Empacado y Manejo de Materiales

5/10/2018 Empacado y Manejo de Materiales

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Empacado y manejode materiales. P ers pe ctiv as d el e mp ac ad oE mpacado para la efic ie ncia en el m anejo de m ateria les

Disefio del empaqueAgrupacion en una sola unidadComunicacion

Ma ne jo d e m a te ria le sConsideraciones basicas del manejoSistemas mecanizadosSistemas semiautomatizadosSistemas automatizadosSistemas de informacion direccionadaConsideraciones especiales del manejo

Resumen

Dentro de un almacen y mientras se transporta por un sistema logistico, el empaque sirve paraidentificar y proteger los productos. EI empaque, el cual contiene un producto, es la entidad quedebe desplazarse por el sistema de manejo de materiales de una empresa, Por esta raz6n, el empa-cado y el manejo de materiales se analizan juntos,

Perspectivas del empacado 1EI empacado se considera para el cliente, cuando se enfoca sobre todo a la mercadotecnia 0industrial cuando se orienta a la logistica. El principal interes de las operaciones Iogisticas es eldisefio del empaque industrial. Los productos 0 piezas individuales se agrupan en cajas de cart6n,bolsas, recipientes 0 toneles para protegerlos contra dafios y para un manejo eficiente. Los reci-pientes utilizados para agrupar los productos individuales se denominan cajas de carton maes-tras. Cuando estas se agrupan en unidades mas grandes para manejo, la combinaci6n se denominaagrupacion en un contenedor 0 agrupacion en una sola unidad.

Las cajas maestras y las cargas unitarias son las unidades basicas de manejo para las operacio-nes logisticas. El peso, el volumen y el posible dana de las cajas maestras determinan los requeri-mientos de transporte de manejo de materiales. Si el empaque no se disefia para un procesamientologistico eficiente, afecta el desempefio general del 'sistema.

1 L os au tores desean ex presar su ag radecim iento a la profesora D iana T we ede de la E scu ela de E mpacado de la M ich ig an S tateU nive rs ity , p ar s u a yu da e n la p re pa ra ci6 n d e e sta s ecc i6 n.

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23 6 P arte d os Operaciones de la logis tica de la cadena de suministro

La cantidad 0 la presentaci6n para venta al menudeo no debe ser el factor determinante deltamafio de una caja maestra. Por ejemplo, la cerveza, que se vende al menudeo en unidades deseis, se empaca en cajas maestras que contienen 24 unidades. La caja maestra debe ser 10 bastantegrande para proporcionar economias de escala en el manejo, pero 10 suficientemente ligera paraque la maneje una persona sin ayuda mecanica. Un objetivo primordial en la logistica es disefiarlas operaciones para manejar un surtido limitado de cajas maestras estandarizadas. Su estandariza-ci6n facilita el manejo y el transporte de materiales. La importancia de la estandarizaci6n se ilustracon un ejemplo adaptado de un minorista de zapatos.

EI sistema logistico inicial que empleaba el minorista para embarcar zapatos del almacen a lastiendas con ventas al menudeo, consistia en reutilizar las cajas de cart6n del vendedor. Los paresde zapatos individuales se agrupaban 10 mejor posible en las cajas disponibles para reempaque.El resultado era que llegaban a cada tienda minorista cajas de tamafios muy diversos. El rnetodode selecci6n de pedidos utilizado para consolidar la orden de una tienda minorista, era trabajarcon las listas de recolecci6n en secuencia del almacen, las cuales agrupaban los zapatos por estiloy cantidad. El calzado se seleccionaba en el almacen, se empacaba en cajas y se apilaba manual-mente en un carro de cuatro ruedas para transferirlo a los andenes de embarque. Despues, las cajasse cargaban en camiones para entregarlas en las tiendas. Aunque la lista de recolecci6n del pedidocontenia un resumen de todos los zapatos del embarque total, era imposible que las tiendas mino-ristas determinaran el contenido de una caja especifica.

El analisis del manejo de materiales en las operaciones de la entrega y de la tienda comoun sistema integrado alent6 la decisi6n de descontinuar la utilizaci6n de las cajas reusables. Elnuevo procedimiento utilizaba una caja maestra estandarizada que facilitaba la recolecci6n depedidos y el manejo de materiales. La nueva practica logistica fue disefiada alrededor de dosconceptos.Primero, se adoptaron cajas maestras estandarizadas para permitir un movimientocontinuo de una banda transportadora desde un punto de selecci6n de pedidos del almacenhasta la carga en el cami6n. Segundo, el sistema integrado utilizaba un proceso computarizadopara asegurar que cada caja maestra estandarizada se empacara con una maxima utilizaci6n delvolumen. Bajo el nuevo sistema, se generaba una lista de recolecci6n para cada caja maestra.Despues que los pares de zapatos individuales se colocaban dentro de esta, la lista de reco-lecci6n se pegaba en la caja, para mostrar un resumen del contenido al personal de la tiendaminorista.

Las ventajas de la caja maestra estandarizada se extendieron a los almacenes de las tiendssminoristas. Debido a que era facil determinar el contenido de cada una, no era necesario buscar envarias cajas para encontrar un estilo 0 tamafio especifico de zapatos mientras esperaba el cliente,Las cajas maestrasestandar se apilaban de manera mas eficiente, 10 cual reducia la acumulacion easus almacenes. Por ultimo, la identificaci6n completa del contenido de una caja maestra facilitasala administraci6n y el reabasto del inventario de la tienda minorista.

El nuevo sistema integrado requeria la compra de las cajas maestras, porque cada una solo sepodia reutilizar unas tres veces. Sin embargo, este costo adicional fue mas que justificado porreducci6n en la mana de obra para recolectar pedidos, para el movimiento continuo de las cajas eclos camiones de distribuci6n y una utilizaci6n mas eficiente de la capacidad de transporte. Debi -a que cada caja maestra se llenaba casi hasta su maxima capacidad cubica, se redujo el espaeedesperdiciado en las cajas. El tamafio estandarizado de la caja maestra se eligi6 para lograrmaximo aprovechamiento del volumen del cami6n, 10 cual eliminaba el espacio desperdici -en el apilamiento. El resultado final de la utilizaci6n de cajas maestras estandarizadas fue 1fm!reducci6n sustancial en el costo total, combinada con un sistema de manejo de materiales much:mas eficaz, tanto en el almacen como en la tienda minorista.

Este ejemplo del empaque ilustra la importancia de la planificaci6n logistica integrada y "r,principio del costa total mas bajo. Sin embargo, el punto mas importante es que la estandariza --de la caja maestra facilit6 la integraci6n de la cadena de suministro.

Por supuesto, pocas organizaciones pueden reducir los requerimientos de su caja maestra asolo tamafio para todos sus productos. Cuando se requieren cajas maestras de mas de un tama:i'iD.debe tenerse mucho cuidado para obtener un surtido de unidades compatibles. La figura IlLilustra tal concepto, el cual utiliza cuatro tamafios estandar de cajas maestras que consiguen 1m!.compatibilidad modular.


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F IG UR A 1 0.1 Un ejemplo de los beneficios del empacado modularFuente: Adaptado de materiales proporcionados por Walter Frederick Freedman and Company.

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Modulounitario

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I-Doble -+Ianchura 1 * - - + 1anchura

modulo Cuarto det V modulo1 1112 114altum altum{-lT I*- -+ I T 1 * - - + 1anchura anchuraPor supuesto, las consideraciones logisticas no dominan por completo el disefio del empaque.

El empaque ideal para el manejo y el transporte de materiales seria un cuba perfecto con las mis-mas medidas de altura, fondo y anchura, que al mismo tiempo tuviera la maxima densidad posible.Muy rara vez existe tal paquete. El elemento importante es que los requerimientos logisticos debenevaluarse junto con las consideraciones de manufactura, mercadotecnia y disefio del producto enla selecci6n final de la caja maestra.

Otro interes del empaque logistico es el grado de protecci6n que se busca. EI disefio y el ma-terial del empaque deben combinarse para lograr elnivel de protecci6n deseado sin gastar en unaprotecci6n excesiva. Es posible disefiar un empaque que contenga del material correcto, pero queno proporcione la protecci6n necesaria. Llegar a una soluci6n satisfactoria del empaque implicadefinir el grado de dafio permisible en terminos de condiciones generales esperadas y despues de-terminar una combinaci6n de disefio y materiales capaz de cumplir esas especificaciones. Para eldisefio del empaque existen dos principios importantes. Primero, el costa de la protecci6n absolutasera, en casi todos los casos, prohibitivo. Segundo, la construcci6n del empaque en realidad es unacombinaci6n de disefio y material.

Un elemento importante en el empaque logistico final es la relacion entre el tamafio de la cajamaestra, la cantidad del pedido y la cantidad en exhibici6n en las tiendas de menudeo. Desde laperspectiva del manejo de materiales, las cajas maestras deben estar estandarizadas y ser razona-blemente grandes para minimizar el mirnero de unidades manejadas en el almacen, Para facilidadde manejo dentro de este, es conveniente que los minoristas compren las cantidades que puedacontener una caja maestra. Sin embargo, para un producto con un desplazamiento lento, una cajamaestra puede contener existencias excesivas de un articulo del cual s610 se vende una unidad porsemana, pero se empaca en grupos de 48. Por ultimo, para minimizar la manode obra, los mino-ristas suelen colocar charolas a partir de las cajas maestras en los anaqueles de menudeo para quelos productos individuales no tengan que descargarse y exhibirse en el anaquel de la tienda. Tantolas cajas maestras como las charolas cumplen los requerimientos de menudeo acerca del espacioen los anaqueles.

La determinaci6n del disefio final del empaque requiere muchas pruebas para asegurar quese satisfacen los intereses de mercadotecnia y logisticos, Aunque la investigaci6n de los clientessuele concentrarse en los aspectos de mercadotecnia, la investigaci6n del empaque logistico sedetermina en un laboratorio 0 en pruebas experimentales. El analisis del laboratorio ofrece unmodo confiable de evaluarel disefio de un empaque como resultado de los avances en el equipode prueba y las tecnicas de medici6n. Existen instrumentos de medici6n y registro para determi-


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D is efio d el em pa qu eEl empaque de un producto en las configuraciones estandar yen las cantidades de los pedidos faci-lita la eficiencia logistica. Por ejemplo, la utilizacion del volumen se mejora mediante un empaquede tamafio reducido que concentre los productos, como eljugo de naranja 0 el suavizante de telas,al eliminar el aire dentro de los empaques y al embarcar los articulos sin montar, anidados y conun minimo de material para sujetar la carga. En casi todos los casos, el material para sujetar lacarga, como las esferas de poliestireno, se minimiza con solo reducir el tamafio de la caja. IKEA,el minorista sueco de muebles desarmados, insiste en la minimizacion del volumen hasta un puntoque embarca almohadas empacadas al vacio. IKEA emplea una estrategia de empacado que mini-miza el volumen para competir con exito en Estados Unidos, aun cuando la compafiia embarca losmuebles desde Suecia. Hewlett-Packard embarca a Europa impresoras para computadora desdeEstados Unidos utilizando flete aereo y un empaque minimo.? HP aplica a las impresoras una en-voltura plastic a mediante calor para proporcionar estabilidad y reducir el dafio, Ademas de reducirel costo del transporte, la practica general reduce los aranceles de importacion porque se aplazabastante valor agregado hasta que el producto al final se ensambla y se vende en Europa.

La minimizacion del volumen es 10mas importante para los productos ligeros como los mue-bles para jardin ensamblados que agotan el espacio de un vehiculo antes de alcanzar los limitesde peso. Por otra parte, los productos pesados como los cojinetes de acero 0elliquido en bote lIas devidrio agotan el peso de un vehiculo antes de lIenar su capacidad de volumen. Cuando en unvehiculo 0 contenedor agotan el peso, la empresa termina por enviar aire en un espacio que no sellena con producto. El peso total se puede reducir por cambios en el producto 0 en el empaque.Por ejemplo, sustituir con botellas de plastico las de vidrio aumenta la cantidad de botellas que sepueden cargar en un camion. El cambio que realizo la empresa de alimentos infantiles Gerber a lasbotellas de plastico se disefio, en parte, para reducir los gastos detransporte,

La minimizacion del volumen y el peso representa un desafio especial para las operacionespor correo y de comercio electronico. Estas operaciones tienden a utilizar empaques estandarizadospara hacer eficientes las compras y la operacion. El resultado suele ser paquetes con un tamafioexcesivo que requieren mucho material para sujetar la carga y un costo mayor del embarque. Lanaturaleza de los productos y la amplitud de las lineas de productos en el comercio electronico re-quieren combinar varios empaques en un solo pedido. Esto es de gran interes para los clientes que

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nar la severidad de los golpes y las caracteristicas del empaque mientras esta en transite. En granmedida, la atencion en el disefio ha sido estimulada por una mayor regulacion federal acerca delos materiales peligrosos.

Las cuatro causas mas comunes de dafios en un producto en un sistema logistico son la vibra-cion, el choque, la perforacion y la compresion, Se pueden experimentar combinaciones de estosdafios cuando un paquete es transportado omanejado. El monitoreo del embarque de prueba escostosa y dificil de efectuar de manera cientifica. Para obtener mayor precision, se utilizan simu-laciones computarizadas para replicar las condiciones tipicas que experimentara un empaque enel sistema logistico. Existe equipo de prueba dellaboratorio para evaluar el impacto de los golpescon la interaccion de la fragilidad del producto, y los materiales y disefio del empaque.

Empacado para la eficiencia en el manejo de materialesLa utilidad de un empaque se visualiza en el modo en que afecta la productividad y la eficien-cia logistica. El empaque afecta todaslas operaciones logisticas, desde la carga del carnion y laproductividad en la recoleccion en el almacen hasta el vehiculo de transporte y la utilizacion delvolumen. En todas estas situaciones, las caracteristicas del disefio del empaque, la agrupacion enuna sola unidad y la comunicacion afectan de manera significativa la eficiencia en el manejo demateriales.

2 Edward Fe it zi nge r y Hau L L ee , " Ma ss C us to miz atio n a t H ew le tt-P ack ar d: T h e P ow er o f P os tp on em en t" , H a rv ar d B u sin es s R e vie w ,e ne ro /fe bre ro d e 1 99 9 , p p. 1 16 -1 20 .


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T AB L A 1 0.1Beneficios de la sepa-racion en recipientesrigidos

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estan mas conscientes del costa del embarque y el manejo directo de los embarques, al igual que porlas preocupaciones ambientales relacionadas con la eliminaci6n del empaque.A gru paci6n en u na sola u nidadEl proceso de agrupar las cajas maestras en una unidad fisica para el manejo 0 el transporte demateriales se denomina agrupaclon en una sola unidad 0 agmpacion en un contenedor. Elconcepto inc1uye todas las formas de agrupamiento de productos, desde pegar dos cajas maestrasjuntas hasta la utilizaci6n de equipo especializado de transporte. Todos los tipos de agrupaci6nen una sola unidad tienen el objetivo basico de aumentar la eficiencia en el manejo y el trans-porte. Lascargas unitarias aportan mas beneficios que el manejo individual de las cajas maestras.Primero, se reduce el tiempo de descarga y la saturaci6n en el destino. Segundo, la entrega deproductos en cantidades de unidad de carga facilita el manejo de materiales. Las unidades utilizanaproximadamente una quinta parte del tiempo requerido para la carga y descarga manual. Tambiense simplifica la verificaci6n de los embarques que Began, ya que se leen los c6digos de barras. Elinventario se posiciona rapidamente para la selecci6n de pedidos. Por ultimo, se reduce el dafio entransite porque se embarcan cargas unitarias y debido a que se utiliza equipo de transporte especia-lizado. Todos estos factores reducen el costo logistico. El analisis siguiente se limita a los metodosde agrupaci6n en una sola unidad para aprovechar la capacidad del equipo de transporte.Contenedores rigidosAportan un dispositivo dentro del cual se agrupan unidades de cajas maestras 0 los productos suel-tos. La premisa es que colocar los productos dentro de un contenedor sellado los protege y facilitael manejo. La utilizaci6n de contenedores manejados y transportados mediante equipo y vehiculosespeciales es una practica comun en el transporte aereo y acuatico. En la distribuci6n domestica,la agrupaci6n en un contenedor ofrece una enorme eficiencia en el transporte y reduce el manejode los productos. Aproximadamente la mitad del costo total del transporte de articulos domesticosocurre en el cambio de productos entre vehiculos, el manejo por andenes y las plataformas, elempacado, y la atenci6n de rec1amaciones por perdidas y dafios a causa de robos y seguros. Lasaerolineas emplean la agrupaci6n en un contenedor rigido para el flete y para el equipaje de lospasajeros. Los contenedores, disefiados para ajustarse al area de carga de la aeronave, facilitan lacarga y la descarga, al mismo tiempo que reducen el dafio y el robo de productos. La tabla 10.1resume los beneficios de la separaci6n en contenedores rigidos,

Se acostumbra utilizar contenedores retomables para distribuir algunos productos. Los pa-quetes mas utilizables son de acero 0 plastico, aunque algunas empresas, como ya se sefialo, reuti-lizan las cajas de cart6n corrugado. Los fabricantes deautom6viles emplean anaqueles retomablespara el embarque de piezas de la carroceria entre las plantas, mientras que las empresas quimicasemplean tambos de acero. Sin embargo, aumenta la tendencia hacia las aplicaciones de empaquereutilizables para muchos articulus y piezas pequefias como los ingredientes, los articulos perece-deros de los supermercados, los embarques entre plantas y las bolsas de los almacenes minoristasa las tiendas.

Los contenedores retomables son muy adecuados para los ambientes integrados en donde losembarcadores y los clientes protegen el contenedor de manera razonable. La industria automovilis-tica suele emplear los anaqueles y los empaques retornables entre los proveedores de componentesy las plantas de ensamblado. En un sistema de empaques retornables, las partes deben cooperar


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F IG U RA 1 0.2Ejemplo de unatarim a

Operaciones de fa logistica de la cadena de suministro

de manera explicita para maximizar la utilizacion de los contenedores; de 10 contrario, los con-tenedores se pueden perder, extraviar u olvidar. 0 bien, se llegan a requerir sistemas de depositoen las cadenas de suministro con un flujo mas libre, en donde los integrantes estan vinculados portransacciones ocasionales 0 no repetitivas. Los sistemas de deposito se suelen utilizar para botellasde bebidas, barriles, tarimas y tambos de acero.

La decision para invertir en un sistema de empaques retornables implica considerar de maneraexplicita el mimero de ciclos de embarque y los costos de transporte de regreso, comparado conel costa de compra y la eliminacion de los contenedores desechables. Deben tomarse en cuentalos beneficios de un mejor manejo y una reduccion en los dafios, al igual que los costos futuros declasificar, dar seguimiento y limpiar los contenedores reutilizables.Contenedores JlexiblesComo 10 indica su nombre, los contenedores flexibles no aportan una proteccion definida de losproductos. El tipo mas comun de contenedor no rigido son las cajas maestras apiladas en tarimasu hojas de separacion. La figura 10.2 presenta una tarima de madera. Una hoja de separacion, lacual tiene el mismo tamafio y proposito, que una tarima, es una superficie de apilamiento plana,hecha de carton 0 plastico. Debido a que las hojas de separacion se apoyan en el piso, se requierenmontacargas especiales para manejar cargas unitarias con hojas de separacion, Las principalesventajas de las hojas de separacion en comparacion con las tarimas es el costa y el peso. Las hojasde separacion cuestan menos que las tarimas y son insignificantes desde una perspectiva de pesoyvolumen.

Casi todas las asociaciones industriales recomiendan que se utilice un tamafio estandarizadode tarima u hojas de separacion como plataforma de una carga unitaria. La Asociacion de distri-buidores de abarrotes en Estados Unidos adopto la tarima de 40 x 48 pulgadas (1.0 x 1.2 metros)con entradas en los cuatro lados y hojas de separacion del mismo tamafio para la distribucion dealimentos. Por otra parte, la industria de las bebidas ha estandarizado tarimas de 32 x 36 pulgadas(0.80 x 0.90 metros). En toda la industria, los tamafios que se utilizan con mas frecuencia son 40 x48, 32 x 40 Y32 x 36 pulgadas (1.0 x 1.2, 0.80 x 1.00 y 0.80 x 0.90 metros). Una practica comunes identificar primero la dimension del producto mas frecuente para el equipo de manejo.

Por 10 general, entre mas grande es una plataforma, es mas eficiente para el manejo de mate-riales. Por ejemplo, la tarima de 40 x 48 pulgadas (1.0 x 1.2 metros) tiene 768 pulgadas cuadradas(0.48 metros cuadrados) mas por nivel de apilamiento que la de 32 x 36 pulgadas (0.80 x 0.90metros). Si se apilan 10 niveles, el espacio total adicional de separacion en unidades es de 40 x48 pulgadas, es decir, 7 680 pulgadas cuadradas (4.80 m cuadrados). Esto es 69% mas grandeque 32 x 36 pulgadas de tamafio. La determinacion final del tamafio debe basarse en la carga, lacompatibilidad con el equipo de manejo y transporte utilizado en el sistema logistico, asi comola practica estandarizada en la industria. Con el equipo de manejo moderno, se encuentran pocasrestricciones relacionadas con el peso.

Si bien se pueden utilizar diversos metodos para apilar las cajas maestras sobre las hojas deseparacion y las tarimas, los cuatro mas comunes son: como bloques, ladrillos, filas y en espiral.


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F IGURA 10.3 Esquemas de apilamiento basico de las cajas maestras sobre una tarimaFuente: Adaptado de los lineamientos de separacion en tarimas de la Asociacion Nacional de Tarimas de Madera y Contenedores, Arlington, VA.

Bloques Ladrillos Filas Espiral

El metodo de bloques se utiliza con las cajas que tienen el mismo ancho y altura. Cuando el anchoy la altura son diferentes, se organizan como ladrillos, filas y en espiral. La figura 10.3 ilustraestos cuatro esquemas basicos. Excepto por el metodo de bloques, las cajas se colocan en la cargaunitaria organizadas en un esquema entrelazado y los niveles vecinos se ponen en angulos de 90grados entre si. La estabilidad de la carga mejora con el entrelazado. El esquema de bloques notiene este beneficio. Aunque estos esquemas aportan un buen punto inicial cuando existen tama-nos de cajas limitados, casi todos los esquemas de tarimas se determinan mediante programas decomputadora.

La agrupaci6n en una sola unidad flexible aumenta la posibilidad de dana si no se limita demanera correcta durante el manejo 0 el transporte. En casi todas las situaciones, la estabilidaddel apilamiento es insuficiente para asegurar una carga unitaria. Los metodos comunes paramejorar la estabilidad son las cuerdas, los postes en las esquinas, las tiras metalicas, la cintaadhesiva y el tratamiento antideslizante, los adhesivos y la envoltura. En esencia, estos metodosfijan las cajas sobre el esquema de apilamiento de la tarima. La envoltura plastica medianteestiramiento y mediante calor son dos metodos cada vez mas populares para asegurar las cargasunitarias. Las envolturas son similares a las utilizadas en la cocina para la conservacion de losalimentos.

Se han organizado grupos de intercambio de tarimas como una forma para superar los pro-blemas tradicionales de devoluci6n e intercambio. Las tarimas de alta calidad son costosas y di-ficiles de recuperar una vez que ya no son controladas por el propietario. Cuando ocurre unatransferencia a una organizaci6n externa, 1 0 normal es que los almacenes intercambien tarimasde mala calidad y conserven las mejores. Los grupos de tarimas son proveedores que conservan yarriendan tarimas de alta calidad por todo el pais por una cuota variable por ciclo unico. Un ciclose define como cargar las tarimas con un fabric ante y transportarlas al almacen de un minorista.Las empresas con grupos de tarimas como CHEP, la cual es una de las mas grandes, asume la res-ponsabilidad por desarrollar, comprar y conservar las tarimas, al igual que proporcionar sistemasde control y administracion.'Comunicac i6nLa funcion final del empacado logistico es la comunicacion 0 transferencia de informacion. Estafuncion cada dia se vuelve mas importante para proporcionar identificaci6n del contenido, segui-miento e instrucciones de manejo.

La funcion mas obvia de las comunicaciones es identificar el contenido de un paquete paratodos los integrantes del canal. La informaci6n tipica es el fabricante, el producto, el tipo de con-tenedor global, la cuenta, el c6digo universal del producto (Universal Code Product, UPC) y elc6digo electr6nico del producto (Electronic Product Code, EPC), 10 cual se comunica mediante un

3 P ara in fo rm ac io n a ce rc a d e lo s p ro du cto s y s erv ic io s q ue o fr ec e u na o rq an iz acio n d e g ru po s d e ta rim as c om o C HEP . co ns ulte w w w .chep.com.


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T AB LA 10.2Principios del manejode materiales

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codigo de barras 0 con tecnologia RFID. La informacion en la caja de carton se utiliza con el finde identificar el producto para recepcion, la seleccion de pedidos y la verificacion del embarque.La visibilidad es una consideracion principal en la identificacion del contenido porque quienesmanejan los materiales deben poder observar 0 leer electronicarnente la etiqueta desde distanciasrazonables en todas direcciones. La excepcion para el empacado de alta visibilidad son los produc-tos de alto valor que suelen tener etiquetas pequefias para minimizar la posibilidad de robo.

Tambien es importante la facilidad de seguimiento del paquete. Una operacion interna eficazy los clientes requieren el seguimiento de un producto conforme avanza por la cadena de suminis-tro. Un control positivo de todos los movimientos reduce la perdida y el robo de productos.

La funcionfinal del empacado logistico es proporcionar instrucciones de manejo y de protec-cion para quienes manejan los materiales. La informacion debe sefialar cualquier consideracionespecial para el manejo del producto, como los contenedores de vidrio, las restricciones de tem-peratura, las consideraciones de apilamiento 0 los posibles peligros ambientales. Si el producto espotencialmente peligroso, como los productos quimicos, el empacadoy el material incluido debencontener instrucciones para enfrentar los derrames y el dana del contenedor,

Manejo de materialesLos avances en la tecnologia y el equipo de manejo de materiales ofrecen la posibilidad de mejorarsustancialmente la productividad logistica, Los procesos y las tecnologias de manejo de materialesafectan la productividad a traves de los requerimientos de personal, espacio y equipo. El manejode materiales es una actividad logistica clave que no puede pasarse por alto. Aunque los detallestecnicos de la tecnologia de manejo de materiales son extensos y estan mas alla del alcance de estelibro, la seccion siguiente presenta algunas consideraciones basicas del manejo y las solucionescon sistemas alternos.Cons iderac iones hasicas d el m a ne joEl manejo logistico de materiales ocurre por toda la cadena de suministro. Existe una diferenciafundamental en el manejo de materiales a grane1 y de cajas maestras. EI manejo a grane1 incluyesituaciones en donde el producto se maneja sin estas ultimas y se requiere equipo especializado,como solidos y perdigones. El manejo a granel de materiales liquidos y gaseosos se sue1e efectuarmediante conductos 0 bandas transportadoras. EI analisis siguiente se concentra en el manejo demateriales que no son a granel, en donde los productos se embarcan en cajas maestras.

Existen varios principios basicos que dirigen la seleccion de los procesos y las tecnologiasde manejo de materiales. Los principios resumidos en la tabla 10.2 ofrecen la base inicial paraevaluar las alternativas de manejo de materiales.

Los sistemas de manejo pueden ser clasificados como mecanizados, semiautomatizados,automatizados y de informacion direccionada. En los sistemas mecanizados se utiliza una com-binacion de mana de obra y equipo de manejo para facilitar la recepcion, el procesamiento y/o elembarque. Por 10 general, en el manejo mecanizado la mana de obra ocupa un alto porcentaje (delcosta general. En contraste, los sistemas automatizados intentan reducir 10mas posible la mana deobra al sustituirla con una inversion en equipo. Cuando se emplea una combinacion de sistemasmecanicos y automatizados para manejar el material, el sistema se denomina semiautomatizado.


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Un sistema de informacion direccionada aplica tecnologia de la informacion para dirigir el equipode manejo automatizado y el esfuerzo de trabajo. Los sistemas de manejo mecanizados son losmas comunes, pero aumenta el uso de los sistemas semiautomatizados, automatizados y de infor-macion direccionada. Cada metodo de manejo se analiza con mayor detalle.

S is temas mecan iz ado sEstos emplean una amplia variedad de equipo de manejo de materiales. Los tipos de equipo que seusan con mayor frecuencia son los montacargas, los montacargas manuales, las lineas de traccion,los remolques, las bandas transportadoras y los carruseles.MontacargasLos montacargas de elevacion (0 simplemente montacargas) trasladan las cargas de cajas maestrasde manera horizontal y vertical, pero se limitan a manejar cargas unitarias. Tambien se utilizanpatines, cajas 0 contenedores, dependiendo de la naturaleza del producto.

Existen muchos tipos de montacargas. Los de gran capacidad tienen un movimiento verticalde hasta 40 pies (12 metros). Existen carros sin horquilla para manejar productos sin tarimas nihojas divisorias. Tambien hay otras variaciones de montacargas para operaciones en pasillos estre-chos y para carga lateral. La atencion sobre los montacargas para pasillos estrechosha aumentadoen los afios recientes, porque los disefiadores de almacenes buscan aumentar la densidad de losanaqueles y la capacidad general de almacenamiento. El montacargas no es economico para unmovimiento horizontal por distancias grandes debido a la alta proporcion de mana de obra porunidad de transferencia. Se utilizan de manera eficaz en operaciones de embarque y recepcion ypara colocar la mercancia en lugares de almacenamiento altos. Las dos fuentes de energia mascomunes para los montacargas son el gas propano y las baterias.Montacargas manualesProporcionan un metodo eficaz de bajo costa para las conveniencias generales del manejo demateriales. Las aplicaciones tipicas son la carga y descarga del equipo de transporte, la selecciony acumulacion de pedidos, y el traslado de cargas por el almacen. Los montacargas manuales seutilizan mucho en los almacenes de articulos empacados para el cliente.Lineas de traccionUna linea de traccion consiste en dispositivos de arrastre con cables enterrados 0 colgantes. Seutilizan para propulsar de manera constante remolques de cuatro ruedas. La principal ventaja deuna linea de traccion es el movimiento continuo. Sin embargo, los dispositivos de manejo aportanmenos flexibilidad que los montacargas. La aplicacion mas comun de las line as de traccion es parala seleccion de pedidos de articulos empacados. Los operarios ponen la mercancia en los remol-ques de cuatro ruedas, los cuales son arrastrados hasta los andenes de embarque. Existen variosdispositivos de separacion automatizada para dirigir los remolques de la linea de traccion principala los andenes de embarque especificadas.

Una cuestion debatible es el relativo merito de la instalacion de una linea de traccion enterradao colgante. Desde el punto de vista operativo, es costoso modificar y dar mantenimiento a una ins-talacion enterrada. La instalacion colgante es mas flexible, pero a menos que el piso del almaceneste absolutamente nivelado, la linea puede descarrilar las ruedas delanteras de los remolques yproducir dafios en el producto. La linea colgante tambien representa un peligro potencial para lasoperaciones con montacargas.RemolquesEstan formados por una unidad de potencia (el tractor) dirigida por un conductor que jala variosremolques individuales de cuatro ruedas. El tamafio normal de los remolques es de 4 x 8 pies(1.2 x 2.4 metros). El tractor combinado con un remolque, igual que una linea de arrastre, seutiliza durante la seleccion de pedidos. La principal ventaja de un tractor con remolques detrases la flexibilidad. No es tan economico como la linea de arrastre porque se requiere un conductorpara cada equipo.


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244 Parte dos Operaciones de fa fogistica de fa cadena de suministro

Bandas transportadorasLas bandas transportadoras se utilizan mucho en las operaciones de embarque y recepcion y sonel dispositivo de manejo basico para varios sistemas de seleccion de pedidos. Las bandas trans-portadoras se clasifican por el tipo de propulsion, la gravedad y el movimiento de los rodillos 0 lacinta.' En las configuraciones electricas, la banda transportadora es impulsada por una cadena; enesta configuracion se sacrifica bastante flexibilidad de una banda transportadora. Las aplicacionesimpulsadas por la gravedad y por rodillos permiten reorganizarlas con un minimo de dificultades.Se utilizan bandas transportadoras portatiles con rodillos impulsadas por gravedad para carga ydescarga y, en algunos casos, se transportan en los camiones para ayudar a descargar los vehiculos.Las bandas transportadoras son eficaces porque solo se mueve el producto y eliminan la necesidadde movimientos de regreso del equipo.

" P a r a u n a na lis is m as d eta lla do d e la s a lte rn ativa s d e b an da tra nsp orta do ra y su s ca ra cte ris tic as, c on su lte D av id M alo ne y,"Conveyors", Mod e rn M a te ria ls H a n dl in g 5 5, n urn . 1 ( en ero d e 2 00 0), p p. 4 90 -5 53 .

CarruselesUn carrusel funciona sobre un concepto diferente al resto del equipo de manejo mecanizado.En vez de requerir que el selector de pedidos vaya allugar de almacenamiento del inventario, elcarrusel mueve el inventario hasta el selector de pedidos. Un carrusel consiste en una serie de re-cipientes montados en una pista 0 un anaquel giratorio. Puede haber muchos niveles de pistas, 10cual permite un almacenamiento de alta densidad. El carrusel gira complete y acerca el recipientede seleccion a un operario que no se desplaza. Su aplicacion comun es la selecci6n de paquetes dearticulos como refacciones, y su razon fundamental es reducir los requerimientos de mano de obrapara la seleccion de pedidos al disminuir la distancia y el tiempo recorrido. Los carruseles, sobretodo los sistemas modemos apilables 0 de varios niveles, tambien reducen mucho los requerimien-tos de espacio de almacenamiento. Algunos tambien utilizan listas de recoleccion generadas porcomputadora, la cual tambien dirige las rotaciones del carrusel para aumentar la productividad delselector de pedidos. Estos sistemas se denominan recoleccion sin documentos porque no existeun papeleo que frene los esfuerzos del empleado. Una variacion del sistema de carrusel son losanaqueles moviles. Estos anaqueles se desplazan de manera horizontal para eliminar el pasillopermanente entre los anaqueles. Este sistema, utilizado a menudo en las bibliotecas, ofrece masdensidad de almacenamiento, pero reduce la eficiencia de la recoleccion porque los anaquelesdeben moverse para acceder a productos especificos.El analisis del equipo mecanizado de manejo de materiales presenta una amplia variedad dealtemativas. Casi todos los sistemas combinan diferentes dispositivos de manejo. Por ejemplo, sepuede utilizar montacargas para los movimientos verticales y remolques 0 montacargas manualescomo los metodos principales de transferencia horizontal.S is temas sem iau toma tiz adosEl manejo mecanizado se suele complementar con equipo semiautomatico. El equipo comun uti-lizado en el manejo semiautomatizado incluye los sistemas con vehiculos de conduccion automa-tizada 0 autoguiados, la clasificacion computarizada, los robots y diversas formas de anaquelesVIVOS.

Vehiculos de conduccion automatizada (AGJ1Un sistema AGV suele reemplazar los remolques con tractores. La diferencia esencial es que losAGV se guian, posicionan y activan automaticamente sin un conductor.

Este tipo de equipo se basa en un sistema de conduccion optica, magnetic a 0 inalambrica porradio. En la aplicacion optica, se ponen lineas direccionales en el piso del almacen. Despues elAGV es dirigido por un haz luminoso enfocado en la ruta guia. Los AGV magneticos siguen uncable electrico instalado bajo el piso. La conduccion por radio inalambrica (Wi-Fi) se consiguemediante una transrnision de alta frecuencia. La principal ventaja de un AGV es la reduccion de lamana de obra directa. Los sistemas de conduccion inalambrica que emplean varios AGV no se li-mitan a las rutas de flujo predeterminadas en el alrnacen. El costo mas bajo y la mayor flexibilidad


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han impulsado la aplicacion de los AGV para los movimientos en el almacen que son repetitivos yfrecuenteso que ocurren en areas muy saturadas.ClasificacionLos dispositivos de clasificacion automatizada se utilizan en combinacion con las bandas transpor-tadoras. Mientras se seleccionan productos en el almacen y se colocan sobre una banda trans-portadora para desplazarlos a los andenes de embarque, deben c1asificarse en combinaciones es-pecificas. Por ejemplo, el inventario para satisfacer varios pedidos puede seleccionarse por lotes,10 cual crea la necesidad de clasificar y secuenciar los embarques individuales. Casi todos loscontroladores de clasificacion se pueden programar de modo que permitan un ftujo personalizadoy una logic a de decisiones para satisfacer los requerimientos cambiantes.

La clasificacion automatizada aporta dos beneficios principales. El primero es la reduccion dela mana de obra. EI segundo es un aumento importante en la velocidad y precision de la seleccionde pedidos. Los sistemas de clasificacion de alta velocidad, como el que utiliza United Parcel Ser-vice, clasifican y alinean los paquetes a velocidades mayores de uno por segundo.RobotsUn robot es una maquina que se puede programar para realizar una funcion 0 una serie de ellas. Elatractivo de los robots estriba en la capacidad para programar funciones y una logica de decisionesque dirijan el proceso de manejo. La popularidad de los robots hizo que se adoptaran en gran es-cala en la industria automotriz a principios de la decada de 1980, en un esfuerzo por automatizartareas manuales seleccionadas. Sin embargo, un almacen plantea un reto muy diferente. En elalmacenamiento, la meta es acumular de manera eficiente los requerimientos especificos del in-ventario de los pedidos de los clientes. Por 10 tanto, los requerimientos varian mucho de un pedidoal siguiente, 10 que provoca algo muy lejano a la rutina normal de la manufactura.

Una aplicacion exitosa de los robots en el almacenamiento es preparar y separar cargas uni-tarias. En el proceso de separacion se programa un robot para que reconozca los esquemas deapilamiento de productos en las cargas unitarias y coloque los productos en una posicion pre deter-minada sobre una banda transportadora. En esencia, la utilizacion de robots para preparar cargasunitarias es 10 contrario de la separacion. Otro uso de los robots en el almacenamiento ocurre enambientes donde es dificil que funcionen las personas; por ejemplo, duranteel manejo de materia-les en areas con alto ruido, los materiales peligrosos y las operaciones con temperaturas extremas,como los alimentos congelados 0 las areas de tratamiento termico.

Es muy atractivo integrar robots en almacenes mecanizados para realizar funciones de se-leccion. La capacidad para incorporar una logica de programacion, ademas de la velocidad, laconfiabilidad y la precision, hacen de los robots una alternativa atractiva comparada con el manejomanual tradicional en situaciones muy repetitivas 0 incomodas para las personas.

Anaqueles vivosUn dispositivo que se utiliza mucho para reducir la mana de obra manual en los almacenes es eldisefio de un anaquel en el cual el producto ftuye automaticamente a una posicion de seleccionrequerida. El anaquel vivo 0 automatizado tipico contiene bandas transportadoras de rodillos y sedisefia para reabastecerse desde atras. La parte posterior del anaquel esta mas alta que la frontal,10 cual produce un ftujo por gravedad hacia el frente. Cuando se retiran cajas 0 cargas unitarias dela parte frontal, las otras cajas 0 cargas del anaquel ftuyen hacia adelante.

El uso de anaqueles vivos reduce la necesidad de utilizar montacargas para transferir cargasunitarias. Una ventaja importante del almacenamiento en anaqueles vivos es la posibilidad de larotacion automatic a de un producto como resultado de la carga por detras. La carga por detrasfaci-lita una administracion del inventario el primero en entrar, el primero en salir (first-in, first-out,FIFO). Son diversas las aplicaciones de los anaqueles con ftujo por gravedad. Por ejemplo, se em-plean anaqueles vivos para secuenciar el pan fresco en las tarimas de embarque de las panaderias.S is temas automa tiz adosDurante varias decadas, el concepto de manejo automatizado ha ofrecido un enorme potencial ylogros limitados. Los esfuerzos iniciales de manejo automatizado se concentraban en los sistemas


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Seleccion de pedidosAl principio, la automatizaci6n se aplicaba a la selecci6n de cajas maestras 0 al armado de pedidosen el almacen. Debido a la intensa participaci6n de la mana de obra en la selecci6n de pedidos, elobjetivo basico era integrar los manejos mecanizado, semiautomatizado y automatizado en un sis-tema que ofreciera las ventajas de la alta productividad y precisi6n, al mismo tiempo que utilizaraun minimo de mana de obra.

El proceso general comienza con un dispositivo automatizado de selecci6n de pedidos car-gado de forma anticipada con productos. El dispositivo mismo consiste en una serie de anaquelesde flujo apilados verticalmente. La mercancia se carga desde la parte posterior y permite el flujohacia adelante en el anaquel vivo sobre bandas transportadoras por gravedad, hasta que se detieneen la puerta de un anaquel. A la mitad 0 en la secci6n inferior de los anaqueles, bandas transpor-tadoras electricas crean una linea de flujo de mercancias, con varias lineas de flujo colocadas demanera vertical entre si, una para atender cada nivel 0 altura de puertas del anaquel.

Cuando se recibe un pedido, el sistema de control del almacen genera instrucciones secuen-ciadas para activar las puertas del anaquel y permitir que la mercancia fluya como se requiere hasslas bandas transportadoras electricas. A su vez, las bandas transportadoras mueven la mercan -a un area de empacado de pedidos donde despues se colocan en contenedores de embarqueo seefectua una separaci6n en unidades antes de transferir los productos a las areas de preparacion d i : .embarque. Lo ideal es que el producto se seleccione y se cargue en secuencia, para que el clienz10 descargue en la secuencia deseada.

Cuando se comparan con la automatizaci6n moderna, eran poco eficientes estos intentos i ID-ciales de manejo automatizado de paquetes. Se requeria mucha mana de obra para cargar una pre-selecci6n de la mercancia en los anaqueles y el equipo de selecci6n automatizado que se utilizalnera costoso. Las aplicaciones iniciales se limitaban a la mercancia con un valor muy alto, contamafio estandarizado de cajas maestras 0 en situaciones donde las condiciones de trabajo jusffi}..caban dicha inversi6n. Por ejemplo, estos sistemas iniciales se probaron mucho en la selecci6npedidos de alimentos congelados.

Se han efectuado avances sustanciales en la selecci6n automatizada de los articulos empacaEl manejo de productos con rapido desplazamiento en cajas maestras, el cual es comun en la ~-cion-entrega inmediata, se puede automatizar por completo desde la recepci6n de la mercancia bas:::::la colocaci6n en los camiones. Tales sistemas emplean una red integrada de bandas transportadomelectricas y por gravedad que vinculan un almacenamiento vivo accionado con electricidad. El

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de selecci6n de pedidos de cajas maestras. En epocas recientes, el enfasis se ha desplazado alalmacenamiento automatizado elevado y a los sistemas de recuperaci6n. Aunque los conceptosbasicos de la automatizaci6n siguen siendo validos, las principales barreras son la alta inversi6nde capital y un nivel de flexibilidad bajo. 'Potencial de automatizacionEl atractivo de la automatizaci6n es que reemplaza la mana de obra con equipo actualizado. Ade-mas de requerir menos mana de obra directa, un sistema automatizado puede operar mas rapido ycon mas exactitud que su contraparte mecanizada.

A la fecha, casi todos los sistemas automatizados se han disefiado y desarrollado para apli-caciones especificas. Los lineamientos ya sefialados para la selecci6n de los sistemas de manejomecanizado (tabla 10.2) no se aplican a los sistemas automatizados. Por ejemplo, el equipo dealmacenamiento en un sistema automatizado es una parte integral de la capacidad de manejo yrepresenta hasta 50% de la inversi6n total. La proporci6n de "peso perdido" de las cargas utilestiene poca relevancia cuando se automatiza el manejo.

Aunque la tecnologia de la informaci6n es una parte irnportante en todos los sistemas de ma-nejo, es esencial en los sistemas automatizados. La tecnologia de la informaci6n controla el equipode selecci6n automatizada y establece una interfaz con el WMS. Una desventaja importante de laautomatizaci6n es que depende de la tecnologia propiedad de las redes de informaci6n. Para reducirtal dependencia, los sistemas automatizados mas recientes se vinculan a Internet y emplean navega-dores estandar como la red que controla las operaciones del almacen. Los almacenes automatizadosrequieren una integraci6n del WMS y los sistemas operativos de manejo de materiales.


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F IG UR A 10 .4Un almacen elevadocon un AS/RS

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ceso completo es controlado par una computadora y se acopla con el pedido y un WMS. Cuandollega, la mercancia se dirige automaticamente a una posicion del almacenamiento vivo y se actua-lizan los registros del inventario. Cuando se reciben los pedidos, la mercancia se organiza segun eltamafio del empaque 0 del vehiculo y se programa para seleccion, En el momenta adecuado, toda lamercancia se envia en una secuencia de carga y se transporta automaticamente mediante una bandatransportadora a los andenes de carga. En algunas situaciones, el primer manejo manual de la mer-cancia dentro del almacen ocurre cuando se apila en el vehiculo que la va a repartir.Almacenamiento/recuperacion automatizadosUn sistema automatizado de manejo de cargas unitarias, 0 sistema automatizado de almacena-miento y recuperaclon (Automated Storage and Retrieval System, AS/RS), que emplea unalmacenamiento elevado es una forma popular de automatizacion, La figura lOA ilustra el con-cepto de un AS/RS elevado. Los AS/RS son muy adecuados para articulos como cajas pesadas 0productos en ambientes controlados como panaderias 0 de alimentos congelados. El concepto demanejo elevado se suele automatizar desde la recepcion hasta el embarque. Los cuatro componen-tes principales de un AS/RS son los anaqueles de almacenamiento, el equipo de almacenamientoy recuperacion, el sistema de entradas/salidas y el sistema de control.

El termino elevado se deriva del aspecto fisico del anaquel de almacenamiento.EI anaqueltiene un almacenamiento vertical con una estructura de acero y puede medir hasta 120 pies (36metros). La altura normal de apilamiento de las cajas de carton en tarimas en un sistema de manejoautomatizado es de 20 pies (6 metros), de modo que son evidentes las posibilidades del almace-namiento elevado. Debido a que las personas no son una parte integral de un AS/RS, se suelenHamar plantas a oscuras.

La planta elevada comun consiste en filas de anaqueles de almacenamiento. Las filas de ana-queles estan separadas por pasillos que miden entre 120 y 800 pies (36 y 240 metros). Las activi-dades principales de almacenamiento y recuperacion ocurren dentro de estos pasillos. Una gruade almacenamiento y recuperacion sube y baja por el pasillo mientras guarda y selecciona pro-ductos. Existe equipo diverso para el almacenamiento y la recuperacion. Casi todas las maquinasrequieren guias en la parte superior e inferior para obtener la estabilidad vertical necesaria para e 1movimiento horizontal de alta velocidad y la elevacion vertical. Las velocidades horizontales vande 300 a 400 pies (90 a 120 metros) por minuto (mpm) con velocidades de elevacion de hasta 100pies (30 metros) por minuto 0 mas.

almacenamientoy recuperaci6n


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Operaciones de la loglstica de fa cadena de suministro

La funci6n inicial del equipo de almacenamiento y recuperaci6n es llegar con rapidez allugarde almacenamiento deseado. Una segunda funci6n es insertar 0 retirar mercancia del anaquel. Ensu mayor parte, la inserci6n y el retiro de la carga se consiguen mediante mesas retractiles, lascuales entran y salen del anaquel a velocidades mayores de 100 pies por minuto (30 metros porminuto). Debido a que la mesa retractil s6lo se mueve alrededor de un metro, acelera y se detienecon rapidez.

En esencia, la maquina de almacenamiento y recuperaci6n es una combinaci6n de montacargasincorporado en una gnia m6vil. La maquina sube y baja por el pasillo para insertar 0 retirar unacarga unitaria del almacenamiento. Cuando el AS/RS opera con cargas unitarias, es comun que elproceso se automatice. Sin embargo, el ASIRS suele incorporar una recolecci6n manual cuandoel sistema selecciona envases 0 cajas maestras. En algunas instalaciones, la maquina para almace-namiento y recuperaci6n se posiciona para atender diferentes pasillos mediante vehiculos de trans-ferencia. Existen numerosas disposiciones y disefios de transferencia. Las unidades de transferenciapueden ser dedicadas 0 no dedicadas. El vehiculo dedicado de transferencia siempre se estacionaen el extremo del pasillo en el que trabaja el equipo de almacenamiento y recuperaci6n. El vehiculopara transferencia no dedicada funciona en varios pasillos y maquinas de recuperaci6n de maneraprogramada, para lograr una maxima utilizaci6n del equipo. La decisi6nacerca de inc1uir una trans-ferencia de un pasillo a otro en un sistema de almacenamiento elevado reside en las economias dela tasa de producci6n y el numero de pasillos inc1uidos en el sistema general.

En el almacenamiento elevado, el sistema de entrada/salida se refiere al movimiento de lascargas de y hacia el area de anaqueles. Se ejecutan dos tipos de movimientos. Primero, las cargasdeben transportarse de los andenes de recepci6n 0 de las line as de producci6n al area de alma-cenamiento. Segundo, dentro del area periferica intermedia de los anaqueles, las cargas debenposicionarse para entrada 0 salida. El problema potencial de manejo mas grande esta en el area pe-riferica. Una practica comun asigna estaciones separadas para una recolecci6n y retiro capaces depreparar un suministro adecuado de las cargas para cada pasillo, con el fin de utilizar por completoel equipo de almacenamiento y recuperaci6n. Para un maximo desempefio de entrada/salida, elprocedimiento normal requiere diferentes estaciones para transferir las cargas que entran y saleny estan asignadas al mismo pasillo. Se vinculan estaciones de recolecci6n y descarga (Pickupand discharge, P/D) a los sistemas de manejo que transfieren la mercancia de y hacia el area dealmacenamiento elevada. El sistema de control en el almacenamiento elevado es similar a los sis-temas de selecci6n de pedidos automatizados descritos antes. Ademas de programar las llegadasy las asignaciones de lugares, el sistema de control maneja el control del inventario y la rotaci6nde las existencias. El sistema de control tambien registra la ubicaci6n de los productos dentro delAS/RS, la utilizaci6n de los dep6sitos de almacenamiento y las operaciones de la gnia. En el casodel almacenamiento elevado, la confiabilidad y la integridad del sistema son fundamentales paraalcanzar la productividad y la utilizaci6n maxima del equipo.

En las aplicaciones de manufactura, el producto que ftuye se forma automaticamente en car-gas unitarias. Despues, la carga unitaria se transporta al area de almacenamiento elevado medianteuna banda transportadora electrica. Cuando llega la carga, se asigna a un dep6sito del almacena-miento y la banda transportadora electrica la transfiere a la estaci6n de recolecci6n adecuada.Eneste punto, el equipo de almacenamiento y recuperaci6n se encarga de mover la carga unitaria asu lugar de almacenamiento planificado. Cuando se reciben pedidos, el sistema de control dirigela recuperaci6n de las cargas unitarias especificadas. Desde la estaci6n de entrega, la carga unita-ria ftuye mediante una banda transportadora electrica y por gravedad hasta la bahia de embarqueadecuada. Cuando se realizan la recuperaci6n y la entrega, se completa todo el papeleo necesariopara iniciar el embarque del producto.

Un AS/RS busca aumentar la productividad en el manejo de materiales al proporcionar unamaxima densidad de almacenamiento por metro cuadrado 0 espacio de piso y al minimizar lamana de obra directa requerida en el manejo. La naturaleza muy estructurada de un AS/RS con-sigue un manejo confiable sin robos ni dafiosy un control muy preciso. Sin embargo, el AS/RSelevado suele ser mejor como dispositivo de almacenamiento que como dispositivo de manejo, 10cual reduce su atractivo en situaciones donde las rotaciones rapidas del inventario son mas im-portantes que el almacenamiento de bajo costo. La perdida de ftexibilidad ha hecho que algunasempresas vuelvan a considerar la utilizaci6n de sistemas automatizados.


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S is tem as d e in fo rm a cio n d ire cc io na daEl concepto del manejo de la infonnaci6n direccionada es relativamente novedoso y tema demucha investigaci6n y desarrollo. Este concepto es atractivo porque combina el control tipicodel manejo automatizado con la fiexibilidad de los sistemas mecanizados. Los sistemas de in-formaci6n direccionada emplean un manejo mecanizado controlado mediante tecnologia de lainformaci6n. Dos ejemplos comunes de los sistemas de manejo de materiales por informaci6ndireccionada son las operaciones con RF inalambrica (Wi-Fi) y las dirigidas con luz.RF inaldmbrica (Wi-Fi)E1manejo con RF inalambrica emplea equipo comun mecanizado de manejo de materiales coor-dinado mediante tecnologias de infonnaci6n para proporcionar al operario instrucciones y controlen tiempo real. Los sistemas Wi-Fi comunes utilizan montacargas. Sin embargo, la utilizaci6nbasica de Wi-Fi para indicar el movimiento de los montacargas aumenta en una aplicaci6n deinformaci6n direccionada para convertirse en un sistema de manejo de materiales muy integrado.En terminos de disposici6n y disefio, en esencia, la planta de almacenamiento es igual a cualquierplanta mecanizada. La diferencia es que todos los movimientos de montacargas son dirigidos yvigilados por alguna combinaci6n de computadora instalada en el montacargas, computadora por-tatil 0 comunicaci6n activada por voz. El intercambio de infonnaci6n en tiempo real esta disefiadopara lograr fiexibilidad y una mejor utilizaci6n.

La principal ventaja de la RF es mejorar la velocidad y fiexibilidad de las operaciones delos montacargas. En vez de seguir instrucciones escritas 0 listas de computadora generadaspor lotes, los conductores reciben tareas de trabajo a traves de sus terminales RF portatiles 0instaladas en los vehiculos, El uso de la tecnologia de RF proporciona comunicaci6n en tiemporeal a los sistemas centrales de procesamiento de datos. En la operaci6n, el WMS, junto con lacomputadora que controla las operaciones, planifica e inicia todos los movimientos, comunicalos requerimientos a los operarios de manejo de materiales y registra la terminaci6n de todas lastareas. Los sistemas de apoyo de decisiones analizan todas las necesidades de movimientos yasignan el equipo para maximizar el movimiento directo y minimizar el movimiento de regresosin carga. Este proceso de asignar montacargas a tare as continuas se denomina intercaladode tareas. En este los montacargas se asignan, de manera independiente a las areas de trabajotradicionales, a trabajos especificos 0 areas de trabajo que necesitan recursos como recepci6no embarque.

El manejo de la informaci6n direccionada ofrece un gran potencial porque se pueden lograrlos beneficios seleccionados de la automatizaci6n sin una inversi6n de capital sustancial. Los sis-temas de informaci6n direccionada tambien aumentan sustancialmente la productividad al seguirel desempefio de los montacargas, 10 cual permite una compensaci6n basada en el desempefio. Laprincipal desventaja del manejo de la informaci6n direccionada es la responsabilidad relacionadacon la asignaci6n del trabajo. Cuando un montacargas especifico avanza durante un periodo detrabajo, puede participar en la carga 0 descarga de varios vehiculos, seleccionar articulos paramuchos pedidos y tenninar varias tareas de manejo no relacionadas. La amplia variedad de asig-naciones de trabajo aumenta la complejidad de la direcci6n del mismo y disminuye la responsa-bilidad en el desempefio. Esta complejidad aumenta las demandas que se aplican a la capacidaddel conductor.

Se efectua bastante investigaci6n para explorar nuevos conceptos de disefio y disposici6nde un almacen con el fin de aprovechar por completoel potencial del manejo de materiales coninformaci6n direccionada. Un concepto, denominado disefio caotico, se basa en la fiexibilidad deutilizar la tecnologia de la informacion para permitir que un almacen conserve existencias y operecon el fin de maximizar la eficiencia del movimiento hacia adentro y hacia afuera. Un almacenoperado bajo los principios ca6ticos pondria toda la mercancia en un lugar indicado por el WMSen un esfuerzo por minimizar el manejo total.'

5 Du nc an M cF arla ne y Y os si S h effi. The Im pa ct o f A utoma tic Id en tific atio n o n S up ply C h ain O p era tio ns ", In te rn atio na l J ou rn al o fL o gis tic s M a n a ge m e nt 1 4, num . 1 , 2 0 03 , pp. 1 -1 7.


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Recoleccion con luzUna tecnologia conocida como recoleccion con luz es una variacion del sistema de carrusel quecada dia se vuelve mas comun. En estos sistemas, los selectores de pedidos recolectan articulosdesignados directamente en cajas 0 en bandas transportadoras, a partir de lugares 0 depositos dealmacenamiento iluminados en un carrusel, Una serie de luces 0 un arbol de luces frente a cadalugar de recoleccion, indica el mimero de articulos para recolectar ahi. Una variacion del sistemade recoleccion con luz es la colocacion con luz, en donde los selectores de pedidos ponen los pro-ductos en los contenedores iluminados. Cada contenedor 0 boIsa se asigna a un pedido 0 c1ienteespecifico, de modo que la luz indica cuales clientes van a recibir un producto especifico.C on sid era cio ne s e sp ec ia le s d el m a ne joLa mision principal del manejo de materiales es facilitar el flujo de la mercancia de una maneraordenada y eficiente del fabricante al punto de venta. Esta seccion identifica y analiza considera-ciones especiales importantes para seleccionar y operar el equipo de manejo de materiales.Cumplimiento electronicoLa satisfaccion del cumplimiento electronico traslada algunas demandas especiales al almacena-miento y manejo de materiales de una empresa. Los minoristas electronicos y tradicionales que semueven al ambiente electronico de ventas han sido obligados a adaptar sus procesos para cumplir lasnecesidades especificas de este mercado. Cuatro consideraciones especificas que afectan el almace-narniento y el manejo de materiales en un ambiente de cumplimiento electronico son el volumen delpedido, los productos, las personas y el seguimiento.? Primero, para atender a los clientes finales,una tipica planta de cumplimiento electronico debe procesar una gran cantidad de pedidos muy pe-quefios. Esto significa que es dificillograr economias de escala sustanciales para las operaciones derecoleccion. Segundo, las plantas de cumplimiento electronico deben manejar una amplia variedadde productos, 10 cual se traduce en inventarios grandes y la utilizacion de practicas a traves del flujopara consoli dar los pedidos para embarque. Las empresas que eligen consolidar los pedidos debentener la capacidad para recibir y combinar con rapidez y eficacia una gran cantidad de pedidos muypequefios. Tercero, una planta de cumplimiento electronico exige mucho a las personas porque laflexibilidad requerida en la recoleccion reduce la seleccion del pedido a una aplicacion manual 0limitada de la tecnologia de recoleccion con luz. En muchos casos, las operaciones de cumplimientoelectronico son estacionales, 10 cual aumenta la necesidad de capacitacion para los empleados nuevosy estacionales. Cuarto, las mayores expectativas del cliente en relacion con el seguimiento requie-ren que se detecten y registren de manera electronica muchas actividades dentro del almacen, paraestablecer una interfaz con el transportista. A pesar del rapido crecimiento en las ventas electronicasal menudeo, muchas empresas todavia intentan determinar los procesos mas adecuados de almace-namiento y de manejo de materiales para apoyar esta actividad. En muchos casos, estos minoristaselectronicos subcontratan el cumplimiento a proveedores de servicios integrados (ISP). En cualquiercaso, el ambiente de menudeo electronico seguira aumentando la demanda de una operacion masoportuna, reactiva e integrada del almacen y el manejo de materiales.

6 Am y H a rd gro ve , " Fu lfillm en t: T h e L as t S te p in th e E -T ail P ro ce ss ", Groc e r y D i s tr i bu ti on , julio /ag osto d e 2 00 0, p p. 2 7-3 0.

Preocupaciones ambientalesExiste una preocupacion creciente relacionada con el imp acto ambiental de las operaciones delalmacen. En particular, la atencion se ha centrado en el impacto del equipo de manejo de mate-riales; es decir, los montacargas. La contaminacion de los montacargas no electricos es similara la de los motores de los automoviles, Tambien hay un mayor interes en relacion con el manejoy la eliminacion de materiales peligrosos utilizados 0 guardados en las operaciones del almacen,Las empresas tienen que asegurar que tales materiales se eliminen de manera adecuada para evitarresponsabilidades por contaminacion.Ambiente regulatorioEl almacen de distribucion es una de las operaciones que exigen mas la mana de obra a casitodas las empresas. Tambien es una de las mas peligrosas, porque ocurren aproximadamente 100


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fallecimientos y 95 000 lesiones cada afio.? Para reducir estas cifras, la OSHA ha extendido suinfluencia regulativa sobre las operaciones y la tecnologia del almacen. En marzo de 1999, laOSHA establecio 1a regulacion de capacitacion de operarios de vehiculos electricos industriales(Powered Industrial Truck Operator Training, PITOT), que exige capacitar y reevaluar a todos losconductores de montacargas. Aquellos que no aprueban la evaluacion y los involucrados en acci-dentes deben someterse a una capacitacion de refuerzo. Otra regulacion en evolucion se concentraen el peso de la carga y su angulo. Muchas de las identificadas son 1esiones en la espalda y en lacolumna vertebral, provocadas por levantar las cajas maestras 0 las cargas unitarias de manerainadecuada. Ahora la OSHA establece limites en el peso que pueden levantar las personas, elangulo del levantamiento y el numero de acciones repetitivas. Se calcula el peso recomendado,el cual comienza en 51 libras (24 kilogramos), y se restan factores relacionados con la distancia yla cantidad. Para las tareas de manejo de materiales mas repetitivas, el peso limite aprobado va de20 a 30 libras (lOa 15 kilogramos). Un tercer interes de la OSHA es la limpieza del almacen, sobretodo en las plantas de alimentos y productos farmaceuticos. Los pisos y las areas de trabajo debenestar bastante limpios para inhibir la aparicion de roedores y evitar que los trabajadores tropieceno resbalen. Es fundamental disefiar operaciones de almacen que consideren estos limites, porquelas multas pueden ser cuantiosas y la responsabilidad legal puede provo car demandas excesivas.Procesamiento de devolucionesPor divers as razones, la mercancia puede regresar 0 devolverse a un fabricante. Esto ocurre sobretodo en un ambiente electronico de menudeo, en donde hasta 30% de los pedidos son devueltos.Normalmente la cantidad 0 la regularidad de dicha logistica inversa no justifican el movimientode cargas unitarias, de modo que el unico metodo conveniente para procesar los flujos inversos demercancia es el manejo manual. En un grado practice, el disefio del manejo de materiales debeconsiderar el 'costo y el impacto del servicio de la logistica inversa. Tales flujos implican tarimas,cajas de carton y materiales de empaque, ademas de mercancia dafiada, expirada 0 excesiva. Mu-chas empresas optan por procesar las devoluciones mediante un proveedor de servicios integradospara separar los flujos y reducir la posibilidad de errores 0 contaminacion."

El empacado tiene un imp acto importante en el costa y la productividad de la logistica. La comprade materiales empacados, el disefio de empaques y Ia necesidad posterior de eliminar materiales,representan los costos mas obvios del empacado. Este afecta el costa de todas las actividades 10 -gisticas. El control del inventario depende de la precision de los sistemas de identificacion manualo automatica determinados por el empaque del producto. La velocidad, la precision y la eficienciade la seleccion de pedidos son afectadas por la identificaci6n, la configuracion y la facilidad demanejo de los paquetes. El costa del manejo depende de la capacidad y las tecnicas de agrupacionen una sola unidad. Los costos de transporte y almacenamiento son dirigidos por el tamafio yla densidad del empaque. El servicio al cliente depende del empacado para lograr un control decalidad durante la distribucion, para ofrecer informacion y comodidad al cliente, asi como paracumplir las regulaciones ambientales. El concepto de aplazamiento del empacado para lograr unaflexibilidad estrategica es muy importante, dada la creciente extension y complejidad de las cade-nas de suministros globales y los costos de ubicar plantas nuevas.

El manejo de materiales de alto rendimiento es fundamental para la productividad del alma-cen por varias razones importantes. Primero, se dedica una cantidad significativa de horas de manade obra al manejo de materiales. Segundo, 1acapacidad de manejo de materiales limita los bene-ficios directos que se pueden obtener mediante una mejor tecnologia de la informacion. Aunquela tecnologia de la informacion ha introducido nuevas tecnologias y capacidades, en el manejo demateriales prevalece la necesidad de mana de obra. Tercero, hasta hace poco tiempo, el manejode materiales no se ha administrado de manera integrada con otras actividades logisticas, ni ha

7 A lis on P ad do ck , " Op era to r T ra in in g: S e ttin g th e G oa ls ", G r o c e r y D i s tr ib u t io n , ju lio/ag osto de 2 00 0, p. 3 4 .. 8 P ara un a nalis is de talla do d e la log is tica in ve rsa c on sulte el c apitulo 1 1.


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recibido mucha atencion de la administracion principal. Por ultimo, la tecnologia de automatiza-cion capaz de reducir la mana de obra para el manejo de materiales apenas comienza a alcanzarsu potencial completo.

Aunque se analizan por separado, el empacado, la agrupacion en una sola unidad y el manejode materiales representan partes integrales del sistema operativo logistico. Los tres deben conside-rarse al disefiar una cadena de suministro integrada.

252 P arte d os Operaciones de la.logistica de fa cadena de suministro

Empacado y Manejo de Materiales

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