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Almacenaje automático de simple y doble profundidad

01/04/2005

Los sistemas de almacenaje han evolucionado adaptándose a las necesidadesde un mercado cada vez más exigente, que solicita respuestas de gran calidad de servicio en tiempos reducidos. Las labores que antes serealizaban con la intervención de un elevado número de trabajadores han quedado obsoletas por sus grandes costes de explotación porque, al final, repercuten en el producto y no lo hacen competitivo.

El empleo de soluciones de almacenaje de alta densidad tiene su máximo exponente en el apilado,utilizando la propia unidad de carga (paleta) como parte integral de la estructura. Se trata de sistemas, denominados en bloque, que son muy adecuados para productos de alta rotación, elevada estabilidad y pocas referencias. Sin embargo, tienen grandes desventajas operativas –asumiendo que la seguridad no sea un inconveniente– puesto que la extracción del as paletas que forman el bloque tiene que realizarse necesariamente sin que dicha estabilidad estructural se vea afectada.

Por lo tanto, es poco probable que coincida con las necesidades logísticas de la demanda.Los sistemas convencionales basados en estructuras metálicas o estanterías aportan una gran capacidad de almacenamiento y una excelente operatividad, permitiendo el acceso individualizado a cada una de las unidades de carga situadas en su interior.

Además, ofrecen la posibilidad de estibar a mayor altura por lo que la capacidad obtenida es igual o superior a la que se consigue a través del apilado. A su vez, con la combinación de las estanterías metálicas y los elementos automáticos de manutención o transelevadores se puede incrementar la altura de la estructura hasta obtener una densidad superior de almacenamiento con acceso individualizado a la carga.

Por esta razón, los almacenes automáticos cada día tienen mayor fuerza a la vez que reúnen todos los requisitos para una gestión y una manipulación de altas prestaciones. Lógicamente, la ubicación de la mercancía en el interior de las estanterías del almacén es uno de los pasos necesarios en los procesos de distribución. Las técnicas y formas empleadas son numerosas. No obstante, de todas ellas las de uso más común y similares morfológicamente hablando son los sistemas de extracción de carga de simple y doble profundidad.

 

La simple profundidad

El sistema de simple profundidad es el más extendido en todos los entornos de estocaje y preparación de pedidos en los que la rapidez del servicio prima ante la capacidad de almacenamiento. La estructura permite acceder directamente a todos los huecos de las estanterías, por tanto, en entornos automáticos, el transelevador no debe realizar ningún movimiento adicional para liberar espacio y acceder a la unidad de carga a extraer.

al acceso directo se traduce en una rapidez que en circunstancias operativas determinadas es necesaria para la viabilidad de la instalación.Las estanterías de este tipo de almacenes, además de soportar las cargas, tienen que aguantarl os esfuerzos laterales que produce el transelevador a la hora de realizar las maniobras de ubicación y descarga. Unos esfuerzos que se reparten por la estructura y se trasladan al suelo mediante sistemas de arriostrado verticales y horizontales, proporcionando una gran estabilidad a todo el conjunto.

Por otra parte, los sistemas automáticos disponen de separaciones de seguridad entre las cargas y los elementos del entorno en el que se manipulan. Dichas separaciones se utilizan para evitar que las unidades sean movidas accidentalmente por las horquillas del transelevador o por algún componente del mismo. En el caso de las estanterías de simple profundidad las distancias son muy pequeñas y permiten que el espacio se pueda aprovechar al máximo.

Esto es posible gracias a que los esfuerzos a los que es sometido el transelevador a la hora de trasladar, por ejemplo, las paletas por el pasillo y a su posterior ubicación en el hueco son absorbidos fácilmente por la estructura de estas máquinas. De esta forma no sufren deformaciones que se tengan que traducir en espacios de la estantería. Los transelevadores y los sistemas de manipulación de cargas están realizados con materiales robustos y lo más livianos posible, pero con una cierta elasticidad que les confieren un gran carácter operativo. Por tanto, económicamente,se amortizan en un reducido espacio de tiempo.

 

La doble profundidad

En cuanto al almacenamiento en estanterías dedoble profundidad constituye un método de estocaje de alta densidad y es casi exclusivo de los entornos operativos automáticos; la carga que pueden manipular las carretillas elevadoras que incorporan dispositivos para acceder a la doble profundidad dista mucho de los 1.500 kg que maneja un transelevador de estas características.

En un solo pasillo de estas características se almacena casi la misma cantidad de unidades que en dos pasillos de estanterías de simple profundidad, requiriendo, además, menos espacio. Sin embargo, la operativa de una instalación gestionada por tales transelevadores es un poc omás lenta que las de sus homólogos de simple profundidad. Sin olvidar que la gestión que realizan en los pasillos es diferente en cuanto a las labores de extracción de las unidades decarga y, en menor medida, en los procesos de almacenamiento.

Existen dos clases de extracciones: las directas y las que precisan reubicación. El primer tipo es el que se produce a partir de las ubicaciones situadas en la primera profundidad de la estantería (las más cercanas al pasillo) y en las de segunda cuando la anterior está libre. El transelevador, generalmente, es más lento por tener un recorrido más largo de horquillas a la hora de recoger, por ejemplo, las paletas de la segunda profundidad.

El otro tipo de extracción tiene lugar cuando se precisa extraer una paleta ubicada en el segundo hueco, siempre que el primero esté ocupado. Para liberar el acceso, la máquina tiene que retirar la carga de la primera profundidad, depositarla en una ubicación libre y después coger la unidad solicitada. Esta operación se traduce en un incremento en el tiempo de extracción. Por tanto, en las ubicaciones iniciales y en las posteriores reubicaciones(en el caso de que existan) hay que evitar estos movimientos dando prioridad en la ocupación a los huecos de segunda profundidad y colocando delante de ellos artículos idénticos o de muy alta rotación.

Las industrias con pocas referencias y un alto grado de movimientos son unas fieles candidatas a este sistema de almacenaje, en el que la gestión de las ubicaciones tiene un destacado papel en la operativa global del almacén. Las estanterías en las que operan los transelevadores de doble profundidad están diseñadas para que puedan soportar los esfuerzos que transmiten cuando realizan las labores de almacenaje o recogidas. El conjunto de la estructura metálica dispone de la mitad de los elementos de arriostrado que se montan en una instalación de simple profundidad, por lo que éstos deben ser de mayor envergadura.

Sin embargo, la utilización de un sistema de almacenaje de simple o doble profundidad en realidad depende de los requerimientos operativosy de la capacidad que se pretenda obtener de la instalación. Para ello es necesario gestionar adecuadamente las entradas; realizar unas reubicaciones periódicas de los productos que en función de su ABC pierdan o ganen protagonismo en la operativa; y acertar en la elección del sistema de preparación de pedidos.

 

Las reglas del almacenaje

Los sistemas automáticos permiten una gestión global del almacén basada en un conjunto de reglas que se han definido a la entrada de los productosen su interior. Si lo que se quiere es aumentar su rentabilidad éste tiene que ser capaz de poder dar solución a todas las necesidades y exigencias que dicta el mercado. Por este motivo, los artículos a ubicar deben reflejar estos cambios variando su posición en la estantería en función del ABC de salidas.

Tal escenario se da en muchos almacenes con un alto porcentaje de preparación de pedidos, los cuales no están formados por las propias unidades de carga sino por las referencias que integran dichas unidades. Este tipo de entornos puede provocar que un producto tenga que ser reubicado en una posición más acorde con sus movimientos y así optimizar el rendimiento del sistema (medios de movimentación,personal manipulador, etc.) cada vez que se tenga que acceder a él.

La reubicación sólo se produce cuando la gestión de tal artículo merma mucho la operativa del global de la instalación. Una problemática que se resuelve fácilmente en un almacén automático, porque es el propio sistema informático de gestión el que se ocupa de los procesos derivados de la recolocación. Por otra parte, conceptualmente, la importancia de la operativa en un entorno automático equilibrado se encuentra en las posiciones en las que se produce una interacción con el operario.

Con un grado de relevancia ligeramenteinferior se posiciona el sistema de transporte de las unidades de carga hasta el almacén y, en último lugar, está el sistema de almacenamiento.Un buen control de las posiciones interactivas y del sistema de transporte continuo dan como resultado una gestión integral en consonancia con las necesidades para las que se ha diseñado la instalación.

 

Criterios que hay que seguir

Existen diferentes criterios por los que se debe guiar un sistema automático en cuanto al almacenaje en sí mismo. Son pautas aplicables a todos los productos que se ubiquen en su interior y, mayormente, marcan su destino. Además, es fundamental prever, en la medida de lo posible, cómo será expedido el artículo que se pretende introducir en el almacén, puesto que de ello depende la máxima rentabilidad de la instalación.

De forma genérica, las principales reglas que rigen los procesos de almacenamiento son:

a)La fecha de entrada o caducidad: dentro de este apartado se incluyen los tipos de almacenamiento en los que se pretende respetar la antigüedad de los productos que se encuentran en el almacén. La expedición de un artículo u otro de la misma referencia dependerá de aquel cuya fecha de caducidad esté más próxima o que tenga la fecha más antigua de entrada.

b) La gestión de los lotes: se trata de una variante de la regla anterior. Los procesos productivos continuos dan como resultado artículos idénticos, que tal vez son tratados conjuntamente a la hora de hacer los llegar al usuario final, pero en la recepción en el almacén es necesario hacer una distinción por lotes de fabricación. En instalaciones automáticas de más de un pasillo, con el fin de no saturar las entradas y salidas de los transelevadores, se produce un reparto equilibrado de este tipo de mercancía en todas las estanterías. Esta acción permitirá homogeneizar y realizar una gestión más versátil.

c) La naturaleza del artículo: dependiendo de cual sea la morfología de los productos pueden recibir un tratamiento distinto del resto. Tal vez resulte interesante que aquellos de un coste elevado estén ubicados en espacios dotados con sistemas de seguridad especiales, una recomendación también válida para las referencias inflamables o, por ejemplo, para las que deben mantener una cuarentena.

En muchas ocasiones, estas condiciones de almacenamiento transgredirán normas que pueden afectar a la operativa conjunta del almacén pero lo que debe primar, ante todo, es la seguridad en el interior de estas estancias. Por esta razón, un buen diseño inicial tiene que permitir que situaciones de este tipo no supongan grandes costes de manutención.

 

Picking en entornos automáticos

Existen dos tipos de preparación de pedidos en este tipo de entornos: uno totalmente automático y otro denominado producto a hombre. En el primero, durante todo el proceso, no es necesaria la intervención de un operario porque el sistema automático se ocupa de extraer las unidades de carga del almacén.

Esta operativa se da en los casos en los que dicha unidad de carga corresponde exactamente a lo que posteriormente será expedido al cliente final. En el segundo caso, la preparación de pedidos requiere la intervención de un operario para tomar las referencias a suministrar de la unidad de carga. El hecho de que no necesite transitar por el interior del almacén permite dotar a su puesto de trabajo, donde realiza el picking, de una serie de elementos ergonómicos que facilitan su labor haciéndola más productiva y agradable.

Dentro del concepto producto a hombre en almacenes automáticos existen muchas operativas diferentes, de forma que se puedan optimizar al máximo los movimientos del transelevador. Entre ellas, las más destacables son:

1) La preparación de albaranes independientes en una posición de picking: se trata de la operación más parecida a la técnica usada habitualmente en los almacenes sin automatizar y se basa en tomar un albarán o pedido e ir siguiendo por orden cada una de las líneas que lo componen hasta completar la totalidad. En estos casos, el sistema o transelevador debe ir abuscar la unidad de carga a su ubicación y llevarla hasta la posición donde se encuentra el operario. Una vez que ha cogido los artículos solicitados, la máquina la devolverá a su posición original e irá a buscar la siguiente para seguir completando el pedido.

La acción se producede forma continuada, de manera que el trabajador siempre tendrá la siguiente línea del albarán preparada para gestionar. Por otra parte, la preparación necesita un alto rendimiento de las tareas del transelevador para poder dar continuidad a todas las órdenes de picking en el tiempo que se desarrolla esta labor.

2) Agrupación de albaranes por rutas: una forma de optimizar los movimientos que debe realizar el transelevador es hacer que puedan servir para más de una línea de albarán. El operario rentabiliza la salida de la unidad de carga a su estación de trabajo y extrae a la vez todas las referencias iguales contenidas en los albaranes de una misma ruta. Esta operación podrá ser muy provechosa en almacenes en los que existe una cantidad pequeña de diferentes referenciasy un marcado ABC de venta. Adicionalmente a la posición de picking, el sistema necesita una gestión aparte en la que se le indique al operario cuál es el albarán que requiere y la cantidad de unidades de expedición de esa líne aque está preparando.

Dependiendo de la cantidad de pedidos por ruta que sea posible preparar al mismo tiempo, se pueden optar por el put to light, la mesa multipedidos, el clasificador automático, etc. Sectores como el de ferretería, alimentación o perfumería son candidatos a la utilización de estos métodos de preparación de unidades de expedición. Por el contrario, en campos como los recambios de automoción o la gestión documental no es muy clara su aplicación.

3) Agrupación de albaranes por coincidencia de productos: básicamente, el funcionamiento reside en la unificación de todos los albaranes a preparar a lo largo del día en conjuntos que tengan como factor de coincidencia un determinado producto. La operativa hasta el posicionado de la unidad de carga en la estación de picking es la misma que en los anteriores casos. La gran diferencia radica en la utilización de sistemas ƒ anexos que gestionan la unidad de expedición.

Estos sistemas deben ser capaces de absorber un gran número de pedidos que se están procesando a la vez por un mismo operario. Pueden tratarse de mesas multipedidos o sistemas de clasificación automática, en los que el operario tan sólo debe depositar la suma de referencias que el procedimiento le dicte y éste se encargará de distribuir la cantidad de artículos que la línea del albarán indique.Tal método tiene un coste elevado pero un retorno de la inversión muy interesante que lo hace atractivo para empresas con gran cantidad de referencias y lotes de productos. La industria textil en su vertiente de venta y distribución del producto final es un claro candidato.

 

Para recordar

La importancia del elemento manipulador de las unidades de carga en el interior del almacén automático está directamente relacionada con los requerimientos operativos de la instalación, no con la gestión de stocks. Si extrapolamos su funcionamiento a un sistema convencional administrado manualmente la relevancia de cómo se almacena en la estantería es elevada ya que de ello depende el funcionamiento y la lentitud en la preparación de los pedidos.

En dicho sistema convencional esta carencia se traducirá en la utilización de más recursos para suplir la falta de gestión, al contrario que en un entorno automático donde se dispone de un SGA (Sistema de Gestión del Almacén). Por otra parte, el hecho de que en una estantería de doble profundidad de un almacén automático una unidad de carga esté ubicada en el primer hueco o en el segundo sólo afecta al tiempo que dedique el sistema a extraer esa unidad, ya que en ningún momento resulta inaccesible para eltranselevador.

Gracias al progreso y a los adelantos que se están obteniendo en el campo de la robótica, actualmente se dispone de elementos de posicionamiento y de detección de obstáculos de gran resolución. La combinación de todos ellos, junto con una adecuada programación de la operativa, da como resultado una considerable reducción de los retrasos ocasionados en el acceso a la segunda profundidad.