. El módulo superior, el bastidor, la estructura de montaje, el centro de gravedad y las condiciones dinámicas de funcionamiento pueden influir en la selección final de la plataforma. Para un cálculo más detallado, consulta Fdata's Guía de selección y carga útil de chasis para robots móviles.

13. Un proceso sencillo y práctico para determinar el tamaño de una flota de AMR

1. Identifica el número máximo de misiones por hora y comprueba los picos a corto plazo de entre 10 y 15 minutos.
2. Elabora una matriz «De-A» y clasifica las diferentes rutas y tipos de misión.
3. Mide los recorridos reales, los desplazamientos en vacío y el tiempo de recogida y entrega.
4. Calcula la duración total del ciclo para cada tipo de misión.
5. Convertir la demanda de la misión en minutos-robot por hora.
6. Aplica hipótesis sobre la carga, el mantenimiento y un margen de capacidad razonable para calcular el tamaño inicial de la flota.
7. Redondea y calcula cuánto margen de capacidad queda antes de que sea necesario otro robot.
8. Utiliza una simulación o un proyecto piloto para validar el tráfico, las colas, la recarga y las estaciones compartidas.
9. Validar los escenarios N-1 y de crecimiento futuro.
10. Confirma la cantidad de AMR que se va a comprar y, a continuación, comprueba por separado la cantidad de cargadores y su ubicación.

Conclusión: el dimensionamiento de la flota de AMR tiene que ver con lograr un rendimiento máximo estable, no con comprar el menor número posible de robots

El cálculo básico es sencillo:

Pero esa cifra es solo el punto de partida. Un proyecto de AMR real también debe validar los desplazamientos en vacío, la recarga, los cruces, los pasillos compartidos, las colas en las estaciones de trabajo, los picos de actividad en misiones cortas, los fallos de un solo robot y el crecimiento futuro.

Una flota que, sobre el papel, es “lo suficientemente grande”, pero que enseguida acumula retrasos durante los picos de demanda, recarga o mantenimiento, no es realmente operativa.

Si tu cálculo da como resultado 3,4 robots, no te limites a preguntar: “¿Podemos hacer que funcionen tres?”. Una pregunta más útil sería: ¿qué problema resuelve realmente el cuarto robot? ¿La demanda máxima de la misión? ¿El tiempo de recarga? ¿Los retrasos por tráfico? ¿El margen de capacidad? ¿O la fiabilidad del sistema?

Una vez cuantificada esa razón, el dimensionamiento de la flota de AMR pasa a ser una decisión de ingeniería en lugar de una estimación.

¿Está planificando un proyecto de AMR?

Empieza por organizar los puntos de origen y destino, las distancias reales de la ruta, la demanda máxima de la misión, la carga útil, el método de recogida y entrega, y el horario de funcionamiento. Una vez que dispongas de estos datos, podrás Ponte en contacto con Fdata para hablar sobre su proyecto de AMR.

Nota: Este artículo está pensado para la estimación inicial de la capacidad de los AMR y la evaluación de soluciones. Las fábricas, los almacenes, los productos AMR, los sistemas de gestión de flotas y las estrategias de recarga varían considerablemente. Las cantidades definitivas de compra deben validarse utilizando datos reales de las instalaciones, simulaciones y/o una prueba piloto in situ.

Preguntas frecuentes

¿Cuántos robots móviles autónomos (AMR) necesita una fábrica típica?