DISEÑO DE ALMACENES DECISIONES DE ALMACENAMIENTO Y MANEJO DE MATERIALES

1. DISEÑO DE ALMACENES DECISIONES DE ALMACENAMIENTO Y MANEJO DE MATERIALES

2. ¿ POR QUÉ DISEÑAR EL ALMACENAMIENTO Y MANEJO DE MATERIALES ? • Impacto sobre el tiempo de alistamiento de órdenes de clientes • Disponibilidad de suministros en la cadena de distribución 25%: Almacenamiento y Manipulación de materiales COSTOS DE LOGÍSTICA 50% : Operación 25% : Espacio 25% : Energía, Equipo, Materiales

3. REGLA DE ORO EN ALMACENAMIENT0 COSTO DEL ESPACIO DE ALMACENAMIENTO COSTO DE MANIPULACIÓN DE MATERIALES

4. FACTORES QUE INTERVIENEN EN EL DISEÑO • Localización del almacén • Planeación y Diseño de la operación • Diseño de los sistemas de manipulación de materiales • Operaciones de “Picking” de pedidos

5. Planeación y Diseño de la operación (1) Insuficiente: Altos costos de Manipulación Tamaño del Almacén: Excesivo: Costos de Espacio innecesarios FACTORES QUE AFECTAN LA DECISIÓN SOBRE EL TAMAÑO Sistema de Manipulación de materiales utilizado Throughput del producto (presente y futuro) Requisitos de los pasillos Requisitos de los muelles Disposición del stock

6. Planeación y Diseño de la operación (2) Tamaño del Almacén: QUE ES EL TAMAÑO? • Es el contenido cúbico general del edificio (longitud, amplitud y altura).

7. Planeación y Diseño de la operación (2) Tamaño del Almacén: Puntos de partida para determinarlo • Necesidades de Inventario. • Distritos geográficos de ventas que atenderá el almacén (Demanda del Almacén). • Estacionalidad de las ventas y del reaprovisionamiento. • Tomar en cuenta el “factor dinámico” de las necesidades de • almacenamiento (mezcla de opciones).

8. Planeación y Diseño de la operación (3) Configuración del Almacén: Conocido el tamaño, determinar largo,ancho y altura A. Determinación de la Altura • Costos de Construcción • Costos de Manipulación de Materiales • Características de la carga y posibilidades de apilamiento • Duplicar la altura del almacén, no implica que los costos • de construcción se dupliquen

9. Planeación y Diseño de la operación (3) Configuración del Almacén: Conocido el tamaño, determinar largo,ancho y altura A. Determinación de la Altura • La utilización de estantes incrementa la utilización cúbica y supera las limitaciones de apilado de los productos. • Las reglas locales de construcción respecto a la distancia del suelo de los aspersores también puede influir en la altura final del techo. • Almacenes de rendimiento alto (Centros de consolidación o áreas de recolección de pedidos): Almacenamiento a dos niveles. • Almacenes de mercancías generales: Apilamiento a 16 pies de altura.

10. Planeación y Diseño de la operación (4) Configuración del Almacén: Conocido el tamaño, determinar largo,ancho y altura B. Determinación del largo y ancho • Costo de manipular materiales y efectuar movimientos de • producto a través de la bodega • Costos de construcción de la bodega • Modelo matemático de Francis para la configuración del • largo y ancho de una bodega

11. W S (Area) L X Y Planeación y Diseño de la operación (5) Configuración del Almacén: Conocido el tamaño, determinar largo,ancho y altura Modelo de Francis • Muelles de carga / descarga ubicados en X y luego en Y • Pasillos rectangulares • Almacenamiento de n items de diferentes tipos • Area superficial S

12. W* = (S)1/2((C+8k)/(2C+8k))1/2 W* = (S)1/2 L* = S/W* L* = (S)1/2 Planeación y Diseño de la operación (6) Configuración del Almacén: Conocido el tamaño, determinar largo,ancho y altura Modelo de Francis • Criterio de Optimización del Largo y Ancho: • Balance entre: Costo de manipulación de materiales y • Costo del perímetro de la bodega • W y L óptimos para muelle ubicado en X • W y L óptimos para muelle ubicado en Y

13. Planeación y Diseño de la operación (7) Configuración del Almacén: Conocido el tamaño, determinar largo,ancho y altura Modelo de Francis C: Suma del costo total anual por unidad lineal de mover un ítem dentro y fuera del almacén, multiplicado por el número esperado de items a movilizar. ($/unidad lineal) k: Costo anual de cada unidad perimetral. ($/unidad lineal) S: Superficie requerida para la bodega

14. TCx = 2 ((1/2)C + 2k)((1/4)C +2k) (S)1/2 1/2 TCy = (1/2)C + 4k (S)1/2 1/2 TCx - Tcy: Sobre costo que se debe asumir por localizar el muelle en X Planeación y Diseño de la operación (8) Configuración del Almacén: Conocido el tamaño, determinar largo,ancho y altura Modelo de Francis • Comentarios al modelo: • Si el almacén es más cuadrado que rectangular, es más • económico localizar el muelle en el centro • La fórmula no es válida cuando se utilizan bandas para • el movimiento de materiales en bodega

15. Planeación y Diseño de la operación (9) Configuración del Almacén: Diseño (Layout) del espacio de la bodega • Diseño de las Bahías de Almacenamiento, Estantes y Pasillos • Problemas por resolver: • Número de pisos de los estantes • Número de estantes • Ubicación de los estantes (paralelo ó perpendicular a la • la pared más larga del almacén) • Modelos matemáticos

16. DS L = QN Planeación y Diseño de la operación (10) Configuración del Almacén: Diseño de muelles Tipos de Muelle: • Para Ferrocarril • Para camión • Muelles para Ferrocarril • Longitud requerida para garantizar un flujo eficiente • Evaluar si el muelle debe ser encerrado • Determinación de la profundidad de cada muelle L: Longitud requerida para el muelle D: Demanda diaria de todas las órdenes S: Longitud promedio de los vagones utilizados Q: Peso promedio de producto ubicado en cada vagón N: Número de vagones distintos atendidos por día

17. Planeación y Diseño de la operación (11) Configuración del Almacén: Diseño de muelles • Muelles para Camión • Longitud requerida para garantizar un flujo eficiente • Evaluar si el muelle debe ser encerrado • Determinación de la profundidad de cada muelle DH N = CS N: Número total de muelles requeridos D: Demanda diaria promedio del muelle H: Tiempo requerido para cargar ó descargar un camión C: Capacidad del camión S: Tiempo diario disponible para cargar o descargar camiones

18. Diseño de los sistemas de manipulación de materiales (1) Operaciones Básicas: Movilización Almacenamiento Control • Evolución cronológica • Alto grado de actividad humana • Uso de equipos mecánicos (bandas, montacargas) • Uso de robots, paletizadores automáticos, identificadores automáticos • Integración de operaciones para creación de sinergias • Uso de sistemas de inteligencia artificial • Puntos clave (White, Ackerman y LaLonde) • Menos movimientos, menos almacenamiento, menos controles • Reducir la longitud de los recorridos • Incrementar el tamaño de las unidades manipuladas • Encontrar oportunidades de “viajes circulares” en picking y almacenamiento • Optimizar el volúmen ocupado

19. Diseño de los sistemas de manipulación de materiales (2) Selección del sistema de manipulación de materiales • Restricciones impuestas por agentes externos (proveedores) • Restricciones impuestas por el diseño de la bodega (pasillos, altura del techo,…) • Características del producto (líquidos, polvos, mezclas de tamaños y pesos) • Planificación para contingencias (equipo automatizado) • Demanda (Troughput) muy variable • Características de manipulación variables Sistema Manual • Volúmenes estables y constantes Sistema Mecanizado Riesgo de obsolescencia

20. Diseño de los sistemas de manipulación de materiales (3) Selección del sistema de manipulación de materiales • Tipos de sistemas de manipulación disponibles: • Sistemas enteramente manuales • Sistemas de montacargas • Sistemas de banda transportadora • Sistemas automáticos de almacenamiento y recuperación • Combinaciones de los anteriores • Elementos de decisión: • Valoración Financiera • Consideraciones subjetivas: Riesgo, Flexibilidad, Obsolescencia

21. Diseño de los sistemas de manipulación de materiales (5) Selección del sistema de manipulación de materiales Política de reposición de Equipos • Métodos empíricos basados en la experiencia • Modelos matemáticos (Costo Anual Equivalente) • Toman en cuenta los cambios en los ciclos de reposición • Incremento de costos de operación conforme el equipo “envejece” • Ocurrencia de mejoras tecnológicas (equipos más eficientes) BOX 12.9

22. Diseño de los sistemas de manipulación de materiales (6) Selección del sistema de manipulación de materiales Decisiones sobre el layout del producto (Disposición interna de los productos) • Definido • Configuración de la bodega • Infraestructura para recibo y despacho • Definir • Si los producto son peligrosos • Si requieren protección contra robo • Espacios para proceso de picking • Donde se ubicara el inventario • Como se acomodarán los productos • Métodos de localización Selección del sistema de manipulación

23. Diseño de los sistemas de manipulación de materiales (7) Selección del sistema de manipulación de materiales Localización del stock (1) Decidir la ubicación física de la mercancía en la bodega de tal forma que se minimice el costo de manipulación de materiales, se logre el máximo aprovechamiento de espacio y se cumpla con algunas restricciones impuestas por las características de los productos (seguridad, compatibilidad, necesidades de picking) Minimizar el costo total de manipulación • Formas de localizar el stock • Selección tipo “sacar y volver” • Ruta de recolección • Areas de recolección por trabajador Minimizar la distancia de los recorridos al interior de la bodega ¡¡¡EL COSTO DE HACER LA RECOLECCION DE LA MERCANCIA ES MUCHO MAYOR QUE EL DE ALMACENARLA!!!

24. COMPLEMENTARIEDAD: Items que se despachan juntos deben ubicarse uno cerca • cerca del otro (cuchillas y crema de afeitar) • COMPATIBILIDAD: Items que por sus características no se pueden ubicar uno • cerca del otro (gasolina y cilindros de oxígeno) • POPULARIDAD : Items con alto nivel de demanda, deben ubicarse de tal • manera que los recorridos necesarios para su ubicación • sean lo más cortos posible Diseño de los sistemas de manipulación de materiales (8) Selección del sistema de manipulación de materiales Localización del stock (2) Métodos Intuitivos para minimizar costos en localización del stock

25. Diseño de los sistemas de manipulación de materiales (8) Selección del sistema de manipulación de materiales Localización del stock (2) PERFILES DE ACTIVIDAD • Un almacén no es típicamente un área en la que se presente una disposición singular. En vez de ello el área con frecuencia se divide en distintas subareas con funciones especializadas. • Dependiendo del nivel de actividad y la mezcla de productos, las áreas definidas pueden ser: 1)Palet completo, caja completa; 2) Palet fraccional, caja fraccional; 3) A granel; 4) Enlazado; 5)Promocional; 6) Mercancía devuelta; y 7) Administrativa. • Se recomienda realizar un proceso de extracción de datos basado en distribuciones estadísticas acerca de la información real de ventas sobre mezclas de pedido, líneas por pedido, volumen cúbico por pedido.

26. Diseño de los sistemas de manipulación de materiales (8) Selección del sistema de manipulación de materiales Localización del stock (2) PERFILES DE ACTIVIDAD ENVIO Devoluciones Articulos de alto volumen/ A granel Articulos de caja fraccional Mercancia promocional Articulos Caja Completa Articulos enlazados RECEPCION

27. Diseño de los sistemas de manipulación de materiales (9) Selección del sistema de manipulación de materiales Disposición de pdtos (1) Consiste en buscar eficiencia en el almacenamiento a través de la forma en la que se disponga el stock en los racks o estantes. (Almacenamiento paletizado) Arreglo sobre el cuadro (0°) Línea Central del Pasillo Arreglo en ángulo sobre el pallet (0° - 60°) Aprovechamiento de espacio Vs. Velocidad en operaciones de manipulación

28. Diseño de los sistemas de manipulación de materiales (10) Selección del sistema de manipulación de materiales Métodos de búsqueda (1) Ingreso de producto al almacén Ubicación en algún estante Pedido u orden de despacho Localización de productos y retiro de su posición de almacenamiento • COMO HACER ESTE PROCESO EN FORMA EFICIENTE SI: • Las existencias aumentan y disminuyen como consecuencia • de las variaciones en los suministros y en la demanda • Las mezclas de producto cambian • METODO DE IDENTIFICACIÓN POR LOCALIZACIÓN FIJA • METODO DE IDENTIFICACIÓN POR LOCALIZACIÓN ALEATORIA

29. Diseño de los sistemas de manipulación de materiales (11) Selección del sistema de manipulación de materiales Métodos de búsqueda (2) METODO DE IDENTIFICACIÓN POR LOCALIZACIÓN FIJA • A cada producto, se le asigna un número de estantería y/o de posición • de almacenamiento específica • Método simple • No requiere de códigos formales si se manejan pocas referencias • Si se manejan muchas referencias, los códigos creados deben contener • información sobre sección de la bodega, número de estante y posición • en el estante • Subutiliza el espacio disponible (Diseño para picos de almacenamiento • de cada producto) Solución sugerida cuando costo de manipulación de materiales > costo de almacenamiento

30. Diseño de los sistemas de manipulación de materiales (12) Selección del sistema de manipulación de materiales Métodos de búsqueda (3) METODO DE IDENTIFICACIÓN POR LOCALIZACIÓN ALEATORIA • Cuando los productos ingresan al almacén, son ubicados en cualquier espacio que • se encuentre disponible • No hay ubicaciones pre - asignadas • El método permite un mejor aprovechamiento del espacio disponible • Reduce la frecuencia de recorridos largos para búsqueda de productos específicos • Exige mucho rigor en la codificación y el uso de ayudas computacionales Solución sugerida cuando costo de almacenamiento > costo de manipulación de materiales SM

31. Operaciones de “Picking” de pedidos” (1) “Picking” exige uso intensivo de mano de obra Objetivo: Incrementar la productividad CONSIDERACIONES OPERACIONALES • Administración de las órdenes de despacho: Generarlas desde ventas • Secuenciamiento de productos: Establecimiento de rutas de picking • Establecimiento de zonas de recolección • División de órdenes: Productos almacenados en más de una locación • Procesamiento por lotes (Item Batching): preparación simultánea de varios pedidos

32. SISTEMAS DE ALMACENAMIENTO Y SISTEMAS DE RECOLECCION EN PALETS (1) ALMACENAMIENTO: Se basa en el interés por mejorar la densidad de almacenamiento y depende de las existencias físicas y de la rotación de las tarimas. SELECCIONES DE LOS SISTEMAS RECOLECCION: Se basa en el interés que exista por tener alta productividad y en la compensación que debe producir la inversión necesaria de capital.

33. SISTEMAS DE ALMACENAMIENTO EN PALETS • Arrume de estibas. • Marcos de estibas. • Estante de profundidad simple • Estante de palet de profundidad doble • Estante de tipo Drive In Rack • Estante de tipo Drive Thru Rack • Estante de flujo de tarimas (Pallet Flow) • Estante de tipo Push Back Rack

34. SISTEMAS DE ALMACENAMIENTO EN PALETS ARRUME DE ESTIBAS • Se refiere a cargas unitarias estibadas una sobre la otra y almacenadas sobre el piso en bloques de almacenamiento de 2 a 10 cargas de profundidad. Dependiendo del peso y de la estabilidad de la carga, la altura puede oscilar entre dos y una altura determinada por los siguientes factores: • Limites seguros aceptables • Facilidad de estiba de la carga • Peso de la carga • Condiciones de la tarima • Clima (Ablandamiento de corrugado) • Capacidad del equipo para elevar carga. • Compresión de la carga. • Altura del edificio.

35. SISTEMAS DE ALMACENAMIENTO EN PALETS ARRUME DE ESTIBAS

36. SISTEMAS DE ALMACENAMIENTO EN PALETS ARRUME DE ESTIBAS • Deben responder a la disciplina últimas en entrar primeras en salir. ( NO conveniente para FIFO). • Es eficaz cuando hay varias tarimas por SKU (Stock Keeping Unit) y cuando la rotación del inventario ocurre en incrementos importantes, por ejemplo cuando se retiran o reciban varias cargas con el mismo SKU. • Conforme se van retirando las cargas del bloque de almacenamiento, va ocurriendo un fenomeno de perdida de espacio en el arrume de palets que se conoce con el nombre de HONEYCOMBING • Puesto que solo puede almacenar convenientemente un solo SKU por fila, se van creando espacios vacios en la tarima que no se pueden aprovechar hasta que se haya acabado el bloque completo. ¡¡¡SE DEBE DETERMINAR CON CUIDADO LA PROFUNDIDAD DEL BLOQUE!!!

37. SISTEMAS DE ALMACENAMIENTO EN PALETS MARCOS PARA APILAMIENTO DE ESTIBAS • Son marcos unidos a estibas estandar de madera o unidades de acero hechas de plataformas y postes. • Son portátiles y permiten apilar a varias alturas. • Son desmontables y almacenables. • Se usan cuando las cargas no son fáciles de apilar y no se justifican otro tipo de estanterías. • Pueden alquilarse (Picos de Almacenamiento)

38. SISTEMAS DE ALMACENAMIENTO EN PALETS MARCOS PARA APILAMIENTO DE ESTIBAS

39. SISTEMAS DE ALMACENAMIENTO EN PALETS ESTANTERIA DE PROFUNDIDAD SIMPLE • Estructura sencilla de postes y travesaños que da acceso inmediato a la carga almacenada. • Se utilizan cuando se requiere almacenar artículos que deben ser fáciles de alcanzar. • No ocurre el efecto panal. • La altura no se ve determinada por la capacidad de la carga. • Se pueden distribuir multiples SKU en la misma columna vertical de espacio de almacenamiento. • No se requiere que las cargas sean apilables y pueden ser de diferentes alturas y anchos. Pleno acceso a todas las cargas unitarias. Cantidad de espacio destinado a pasillos.

40. SISTEMAS DE ALMACENAMIENTO EN PALETS ESTANTERIA DE PROFUNDIDAD SIMPLE • Este sistema de almacenaje es óptimo para productos en tarimas de cualquier peso y tamaño, proporcionando acceso individual a cada tarima y dando la posibilidad de retirarlas sin necesidad de mover las tarimas restantes.

41. SISTEMAS DE ALMACENAMIENTO EN PALETS ESTANTERIA DE PROFUNDIDAD SIMPLE Pleno acceso a todas las cargas unitarias. Cantidad de espacio destinado a pasillos.

42. SISTEMAS DE ALMACENAMIENTO EN PALETS ESTANTERIA DE DOBLE PROFUNDIDAD • Son estantes con dos posiciones de profundidad. • Requieren menos pasillo. ( Se ahorra hasta un 50% de espacio de pasillo) • Se produce el efecto panal. • Se requiere montacargas de doble alcance para realizar el almacenamiento o la extracción. • Se utiliza cuando el producto es recibido y preparado en múltiplo de dos tarimas.

43. SISTEMAS DE ALMACENAMIENTO EN PALETS ESTANTERIA TIPO DRIVE IN • Aumentan la reducción del espacio de pasillo. • Proveen filas de almacenamiento de 5 a 10 cargas de profundidad y de 3 a 5 cargas de altura. • Permiten que el montacargas avance por varias posiciones de palets para almacenar o extraer un palets. • Los estantes consisten en columnas verticales con rieles horizontales para soportar los palets a una altura superior del montacargas. • Se presenta el efecto panal. • Sólo se requiere un mínimo número de pasillos para que el montacargas maniobre, por lo que la mayor parte del espacio disponible se puede destinar a almacenamiento. • Para este sistema es necesario una pared trasera de apoyo para la estructura.

44. SISTEMAS DE ALMACENAMIENTO EN PALETS ESTANTERIA TIPO DRIVE IN

45. SISTEMAS DE ALMACENAMIENTO EN PALETS ESTANTERIA TIPO DRIVE IN

46. SISTEMAS DE ALMACENAMIENTO EN PALETS ESTANTERIA TIPO DRIVE IN

47. SISTEMAS DE ALMACENAMIENTO EN PALETS ESTANTERIA TIPO DRIVE THRU • Es un estante Drive Thru accesible de ambos costados. • A diferencia del Drive In, el montacargas puede entrar por un lado y salir por el otro. • Sirve para programar las cargas en espera de manera que los palet pueden cargarse por un lado y descargarse por el otro.

48. SISTEMAS DE ALMACENAMIENTO EN PALETS ESTANTERIA TIPO PALLET FLOW • Funciona como una estantería Drive Thru, sin embargo se da el sistema FIFO con bandas transportadoras con rodachines, bandas de rodillo o bandas de un extremo a otro del carril. • Cuando se retira una carga del frente, la siguiente carga avanza hasta la carga de preparación. • Provee una alta productividad en almacenamiento y retiro de palets así como una buena utilización del espacio. • Se utiliza para artículos con alta rotación.

49. SISTEMAS DE ALMACENAMIENTO EN PALETS ESTANTERIA TIPO PALLET FLOW

50. SISTEMAS DE ALMACENAMIENTO EN PALETS ESTANTERIA TIPO PALLET FLOW