Aprendizaje basado en retos: Optimización del proceso de carga y descarga de mercancía

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Este fue el reto al que se enfrentaron 60 estudiantes de la Universidad Politécnica de Madrid en la segunda edición del hackathon iDΣΛ Challenge, un proyecto de innovación educativa promovido desde la ETSI Aeronáutica y del Espacio.

Durante una mañana, 60 estudiantes de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) dejan de lado sus clases para aprender de otro modo, a través de un proyecto de aprendizaje basado en retos, denominado iDΣΛ Challenge.

Esta es la segunda edición del evento, un proyecto de innovación educativa de la UPM del mismo nombre con el que se pretende promover el aprendizaje significativo de competencias transversales (liderazgo, comunicación, trabajo en equipo), fomentar la colaboración universidad-empresa y facilitar la detección del talento y la incorporación de los estudiantes al mercado laboral. “iDΣΛ Challenge busca que aprendan a trabajar en grupo, a convencer, a visibilizar su talento”, explica Consuelo Fernández, responsable del proyecto y docente de la ETSI Aeronáutica y del Espacio (ETSIAE).

Precisamente es la ETSIAE el centro que acoge el hackathon, pero dado el éxito de la edición anterior, este se ha abierto a la participación de estudiantes procedentes de otros centros de la UPM. En esta ocasión han sido seleccionados estudiantes de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería y Diseño Industrial (ETSIDI), de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Sistemas Informáticos (ETSISI), de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales (ETSII) y de la propia ETSIAE, pues la iniciativa ha despertado tanto interés que se han recibido casi el doble de solicitudes para las plazas disponibles.

Desarrollo del reto
Con los 15 equipos ubicados en la sala donde se celebra la competición, lo primero es desvelar el reto tecnológico real al que van a enfrentarse, algo que desconocen totalmente hasta ese instante. El elegido ha sido: “Medidas para la optimización del proceso de carga y descarga de mercancía. Ideas para reducción de tiempos de esperas, automatización de procesos y mejoras en las condiciones de trabajo”.

Y arranca la competición, en una jornada a contrarreloj que se desarrolla en varias fases. En primer lugar, disponen de 40 minutos para recopilar información, e investigar sobre el reto planteado. En la siguiente etapa, la de ideación propiamente dicha, trabajan a través de la metodología Design Thinking para encontrar de forma colaborativa una posible solución. Lluvia de ideas, mesas llenas de post-it de colores, deliberación para seleccionar la más adecuada y desarrollo de la misma para realizar una presentación ante el jurado de apenas 1-2 minutos en la que convencer para ser uno de los cinco equipos que pasan a la siguiente ronda.

En la siguiente etapa, los cinco equipos finalistas evolucionan la idea y la desarrollan más en profundidad, enfrentándose a los nuevos retos que surgen a la hora de conseguir una solución a partes iguales innovadora y viable, tal y como ocurre en la propia industria. Esta fase, de en torno a una hora de duración, concluye con una presentación final de 5 minutos y la defensa de su solución ante el jurado, que también les hacen preguntas para que entren en detalle en alguno de los aspectos de la solución aportada.

El jurado otorga 4 premios: comunicación, innovación, potencial de mercado y mejor idea global. A este premio se suma un premio popular decidido por los 60 participantes y destinado a uno de los 15 equipos.

Ideas de los equipos premiados
Ese premio popular fue concedido al equipo de Jorge Varadé, Jorge Jesús Moreno, Miguel Rodríguez y Claudia Carmona, todos estudiantes del Grado en Ingeniería Aeroespacial en ETSIAE, que presentaron un modelo de inteligencia artificial con redes neuronales, preentrenado para detectar el volumen del equipaje, con el objetivo de optimizar y automatizar la distribución del equipaje en la bodega, disminuir el tiempo de llenado y mejorar considerablemente la ergonomía de los operarios. “Creemos que nuestro hándicap para no pasar de ronda fue que se centraba demasiado en el avión, sin embargo, la valoración conjunta de innovación, mediante el uso de la inteligencia artificial y la aplicabilidad en el mercado, pues no es compleja de implementar, ayudaron a que obtuviéramos la mayoría en el voto de los 60 participantes”, explican.

El premio de “Comunicación” fue para una propuesta que reducía las pérdidas de maletas y aumentaba la rapidez en su clasificación y transporte, a través de un pallet inteligente, a cargo de cuatro estudiantes de grado y máster de la ETSIAE. Pero tan importante era la idea en sí como saber transmitirla al jurado en las dos ocasiones en que se expone durante la competición, ambas con tiempo limitado. “Al exponer la idea los factores claves fueron sin duda la claridad y la confianza. Al tener poco tiempo era determinante no confundir a los mentores, además de transmitirles seguridad en la idea para reforzar el mensaje”, afirman José Ventura, Laura Fernández, Jorge Pertiñez y Pablo Díaz, integrantes del equipo.

El premio de “Innovación” recayó en David Moreno, Víctor Riera, Ángel Martínez, Juan Irisarri, estudiantes del Máster Universitario en Ingeniería Aeronáutica (MUIA), que decidieron emplear contenedores modulares que permitan cambiar su geometría, facilitando la adaptación de estos a distintos compartimentos de carga (fuselaje de avión, remolque de camiones…). “Dichos contenedores poseerían paredes internas hinchables con aire a presión que rellenarían el espacio vacío dentro del contenedor fijando y asegurando las mercancías, ahorrando notablemente el tiempo necesario en fijarla. Por último, implementamos el proceso de llenado de contenedores empleando inteligencia artificial para distribuir la mercancía en el interior de los contenedores de la manera más rápida y eficiente mediante el uso de una cinta transportadora móvil. Esto no sólo agilizaría y reduciría el tiempo de carga de mercancía, sino que aumentaría la seguridad eliminando al operario en el proceso de llenado de los contenedores”, sostienen.

El premio de “Potencial de Mercado” fue otorgado a una idea para optimizar la carga y descarga de mercancía en polígonos industriales donde se encuentran tanto grandes empresas como empresas satélites, usando una combinación de tecnologías ya existentes (túneles de vacío, detección de materiales, cortafuegos) y la infraestructura presente para reducir costes y hacerlo así atractivo a la industria. “Además de en la viabilidad económica y mejora del tiempo, nos hemos centrado en la seguridad y prevención de riesgos laborales, desarrollando sistemas de protección, ya que creemos que es uno de los grandes problemas actuales” explican Elena Hernández, Tania Baluja, María González y Ana María Mateo, estudiantes del Grado en Ingeniería Aeroespacial en ETSIAE.

Y finalmente, el premio a “Mejor idea global” fue para cuatro alumnas de ETSIDI: María Bardera, Marina Castro, Cristina Álvarez y Alejandra Cabello. “Presentamos Ant-Load, una solución para la optimización de carga y descarga de mercancías, mediante un sistema de clasificación de paquetes irregulares. Estos paquetes pasan por un escáner que nos determina sus propiedades, como el peso o la geometría, para después ser distribuidos a los contenedores de mercancías mediante vehículos autónomos a lo largo de una red de trayectorias tridimensionales, inspirándonos en el sistema de un hormiguero. Posteriormente estos paquetes serán colocados en sus respectivos contenedores mediante un brazo robótico, que recoge todos los datos obtenidos del escáner, y los coloca haciendo un aprovechamiento óptimo del espacio. Este sistema aporta una máxima eficiencia, automatización y seguridad del proceso”, explican las estudiantes del Grado en Ingeniería del Diseño Industrial y Desarrollo del Producto.

Colaboración universidad-empresa
Otro de los puntos fuertes de esta iniciativa es la colaboración universidad-empresa. La implicación de las entidades y empresas es altísima, siendo estas una parte activa del proyecto, tanto en las actividades formativas previas que se ofrecen para prepararse para el reto como durante la celebración del mismo, aportando expertos como mentores y miembros del jurado y montando stands informativos con personal de Recursos Humanos.

Este tipo de iniciativas, que saca a los estudiantes de las aulas y los pone frente a retos reales de la industria constituyen una oportunidad para las empresas, “queremos estar presente en la cantera de nuevos talentos que se forman en las universidades, por ello, aprovechando nuestro 50 aniversario, hemos querido tener mayor presencia con el alumnado. Experiencias como el hackaton de iDΣΛ Challenge son eventos perfectos para comenzar esta búsqueda activa de nuevos miembros de nuestra organización”, explica desde CEMOSA su director Corporativo, Andrés Céspedes.

AERTEC, que ya ha participado en las dos ediciones del reto, confirma esa búsqueda de talento e ideas rompedoras en el ambiente universitario. “Apoyamos esta iniciativa con la vocación de inspirar la innovación a los estudiantes de ingeniería desde los retos reales de nuestros clientes. iDΣΛ Challenge es una gran oportunidad para que la universidad entienda el papel que desempeña AERTEC en el sector aeroespacial y nos permite establecer contacto de primera mano con el talento que emana de las Escuelas de Ingeniería de la UPM”, explica Pedro Pablo Sánchez, director de Innovación de AERTEC.

Por su parte, los estudiantes tienen claro que esa relación directa con las empresas, que a veces no es fácil de obtener, les beneficia. “Este reto nos motiva de cara al futuro laboral por el contacto que hemos tenido con las empresas participantes, ya que hablando con sus trabajadores hemos descubierto algunos proyectos de interés para nosotras y posibles prácticas o programas a los que optar”, afirma María González.

Durante la competición los equipos cuentan con la ayuda de mentores profesionales que son un apoyo fundamental para guiarles: “Nuestra mentora, Beatriz Carazo de Isdefe, aportó ideas sobre logística muy prácticas para elaborar nuestra solución”, explican los ganadores del premio popular. En la misma línea apunta María, mentorizada por Álvaro González, miembro de la Unidad Militar de Emergencias: “Gracias a los consejos de nuestro mentor pudimos desarrollar la idea más en profundidad y también nos guió a la hora de preparar la exposición”.

El equipo ganador de iDΣΛ Challenge reconoce haberle sacado mucho partido a su participación en el concurso “también aprendimos con las charlas previas al concurso, y el poder establecer un contacto con las empresas que vinieron fue un punto de atracción para apuntarnos”. Además, insisten en la importancia de la ayuda profesional que ofrece la figura del mentor, en su caso, Francisco A. García Villena, responsable de Transferencia e Innovación de CEMOSA, que destaca “su efervescencia de ideas, la capacidad de sintetizarlas y presentarlas de una manera atractiva. Personalmente, me sorprendió cómo con ciertas pautas pudieron llevar a buen término su idea Ant-Load”.

Por su parte, los que no llegaron a la final, tuvieron ese contacto con las empresas en los stands. “Como no fuimos seleccionados para la fase final pudimos pasar más tiempo hablando con las empresas y esa parte fue enriquecedora y pragmática”, reconoce Jorge.

Han participado en iDΣΛ Challenge 2022 las siguientes empresas: Airbus, GMV, ITP Aero, AERTEC, Capgemini, PwC, GESNAER, Isdefe, CEMOSA y Piedrafita Systems. Y han colaborado las siguientes entidades: Club de Vuelo UPM Akaflieg Madrid y el Ayuntamiento de Madrid, la Unidad Militar de Emergencias del Ministerio de Defensa y Barrabés.BIZ.

Aprendizaje motivador
Todos los participantes coinciden en definir iDΣΛ Challenge 2022 como una experiencia “interesante y enriquecedora”. “No solo nos ha permitido interactuar con distintas empresas y aprender de su manera de pensar, sino que el reto fomenta la creatividad, agilidad e innovación a la hora de pensar en posibles soluciones al problema. El challenge te ayuda a, aplicando los conocimientos aprendidos en la carrera, tener una filosofía de trabajo algo distinta a lo que estamos acostumbrados en clase. Nos parece muy positivo que se fomenten estas actividades, que permiten aprender otras formas de pensar a la hora de afrontar obstáculos”, explica Ángel, del equipo de ganadores de la idea más innovadora.

Ser creativos y trabajar en equipo son otros de los aspectos que potencian este tipo de retos. “Al ser este un desafío contrarreloj, de un tema más bien desconocido para nosotras, ha sido necesario sacar nuestra creatividad y trabajar en equipo, acercándose a la verdadera dinámica de empresa, explican algunos de los participantes.

“Este reto nos ha permitido mejorar la capacidad de exposición, la resolución de problemas y trabajo en equipo, así como trabajar mano a mano con profesionales del sector y contactar con el mundo empresarial”, algo que valoran muy positivamente los estudiantes.

Las ganadoras, por su parte, reconocen que este tipo de iniciativas, “nos permiten desarrollar más nuestras capacidades, además de disfrutar mientras resolvemos un reto en equipo. El tema propuesto nos gustó mucho, ya que como ingenieras de diseño industrial vimos una oportunidad de aplicar nuestros conocimientos y crear algo interesante”.

Cristina Cuerno, directora de ETSIAE, ha remarcado que este reto es motivador y permite a los estudiantes “complementar su formación académica con habilidades transversales tan demandadas por las empresas en un entorno profesional cada vez más competitivo. Dada la aceptación y el éxito de la iniciativa en estas dos ediciones pensamos que es un evento que ha venido para quedarse”.

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