CAPITULO 5. Diseño y Lay Out.

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1 CAPITULO 5 Diseño y Lay Out. 1

2 CÓMO DISEÑAR UN ALMACEN? Algunas consideraciones : -Benchmarking -Descubrir el perfil propio -Innovar en forma permanente -Automatizar lo posible -Humanizar - El personal tiene éxito en implementar lo que han ayudado a diseñar. 2

3 A ) Fases para el diseño de un almacén RECOPILACION DE DATOS BASE 1 - GAMA DE ARTÍCULOS (características físicas) 2 - FLUJOS DE ENTRADA / SALIDA (volúmenes, frecuencias, estructura de los pedidos y cartera de clientes y proveedores) 3 - EXISTENCIAS ( cantidades en stock, análisis de la demanda) B) DIMENSIONADO: MERCANCIAS EN MOVIMIENTO MERCANCIAS ALMACENADAS C) LOCALIZACIÓN GEOGRÁFICA 3

4 Fases para el diseño de un almacén D) DISEÑO EDIFICIO PLANTA Y LAY OUT INSTALACIONES DE ALMACENAJE MEDIOS DE MANUTENCION PLANTILLA, STAFF SERVICIOS VARIOS EXPANSION FUTURA 4

5 A) RECOPILACIÓN DE DATOS BASE 1 - GAMA DE ARTICULOS FORMA PESO APILABILIDAD CONDICIONES CLIMATICAS (TEMPERATURA, HUMEDAD,...) LONGEVIDAD PELIGROSIDAD / COMPATIBILIDAD REQUISITOS DE ENTRADA - SALIDA (FIFO, INDIFERENTE,...) RELACIÓN DE UD.ALMACENAJE / UD. PREPARACION... 5

6 % DE MOVIMIENTOS / PICKING Clasificación ABC Item Demanda anual Frecuencia de Ponderación % % en unidades movimientos ABC Acumulado % 54% % 86% % 95% % 98% % 100% % 100% Principios : - Asignar la zona más accesible a los ítems más populares por ABC de movimientos. 100% 90% -Asignar 80% el sistema de almacenaje basado en la 70% popularidad 60% ABC de movimiento volumétrico. 50% 40% -Realizar una clasificación ABC combinada 30% 20 % (movimientos x volumen) para asignación 10 % 0 % correcta de sistema y zona. 6 CANTIDAD DE ARTÍCULOS / % DE ARTÍCULOS

7 Clasificación ABC LA CLASIFICACION ABC PERMITE : 1-Disminuir costos de manipulación por optimización distancia/frecuencia/volumen 2-Se puede ahorrar energía, calefacción etc. en las zonas de artículos de bajo movimiento. 3-Concentrar al personal en una zona reducida, lo que permite optimizar supervisión EL 80 % DEL TRABAJO SE REALIZA EN EL 20 % DE LA SUPERFICIE 7

8 B) Dimensionado Características previas a considerar : DEL TERRENO- PRECIO FACILIDAD DE ACCESO EXISTENCIA DE SERVICIOS POSIBILIDAD DE EXPANSION SUELOS, FIRMEZA, HUMEDAD COMUNICACIONES 8

9 DEL EDIFICIO B) Dimensionado Características previas a considerar: PLANTA DIAFANA (Capacidad, compartimentación,...) POSIBILIDAD DE EXPANSIÓN NUMERO DE PLANTAS (S/producto, s/coste terreno,...) GEOMETRIA DE LA SUPERFICIE (Flexible, no espacios muertos,...) PISO RESISTENTE A CARGAS Y ROCES (Higiene, planitud,...) APROVECHAMIENTO DE COLUMNAS (Autoportante, servicios,...) ILUMINACION (Sectorizada, potencia s/zonas,...) REGLAMENTACIONES Y USOS LOCALES 9

10 B) Dimensionado Consideraciones generales : El especialista en logística o manipulación debe trabajar muy cercano al profesional de construcción para desarrollar un sistema integral Especial atención en elementos que pueden convertirse luego en restricciones : luces, cañerías, sistemas de incendio, ductos de ventilación, antenas de comunicación, etc. Considerar con extremo cuidado el tamaño de las columnas y su disposición. Tener en cuenta lay out de estibas. Dureza y superficie del piso 10

11 D) Diseño y Lay Out DIMENSIONES Y MOVIMIENTO Principios básicos Todos los movimientos necesitan espacio, evitarlos toda vez que sea posible. Evitar los giros ( linealizar) Parar lo menos posible Posicionar el material para la operación siguiente Depositar el material lo mas cercano posible al siguiente punto de uso Evitar la congestión Mover el equipo (persona) en lugar de la mercadería 11

12 D) Diseño y Lay Out DETALLE DE LAS ZONAS QUE COMPRENDE UN ALMACÉN APARCAMIENTO DE VEHICULOS MUELLES Y ZONAS DE DESCARGA RECEPCION Y CONTROL STOCK DE RESERVA PICKING Y PREPARACION CONSOLIDACIÓN Y VERIFICACION EMBALADO Y EXPEDICION MUELLES Y ZONA DE CARGA DEVOLUCIONES CAMARAS (FUERTES, FRIGORIFICAS,...) OFICINAS VESTUARIOS / SERVICIOS PALETS VACIOS ENVASES VACIOS EMBALAJES CARGA DE BATERIAS-COMBUSTIBLE MANTENIMIENTO RESIDUOS (PLASTICO, CARTON,...) 12

13 D) Diseño y Lay Out DIMENSIONES Y MOVIMIENTO Flujo de mercancías EN I (Industria) EN L EN U (Distribución) 13

14 D) Diseño y Lay Out DIMENSIONES Y MOVIMIENTO Flujo en l - ( línea recta) MUELLES OPUESTOS 1-Por diferencia Muelles de vehículos y zona / equipos/ sistemas 2-Por diferencia de maniobra actividades del personal 3-Por Porque diferencia tener de especialización un depósito en del I, personal con muelles en extremos opuestos? R e c e p c i ó n Recepción Control Pasillo principal Preparación Acumulación Clasif. y pack Control E x p e d i c i ó n Reserva Pallets Picking pallets FLUJO DE MERCANCÍAS Zona de Picking- PRODUCTOS A 14

15 D) Diseño y Lay Out DIMENSIONES Y MOVIMIENTO Flujo en U - Zona de Asignación Porque Se puede tener ampliar muelles un depósito el indistintamente depósito U, con a Se comparte Generalmente Picking- carga Se muelles comparten personal tres o descarga direcciones se un pueden y accesos equipos, extremo? lograr y estacionamiento posibilidad recorridos demenores máxima utilización, mayor Cross seguridad - Docking y supervisión efectiva PRODUCTOS A Reserva Pallets Picking pallets Abastecim. Pasillo principal Picking a Preparación carga Acumulación Clasif. y pack Control Directo Recepción a primaria Control Directo a Reserva FLUJO DE MERCANCÍAS Cross-dock E x p. R e c e p c i ó n 15

16 D) Diseño y Lay Out DETALLE DE LA ZONA DE MUELLES 16

17 D) Diseño y Lay Out ZONIFICACIÓN DE LOS PRODUCTOS CRITERIOS DE DISTRIBUCIÓN EN EL AMACEN COMPATIBILIDAD COMPLEMENTARIEDAD TAMAÑO / PESO DE ACUERDO CON LA CARGA DE VEHICULOS (plataformas) ROTACION (ABC de salidas) ZONIFICACION ABC de salidas. Según el ratio de movimientos de frecuencia de visitas de salida - "A" 20% ARTÍCULOS 80% LINEAS DE EXTRACCION - "B" 30% ARTÍCULOS 15% LINEAS DE EXTRACCION - "C" 50% ARTICULOS 5% LINEAS DE EXTRACCION 17

18 D) Diseño y Lay Out ZONIFICACIÓN DE LOS PRODUCTOS Secuencia resumida de etapas TOTAL DE ITEMS 1- Familia - TEMPERATURA CONGELADOS AMBIENTE REFRIGERADOS 2- Familia - QUÍMICOS INFLAMABLES REGULARES PELIGROSOS 3-- Familia - SEGURIDAD VALOR ALTO VALOR REGULAR 4 - ZONAS PICKING ZONA 1 ZONA 2 ZONA X ZONA n 5-- Familia -MODO ESTIBA MODO 1 MODO X MODO n 6-- Familia -ACTIVIDAD ZONA ORO ZONA PLATA ZONA BRONCE 18

19 D) Diseño y Lay Out ZONIFICACIÓN DE LOS PRODUCTOS Ubicación de mercancías SISTEMAS DE UBICACIÓN POR ESTANTERIA (Tipo peine) POR PASILLO (Tipo serpiente) SISTEMAS DE COORDENADAS: Definición del vector de identificación de una ubicación, (A,B,C,D,), donde: (Z Almacén) A Zona del almacén B Estantería o pasillo C Profundidad D Nivel (E División) 19

20 "A PRIORI" D) Diseño y Lay Out ZONIFICACIÓN DE LOS PRODUCTOS GESTIÓN DE LAS UBICACIONES Consulta, al sistema, de las ubicaciones vacías. Asignación de ubicación más conveniente. Ubicación física del producto. Confirmación al sistema de la ubicación correcta. "A POSTERIORI" Ubicación física del producto, en la posición más conveniente, de forma manual. Información al sistema de la ubicación ocupada. 20

21 D) Diseño y Lay Out Cálculo de los recursos necesarios Para poder determinar los medios humanos requeridos, para desarrollar las actividades de un almacén, se aconseja aplicar el principio de la división del trabajo, sin excluir la polivalencia. Equipos de trabajo: Recepción y descarga Entrada y ubicación Movimientos internos Reposiciones Preparación de pedidos (Bloque o picking) Expediciones Administración Tareas complementarias Limpieza Mantenimiento... 21

22 Por estantería: A cada estantería se le asigna un número correlativo. La profundidad de la estantería se identifica con números correlativos iniciándosele la cabecera de la misma. La identificación del nivel también se realiza con números correlativos, siendo lo más frecuente iniciar la numeración en el nivel inferior, aunque se puedan numerar los niveles según la rotación del producto. La codificación por estanterías suele utilizarse cuando los aparatos de manutención pueden realizar recorridos de ida y de vuelta, trabajando primero sobre una estantería y luego sobre la otra del mismo pasillo.cuando se emplea la codificación de estanterías el sistema de ubicación se denomina ubicación lineal. 22

23 Por estantería 23

24 Por pasillos A cada pasillo se le asigna un número correlativo Cada pasillo solo puede ser recorrido en un solo sentido, alternando el sentido ascendente con el descendente de forma que así se alcance todo el almacén. La profundidad de cada estantería se numera en sentido ascendente de circulación, asignando: - números pares a la derecha - números impares a la izquierda, y en el pasillo siguiente se empieza la numeración por el otro extremo. 24

25 La identificación del nivel se hará en ambos casos como muestra el gráfico Cuando se emplea la codificación por pasillos, el sistema de ubicación se denomina ubicación peine. 25

26 CON LOS DOS MÉTODOS DESCRIPTOS PODEMOS DEFINIR UNÍVOCAMENTE CON TRES COORDENADAS CUALQUIER UBICACIÓN DENTRO DEL ALMACÉN. 26

27 En ambos métodos la identificación de las ubicaciones viene siguiente vector:<a, B, C, D> Donde: -A: indica la zona del almacén -B: indica la estantería o pasillo -C: indica la profundidad -D: indica el nivel de la estantería 27

28 Se considerarán dos formas de gestionar las ubicaciones: A priori: Se sigue un procedimiento que consta de cuatro puntos: 1) - consulta de ubicaciones vacías a la llegada del producto 2) - según unos condicionantes preestablecidos, se asigna al producto la ubicación más conveniente 3) - ubicación física del producto 4) anular la ubicación recientemente ocupada de la relación de vacías - A posteriori: En este caso el procedimiento seguido es distinto: 1) - se accede al almacén con el producto a ubicar 2) - según unas premisas previamente establecidas se ubica el producto en la zona más conveniente 3) - se anota la ubicación de este producto almacenado. 4) elección del transporte en función de la mercadería a transportar y los lugares de origen (nuestro almacén) y destino (la tienda o almacén del cliente). LA EXPEDICIÓN CONCLUYE CUANDO SE RECIBE DEL CLIENTE LA DOCUMENTACIÓN FIRMADA DANDO SU CONFORMIDAD A LA MERCADERÍA RECIBIDA. 28

29 CLASIFICACIÓN DE LOS PRODUCTOS PARA SU UBICACIÓN Por el tipo de rotación A fin de acotar los recorridos en el momento de preparar los pedidos, los productos deben ubicarse en el almacén de forma que los que tengan mayor movimiento (clase A o clase A+ para los programas más desarrollados) se guardarán lo mas cerca posible de la salida para minimizar los tiempos totales de desplazamiento. Por la clase de producto Los productos peligrosos, tóxicos, volátiles o que necesitan condiciones especiales de almacenamiento como los medicamentos deben ser asignados a una zona determinada. TAMBIÉN LAS CARACTERÍSTICAS FÍSICAS COMO TAMAÑO, PESO, VOLUMEN INCIDEN EN EL POSICIONAMIENTO EN EL ALMACÉN. 29

30 Para el dimensionamiento de posiciones necesarios se utilizan cálculos en los que se tienen en cuenta: números de unidades que salen del almacén stock total stock de picking capacidad de los huecos Etc. Ejemplo: Una primera clasificación encontrada en un almacén de un supermercado puede realizarse en base a las características de conservación de los artículos. De esta manera la clasificación es la siguiente: No Perecederos Perecederos Áreas Varias A su vez cada grupo se divide en sectores de acuerdo al grado de manipulación de los artículos que lo forman.los sectores pueden dividirse en función de las características comunes que tengan los diferentes artículos y, principalmente, en las incompatibilidades entre los mismos, un ejemplo de ello podría ser: Bebidas,Mascotas,Bazar,Aceites,Aerosoles,Perfumería,Culinario.Desayuno.P.L. (productos de limpieza). 30

31 Pueden determinarse otros sectores dentro del almacén que tienen que ver con la rotación, por ejemplo: - Baja rotación (artículos C -). -Alta rotación (Drive in, clase A): destinado a los productos A+ o de alta rotación Estos productos se caracterizan porque el picking de los mismos se realiza por pallets completos y no por bultos Para cada sector también se definen las características que deberán poseer los artículos pertenecientes a la misma. Las características que se definen para cada sector son: Rotación (A+, A, B, C y C-). Refrigeración. Contaminabilidad. Inflamabilidad. 31

32 a- Zona de reserva: contiene las ubicaciones utilizadas para almacenar artículos corresponde a los niveles superiores y puede ser posición a pallet completo o medio pallet). b- Zona de picking: contiene las ubicaciones utilizadas para efectuar el armado del pedido y corresponde al primer y a veces segundo nivel 32

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43 La conservación consiste en realizar los cuidados necesarios para que la mercadería se mantenga en buen estado: carnes y lácteos, cadena de frío, medicamentos y drogas, protección al calor y a las radiaciones, rulemanes y rodamientos, se deben proteger de los campos magnéticos y de la humedad. Otros cuidados como manipulación, golpes, incendios, caidas, contaminación. El mantenimiento consiste en lograr que se cumplan las políticas de stock previamente establecidas: detección del punto de pedido, stock de seguridad, rotación adecuada para evitar el envejecimiento o el vencimiento 43

44 B) Diseño y Lay Out 44

45 B) Dimensionado CALCULO DEL ANCHO Y LARGO DE UN ALMACEN PASILLOS CALCULO DEL NUMERO DE MUELLES DIMENSION Y MOVIMIENTO 45

46 B) Dimensionado Cálculo del ancho y el largo i)materiales palletizados en bloque DISPOSICÓN DE MATERIALES PALLETIZADOS EN BLOQUE A mayor tamaño, mayor productividad Selección de medidas según artículos contenidos Preferible trabajar con un solo tipo Ubicación de pallets más utilizada : 90 º Emplazamiento en recuadro - 90 º Pasillo 46

47 PARA CALCULAR EL NÚMERO DE HILERAS DE HUECOS PARA ESTIBAS QUE CABEN EN UN ALMACÉN CONVIENE CONSIDERAR UN MÓDULO DE ALMACENAJE COMPUESTO POR UN PASILLO MÁS DOS ESTIBAS MÁS EL ESPACIO LIBRE AL FONDO DE LA ESTIBA LA ALTURA ÚTIL DEPENDE DE LA ALTURA DE LA ESTIBA CON SU CARGA Y DE LA ALTURA DEL TECHO. AQUÍ HAY QUE TENER EN CUENTA LA NECESIDAD DE DEJAR UN ESPACIO LIBRE ENTRE LA CARGA Y LA BASE DEL ANAQUEL SUPERIOR.

48 DATOS: B) Dimensionado Cálculo del ancho y el largo ii)materiales palletizados en racks P f n c l s ap k número de paletas a almacenar profundidad de la paleta altura de almacenamiento previstos-(altura carga + estiba + altura anaquel + espacio libre). número de paletas a almacenar en cada hueco longitud de un larguero distancia de seguridad en la parte trasera ancho de pasillo coeficiente de proporcionalidad entre el ancho y el largo 48

49 S/2 - (dist.seguridad) B) Dimensionado Cálculo del ancho y el largo ii)materiales palletizados en racks -MODULOS Cálculo de un módulo f - (prof.del pallet) ap - (ancho pasillo) a - (ancho del módulo) a = Sm La superficie del módulo Cp = Capacidad El ancho de almacenaje del módulo de pallets a l 2 x X n x c ap + 2 x f + s l - l a r g e r o Número de pallets Espacios Cantidad en de por espacio piso niveles 49

50 B) Dimensionado Cálculo del ancho y el largo ii)materiales palletizados en racks - MODULOS Si P es el número de pallets a almacenar : La cantidad de módulos Cm = P / Cp Si A es el ancho del depósito, y L el largo : La superficie S = A x LSm Cm Pero S es también la superficie de un módulo por la cantidad de los mismos : S = Sm x Cm => S = a x l x P / (2 x n x c) 50

51 B) Dimensionado Cálculo del ancho y el largo El ancho de el edificio es una proporción del largo, entonces S = A x L = A x k A = k A 2 k A 2 = a x l x P 2 x n x c A = a x l x P 2 x n x c x k 51

52 B) Dimensionado Cálculo del ancho y el largo La proporción entre A y L que minimiza los movimientos es con k = 2, (aprox),entonces : A = a x l x P a x l x P 2 x n x c x k 4 x n 4 x n Supongamos un solo pallet por posición, c = 1 52

53 B) Dimensionado Cálculo del ancho y el largo Debemos ajustar el ancho A del depósito a un número entero de veces al ancho del módulo a, para lo cuál hallamos el : entero más próximo de Una vez hallado, calculamos en ancho A final : A = a x (entero) A a 53

54 B) Dimensionado Cálculo del ancho y el largo Usando el planteo original : a x l x P A x L = 2 x n x c Despejando, hallamos L (entero) : L = Ancho del depósito Cantidad de niveles y Nºde pallets por espacio a x l x P A x 2 x n x c Recordemos : Cantidad de pallets en stock medio Ancho del módulo (incluyendo pasillo) Largo del módulo (incluyendo largueros) 54

55 Cálculo del ancho y el largo, resumen: CALCULO: a ancho de un módulo a = ap + 2 x f + s Sm superficie de un módulo Sm = a x l Cp capacidad en paletas Cp = 2 x n x c Nm número de módulos Nm = P / (2 x n x c) S superficie almacenaje S = A x L = a x l x P / 2 x n x c siendo L = k x A k x A 2 = (a x l x P) / (2 x n x c) A = ((P x a x l) / (2 x n x c x k)) 55

56 B) Dimensionado Cálculo del ancho y el largo Incidencia de los pasillos PASILLOS Depende de las actividades a realizar en ellos (doble sentido, carga y descarga) Depende de la unidad de carga y lado ( pallet, plat. etc.) Depende del tipo de equipo y su radio de giro : Carretillas manuales Autoelevadores convencionales Autoelevadores Retráctiles (reach) Triloaders Transelevadores 1.50 / 1.70 m 3.50 m 2.50 m 1.80 m 1.60 m Pasillos transversales 4.00 m (Considerar largo máximo racks 30 m, seguridad, incendio) 56

57 B) Dimensionado Cálculo del número de muelles 1) Número de llegadas/ salidas l por unidad de tiempo Se debe conocer flujo de entrada / salida diaria promedio Ejemplo : a) Calcular las cantidades de unidades ( pallets, cajas, etc.) que ingresan/ salen por día) b) Calcular la cantidad de vehículos estimados a llegar / salir según tipo de carga y capacidad de transporte, pedidos estimados, etc. c) Determinar el horario de recepción / expedición del depósito d)cálculo de I = Número de llegadas/salidas teóricas tiempo (turno/día) 57

58 B) Dimensionado Cálculo del número de muelles 2) Número de vehículos v que se descargan por unidad de tiempo en promedio ( en un muelle) Estos valores puede conocerse por experiencia o por cálculo de movimientos estándar según vehículos / cargas Con l y v podemos hacer una primera aproximación de la cantidad de muelles s mínimos a tener Porqué? s = l / v Qué consideraciones debemos hacer? 58

59 B) Dimensionado Cálculo del número de muelles 3) Parámetros de control a) Tasa de utilización : T = l (real) / (v x s ) Es la fracción (o porcentaje) de eficiencia en el uso de los muelles b)tasa de desocupación sd = s x (1 - T) Es el el número de muelles no usados ( usar T en fracción decimal) 59

60 B) Dimensionado Cálculo del número de muelles c) Nº de vehículos descargando : vd = T x s Es en la cantidad de vehículos que están descargando/cargando en promedio d) Nº de vehículos esperando : ve = T 2 /(1-T) Determina la cantidad de vehículos que en promedio no están siendo atendidos. 60

61 B) Dimensionado Cálculo del número de muelles e)tiempo promedio en espera te = ve / l Es un valor de tiempo promedio que los vehículos no atendidos están esperando. Puede ser usado para evaluar el servicio, usarlo en análisis económicos, etc. f)tiempo promedio total en estancia tm = te + 1 /(v x s) Es el tiempo promedio que un vehículo permanece en el depósito desde la llegada. 61

62 Cálculo del número de muelles, resumen DATOS: l número de llegadas por unidad de tiempo v número de vehículos que se (des)cargan por unidad de tiempo s número de muelles CALCULO DE ALGUNOS PARÁMETROS: T tasa de utilización de muelles T = l / v x s sd muelles desocupados sd = s x(1-t) vd vehículos (des)cargando vd = T x s ve vehículos en espera ve = T 2 /1-T te tiempo medio de espera te = ve / l tm tiempo de estancia tm = te + 1/v x s El número de muelles se decidirá por simulaciones, teniendo en cuenta los ahorros producidos por incrementar la cantidad. 62