manutencion

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Índice

1 - Introducción

2 - Unidad de carga

3 - Almacenaje

4 - Elementos de transporte

5 - Preparación de pedidos

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Introducción: Introducción a la manutención

Definición

Operaciones de manipulación realizadas dentro de una instalación logística que noimplican transformaciones físicas del producto:

- Carga y descarga

- Transporte interno (desplazamientos dentro de la instalación)

- Etiquetaje

- Controles de calidad

- Preparación de pedidos

Sistemas utilizados para realizar las operaciones Sistemas de Manutención

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Principios generales de la Manutención

1- Utilización de elementos adecuados

- Ajustarlos a las características del producto (peso, granel, envasado, tamaño, etc)

- Evitar sistemas especiales

2- Reducción del número de operaciones

- Minimizar el envasado y empaquetado

- Evitar exceso de frecuencia de transporte

- Evitar manutención manual

Objetivo: Minimizar costes

Estudio global e integrado de todas las operaciones de manutención

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Estudio operaciones de Manutención

Aplicación a Centros de distribución

- Definición de las operaciones de un centro de Distribución

- Definición de los criterios básicos de diseño

- Aplicación (preproyecto) a un centro automatizado

- Presentación de las diferentes opciones de manutención, entre ellos:

. Tipos de almacenajes

. Elementos mecánicos de transporte: utilidad, prestaciones,..

. Elementos mecánicos de preparación de pedidos

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Introducción: Centros de distribución

Tipos de centros

Existen tres tipos de centros básicos:

Centro de producción

Centro de distribución

Centro de clasificación

Fuente fotos: Siemens

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Centro de distribución•Consolidación de pedidos con respecto a stock.•Enlazado con los sistemas de preparación de pedidos y almacenaje.

–Se completa la cadena de distribución y almacenaje, cerrando el ciclo logístico.

Fuente: Siemens

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Diferencias entre almacén y centro de distribución

Almacén Centro de Distribución

Funciones Gestión delalmacenamiento

Gestión del flujo dematerial

Costes Instalación Instalación y Mano deobra

Ciclos Meses, semanas Horas o días

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Procesos básicos

- Recepción del producto

- Clasificación por referencias

- Transporte

- Almacenaje

- Preparación de pedidos

- Expediciones


Descarga Paletización

Almacenaje

Desalmacenaje Desplazamiento zona ‘picking’

pickingDesplazamientozona expedición

Grupaje destinos

Expedición

Desplazamiento zona almacén

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Consideraciones generales sobre los Centros de distribución

- Los procesos integrados en el conjunto de actividades logísticas

- Cantidades almacenadas deben garantizar el nivel de servicio al mínimo coste

- La distribución del centro debe considerar:

. Espacio empleado: utilización máxima del espacio disponible

. Movimientos interiores: recorridos mínimos

. Tráfico interior: no interferencias

. Unidad de carga: máxima dimensión comporta mínimo número de movimientos

. Tiempo de operación: mínimo tiempo implica menor mano de obra

. Manipulaciones: mínimo nº de manipulaciones

. Riesgos: minimización

- Facilidad para modificaciones futuras en función de las necesidades

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Zonas de un Centro de distribución

Relacionadas con los procesos básicos que se le realizan a una unidad de carga:

- Muelles y zonas de maniobra: zona de maniobra de los camiones.

-Zona de recepción: comprobación y clasificación del producto recibido.

-Zona de stock (zona de estanterías): zona de ubicación de los productosdurante un período de tiempo.

- Zona de preparación de pedidos: recuperación de los productos de la zona destock para ser enviados.

- Zona de expedición: consolidación de las mercancías que han de enviarse ycarga de los camiones.

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Fuente: Mecalux

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Estanterías

Cabecera detransporte

Zona depicking

Expedición RecepciónRecepción

Expedición

Estanterías

Zona de picking

Transporte

Transporte

Estructura de los Centros de distribución

Estructura en ‘U’ Estructura lineal

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Consideraciones generales para el diseño

Puntos que deben considerarse

- Objetivos del almacén

- Limitaciones

- Datos base para el diseño

- Dimensiones

- Descripción de la unidad de carga

- Descripción y especificación de los sistemas de manutención

- Descripción de los sistemas de preparación de pedidos

- Distribución el planta

- Descripción de los sistemas de información y control

- Recursos humanos

- Costes

-Calendario de realización


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Proceso de diseño

Datos de partida


Cálculo de la capacidad estática

Cálculo de la capacidad dinámica

Diseño en plantay sistemas detransporte

Capacidad dinámica: flujo de unidades de carga servida por la instalación.Se consideran:- Entrada de material de reposición- Entradas/salidas de almacén a zona de preparación de pedidos- Expedición de los pedidos

Rentabilidad económica

Capacidad estática: Cantidad de producto que podrá almacenarse.Se consideran:- Número de unidades de carga mínimo/máximo para cada referencia- Tipo de unidades de carga- Especificaciones de estanterías

Rentabilidad económica: Capital inmovilizado, Inversiones , nº operarios

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Datos generales de partida

-Dimensiones de la parcela disponible

-Capacidad de almacenaje:

. Número de referencias y stock de cada una de ellas

. Recepción diaria de mercancía (reposición)

. Pedidos diarios y composición

- Datos técnicos de las instalaciones:

. estanterías

. elementos de transporte

. sistemas de preparación de pedidos

- Turnos de operarios

- Costes


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Datos específicos-Tipo de producto: Características, medidas, Unidad de carga, nivel de stock, estacionalidad, etc

- Características de los pedidos: Medidas de los pedidos (líneas por pedido, unidades por pedido, etc)

- Recepción de los productos: tipo de vehículos, medidas de las cargas de envío,paletización/no paletización de la carga.

- Expedición de los productos: tipos de vehículos, medida de las cargas de envío.

- Estanterías: tipo de almacenaje

- Preparación de pedidos: Métodos de preparación, stock disponible en lasestaciones de preparación, etc

- Consolidación de pedidos: Consolidación o agrupación, espacio necesario, flujode material etc

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Ejemplo de proceso de cálculo

- Nº de referencias

- Nivel de stock

Capacidad estática

- Especificación de estanterías- Parcela disponible

-

- Tiempo de ciclo depreparación de pedidos

- Composición de lospedidos

- Nº operarios

-Turnos de trabajo

-Nº pedidos/operario

- Reposición

-

Capacidad dinámica

Posibilidades de almacén:

Nº pasillos, longitud, altura,

Elementos de almacén

- Tiempos cicloelementos transporte-

Configuración final yDiseño en planta

-

- Conexiones de transporte entre zonas

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Análisis de alternativas para un centro de distribución

Ejemplo: Necesidad de almacenaje con altos flujos

Datos de partida:Necesidades de almacenaje: 4000 europaletasPeso unidad de carga: 1000kgAltura unidad de carga: 1500 mmMovimientos diarios:

- 500 paletas completas- 500 paletas preparación pedidos

Nº de referencias: 400

Alternativa 1: Almacén automáticoAlternativa 2: Almacén convencional

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Análisis de alternativas de la zona de almacenaje

Alternativa 1: Superficie= 978 m2

Longitud=77m ; Ancho = 12,7 m, Alto = 12,2 m

Nº pasillos= 2 ; Filas estanterías=4

Estanterías: doble profundidad

Sistemas de manutención: 2 transelevadores; 1 carretilla, 1transpaleta eléctrica

2 operarios por turno

Alternativa 2: Superficie= 2352 m2

Longitud=30m ; Ancho = 68 m, Alto = 10 m

Nº pasillos= 14 ; Filas estanterías=28

Estanterías: simple profundidad

Preparación de pedidos: niveles de carga inferiorestanterías mediante transpaletas manuales (3)

Movimientos paletas: carretillas elevadoras(3)

Dos turnos: 3 operarios/turno Fuente: Mecalux

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Cálculo de la capacidad dinámica de un Centro de distribución

Definiciones:- Cadencia de trabajo: número de unidades que se almacenan, o desalmacenan,

en la unidad de tiempo. Depende de:. Nº de transelevadores. Nº ciclos por transelevador:

- Secuéncia de movimientos- Disposición puntos transferéncia (entrada-salida)- Rendimiento del transelevador

- Tiempo de ciclo: Duración de un movimiento completo (caso de transbordo debetenerse en cuenta el tiempo correspondiente)

Norma UNE 58- 912- 86 : Objeto y campo de aplicación- Cálculo del tiempo de ciclo de trabajo de los transelevadores. Válidas para

transelevadores con mando automático- Proporcionan un método uniforme para el cálculo de los tiempos de ciclo de

trabajo de los transelevadores con el fin de determinar su cadencia detrabajo.

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Ciclos de transelevadores1- Ciclo Simple

- Reposición

Recogida de paleta en cabecerade almacén

Transporte hasta ubicaciónalmacén y situarla

Desplazamiento en vacío desdecabecera de paletas hastaubicación en el almacén

Transporte hasta cabecera depaletas

- Extracción

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Magnitudes:

- Coordenadas (x, y) de los puntos de entrada (E) y salida (S): puntos de entrega.- Coordenadas (x, y) de los puntos teóricos de referencia (P1, P2) para almacenar

y desalmacenar.- Recorrido máximo de elevación: H- Recorrido máximo de translación: L- Velocidades máximas de translación, vx, y de elevación vy.- Aceleraciones de translación, ax, y de elevación ay

- Tiempo de movimiento entre dos puntos: t.- Tiempo de horquillas: t0.- Tiempo medio de un ciclo: T.

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Casos más frecuentes:

1- Puntos de toma y entrega en vértice inferior

Punto x y

E=S 0 0

P 1 L /5 2H /3

P 2 2L /3 H /5

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Cálculo de la capacidad dinámica: ciclo simple

esquema para la obtención de los tiempos ciclo simple

P2 =

P1 =15

L, 23

hFH IK23

L, 15

hFH IKteleva f0 1Æ

tdespd i0 1Æ

25


Cálculo de la capacidad dinámica: ciclo simple

t máx t telev desp0 1 0 1 0 1, ,= Æ Æa f d i{ }


t t t t0 1 0 0 0 1 1 02, , , ,= + + t t t t0 2 0 0 0 2 2 02, , , ,= + +

Tt t

s =+0 1 0 0 2 02

, , , ,

Tiempos de ciclo del transelevador P1 y P2

Tiempo de ciclo medio

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Cálculo de la capacidad dinámica: ciclo combinado

Movimiento combinado del transelevador: dos operaciones por ciclo- Reposición y extracción

Recogida de paleta en cabecerade almacén

Transporte hasta ubicaciónalmacén y situarla

Desplazamiento en vacíohasta otra paleta del almacény recogida

Desplazamiento hastacabecera paletas ydepositarla

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esquema para la obtención de los tiempos ciclo combinado

P2 =

P1 =15

L, 23

hFH IK23

L, 15

hFH IKteleva f0 1Æ

tdespd i0 1Æ

28



Tiempo de ciclo medio




T t t t td = ◊ + + +4 0 0 1 1 2 2 0, , ,

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Definición de las distintas unidades

• Unidad de consumo: es la menor unidad de producto que el consumidor puedecomprar al detalle.

• Unidad de entrega: es una agrupación formada por unidades de consumo quepermite una explotación optimizada de los sistemas de producción, distribución ocomercialización.

• Unidad de preparación de pedidos: es la unidad mínima de producto que se puedeservir a un cliente para cada referencia.

• Unidad de carga

Unidad de carga: Definiciones

30


Fuente: Warehouse&Distribution Science

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Unidad de carga

La unidad de carga o unidad de manipulación es un conjunto de artículos agrupadosjuntos constituido para la manipulación, transporte y almacenamiento como una unidad.

El número de elementos que forman la unidad de carga depende de la naturaleza y eltamaño de éstos y, además, de determinados criterios económicos evaluados durante elproceso de distribución y su manejo.

Criterios de elección de la unidad de carga

Una buena elección de la unidad de carga es fundamental ya que ésta condicionará elmodo de realizar las operaciones de manutención, almacenamiento y distribución.

Algunos de los criterios para analizar las posibles alternativas y realizar la toma de ladecisión son:


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• Características del producto:

– Volumen– Peso– Manejabilidad– Forma– Resistencia– Estabilidad– Cantidad de producto contenido por unidad de continente– Economía

• Optimización del espacio.

• Facilidad para la división en unidades menores.

• Utilización, en la medida de lo posible, de unidades de carga estándar.

Unidad de carga: Selección

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Manejo de las unidades de carga

Existen tres maneras de manejar una carga: Cogerla por debajo, abrazarla por los ladoo suspenderla de una eslinga.

También, existe la posibilidad de cargar varias unidades a la vez colocando:

Ø Una encima de la otraØ Una detrás de la otraØ Una al lado de la otraØ Combinaciones entre las anteriores

El método de manejo condiciona el tipo de transporte.

Tipos de unidades de carga

Unidad de carga: Manejo

• Rollos, bobinas• Paquetes• Contenedores• Paletas• Rolls

• Cajas• Bandejas• Bidones• Bacs• Sacos

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La paleta

La paleta es toda aquella plataforma horizontal portátil sobre la que se disponenartículos agrupados juntos. Constituye una unidad de carga y se transporta mediante eluso de los diferentes elementos mecánicos.

tipos de paleta:

• Paletas de dos entradas: son bastante resistentes y económicas aunqueintroducen un error considerable en el posicionamiento de éstas en lasestanterías.

• Paleta de cuatro entradas: tienen mayor grado de utilidad en el ciclo total demanejo pero pueden provocar errores durante el manejo y colocación cuandoéstas no son completamente cuadradas.

• Paletas-contenedor: son especialmente indicadas para aquellas cargas queno son estables o que, debido a su baja resistencia, no pueden ser apiladasdirectamente unas encima de las otras.

Unidad de carga: La Paleta

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Las paletas-contenedor se clasifican:

Ø Apilables: permiten la formación de pilas sin la necesidad derequerir estanterías.

Ø No apilables: también conocidas con el nombre de roll-tainers,disponen de ruedas orientables para ser utilizadas como enlaceentre almacenes y centros de distribución.

• Roll-pallet: disponen de ruedas que les permiten ser arrastrados actuandocomo remolques, aunque también pueden ser manipulados por una carretillaelevadora, siendo su uso muy extendido en todas aquellas actividades en quelas cargas transportadas deben entregarse en lugares donde no se disponede ningún sistema mecánico de descarga.

Unidad de carga: Tipos de paletas

36


37


Fuente: Tamota

38

Dimensiones de las paletas

Es aconsejable la estandarización de las dimensiones de las paletas para:

ü Facilitar el flujo de la mercancía a lo largo de la cadena logística(almacenaje y distribución física) de distribución.

ü Permitir la utilización de medios de manutención fabricados en serie.

De esta forma, se puede conseguir una reducción de costes significativa.

Existen tres criterios básicos para la normalización de medidas de las paletas:

Ø Containerización según normas ISO(usual en transporte marítimo)

Ø Módulo internacional de embalaje(usual en transporte terrestre)

Ø Economización del embalaje(adaptación de la unidad de carga al tipo de carga)


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• Containerización según normas ISO

ü Anchura de la paleta: las compañías marítimas han impuesto el uso de la paletade 1100 mm de ancho ya que los contenedores de flete marítimo, regulados porlas normas ISO, tienen una anchura de 2440 mm (8 pies).

ü Longitud de la paleta:

Ø Las longitudes de los contenedores más usados son:

– 6096 mm (20 pies)– 12192 mm (40 pies)

ü Para estas longitudes de contenedor, las longitudes de paleta másempleadas son:

– 800 mm paleta de 800 x 1100 mm– 900 mm paleta de 900 x 1100 mm– 1100 mm paleta de 1100 x 1100 mm– 1400 mm paleta de 1400 x 1100 mm


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ü La paleta cuadrada de 1100 mm de lado es la que tiene un uso más extendido.

• Módulo internacional de embalaje

ü La definición del módulo internacional de embalaje tiene como objetivonormalizar las dimensiones de las unidades de carga de forma que éstas seanmúltiplos o submúltiplos del mismo.

ü Las dimensiones de éste están definidas por las ISO en 400 x 600 mm.

ü Este módulo representa un submúltiplo de la paleta usada en la red europea deferrocarriles (800 x 1200 mm) que consta de un flujo superior a los 100 millonesde paletas.

ü Este módulo ha sido adoptado por la gran mayoría de fabricantes de elementosusados en el transporte y almacenaje de mercancías.

ü En el caso de los contenedores isotermos, algunos tienen un ancho no superiora los 2178 mm, por lo que se usa la paleta de 800 x 1200 mm para un mejoraprovechamiento del espacio útil del contenedor.


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• Economización del embalaje

ü Se basa en la “no existencia de ninguna norma fija”.

ü Debido a la gran variedad de mercancías transportadas pretende adaptar eltamaño de la paleta al de la carga y medio de transporte empleado.

ü Este criterio entiende que la mejor de las opciones es la coexistencia de más deun tamaño de paleta estandarizado para poder utilizar en cada momento el másapropiado. En España, las normas UNE fijan los múltiplos y submúltiplos paraembalajes rectangulares:


Múltiplos Submúltiplos

1200x1000 mm1200x800 mm1200x600 mm1200x400 mm800x600 mm





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ü Las dimensiones de las paletas que se encuentran tanto en el tráfico terrestrecomo en el marítimo internacional son:

La utilización más común para los tamaños de paleta anteriormente definidos es:

Ø Paleta europea de 800 x 1200 mm (Europaleta): es la más utilizada en laactualidad (norma UNE nº 49-902-77).

Ø Paleta de 1000 x 1200 mm: como la anterior, aunque su uso no está tanextendido como la Europaleta.


Medidas ISO/BSI Contenedores ISO Medidas ISO Re 98/329 800 x 1200 mm 1000 x 1200 mm 1200 x 1200 mm 1200 x 1800 mm

1100 x 800 mm 1100 x 900 mm 1100 x 1100 mm 1100 x 1400 mm 1000 x 1200 mm

800 x 1200 mm 1000 x 1200 mm 1200 x 1600 mm 1200 x 1800 mm 1100 x 800 mm

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Ø Media-paleta europea de 600 x 800 mm: este tamaño de paleta no estánormalizado aunque es muy usado por alguno sectores de distribucióncomercial. Para su almacenaje y transporte requiere la colocación de dos media-paleta sobre una paleta de 800 x 1200 mm.

Ø Paleta de 1100 x 1400 mm: usada en el transporte y almacenaje de latas deconserva.

Ø Paleta de 1200 x 1200 mm: usada en el transporte y almacenaje de sacos ytoneles.

Ø Paleta de 1200 x 1800 mm: paleta usada en el transporte marítimo.

Ø Paleta de 1100 x 1100 mm: usada para el llenado de contenedores de fletemarítimo regulados por las normas ISO.


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Capacidad de carga máxima de las paletas

Normalmente, las paletas se cargan de forma que la carga transportada o carga útilinfluye en el comportamiento global del conjunto.

Por ello, cada paleta es adecuada para transportar varios tipos de mercancías pero, encambio, la capacidad de carga máxima dependerá del tipo de carga útil transportada.

Así, la carga nominal (R) es la capacidad de la paleta para soportar un determinadopeso máximo en servicio cuando la carga se distribuye de manera uniforme encima deésta. Esta capacidad se determina mediante el correspondiente ensayo.

La carga real será función del tipo de carga como se puede observar en la siguientetabla:

Unidad de carga: Capacidad de carga

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(A: sup. total del piso de la paleta)

Unidad de carga: Capacidad de carga

UNE 58-009-93

Disposición de la carga en paleta

Ej. de cargas en paleta

Sup. de paleta que soporta la carga

Carga máx. en servicio: Factor de carga (R)

Ej. de carga máx. en servicio sobre paleta de 1000 kg (R)

Carga específica Motor eléctrico < 0,3A 0,6R 600 kg

Carga parcial o concentrada Caja grande 0,3A ÷ 0,85A R 1000 kg

Carga uniformemente repartida o articulada

Conjunto de envases unidos mediante un retractilado

>0,85A R 1000 kg

Carga de unidades desiguales, uniformemente repartidas

Conjunto de envases sin sujetar >0,85A 1,25R 1250 kg

Carga homogénea uniformemente repartida

Envases simétricos bien dispuestos y atados

>0,85A 1,5R 1500 kg

Carga sólida Conjunto de bloques de hormigón

>0,85A 1,5R 1500 kg

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Altura de carga de las paletas

La altura de carga de las paletas está condicionada al modo de transporte y posterioralmacenaje en estanterías. Se consideran cuatro alturas de carga (incluyendo la alturade la propia paleta) que son:

Unidad de carga: Altura de carga

1,20 m 1,45 m 1,70 m 2,05 m

Transporte Una sobre la otra

Una única capa de productos pesados

Una única capa de productos ligeros

Una única capa de productos muy ligeros

Almacenaje en estanterías Aceptable Aceptable Depende de la

instalación Normalmente imposible

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Análisis comparativo

Unidad de carga: Comparativa

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Materiales de construcción de las paletas

La calidad de las paletas depende, en gran medida, del material con el cual se hanfabricado éstas. Este punto condiciona el peso que será capaz de soportar la paleta.

Alrededor del 95% de las paletas están fabricadas de madera aunque en el mercadoexisten otras posibilidades como el plástico. La introducción de materiales distintos a lamadera tiene la finalidad de ofrecer paletas más resistentes, ligeras o, incluso,económicas como es el caso de las paletas de un solo uso.

Ventajas de las paletas de plástico:

• Peso: puede llegar a pesar menos de la mitad que una paleta de madera.

• Limpieza: mayor facilidad de limpieza.

• Coloración: ofrecen la posibilidad de diferenciarlas según el color.

Unidad de carga: Materiales

49

• Durabilidad: su vida útil es 10 veces superior a las paletas de maderatradicionales.

Inconvenientes de las paletas de plástico:

• Deformación: pueden sufrir una deformación considerable sometidas a unacarga excesiva.

• Precio: son más caras que las de madera.

• Dificultad de manejo: posibilidad de que las paletas resbalen de lashorquillas cuando las primeras están húmedas.

Inconvenientes de las paletas de un solo uso:

• Crean un residuo industrial que requiere un tratamiento.

• Si se reutilizan deben ser reparadas.

• Baja resistencia debido a los materiales usados para su fabricación.

Unidad de carga: Materiales

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Clasificación de los almacenes

Los almacenes se pueden clasificar en función de:

• El grado de protección contra agentes atmosféricos.

• La forma de colocar las mercancías.

• Las características o tipos de materiales almacenados.

• La función que ejercen dentro de la organización empresarial.

• Su localización.

• Su grado de mecanización.

Almacenes: Clasificación

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El grado de protección contra agentes atmosféricos

– Almacenes al aire libre

ü Se almacenan productos o materiales que no requieren protección algunacontra los efectos de los agentes atmosféricos (sol, lluvia, frío, calor,...).

ü Algunos productos o materiales que se pueden almacenar de esta formason: vehículos, maquinaria, hierros, ladrillos cerámicos,...

– Almacenes cubiertos

ü El principal objetivo de este tipo de almacenes es la protección de losmateriales contra los efectos de los distintos agentes atmosféricos.

ü Permiten variar las condiciones de temperatura e iluminación.


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La forma de colocar las mercancías

– Almacenamiento ordenado

ü Asigna una zona del almacén para cada tipo de mercancía.

ü Facilita la manipulación de las mercancías.

ü Facilita el control de inventario.

ü El aprovechamiento de la superficie nunca podrá ser óptimo.

– Almacenamiento desordenado

üColoca las mercancías en cualquier espacio disponible en el almacén segúnvan llegando éstas.

üGran flexibilidad, utilización y capacidad.

üControl de inventario complicado y costoso.


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– Almacenamiento en bloque

ü Apila las mercancías las unas junto a las otras sin dejar espacios intermediosy en el orden de llegada de las mismas.

ü Es posible obtener un óptimo aprovechamiento de la superficie.

– Almacenamiento a granel

ü Se utiliza en aquellos productos que no están estructurados en forma deunidades de carga.

ü Se puede realizar al aire libre o en almacenes cubiertos.

üDepende de las características del producto a almacenar y de la capacidadde éste de resistir ante los distintos efectos climatológicos.


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Las características o tipos de materiales almacenados

– Almacenes de materias primas

üContienen aquellos materiales, envases,... que posteriormente se emplearánen el proceso de transformación.

ü En función de las características de las materias primas, estos almacenespuede ser al aire libre o cubiertos.

– Almacenes de productos intermedios

ü El objetivo de este tipo de almacenes es servir de colchón entre las distintasfases de producción.

ü Tiempo de espera debe ser muy corto.


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– Almacenes de productos terminados

ü Actúa como regulador del flujo de productos entre proveedores y clientes.

ü Son los más abundantes y costosos de entre los existentes.

ü Para reducir costes es aconsejable imprimir el mayor índice de rotaciónposible.


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La función que ejercen dentro de la organización empresarial

– Almacenes de servicio

ü Son los que permanecen integrados con las distintas etapas del proceso deproducción.

üContienen cualquier clase de materiales, tanto materias primas comoproductos intermedios y/o acabados.

ü El tamaño, sistemas de manipulación,... de estos almacenes dependen delas necesidades de la industria a la que pertenecen.

– Almacenes generales de depósito

ü Son los dedicados al recibo y custodia de productos ajenos.

ü Pueden ser empleados por la necesidad temporal de espacio dealmacenamiento provocada por un exceso de producción, de materiasprimas o una recesión de la demanda.


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– Almacenes logísticos

ü Son almacenes centrales, estratégicamente situados, donde se concentranlas mercancías transportadas.

ü Las mercancías procedentes de las distintas delegaciones son descargadasy reagrupadas en función de su destino común. Desde este punto sonnuevamente distribuidas.

– Almacenes reguladores y de distribución

ü Son depósitos de grandes cantidades de mercancías para ser despuésdistribuidas a los puntos de consumo final.

ü Las mercancías reciben ninguna transformación.


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Su localización

– Almacenes centrales

ü Situados lo más cerca posible de los centros de fabricación.

ü Son los encargados de aprovisionar a los almacenes regionales.

ü Su capacidad suele ser mucho mayor que la de los regionales.

– Almacenes regionales

ü Encargados de la distribución de una determinada área (menos de unajornada de viaje).

ü Son los encargados de realizar la preparación de pedidos y, posteriormente,distribuir las mercancías a clientes, mayoristas o detallistas de dicha área.

ü Las entradas de mercancías pueden provenir del centro de producción o delalmacén central.


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– Almacenes de tránsito

ü Empleados cuando la zona que debe atender un almacén regional es tanextensa que las rutas son superiores a una jornada de viaje.

üDeben estar capacitados para una entrada y salida de mercancía muy rápida(elevado índice de rotación).

üNo se suele realizar preparación de pedidos.


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Su grado de mecanización

– Almacenes convencionales

ü Altura máxima comprendida entre los 6 y 7 metros.

üDisponen de estanterías de paletización, independientemente de losmateriales que almacene.

ü Se emplean medios mecánicos conducidos por operarios (nunca serán mássofisticados que una carretilla de mástil retráctil).

–Almacenes de alta densidad

ü Son los que cumplen que la relación capacidad/volumen es superior al 50%con un índice de accesibilidad del 100%.

ü La altura de estos almacenes pueden llegar a los 30 m de altura.

ü El espacio destinado a pasillos de maniobra oscila entre 1400 mm (paratranselevadores) y 1700 mm (para carretillas trilaterales).

ü Para alturas de almacén superiores a los 15 m se pueden emplearestanterías autoportantes.


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– Almacenes automáticos

üDependiendo del tipo de almacén automático, se emplean los siguientestipos de máquinas:

Ø Transelevadores automáticos

Ø Carretillas de pasillos estrechos automatizadas

Ø Vehículos de guiado automático (AGV)

Ø Robots móviles


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Tipos de almacenes de paletas

Dentro de los almacenes de paletas existen:

• Almacenaje en bloque.

• Almacenaje en estanterías estáticas.

• Almacenaje compacto.

• Almacenaje en estanterías dinámicas.

• Almacenaje en estanterías móviles.

Almacenes de paletas: Tipos

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– Almacenamiento en bloque

ü Apila las mercancías las unas junto a las otras sin dejar espacios intermediosy en el orden de llegada de las mismas.

ü Es empleado cuando el número de referencias es reducido.

ü Profundidad máxima de 6 paletas.

ü El ancho de pasillo oscila entre los 2,5 y los 4 metros.

ü Es posible obtener un óptimo aprovechamiento de la superficie.

üCapacidad máxima del 70% (posiciones ocupadas).

üNo se puede tener accesibilidad a la paleta deseada.

Almacenes de paletas: En Bloque

64


Fuente: Warehouse& DistributionScience

Fuente: Logística profesional

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Ventajas Inconvenientes

• Bajo coste de capital. • Limitación en altura (resistencia paleta y estabilidad).

• No requiere equipamiento para almacenar.

• No permite realizar FiFo.

• Buena utilización de la superficie, aunque no necesariamente de la altura.

• Sólo se tiene total accesibilidad a las paletas situadas delante o arriba de cada columna.

• Control simple.

• Útil para productos de muy elevada rotación y gran stock.


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– Almacenaje en estanterías estáticas

ü Emplea una estructura metálica en la que se disponen las paletas.

ü Es el más habitual.

ü Empleada cuando existe un elevado número de referencias.

üCapacidad máxima puede llegar al 90%.

ü Existen los siguientes tipos de estanterías estáticas:

Ø Convencionales con carretillas contrapesadas convencionales oretráctiles

Ø Doble profundidad

Ø Pasillos estrechos con carretillas trilaterales

Ø Automatizados

Almacenes de paletas: Estanterías estáticas

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Tipos de estanterías estáticas

Convencionales con carretillas contrapesadas convencionales

üManipulación de las paletas mediante carretillas elevadoras convencionales.

üGran anchura de los pasillos de maniobra (entre 3,2 y 3,5 metros para unacarretilla contrapesada convencional manipulando una carga entre 1000 y1500 kg situada sobre una Europaleta).

ü Altura de elevación máxima de 4 metros. En el caso de mástiles especiales,se puede llegar a alcanzar entre los 5,5 y 6 metros con una reducción de lacapacidad de carga.

ü En algunas zonas del almacén y en función de la resistencia a la compresiónde las mercancías, se puede hallar un almacenamiento en bloque que nosuele superar las tres alturas.


68

Convencionales con carretillas de mástil retráctil

üManipulación de las paletas mediante carretillas de mástil retráctil.

üRequieren pasillos más estrechos. Se consigue un ahorro de espacio dealrededor de 1 metro por pasillo respecto a las carretillas contrapesadasconvencionales.

ü Altura máxima de elevación comprendida entre los 7 y 8 metros.

ü Pérdida de capacidad de carga a grandes alturas.


69


• Accesibilidad a todas las paletas. • Baja utilización del espacio (requiere muchos pasillos).

• Relativamente barato. • Alturas superiores a los 8 m requieren suelos muy planos.

• FiFo. • Sistema rápido. • Permite diferentes alturas. • Se puede desmontar y variar su

disposición.

• Fácil sustitución de elementos estropeados.

• S.I. de control de posiciones puede ser sencillo.


70


Fuente: Mecalux

71

Doble profundidad

ü Almacenaje de dos paletas en profundidad para cada hueco de la estantería.

ü Permite realizar un FiFo por huecos de estantería (para las paletas de cadahueco se realizará un LiFo).

üMejor utilización del espacio.

üCapacidad máxima del 80%.

üOtorga gran accesibilidad a las paletas.


Fuente: RAYMOND

72



• Mejor utilización del espacio (menor número de pasillos).

• Requiere carretillas elevadoras más sofisticadas.

• Relativamente barato. • No permite un FiFo absoluto.

• Baja visibilidad del operario conductor de la carretilla para acceder a las posiciones de paleta posteriores.

73

Pasillos estrechos con carretillas trilaterales

üManipulación de las paletas mediante carretillas trilaterales.

ü Se reducen los espacios muertos.


ü Ancho de pasillo oscila entre 1,7 y 1,9 metros.

ü Alturas de hasta 14 metros.


74



• Buena utilización del espacio. • El suelo debe ser muy plano y bien acabado.

• Accesibilidad a cada una de las paletas.

• Requiere carriles para las carretillas.

• Las carretillas elevadoras trilaterales son caras.

• Normalmente requiere un espacio al final de cada pasillo donde las carretillas convencionales cojan las paletas sacadas por las trilaterales y/o dejar las paletas para que puedan ser cogidas por las trilaterales.

75

Automatizados

üManipulación de las paletas mediante transelevadores.

ü Las propias estanterías forman la estructura del edificio.

üRequiere elevada resistencia del pavimento.


ü Ancho de pasillo entre 1,3 y 1,5 metros.

ü Altura máxima entre 30 y 35 metros.


Fuente: Mecalux

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• Alturas hasta 30 – 35 metros. • Requiere acero de elevada resistencia.

• Accesibilidad a todas las posiciones de paleta (FiFo).

• Requiere sistemas especiales contra incendios.

• Pasillos muy estrechos. • Sistema caro de construir. • Las estanterías pueden ser

empleadas como estructura del edificio.

• Requiere buena planificación porque tiene muy poca flexibilidad frente a cambios.

• Elevada utilización del espacio (altura y pasillos estrechos).

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Carretilla convencional: Altura máxima: 6m Ancho pasillos: 2,8 m a 3,5 m

Método de almacenaje Aprovechamiento del espacioBloque 75%Estantería 42%

Carretilla Retráctil: Altura mástil simple: 3m Altura mástil triple:9 mAncho pasillos: 2,2 m a 2,4 m

Método de almacenaje Aprovechamiento del espacioBloque 77%Estantería 53%

Carretilla carga lateral: Altura máxima:12m a 13 m Ancho pasillos: 1,5 m

Método de almacenaje Aprovechamiento del espacioEstantería 58%

Transelevador: Altura máxima: 25-30 m

Método de almacenaje Aprovechamiento del espacioEstantería 63%

78

– Almacenaje compacto

ü Sistema drive-in / drive-through.

üRequiere almacenar una única referencia por columna.

ü Es un sistema lento.

ü Aconsejable cuando se requiere almacenar grandes cantidades de un mismoproducto pero no es posible realizar un almacenamiento en bloque.

ü Este tipo de estanterías permiten el paso de las carretillas por el interior deéstas para su carga.

ü Los almacenes con estanterías drive-in son de la clase FiLo y permiten unmejor aprovechamiento del espacio que el drive-through. No son adecuadospara altos índices de rotación.

ü Los almacenes con estanterías drive-through son de la clase FiFo y permitenun máximo índice de rotación. Menor aprovechamiento del espacio quedrive-in.

Almacenes de paletas: Compacto

79

ü Altura máxima de 10 metros.

ü Profundidad máxima de:


ü Buen aprovechamiento del espacio.

üRequiere operarios bien preparados.


6 paletas para el drive-in.

12 paletas para el drive-through.

Fuente: RAYMOND

80


Fuente: Mecalux

81

– Almacenaje en estanterías dinámicas

ü Estas estanterías disponen de una estructura de largueros inclinadosdotados de rodillos que permiten que las cargas se deslicen por encima deéstos.

ü Empleados cuando es indispensable la implantación de un sistema FiFo demuy alta rotación.

ü El peso de las unidades de carga deben ser parecidos.

üRequiere un sistema de frenada.

ü En cada fila sólo puede haber productos de la misma referencia.

üReduce el número de movimientos de los vehículos.

ü Longitud máxima de la estantería de 20 metros.

ü Sistema caro.


Almacenes de paletas: Estanterías dinámicas

82

Almacenes de paletas: Estanterías dinámicas

Fuente: Mecalux

83

– Almacenaje en estanterías móviles

ü Paletización convencional sobre raíles.

ü Espacio para un único pasillo.

üRequiere de sistemas de seguridad.


ü Altura máxima de 8 metros.

Almacenes : Estanterías móviles


• Buena utilización del espacio. • Sistema caro.

• Accesibilidad a todas las posiciones de paleta.

• Sistema lento.

• Empleado cuando se tiene gran cantidad de referencias de baja rotación.

• Requiere control de movimientos preciso para evitar ineficiencias (esperas,...).

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Almacenes : Estanterías móviles

Fuente: Mecalux

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Factores que influyen en la elección de un sistema de almacenaje

• Tipo de material almacenado.

• Número de referencias.

• Cantidad de producto en stock y grado de rotación.

• Utilización efectiva del espacio.

• Minimización de los movimientos.

• Seguridad e integridad del stock.

• Minimización del coste total del sistema.

Almacenes : Elección sistema de almacenaje

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Nº referencias

Stocktotal

• Almacenaje en bloque• Almacenaje compacto• Almacenaje en estanterías dinámicas

• Almacenaje en estanterías convencionales• Almacenaje con pasillos estrechos

• Almacenaje en estanterías dedoble profundidad

• Almacenaje en estanteríasmóviles

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Fuente: Mecalux

88


Fuente: Siemens

89


Fuente: Siemens

90


Fuente:

Siemens

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Clasificación de los medios mecánicos para almacenaje

Medios fijos

Los medios fijos son aquellos elementos y máquinas que gracias a un movimientocontinuo o alternativo consiguen producir el transporte de las mercancías por el interiordel almacén. También se denominan continuos.

Como ventaja presentan una mayor productividad que los medios móviles.

• Transportadores de rodillos– Transportadores por gravedad– Transportadores accionados o motorizados

• Transportadores de cadenas• Transportadores de banda• Mesas elevadoras de rodillos/cadenas• Mesas giratorias• Mesas de entrega/recepción de paletas• Carros transferidores• Transportadores aéreos

Medios mecánicos para almacenaje: Clasificación

92

Medios móviles

Los medios móviles son aquellos que se trasladan por el interior del almacén y/o de susinstalaciones para producir el flujo de mercancías en el interior de éste. También sedenominan alternativos.

Como ventaja presentan el hecho de no representar una barrera en el espacio.

• Medios mecánicos manuales– Transpaletas manuales– Apiladores manualesØ Apiladores con tracción y elevación manualØ Apiladores con tracción manual y elevación motorizada

• Medios mecánicos autopropulsados– Transpaletas autopropulsadas o eléctricas– Apiladores autopropulsados o eléctricos– Carretillas contrapesadas– Carretillas retráctiles– Carretillas de toma lateral– Carretillas multilaterales– Transelevadores

Medios mecánicos para almacenaje: Clasificación

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Transportadores de rodillos

ü Las paletas se desplazan por encima de unos rodillos soportados por unosbastidores de acero que constituyen un camino preestablecido.

ü Los rodillos son de acero o plástico según el tipo de carga y esfuerzo.

ü El transporte resulta más económico que usando cualquier medio móvil.

ü Requiere una estructura fija que divide el espacio en zonas.

ü No es conveniente en el caso de cargas fácilmente deformables.

Medios mecánicos para almacenaje: Medios fijos

ü En función de cómo se realiza eltransporte de las cargas, se clasifican en:

– Transportadores por gravedad

– Transportadores accionados omotorizados

Fuente: Siemens ControlMatic

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Transportadores por gravedad

ü El principio de funcionamiento consiste en el deslizamiento de las cargas poruna pendiente dotada de rodillos provocado por la fuerza de la gravedad.

ü La inclinación será función del tipo de carga, del coeficiente de rozamientoentre carga y rodillo, y de la longitud del recorrido. Normalmente, se usanpendientes entre 1 y 5 grados.


95

Transportadores accionados o motorizados

ü El transporte se realiza mediante el desplazamiento longitudinal de las paletas porencima de rodillos accionados por un motor.

ü En tramos cortos se usan cadenas o correas para transmitir el movimiento del motora los rodillos. En cambio, en tramos largos se emplean sistemas por cadena ypiñones (más caro pero más adecuado para instalaciones de acumulación y/oclasificación).

ü Velocidad alrededor de 100 paletas/hora.

ü Cada tramo de transportador dispone de un motor y de dos fotocélulas.

ü Los transportadores de rodillos de acúmulo permiten la formación de colas. Éstos sonmás caros pero permiten un ahorro en el número de motores utilizados.


96


Fuente: KJE Associates, Inc.

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Transportadores de cadenas

ü Las paletas son desplazadas transversalmente mediante unas cadenas traccionadaspor un motor donde se apoyan los patines de la paleta.

ü El ritmo o capacidad de transporte, a igual de velocidad de transporte, es superior altransportador de rodillos.

ü Consumo muy superior al transportador de rodillos.

ü No permite la formación de colas.


ü No permite desplazamientos de más de 10m con un solo módulo debido a lastensiones que debe soportar la cadena.


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Transportadores de banda

ü Variante de los transportadores de rodillos formada por una banda tensada de gomau otro material flexible para apoyar mejor aquellas cargas de base blanda o irregular.

ü También son empleados para realizar el transporte de materiales a granel.

ü Se adaptan mejor a trayectorias curvas.


ü Permiten la instalación en pendientes muypronunciadas (hasta 40º usando superficiesrugosas para la banda y hasta 70º deinclinación empleando soportes en la bandapara obtener un mejor apoyo de las cargas).


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Mesas elevadoras de rodillos/cadenas

ü Permiten cambios en la dirección de transporte de la paleta sin variar la orientaciónde ésta.

ü Se utilizan para pasar una paleta de un transportador de rodillos a un transportadorde cadena (o viceversa) acoplados perpendicularmente.

ü Consiguen una elevación de paleta de entre 3 y 4 centímetros.

ü Las mesas elevadoras de rodillos permiten un movimiento tanto de elevación comode descenso de la paleta y las de cadenas sólo pueden elevarla.



100

Mesas giratorias

ü Permite el giro de la paleta entre dos transportadores.

ü Ejemplos:

ØTransportadores de rodillos y transportadores de rodillos: realiza un giro de lapaleta (cambia la dirección de transporte de la paleta).

ØTransportadores de rodillos y transportadores de cadenas: realiza un cambio enla orientación en la que se desplaza la paleta.



101

Mesas de entrega/recepción de paletas

ü Posibilita la introducción/extracción de paletas desde el nivel del suelo mediantetranspaletas a/de los transportadores (entre 0,4 y 0,5 metros de altura).

ü Esta variación de altura es obtenida mediante un transportador de rodillos quedispone de cierta inclinación.


üEn el caso de realizar estas operacionesmediante carretillas, no es necesaria lainstalación de estos elementos.


102

Carros transferidores

ü Consiste en un carro con ruedas que en su cuna (no elevadora) dispone de untransporte de rodillos o cadenas.

ü Existen algunos con la capacidad de recoger paletas de mesas estáticas mediante unsatélite o horquillas telescópicas.

ü Permite la conexión de un elevado número de desvíos con un único carrotransferidor.


ü El flujo de paletas transportadas esmenor que los transportadores derodillos o cadenas.


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Transportadores aéreos

ü Se realiza un diseño específico para cada tipo de mercancía a transportar.

ü Dejan el suelo libre de mercancías permitiendo el paso de carretillas,...

ü Ocupan espacio en altura. Puede dificultar el paso de personal y medios demanutención en techos bajos.


104

Transpaletas manuales

ü Constituido por un par de brazos paralelos y horizontales que forman una horquilla yésta, a su vez, está unida a un cabezal con ruedas.

ü El cabezal está provisto de una barra-timón que funciona como mecanismo dedirección y accionamiento manual de una bomba hidráulica para la elevación de lahorquilla hasta unos pocos centímetros.

ü La capacidad de carga oscila entre los 1500 y 3000 kg.

ü No son indicadas cuando deban superarse ciertas pendientes y/o el suelo por el quedeban trasladarse presente un cierto grado de irregularidad.

ü Es recomendable disponer de transpaletas de varios tamaños.

ü Coste de adquisición reducido.

Medios mecánicos para almacenaje: Medios móviles

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ü Empleadas en:


• Carga y descarga de camiones.

• Transporte a distancias cortas y a nivel del suelo.

• Medio de apoyo en operaciones de picking.

• Medio auxiliar de alimentación en las zonas de toma de cargaspor parte de carretillas y transelevadores.

Fuente: Linde

106

Transpaletas autopropulsadas o eléctricas

ü Su uso es aconsejable cuando las distancias a recorrer, las cargas o la frecuenciasobrepasan los valores propios de las transpaletas manuales.

ü Concepción muy parecida a una transpaleta manual aunque el movimientotraslacional es obtenido mediante la propulsión de un motor eléctrico.

ü La elevación de la carga puede realizarse de forma manual o motorizada.

ü La autonomía de las baterías está comprendida entre las 8 y 10 horas. Es posibleconectarlas a la red eléctrica cuando el espacio de trabajo es reducido.

ü El conductor: acompañando o montado.

ü Velocidad máxima: 6,8 km/h.

ü Capacidad de carga nominal: 1000 - 4000 kg.

ü Peso: los 250 y 300 kg.


107

Apiladores manuales

ü Son transpaletas manuales en las que se ha instalado un mástil elevador sobre elque se desliza la horquilla.

ü El desplazamiento horizontal se consigue empujando o tirando del timón.

ü La elevación de las cargas se efectúa de forma manual mediante:

– Un torno manual que recoge el cable metálico (en desuso).

– Un cilindro hidráulico accionado por una bomba hidráulica manual.

ü La elevación se puede realizar de forma motorizada con la sustitución de la bombahidráulica manual por un grupo electrohidráulico.

ü La capacidad no supera los 1000 kg y la altura máxima de elevación estácomprendida entre los 2 y 3,5 metros.

ü Su uso viene limitado por el esfuerzo que requieren para manejarlos.


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109

Apiladores autopropulsados o eléctricos

ü Provistos de motores eléctricos, accionados por baterías, encargados de suministrarla potencia necesaria al sistema de propulsión y elevación.

ü El conductor puede ir acompañando o montado.


110

Carretillas contrapesadas

ü Se caracterizan por tener un gran contrapeso de hierro en su parte posterior.

ü Para trabajos exteriores se usan motores térmicos y para trabajos en el interior de unalmacén se emplean motores eléctricos.

ü Capacidad de carga comprendida entre los 1000 y 7000 kg.

ü Altura máxima de elevación se sitúa entre los 6 y 7 metros.

ü Existen varios tipos de mástil elevador:

ü Requieren de anchos pasillos para maniobrar ya que deben girar en el interior delpasillo para depositar la paleta en el hueco de la estantería. Existen carretillascontrapesadas de tres ruedas, lo pueden operar con radios de giro menores(alrededor de los 1400 mm).


• Simple

• Doble, dáplex o telescópicos

• Triple o tríplex

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Fuente:Linde

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Carretillas retráctiles

ü Concebidas exclusivamente para la manipulación de cargas en el interior de losalmacenes.

ü Equipadas con motores son eléctricos.

ü Requieren pasillos un 30% menos anchos que las carretillas contrapesadasconvencionales (ahorro de un metro por pasillo).

ü Existen dos tipos de carretillas retráctiles:

ü Las carretillas con mástil retráctil son del tipo carga entre largueros por lo quepermiten una altura máxima de elevación superior (entre los 2 m con mástil simple ylos 9 m con mástil triple).

ü La capacidad de carga nominal está comprendida entre los 1000 y 3000 kg.


• Con mástil retráctil

• Con horquillas retráctiles opantógrafo

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114

Carretillas de toma lateral

ü En función de su cabezal:

ü Las carretillas bilaterales disponen de un chasis convencional con mástil telescópicono retráctil y de un cabezal con horquillas telescópicas. Éstas siempre estándispuestas en dirección perpendicular a la del pasillo pero poseen la capacidad dedesplazarse telescópicamente a derecha e izquierda.


• Carretillas bilaterales

• Carretillas trilaterales

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ü Las carretillas trilaterales disponen de un cabezal con horquillas telescópicas quepermite girar las horquillas 90º en ambos sentidos. Existen dos diseños:

• Giro de las horquillas alrededor del eje central del propio cabezal


Fuente: Manual de la logística para la distribución comercial. AECOC.

116

• Giro del mástil alrededor de su eje vertical


117

ü Las bilaterales no permiten recoger o depositar una carga directamente sobre elsuelo ya que la altura mínima requerida para salvar el espeso de este tipo decabezales es de alrededor de los 400 mm.

ü El ancho del pasillo oscila entre los 1700 y 1900 mm.

ü Altura máxima de elevación 14 metros.


ü Debido a las grandes alturas de elevaciónes recomendable instalar en la carretillaun sistema de control visual remoto oelevar al propio operario con la carga.

118

Carretillas multilaterales

ü Disponer de tres ruedas, dos de ellas dispuestas en los brazos portantes y la otracentral.

ü Las ruedas están dotadas de movimiento de giro simultáneo, con lo que puedenrealizar desplazamientos de carretilla en varias direcciones.

ü Concebidas para resolver el manejo de cargas largas en pasillos o zonas estrechasya que se consigue evitar el giro de la carga.

ü El sistema de dirección no suele ser de variación continua si no que, normalmente,se fijan 4 ó 6 direcciones para realizar los desplazamientos.


119


Fuente: Manual de la logística para la distribución comercial. AECOC.

120

Transelevadores

ü Son sistemas capaces de transportar y elevar cargas a gran altura y velocidad através de estrechos pasillos.

ü Los distintos anchos de pasillo pueden ser:

• Alrededor de 1100 mm para las estanterías ligeras de picking.

• Alrededor de 1300 mm para las estanterías de paletización con las paletasalmacenadas por el lado estrecho en profundidad (posición clásica depicking).

• Alrededor de 1500 mm para las estanterías de paletización con las paletasalmacenadas por el lado largo en profundidad (posición de almacenamientopuro).

ü Se emplean para tareas de almacenamiento y de preparación de pedidos aunque suaplicación queda limitada al tratamiento de paletas completas.


121

ü Transelevadores con conductor incorporado o manuales son muy parecidos alpreparador de pedidos en altura del picking a alto nivel y al de la carretilla trilateralcon hombre arriba.

ü Transelevadores totalmente automáticos sólo permiten la colocación y extracción decargas completas. Éstos sólo puede trabajar en un único pasillo, si bien algunosalmacenes se dotan de un puente de transbordo, que permite el cambio de pasillo.

ü El puente de transbordo ocupa un espacio muerto en el almacén y supone un costeadicional de la instalación.

ü Elementos principales de un transelevador:

ü Disponen de autonomía total ya que la corriente es suministrada a través de carrilesconductores o cables flexibles.


• Mástil• Chasis superior• Chasis inferior• Cabina del operador• Mesa elevadora

122


Fuente: Siemens ControlMaticFuente: Mecalux

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Fuente: Siemens

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Fuente: Siemens

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Definición de AGV

Los AGV (Automatic Guide Vehicle) son aquellos vehículos capaces de recorrer uncamino sin ser necesaria la participación del hombre.

Vehículos con guiaje automático: AGV’s

Vehículos autoguiados

126

Breve reseña histórica

ü A principios de los años 50 en EE.UU., se empiezan a usar carros de arrastre con lacapacidad de seguir de forma autónoma un alambre enterrado sometido a unacorriente inductiva. Por ello, reciben el nombre vehículos filoguiados.

ü En 1961, en el depósito de la Marina de Ogden (Utah, EE.UU.) empiezan a utilizarlos AGV en un centro de distribución con tareas de almacenamiento.

ü A finales de los 60 y principios de los 70, se implantan los controladorestransistorizados y aparecen los circuitos impresos. Todavía resultaba demasiado caropara la implantación en la industria.

ü Aún así, en Europa se siguen desarrollando los AGV gracias a la aplicación de éstosen los sistemas de fabricación flexible y cadenas de montaje.

ü Durante los 70 y principios de 80, la recesión económica del sector automovilísticoamericano propicia la implantación de los AGV en este país gracias, principalmente,a General Motors.

Vehículos con guiado automático: AGV’s

127

Aplicaciones de los AGV en la actualidad

Esta aplicación se centra en tres grandes áreas:

• En la distribución: los AGV realizan tareas de transferencia o movimiento demateriales desde el proceso de fabricación hasta el procesa dealmacenamiento.

• En la fabricación flexible: los AGV realizan tareas de movimiento demateriales entre las células de fabricación.

• En montaje: implantación considerable de los AGV gracias a que permitengran flexibilidad del sistema. Este hecho ha incrementado la calidad delproducto y el confort del trabajo realizado por los operarios.

En la actualidad, los almacenes automáticos que requieren una gran capacidad desalida utilizan transportadores de rodillos debido a ciertas limitaciones tecnológicas delos AGV. En poco tiempo, los AGV realizarán esta tarea ya que ofrecen una serie deventajas.

AGV’s: Aplicaciones

128

Ventajas de los sistemas AGV’s:

Ø Ahorro de espacio, ya que que los transportadores de rodillos provocan unaocupación del espacio de forma permanente y, en cambio, los AGV no.

ØOperación autónoma y fiable.

ØMayor disponibilidad, flexibilidad y fácil adaptación a cambios en su ciclo detrabajo.

ØGran precisión en el posicionamiento.

Ø Interacción automatizada con otros sistemas de producción.

ØReducción de riesgos en el manejo de la carga.

ØMejor acceso a la zona de almacenamiento, que permite la realización derevisiones y reparaciones de la maquinaria y de los sistemas de manera mássencilla.

ØReducción de costes de transporte a largo plazo.

AGV’s: Ventajas

129

Sistemas de guiado en los AGV

Los sistemas de guiado de los AGV más habituales (algunos de ellos todavía en fasede experimentación) son:

• Guiado mecánico

• Guiados ópticos, químicos y/o magnéticos

• Filoguiados mediante cable inductivo enterrado en el suelo

• Autoguiado por identificación de posición

• Navegación inercial

AGV’s : Sistemas de guiado

130

• Guiado mecánico

El guiado mecánico es un sistema que utiliza raíles para el guiado de los vehículosaunque actualmente está prácticamente en desuso.

• Guiado óptico, laser, químico y/o magnético

El vehículo es capaz de seguir un camino marcado por una línea en el suelomediante sensores ópticos o magnéticos.

Una evolución de éstos permite al vehículo ser guiado mediante un camino químicoexcitado con rayos ultravioletas.

Sistemas de guiado : Mecánico, óptico, magnético

131

Sistemas de guiado : Laser

Imagen de un cabezal laser para robots móbiles

132

• Filoguiados mediante cable inductivo enterrado en el suelo

El vehículo detecta la intensidad del campo magnético generado al hacer pasar unacorriente eléctrica alterna por un cable conductor.

Una evolución de éste es la sustitución del cable por una serie de imanesenterrados y separados una distancia de 5 ó 10 metros siguiendo el trazadodeseado.

Ventajas respecto al cable enterrado:

– Coste de instalación menor

– Pueden ser instalados en todo tipo de suelos, incluso en aquellos dondeel cable no era posible

Este sistema es uno de los más usados.

Sistemas de guiado : Filoguiados

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Ventajas Desventajas

Ø Simplicidad

Ø Coste de la instalación del cableado en la planta de la nave

Ø Poca flexibilidad

Ø Posible aparición de interferencias

entre el campo magnético y otros sistemas

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Esquema de funcionamiento del filoguiaje

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• Autoguiado por identificación de posición

El vehículo compara la posición facilitada por un detector (guiado por láser, porejemplo) con el esquema introducido en un microprocesador instalado a bordo deéste para realizar las correcciones de trayectoria correspondientes.

Sistemas de guiado : Autoguiado


Ø Poca estructura para su funcionamiento

Ø Coste elevado

Ø Mantenimiento fácil

Ø Gran complejidad del sistema de control

Ø Gran flexibilidad a cambios de trayectoria

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• Navegación inercial

El vehículo reconoce su posición en todo momento gracias a la medición de suaceleración translacional y rotacional y la compara, como en el caso anterior, con elesquema introducido en el microprocesador instalado a bordo de éste.

Estos inconvenientes hacen que sea uno de los sistemas menos usados en laactualidad.

Sistemas de guiado : Navegación Inercial


Ø Infraestructura necesaria a su alrededor para funcionar casi nula

Ø Requiere gran precisión odométrica

Ø Requiere conocimiento

preciso de las ecuaciones que rigen su movimiento

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Tabla comparativa de los distintos sistemas

(*) la precisión de este equipo de guiado es muy dependiente del tipo de sensor utilizado

Sistemas de guiado : Comparativa

Guiado mecánico

Fil. cable inductivo

Guiado ópt., quím., mag.

Ident. de posición

Navegación inercial

Alcance Excelente Bueno Excelente Malo Medio

Precisión Excelente Buena Depende (*) Aceptable Aceptable

Flexibilidad Mala Media Buena Excelente Excelente

Fiabilidad Buena Excelente Media Buena Media

Controlabilidad Aceptable Excelente Mala Mala Mala

Coste equip. vehículo Excelente Bueno Bueno-medio Bueno Malo

Coste equip. estacionario Aceptable Medio Excelente Excelente Excelente

138

Los principales sectores donde el uso de los AGV es más extenso son los siguientes:

– Automoción

– Electrónica

– Industria pesada

– Hospitales

– Servicios postales

AGV’s: Sectores de utilización

139

Clasificación según el sector de aplicación

• Sector de la industria pesada: dos ejemplos de este sector son la industriametalúrgica o la automovilística. Las características de los AGV usados en estesector son:

– Dimensiones elevadas ya que, en algunos casos, deben soportarcargas de hasta 100 toneladas.

– No poseen restricciones en cuanto a ruido ni limpieza.

– Normalmente, disponen de circuitos hidráulicos para accionarelevadores y otros sistemas de manipulación de la carga.

• Sector de la industria convencional: se incluye el resto de la industria.

– Las dimensiones son menores ya que las cargas no suelen superarlas 2 toneladas y tienen unas dimensiones que, normalmente, sonlas de una Europaleta (1200 x 800 mm).

AGV’s: Clasificación

140


Vehículo AGV transportando cabina de camión: sector industria pesada

141


Transpaleta robotizada: sector industria convencional

142

• Sectores industriales limpios y de servicios: en el grupo de industrias limpias seincluyen la farmacéutica, alimenticia y laboratorios, y en el grupo servicios loshospitales, oficinas, hoteles,...

– Los pesos (no superiores a los 500 kg) y dimensiones de las cargasson menores por lo que los AGV son de tamaño menor.

– El ancho del vehículo destinado a servicios no debe ser superior a700 mm para poder pasar a través del hueco de las puertas.

– Se imponen restricciones en cuanto al nivel de ruido y limpieza. Porello, los AGV deben ser silenciosos y limpios.


143


Vehículo AGV para entorno hospitalario: sector servicios

144

Clasificación según su módulo de servicioEl módulo de servicio es aquel elemento del vehículo autoguiado situado entre éste y lacarga transportada. Existen los siguientes tipos que determinarán las aplicaciones delAGV:

• Transpaletas y apiladoras de paletas: disponen de una horquilla muy similar ala de las carretillas convencionales. La diferencia principal entre la transpaletay la apiladora es que esta última permite la elevación de la cargatransportada.

Ambos vehículos pueden ser utilizados para el transporte de unidades decarga paletizadas en todo tipo de industrias y, también, pueden realizar tareasde almacenamiento.

• Plataforma de carga: no disponen de horquillas y, por ello, sólo son capacesde realizar funciones de transporte de cargas paletizadas requiriendoelementos auxiliares para las operaciones de carga y descarga.


145


AGV con plataforma de carga

146

• Plataforma elevadora: son vehículos muy parecidos a los anteriores aunquesu plataforma permite elevarse hasta una cierta altura.

• Estaciones de montaje: este tipo está muy ligado a la industria del automóvil.Su función es transportar el vehículo durante el proceso de fabricación por lasdistintas estaciones de montaje.

• Portadores de rollos de chapa o hilo: éstos disponen de una elevadacapacidad de carga.

• Otros tipos de módulos de servicio: los tipos anteriores son aquellosconsiderados estándar por lo que en este grupo se incluye a todos los AGVcon un módulo de servicio específicamente diseñado para una tarea concreta.


147


AGV con plataforma elevadora

148


Estación de montaje autoguiada

149


Vehículo autoguiado para el transporte de rollos de ropa

150


Classificación según la tipología del grupo motriz

Grupos motrices convencionales (tracción i dirección)

Grupo motriz del robot STAFF

Grupo motriz i directriz Metalrota

151


Grupos motrices omnidireccionales

Rueda omnidireccional con rodillos

periféricos a 90º

Rueda omnidireccional con rodillos

periféricos a 45º

Fuente: PFC Josep Mª Font

152


Diferentes vehículos AGV del mercado

Vehículos fabricados por Jungheinrich

153



Apiladoras autoguiadas de la empresa AGV

154



Apiladora de gran capacidad de AGV Products

155



AGVs desarrollados por la empresa Corecon

156

Unidad de preparación de pedido (picking)

Una unidad de preparación de pedido (picking) es aquella cantidad/unidad de productoque se puede pedir a un centro de distribución.

Esta unidad de picking tiene una estrecha relación con el grado de rotación de lareferencia.

Grado de rotación

El grado de rotación es una variable que indica la demanda de una referencia conrelación a las demás.

Preparación de pedidos: Unidad de ‘picking’

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Clasificación ABC

Clasificación de las referencias en función de su grado de rotación.

• Unidad física (U.F.) porcentaje de referencias, líneas,...

• Valor monetario ingresos, beneficios,...

Preparación de pedidos: Grado de rotación

80

95100

Valormonetario

(%)

20 50 100 U.F. (%)

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• Zona A

ü Zona de máxima accesibilidad y muy cercana a la zona de expedición.

ü Almacenamiento en bloque o mediante algún sistema compacto.

• Zona B

ü Salida media de productos, pero con muchas referencias.

ü Requiere una zona de máxima accesibilidad a las cargas individuales.

ü Normalmente, paletización convencional.

• Zona C

ü Accesibilidad normal.

Preparación de pedidos: Grado de rotación

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Herramientas usadas en el picking

• Papel

ü Consiste en una hoja de papel donde se indica qué referencias se deben picarpara forman el pedido.

ü Sistema hombre a mercancía.

ü Es muy recomendable que el listado sea ordenado.

ü El operario trabaja off-line.

ü Coste muy bajo.

ü Se comete un elevado número de errores.

ü Se dispone de una capacidad baja.

Preparación de pedidos: Herramientas para el ‘picking’

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• Radiofrecuencia

ü Consiste en un terminal o pantalla sobre la transpaleta que indica al operariodónde debe ir y qué referencias debe picar.


ü El operario trabaja on-line.

ü Buen rendimiento de los recursos disponibles.

ü Coste proporcional al número de operarios.

ü Elevada rapidez.

ü Minimización de la cantidad de datos y/o información a transmitir.

ü Menor número de errores cometidos.

ü Requiere mayor tecnología.


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• Códigos de barras

ü Es una etiqueta con un número determinado de barras negras inscritas en ella.

ü Se puede codificar gran cantidad de información.

ü Permite identificación muy rápida.

ü Reduce el número de errores.

ü La lectura se basa en la iluminación de la etiqueta por medio de diodos y,posteriormente, un receptor/comparador electroóptico capta la luz que esreflejada.

ü Si hay caracteres alfanuméricos es necesario un decodificador.


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• Pick to Light (PTL)

ü Consiste en la colocación de displays numéricos en unos agujeros dispuestos enlas estanterías que indican al operario cuántas unidades debe coger de cadareferencia.


ü Divide la superficie de almacenamiento en zonas.

ü Permite trabajar a tiempo real (sistema on-line).

ü Método adecuado cuando se trabaja con muchas referencias, normalmente depequeño tamaño, de baja rotación en sistemas de bajo nivel.

ü Se cometen muy pocos errores.

ü Requiere grado de especialización de los operarios muy bajo.

ü Coste = K · h + K’ · z


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• Pick to Light (PTL)

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• Codificación de voces

ü Herramienta muy adecuada para mejorar el rendimiento de los operarios frente aun carrusel o pater-noster.

ü El operario es capaz de realizar las tareas de picking a la vez que puedeinteractuar con el sistema central.

ü En fase de experimentación.


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Clasificación de los sistemas de picking

Se clasifican en función de:

• Objeto del picking

• Forma de trabajar de los operarios

• Zonas y número de pedidos

• Altura en la cual se realiza el picking

Preparación de pedidos: Clasificación de los sistemas de picking

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Clasificación en función del objeto de picking

Se distinguen tres sistemas distintos:

• Sistemas de picking de unidades

• Sistemas de picking de cajas

• Sistemas de picking de paletas

El sistema de picking por unidades es aquel en el que lo que se mueve entre la unidadde carga (almacenaje) y la unidad de expedición (picking) son unidades de producto.


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Clasificación en función de la forma de trabajar del operario

• Hombre a mercancía

ü Los operarios reciben las órdenes por listado o radiofrecuencia y se desplazan alas posiciones donde se ubican las referencias de donde debe picar parapreparar cada pedido.

ü Este movimiento es más sencillo y de coste menor.

ü Rendimiento del operario menor.

• Mercancía a hombre

ü El operario permanece estático en su puesto de trabajo, mientras que lasreferencias de las que debe picar se desplazan desde sus ubicaciones dealmacenaje a los puestos de picking.

ü Tecnológicamente más complicado y costoso.

ü Rendimiento del operario superior.

ü En sectores donde hay gran cantidad de pedidos y muy variados.


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Clasificación en función de las zonas y número de pedidos

• Picking básico o en serie por pedido

ü Utiliza listados ordenados.

ü El operario recorre el almacén provisto de un listado ordenado de acuerdo con lalocalización de las distintas referencias que componen un pedido.

ü El operario sólo prepara un pedido a la vez.

ü En el momento en el que se finaliza la preparación del pedido, éste puede serinmediatamente expedido.


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• Picking por lotes o en paralelo por pedido (batch picking)

ü Similar al anterior.

ü En este caso el operario prepara varios pedidos a la vez.

ü Se reduce el tiempo asociado al transporte (Tt), aumentando el tiempo dedicadoa la preparación (Tp).

ü Se incrementa el rendimiento en la preparación de pedidos.

ü Hasta que no se ha finalizado el recorrido por todas las referencias, no se puedeliberar o expedir el lote.


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• Picking zonal

ü La instalación se parte en zonas en las cuales sólo se pueden preparar líneascorrespondientes a un pedido simultáneamente.

ü Puede ser hombre a mercancía o mercancía a hombre.

ü Reducen el tiempo de transporte porque evita las colisiones entre distintosoperarios esperando ambos a picar la misma mercancía.


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• Picking por oleadas (wave picking)

ü Variación del anterior.

ü En todas las zonas se pica una porción del mismo pedido al mismo tiempo.

ü Se reduce el tiempo de ciclo de la preparación del pedido.

ü Mayor inversión en automatización.


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Bajo Medio Alto

Líneas/pedido

Alto

Medio

Bajo

Wave picking

Picking zonal

Batch picking

Picking básico

Nº de pedidos

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Clasificación en función de la altura del picking

• Suelo

ü Las cargas completas que se utilizarán para la formación de pedidos sedisponen en el suelo.

ü La distribución de las unidades de carga dependerá del espacio disponible:

ü Nivel con menores costes de inversión por su poca infraestructura.

ü El acceso a las cargas es muy sencillo. Permite una fácil reposición.

ü El tiempo de preparación de pedidos es corto.

ü Menor posibilidad de error ya que el acercamiento e identificación de lasreferencias se realiza con mayor facilidad.


– En una sola fila– En varias filas paralelas– Formando una “U”

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ü Requiere gran espacio para implantarse para un número de referencias elevado.

ü Herramientas habitualmente empleadas a este nivel:

– Papel: lista desordenada– Papel: lista ordenada– Radiofrecuencia con lector de códigos de barras

ü El transporte de los pedidos se puede realizar mediante:

– Transpaleta manual– Transpaleta eléctrica– Transpaleta de horquillas extralargas


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• A bajo nivel

ü La altura que puede alcanzar este sistema es la de un operario de pie sobre laplataforma de una transpaleta eléctrica (entre 2 y 2,5 m).

ü Consiste en una serie de estanterías dispuestas de rodillos ligeramenteinclinadas por las que las referencias pueden deslizar cuando el operario retirauna de ellas para componer un pedido.

ü Se emplea cuando el número de pedidos a preparar diariamente sea demasiadoelevado para la preparación de pedidos a nivel suelo y/o el número medio dereferencias del pedido sea mayor que la superficie del espacio destinado a lapreparación.

ü El número de referencias donde llega el operario sin moverse aumenta.

ü Requiere menos espacio.

ü Sistema caro.

ü Requiere reposición.


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ü No se aprovecha la altura de todo el almacén, aunque existe la posibilidad derealizar la preparación de pedidos en dos pisos.

ü El proceso se descompone en dos etapas:

ü Las cargas deben pesar menos de 30 kg.

ü Herramientas habitualmente empleadas a este nivel:

– Papel– Pick to light

ü El transporte de los pedidos se puede realizar mediante:

– Transpaleta– Contenedor con rodillos (roll-container)– Sistema de transporte automático– Recojepedidos de bajo nivel


– Reposición– Picking

• A bajo nivel

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Pg 316 Mecalux

• A bajo nivel

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• A medio nivel

ü Este nivel se realiza a alturas no superiores a los 3,5 ó 4 metros y siempre enestanterías.

ü Aconsejable utilizarlo en los siguientes casos:

– En almacenes o zonas de almacén dedicadas a picking con un elevadonúmero de pedidos a preparar por jornada.

– En los almacenes de distribución con un elevado número de pedidos apreparar con una reducida cantidad de referencia.

ü Se emplean estanterías de picking manual.

ü Para obtener un rendimiento óptimo se emplea un recogepedidos de bajo nivelen cada pasillo.

ü En almacenes de distribución con elevado número de pedidos a preparar conuna reducida cantidad de referencias se emplean preparadores de pedidos amedio nivel. Permiten ahorro de tiempo e inversión respecto a los preparadoresde alto nivel.


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Pg 313 mecalux

• A medio nivel

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• A alto nivel

ü Se caracteriza por utilizar toda la altura disponible de las estanterías.

ü En los alvéolos o huecos se hallan paletas o contenedores grandesmonoreferencia de alta rotación.

ü Existen diferentes métodos:

– Un único alvéolo para una única referencia

– Varios alvéolos para una única referencia en un único pasillo

– Varios huecos para la misma referencia en varios pasillos

– Un pasillo para la preparación completa

– Distintas zonas con las referencias agrupadas por lotes y varios pasillos


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• A alto nivel

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ü Si UE = UC, la paleta se manipula mediante carretillas trilaterales otranselevadores.

ü Si UE < UC se usa un contenedor que se va llenando con las referencias de laspaletas. Requiere de una carretilla con un operario arriba llamada “preparadorde pedidos en altura”.


• A alto nivel

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Criterios para valorar los distintos tipos de picking

Productividad

Capacidad de un sistema de realizar un número de pedidos en un determinado periodode tiempo. Cuanto mayor sea este número, mayor es la productividad.

La productividad se suele medir en líneas de pedido/hora o cajas/hora.

Tiempo empleado en realizar una línea de picking es:

T = Tp + Tt

con Tp = tiempo neto de picking y Tt = tiempo de transporte.

Para mejorar la productividad, en picking implica reducir T, y para ello:

• Intentar reducir Tp optimizando la operación de tomar la mercancía.

• Intentar reducir Tt reduciendo el tiempo que los operarios dedican altransporte.

Preparación de pedidos: Criterios de valoración

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Tiempo de ciclo

Es el tiempo de preparación de un pedido, desde que se recibe en el sistema depreparación hasta que se termina entregando en el muelle de expedición.

Se mide en unidades de tiempo. En función de las características de los pedidos,hablamos de minutos u horas.

Para mejorar el tiempo de ciclo:

• Métodos que permitan el picking concurrente de las líneas de un pedido.

• Rapidez en el envío de los pedidos al sistema de picking (menosimportante).


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Calidad

Es la exactitud con la que se preparan los pedidos, la ausencia de errores.

Cada empresa tiene diferentes formas de medir la calidad. Medidas válidas son % delíneas con errores, % de pedidos con errores,...

Para mejorar la calidad en la preparación de pedidos:

• Etiquetaje adecuado de los productos, unidades de carga y posiciones deestantería.

• Sistemas informáticos de ayuda al picking (listados ordenados, pick to light,radiofrecuencia).


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Sistemas de picking automáticoCarrusel

ü Sistema de almacenaje dinámico y compacto.

ü Sistema mercancía a hombre.

ü Suele usarse cuando la unidad de picking es pequeña (cosméticos,...).

ü Sistema on-line.

ü Cada armario puede contener una carga máxima de entre 750 y 900 kg.

ü Para mejorar el rendimiento, se pueden instalar varios carruseles combinados con unaúnica estación de recogida (rendimientos de 400 unidades/hora por operario).

ü Normalmente, la carga se efectúa de forma manual.

ü Recomendable cuando se tiene gran cantidad de referencias distintas ya que se ahorragran cantidad de desplazamientos al operario.

Preparación de pedidos: Sistemas automáticos de picking

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Carrusel

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Carrusel

Fuente: Mecalux

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Pater-noster

ü Sistema de almacenaje dinámico y supercompacto.

ü Sistema mercancía a hombre.

ü Suele usarse cuando la unidad de picking es pequeña.

ü Sistema on-line.

ü Garantiza que los productos queden libres de polvo y posean un elevadísimogrado de seguridad.

ü Las alturas a las que puede llegar este sistema oscilan entre los 11 y 15 metros.

ü Rendimiento espacial óptimo.


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Pater-noster

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grado derotación

nº referencias

muchos agujerospocas zonas

3


4


1

muchos agujerosmenos zonas

2

– caso 1: el papel seguramente es suficiente.

– caso 2: sistema con zonas muy grandes (coste agujero bajo).

– caso 3: sistema con zonas muy pequeñas (coste agujero alto).

– caso 4: son los más complejos. Requieren radiofrecuencia o carrusel.

192Fuente: Mecalux

Preparación de pedidos: Rutas de picking

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