Gestión de las operaciónes de un

Centro de distribución

Principales funciones en un centro de distribución

Recepción

Inspección y QA

Reempaque

Ubicación (Putaway)

Principales funciones en un centro de distribución

Almacenaje

Picking

Preparación

Clasificación y acumulación

Principales funciones en un centro de distribución

Empaque y embarque

Crossdocking

Reabastecimiento de la reserva

Principales elementos del almacenaje

Edificio o construcción

Almacenaje

Mecanismos de transporte

Políticas de ubicación y retiro

Controles

Sistema de Manejo de Materiales

Equipo de manejo de materiales

• Material Handling Industry of America (http://www.mhia.org)

• CICMHE Website (http://www.mhia.org/cicmhe/)

• MH Taxonomy (http://

www.ise.ncsu.edu/kay/mhetax/index.htm)

• MaterialHandlingInfo.com (http://208.226.12.140/mhi/)

• The Material Handling Multimedia Bank

(http://www.centor.ulaval.ca/MHMultimediaBank)

Importancia del manejo de materialesEn una fábrica típica, el sistema de manejo de materiales representa:

MH55%

Espacio de la fábrica

87%Tiempo de producción

15%70%

Costo de un producto

Definiciones

MH es el arte y la ciencia de mover, almacenar, proteger, y controlar material.

PROVIDE

Right amount

Right material

Right time

Right condition

Right place

Right position

Right sequence

Right cost

Right methods

Carga unitaria

• Una carga unitaria es la unidad a ser movida o manipulada a la vez.

• La carga unitaria incluye el contenedor, portador, o soporte que sea utilizado para mover materiales.

Stacking

Forklift

Pallet

Unit Load

Pallet sized byANSI (American National

Standard Institute)

Carga Unitaria• Ejemplos: canastillas, cajas, estibas, caja pallet, contenedor

intermodal, una unidad de productos, etc.• Más populares: contenedores plásticos y pallets• Factores para determinar la carga unitaria/ contenedor:

– Tamaño del medio de transporte– Tamaño y peso de los items– Espacio para almacenar contenedor en el cargue o descargue– Equipo usado para mover– Costo, repuestos y mantenimiento– Ancho de pasillos, tamaño de puestas, altura de techos y puertas– Regulaciones medioambientales

Sistema de manejo de carga unitaria

La carga unitaria es una parte integral del sistema de manejo de materiales y una determinación simultanea debe hacerse.

Diseño de la carga unitaria

Diseño del sistema de manejo y almacenaje

Carga unitaria y tiempo de ciclo

Tiempo MH > tiempo procesamiento => MH restricción

Cargas unitarias más grandes: Tiempos de ciclo más largos,más pocos movimientos

Cargas unitarias pequeñas: tiempo de ciclo más corto, bajo WIP, manejo más frecuente

Tamaño de lote = 16 unitsOperación = 1 min/unitOperaciones 1 y2MH = 2 min/trip

M1MHM2

16 34

UL = 16 units

M1MHM2

18 26

UL = 8 units

M1MHM2

6 20

UL = 2 units

M1MHM2

4 34

UL = 1 unit

Desventajas de la Carga Unitaria

Se gasta tiempo en armar y desarmar la carga unitaria.

Costo de containers/pallets y otros materiales formadores de la carga unitaria.

Contenedores/pallets vacíos deben regresar al punto de orígen.

Clasificación del Equipo de Manejo de Materiales

I. Contenedores & equipos unificadores

II. Equipo para transporte de materiales1. Bandas transportadoras

2. Vehículos industriales

3. Monorieles, torres elvadoras, grúas

III. Equipo para almacenamiento y recuperación1. Cargas unitarias

2.Cargas pequeñas

IV. Equipo automático para recopilación y comunicación de datos

Office Depot WH

http://www2.isye.gatech.edu/~jjb/wh/videos/material-flow/Office-Depot.mpg

Las bandas transportadoras mueven grandes cantidades de producto

Movimientos frecuentes

Ruta fija

Granel o Unidad

En altura o en el piso

Las bandas transportadoras también puede redirigir producto

Belt To Roller

Slat to Skate Wheel

Bandas transportadoras en sistemas de clasificación

Rollers w/ Sortation

Enviar el producto de la manera correcta

Tilt Tray

Overhead Trolley

Una banda con desviación envía el producto a su destino

http://www.centor.ulaval.ca/MHMultimediaBank/video/MHMB-075.wmv

Un desviador puede cambiar la ruta

http://www.centor.ulaval.ca/MHMultimediaBank/video/MHMB-087.wmv

Recibir de diferentes áreas, escanear en el sistema y clasificar paquetes

http://www2.isye.gatech.edu/~jjb/wh/videos/material-flow/teledanmark.mpg

I. Containers & Unitizers

II. Material Transport Equipment1. Conveyors

2. Industrial Trucks & Vehicles

3. Monorails, Hoists & Cranes

III. Storage & Retrieval Equipment

IV. Automatic Identification & Communication Equipment

Clasificación del equipo de manejo de materiales

Los vehículos industriales son flexibles y tienen diversas aplicaciones

Rutas variables

No hay restricciones en el área cubierta por el movimiento

Muchos diseños y aplicaciones

Hay un vehículo por cada aplicación

Pallet / no pallet

Manual / Powered

Walk / Ride

Stack / no stack

Narrow Aisle

Automated

Vehículos manuales pueden usarse para cargas ligeras y poco frecuentes

Pallet Jacks son útiles para movilizar carga palletizada

Pallet Jacks pueden ser eléctricos o manuales

http://www.centor.ulaval.ca/MHMultimediaBank/video/MHMB-045.wmv

Un apilador manual puede llegar más alto

Los más populares son los montacargas de contrapeso

http://www.centor.ulaval.ca/MHMultimediaBank/video/MHMB-051.wmv

Montacargas para pasillos angostos usan mejor el espacio cúbico

AGVs no requieren conductor

Forklift truck AGV

Unit load AGV

AGVs pueden ser utilizados para muchos fines

Assembly AGV

AGV towing a hospital bed

I. Containers & Unitizers

II. Material Transport Equipment1. Conveyors

2. Industrial Trucks & Vehicles

3. Monorails, Hoists & Cranes

III. Storage & Retrieval Equipment

IV. Automatic Identification & Communication Equipment

Classification of M.H. Equipment

Las grúas incrementan la posibilidad de movimiento

Mueve materiales en diferentes rutas en un área restringida

Cargas pesadas y peligrosas

Necesita planearse junto con el edificio

Un puente grúa se soporta a ambos lados por la estructura del edificio

Una Grúa Pórtico (Gantry Crane) usa un riel en un lado y sporte móvil en el otro

http://www.youtube.com/watch?v=-jqzp5LcpZc

Un operador maneja la grúa apliadora

Pluma grúa (Jib Crane)

Classification of M.H. Equipment

I. Containers & Unitizers

II. Material Transport Equipment1. Conveyors

2. Industrial Trucks & Vehicles

3. Monorails, Hoists & Cranes

III. Storage & Retrieval Equipment

IV. Automatic Identification & Communication Equipment

Apliamiento en bloques

Acceso al producto al frente y arriba

Depende de la posibilidad de apilar los productos

Rotación LIFO

http://www.centor.ulaval.ca/mhmultimediabank/video/MHMB-008.wmv

Apliamiento en bloques

Efectivo para múltiples pallets por SKU

Efectivo cuando el inventario rota en grandes cantidades a la vez

Pérdida de espacio

Estimado de profundidad óptima:

Optimal lane depth = ((Aisle width x Lot size)/(2 x Load length x Stack height))1/2

Mínima inversión, fácil de implementar, flexibilidad en diseño

Marcos de apilamiento previenen daño de la mercancía

Algunos modelos se desensamblan

Esquinas que se pueden ensamblar con otros marcos

Se pude apliar más alto

Para cargas que no son apliables y otras alternativas de racks no son viablesIncrementar densidad de almacenaje en picos de inventarios

El anaquel selectivo usa el pallet como estructura

Estantería de profundidad sencilla:

•Alta accesibilidad a toda la carga unitaria

•50-60% de espacio dedicado a pasillos

•80-85% de utilización del espacio

El anaquel selectivo usa el pallet como estructura

Estantería de Doble profundidad:•Se requieren menos pasillos (50% en ahorro de espacio vs single deep

Baja la utilización del espacio (70-75%)

SKU: almacenar > 5 palletspicking en múltiplos

de 2

Montacarga de doble alcance

Drive-in racks

De 5 a 10 cargas de profunidad y 3 a 5 de altura

Se disminuye la velocidad del montacargas

Pérdida de espacio porque no se puede almacenar más de un SKU por línea

SKU de velocidad media, LIFO

Estantería Drive-in solo permite acceso por un lado

FIFO se puede implementar con estanterías drive-thru

Acceso de ambos lados

Estanterías Flow-through and push-back usan rodillos

Alto rendimiento en almacenaje y retiro y buena utilización del espacio – Mas costoso por posiciónItems con alta rotaciónDisciplina FIFO

Estantería Push-back es lo mismo, solo se usa el final inferior. No necesita montacargas especiales

Flow-through

Disciplina LIFO

Items de alta y media rotación

Varias estanterías pueden usar un solo pasillo

Sliding Rack

Se usa mucho en bibliotecas

No es bueno para productos de alta rotación

Una operación extra: Mover los anaqueles

Menos del 10% del espacio se dedica a pasillos y tiene la más alta densidad de almacenaje

Para cargas largas, use Cantilever racks

Cantilever Racks con pasillo angosto con montacargas de extensión

Selección de modo de almacenaje/Criterios de evaluación

Piso Stacking frames

Single-deep

Double-deep

Drive-in

Drive-thru

Flow-rack

Push-back

Mobile rack

Costo por posición

n/a 50 40 50 65 65 200 150 250

Densidad de almacenaje

A B D C B B B B A

Acceso F F A C B B B A F

Flujo B D B C C C A C F

Control y ubicación de inventario

F F A C D D C C D

FIFO F F A C D D A C C

Variedad de tamaños

A D C C D D F C C

Fácilidad de instalación

A A C C C C F C F

Análisis de modo de almacenaje de pallets

PALL

ETS

ON

HAN

D

POPULARIDAD

MOBILE STORAGE

DOUBLE-DEEP RACK

PUSH-BACK RACK

PALLET FLOW LANES

1

2-5

6-10

11-20OFF-SITE FLOOR

STORAGE

SINGLE-DEEP RACK

Almacene y controle pequeñas partes usando cajones y gavetas

Los carruseles horizontales llevan el producto al picker

Diferentes niveles de automatización

Movimiento giratorio

http://www.youtube.com/watch?v=x263oRntVcU

Si hay restricciones de área, utilice Carruseles verticales

Un mezzanine puede añadir área, sin necesidad de grandes proyectos de construcción

Util para almacenaje

Consideraciones de peso

Temas de automatización

AS/RS : Automated Storage and Retrieval Systems

Sistema integrado de computador

Pasillos angostos

S/R (Storage and Retrieval) : automática o manual

S/R sirve ambos lados del pasillo

Recorridos horizontales + verticales

Para almacenar cargas unitarias use el AS/RS de carga unitaria

Palletized loads

Unitized loads

Miniload AS/RS puede almacenar partes o herramientas

AS/RS con persona a bordo

Operador viaja al producto

Clasificar y prealistar puede hacerse en ruta

Computadores controlan destino y tiempo de viaje

Comparación de estanterías tipicas

Operaciones en un CD

PickingPut-AwayReceive

Retorno del abastecimiento

OPERACIONES EN UN CENTRO DE DISTRIBUCION

Packing-Shipping

ALMACENAJE

Procesos de entrada Procesos de salida

COSTOS ASOCIADOSTIEMPO – Horas-hombre

ESPACIO

Operaciones en un CD

Receive

•Aviso de llegada•Coordinar recibo y descargue•Se dejan las estibas en el piso listas para el put-away•Se escanean para incluir en el sistema la información•En este punto se hacen controles de calidad necesarios

Aprox. 10% costos operacionales

Recibo y Putaway

• Simplificar• Hacer más eficiente las actividades

tradicionales

Recibo y Putaway

Prácticas de clase mundial en el recibo

• Embarque directo• Cross-docking• Programación de recibos• Pre-recibo• Preparación en el recibo (reempaque,

etiquetas, cubicscan)

Recibo y Putaway

Embarque directo

!El mejor recibo, es no recibir!Oportunidades en:

Items grandes, a granel, MTO, voluminosos FCLIndustria alimenticia y de consumo masivo

Putaway

OPERACIONES EN UN CENTRO DE DISTRIBUCION

•Determinación de ubicación por estiba – manejo del inventario de espacios: tamaño, peso que puede sostener, temperatura, etc.•Escanear ubicación para incluir en el sistema la posición. Pick-lists eficientes!•Necesita buena cantidad de mano de obra dada por las distancias a recorrer según la ubicación.

Aprox. 15% costos operacionales

Recibo y Putaway

Recibo y Putaway

Prácticas de clase mundial en el putaway

• Directo : del camión a la ubicación de almacenaje

• Dirigido: maximizar ubicación y utilización cúbica, asegura buena rotación y maximiza productividad de picking. WMS

• En lotes y secuenciado: clasificar por zona de almacenaje y secuencia de las ubicaciones

• Combinado y continuo: combinando putaways y retiros cuando sea posible para disminuir los viajes “sin pallets”

ORDER PICKING

Tendencias en manufactura y distribución

Diseño y administración del Order picking

Cycle time

Late orders

Despachos rápidos y a tiempo

Ventanas de tiempo

¡¡¡Tiempo disponible para OP se disminuye!!!!

Soluciones involucran…

Distribución física

Asignación de

almacenaje

Agrupamiento de órdenes

Método de liberación de

órdenes

Ruteo de picking

Acumulación de órdenes

Order-Picking

Retorno del abastecimiento

OPERACIONES EN UN CENTRO DE DISTRIBUCION

•La actividad más costosa•La función más intensiva en mano de obra•MHE y Sistemas de información dedicados a esta función•La mayoría de los errores

Aprox. 55% costos operacionales

Order Picking

OPERACIONES EN UN CENTRO DE DISTRIBUCION

Order Picking

•El tipo de unit-load define el costo de operación – Pallet, corrugadas, caja individual

•Densidad de SKU´s – Define la cantidad de referencias por unidad de área en la cara de la ubicación (pick face).

•Densidad de picking – número de picks o visitas realizadas por unidad de área en la cara de la ubicación.

OPERACIONES EN UN CENTRO DE DISTRIBUCION

Order Picking

La densidad de picking se puede incrementar:

Agrupando órdenes –un operario debe recolectar varias órdenes (sorting en el picking o en un área intermedia). Más costos por espacio y labor extra vs distancias de hacer picking orden por órden

Localmente, ubicando las referencias de mayor movimiento cerca – esto disminuye las distancias recorridas

Order Picking

Estrategias de mejoramiento:

2. Pick-from-storage – Layout de la bodega en forma de “U” http://www.youtube.com/watchv=Fdd6sQ8Cbe0&feature=player_embedded

1. Optimizar la unidad de empaque – Estimular a clientes a manejar pallets completos o cajas completas. Definir la cantidad óptima de empaque!

Pick form storage

Straight-line U-shaped

S-shaped W-shaped

Order Picking

Estrategias de mejoramiento:3. Simplificar actividades de picking: eliminar y

combinar actividades de picking cuando sea posible (viajar, extraer, alcanzar, documentar, clasificar, empacar, buscar)Stock-to-picker (Movimiento del sistema de almacenaje

+ picking)

Order Picking4. Agrupamiento de órdenes: para reducir el tiempo

total de desplazamientos.

• Single Order Picking – cada persona completa una órden a la vez– Picker to stock: Carrito de compras No se arriesga la integridad de la órden, pero se

recorren grandes distancias. Tiempo de viaje por item es alto cuando la órden no

es muy grande, si es grande…puede lograrse una ruta eficiente.

Se hace para BACKORDERS o URGENTES

Order Picking

• Batch Order Picking – cada persona completa un grupo de órden– Picker to stock: Carrito de compras, con mi lista y la de mis

vecinas!!! Tiempo de viaje por item se reduce

aproximadamente al número de órdenes por lote. Se aumenta el tiempo requerido para clasificar los

items en c/u de las órdenes - ERRORES! Se hace para BACKORDERS o URGENTES Este método es eficiente para órdenes pequeñas (1-5

items)

Wave picking

Wave picking

Order Picking

• Zone Picking – puede ser una parte de un pasillo, varios pasillos o máquinas asignadas a cada operador.Los operadores no tienen responsabilidad sobre el resultado total de la órden

To zone or not to zone?Se reduce tiempo de viajeOperadores se aprenden su zona y ahorran tiempoSe minimiza la congestiónHay responsabilidad parcial por las órdenesMinimiza la socialización excesivaClasificación y ensamble de órdenes incrementa costosBalanceo de líneas es complicado- cuellos de botella

Order Picking

• Ensamble progresivo de órdenes (Pick-and-pass) ZONE SKIPPING

• Clasificación “aguas abajo”

Códigos de barraSistema de clasificación (Millones de

dólares)

Order Picking5. Optimización del slotting: para cada item se

determina:• Modo de almacenaje apropiado• Asignación del espacio adecuado en su modo de

almacenaje• Ubicación del almacenaje en su modo de almacenaje

Tiene impacto en los WKPIs: Productividad, certeza de embarque, certeza

inventario, dock-to-stock time, tiempo de ciclo de la bodega, densidad de almacenaje, nivel de automatización

(Menos de un 15% de los items en una bodega corriente están desitribuidos correctamente, ¿por qué?)

Order Picking

5. Secuenciación del picking: para reducir tiempo de viajesPicking toursMetodos Heurísticos

Order Picking

Algunos métodos heurísticos de ruteo

Optimización de la ruta de picking

http://www2.isye.gatech.edu/~jjb/wh/apps/pickpath/pickpath.html

Ratliff & Rosenthal (1983) – Algoritmo para encontrar la ruta mas corta para un grupo de ubicaciones en un CD.

Bartholdi & Hackman (2010) – versión simplificada que genera rutas de picking casi-óptimas

Restricción: los pasillos no pueden ser visitados fuera de su órden establecido. No debe haber marcha atrás.

Regla: Recoja todos los items requeridos del pasillo actual y viaje hasta el siguiente pasillo

Optimización de la ruta de picking

Optimización de la ruta de picking

Del pasillo 2 al 3

Del pasillo 3 al 4

Del pasillo 4 al 5

Ruta más eficiente

Instrucciones del WMS con ruta

¿En cuál de los siguientes escenarios sería economicamente justificable una optimización de

ruteos de picking?

• Una bodega de carga unitaria con mucho movimiento• Una bodega a la que llegan las órdenes intermitentemente y

cada una es pickeada de inmediato (no batching). Orden típica de 1-2 SKUs

• Un distribuidor de música, con pocos y muy populares SKUs• Una bodega que hace la mayoría de sus picks de unos pocos

módulos de picking, de un pasillo, hacia una banda transportadora

• Todas las anteriores• Ninguna de las anteriores

Bucket Brigades

• http://www.warehouse-science.com/

Checking -Packing-Shipping

•Mucha labor operativa pero poca distancia recorrida

•Es el momento en que se revisa que la órden del cliente se haya recolectado completa y correctamente

•OJO: LAS DEVOLUCIONES CUESTAN 10 VECES MAS QUE EL COSTO DEL SHIPPING

Packing & Shipping

Checking -Packing-Shipping

•Se deben enviar pedidos completos

•Escaneo final de los paquetes

•Cargue de camión

•Actualización de inventario al cliente

Packing & Shipping

OTRAS ACTIVIDADES

•Manejo de devoluciones•Etiquetar•Reempaque•Ofertas•Aplazamiento (Postponement)•Facturación

Otras actividades