Con frecuencia, los espacios de almacenamiento se diseñan de manera empírica, sin considerar integralmente la capacidad requerida, las características de la carga, los equipos de manipulación y el crecimiento futuro de la operación.
Por esta razón, este artículo presenta un modelo técnico para el diseño de centros de distribución, orientado al cálculo funcional de sus dimensiones, capacidad y áreas operativas.
Este modelo permite determinar los siguientes elementos:
- Largo de la instalación.
- Ancho de la instalación.
- Altura requerida.
- Área de almacenamiento.
- Área de pasillos de servicio.
- Área de muelles de cargue y descargue.
- Capacidad total para pallets.
- Indicadores de densidad y aprovechamiento del espacio.
El objetivo es proporcionar una base técnica para desarrollar diseños preliminares, comparar configuraciones y evaluar las necesidades de espacio de un centro de distribución.
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Sistemas de almacenamiento incluidos en el modelo
El modelo toma como referencia la configuración de las estanterías, considerando la profundidad, el número de posiciones, los niveles disponibles y las dimensiones de los pallets.
Permite realizar el diseño funcional de los siguientes sistemas de almacenamiento:
- Estantería selectiva de profundidad sencilla.
- Estantería selectiva de profundidad doble.
- Almacenamiento en bloque con hasta ocho posiciones de profundidad.
- Sistema drive-in con hasta ocho posiciones de profundidad.
También permite trabajar con diferentes dimensiones de pallets en cuanto a largo, ancho y altura.
Cuando se necesite una configuración con una mayor cantidad de posiciones en profundidad, será necesario realizar las adecuaciones correspondientes en el modelo.
Parámetros para el diseño de centros de distribución
El modelo cuenta con un módulo de entrada de datos en el cual deben registrarse los parámetros técnicos necesarios para calcular la solución.
La calidad de estos datos influye directamente en la precisión de los resultados. Por esta razón, antes de comenzar el dimensionamiento de un centro de distribución, es necesario recopilar información confiable sobre la carga, el inventario y la operación.
Dimensiones del pallet y de la carga
El dimensionamiento del pallet es uno de los parámetros más sensibles del modelo.
Cuando la mercancía sobresale de la estiba de madera, el cálculo no debe realizarse únicamente con las dimensiones del pallet. Se deben utilizar las dimensiones totales de la carga, incluyendo cualquier elemento que sobresalga.
Este dato influye directamente en:
- La separación entre las posiciones.
- La profundidad de las estanterías.
- El ancho requerido para los pasillos.
- La superficie total de almacenamiento.
- La capacidad real de la instalación.
- Las maniobras de los equipos de manipulación.
Los datos pueden registrarse en milímetros, centímetros o pulgadas, siempre que se mantenga la misma unidad de medida durante todo el cálculo.
Horizonte de diseño
El modelo también requiere establecer un año u horizonte de diseño.
Aunque los datos de entrada corresponden a la situación actual, el centro de distribución debe dimensionarse considerando las necesidades futuras de la organización.
El horizonte de diseño puede definirse a partir de variables como:
- Crecimiento proyectado de la demanda.
- Incremento esperado del inventario.
- Incorporación de nuevas referencias.
- Expansión de la cobertura geográfica.
- Desarrollo de nuevos canales de venta.
- Cambios en las unidades de almacenamiento.
- Vida útil esperada de la instalación.
- Capacidad financiera del proyecto.
En el ejercicio original se utilizó 2019 como año de diseño. Al aplicar actualmente el modelo, este dato debe reemplazarse por el año correspondiente al horizonte real del proyecto.
Opciones de configuración del modelo
El usuario debe seleccionar tres aspectos importantes para configurar el sistema:
- Uso de almacenamiento en bloque.
- Inclusión de pasillos laterales contra las paredes.
- Implementación de una viga en el nivel del piso.
Estas decisiones modifican la distribución del espacio, la cantidad de posiciones disponibles y la eficiencia operativa del centro de distribución.
Por ejemplo, incluir pasillos laterales puede facilitar la circulación, el acceso y la seguridad, pero también reduce la superficie destinada directamente al almacenamiento.
Cálculo de las posiciones requeridas
La cantidad de pallets que debe soportar la instalación se determina a partir de las necesidades de almacenamiento proyectadas para el horizonte de diseño.
Esta cantidad representa la carga prevista para el centro de distribución y debe calcularse con base en la planeación futura del inventario, no solamente en las condiciones actuales.
El número de posiciones se obtiene combinando:
- Cantidad de niveles en altura.
- Número de pasillos.
- Cantidad de bahías por pasillo.
- Posiciones disponibles en profundidad.
- Configuración del sistema de almacenamiento.
De forma general, la capacidad puede expresarse así:
Capacidad de almacenamiento = pasillos × bahías × niveles × posiciones por nivel
El resultado también depende de las dimensiones de los pallets, la separación requerida entre las cargas y las características del sistema seleccionado.
Búsqueda de la configuración adecuada
A partir de la información ingresada, el modelo permite obtener resultados como:
- Número de pasillos.
- Cantidad de posiciones en altura.
- Número de bahías.
- Posiciones disponibles en profundidad.
- Capacidad total obtenida.
- Relación entre el largo y el ancho.
En el ejemplo original, se obtuvo una relación entre dimensiones de 1,83 y una necesidad aproximada de 5.200 posiciones para pallets.
El diseñador debe buscar una combinación adecuada entre la cantidad de pasillos, niveles y bahías para:
- Aproximarse a la capacidad requerida.
- Mantener una relación eficiente entre largo y ancho.
- Aprovechar la altura disponible.
- Evitar recorridos operativos excesivos.
- Facilitar la circulación de los equipos.
- Conservar condiciones adecuadas de seguridad.
Una relación cercana a dos unidades de largo por una de ancho puede utilizarse como referencia inicial. Sin embargo, no debe considerarse una regla absoluta, porque cada operación presenta características y restricciones diferentes.
Resultados del modelo de dimensiones
Una vez ingresadas y configuradas las variables, el modelo calcula las principales dimensiones requeridas para la instalación.
Entre los resultados se encuentran:
- Largo del centro de distribución.
- Ancho de la instalación.
- Altura requerida.
- Área de almacenamiento.
- Área destinada a pasillos.
- Área de muelles.
- Superficie total estimada.
- Capacidad de almacenamiento obtenida.
Esta información permite desarrollar diseños funcionales preliminares, preparar presupuestos y comparar diferentes tecnologías de almacenamiento.
Por ejemplo, una configuración selectiva y una solución drive-in pueden soportar cantidades similares de pallets, pero requerir superficies, equipos, inversiones y políticas de rotación diferentes.
Los diseños definitivos, estructurales y completamente acotados deben desarrollarse posteriormente con los proveedores y profesionales responsables de cada sistema.
Indicadores para evaluar la solución
Además de calcular las dimensiones, el modelo proporciona indicadores para evaluar la densidad y el aprovechamiento de la instalación.
Entre los principales indicadores se encuentran:
- Área utilizada por pallet.
- Toneladas almacenadas por metro cuadrado.
- Volumen cúbico del almacén.
- Densidad de almacenamiento.
- Utilización del espacio disponible.
- Relación entre capacidad y superficie.
Estos indicadores permiten comparar diferentes alternativas antes de realizar una inversión.
Una solución puede ofrecer una mayor cantidad de posiciones, pero también incrementar los recorridos, limitar el acceso a determinadas referencias o requerir equipos más costosos. Por esta razón, una mayor densidad no siempre representa la mejor decisión operativa.
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Elementos complementarios del centro de distribución
El diseño de centros de distribución no debe limitarse al cálculo de posiciones, estanterías y áreas de almacenamiento.
Un CEDI moderno debe considerar, como mínimo:
- Condiciones y resistencia de los pisos.
- Altura útil.
- Ventilación.
- Iluminación.
- Muelles de cargue y descargue.
- Seguridad física.
- Protección contra incendios.
- Rutas de evacuación.
- Circulaciones peatonales.
- Áreas administrativas.
- Espacios técnicos.
- Zonas de mantenimiento.
- Áreas de bienestar.
También es necesario incorporar espacios complementarios destinados a conductores, operadores y demás personas vinculadas con la operación.
Por ejemplo, una zona de espera para conductores con acceso a baños, duchas, café y espacios de descanso puede parecer inicialmente un costo adicional. Sin embargo, estas condiciones contribuyen al bienestar, fortalecen el sentido de pertenencia y mejoran la representación de la empresa durante las entregas.
Las áreas complementarias aumentan la inversión inicial, pero también pueden mejorar la productividad, la seguridad y la continuidad de la operación.
Cómo utilizar el modelo para tomar decisiones
El modelo puede aplicarse para comparar diferentes escenarios de diseño:
- Cambios en el número de pallets requeridos.
- Variaciones en los niveles de almacenamiento.
- Diferentes dimensiones de carga.
- Inclusión o eliminación de pasillos laterales.
- Sistemas de profundidad sencilla o doble.
- Soluciones selectivas, en bloque o drive-in.
- Distintas relaciones entre largo y ancho.
- Nuevos horizontes de crecimiento.
Cada escenario debe evaluarse según su capacidad, inversión, productividad, seguridad y flexibilidad.
El modelo no reemplaza el diseño estructural definitivo. Su principal función es facilitar una evaluación técnica preliminar y permitir que la empresa llegue mejor preparada al proceso de selección de proveedores, equipos y tecnologías.
Diseñe un centro de distribución preparado para crecer
El cálculo de dimensiones y áreas es una etapa fundamental en el diseño de centros de distribución. Una configuración adecuada permite aprovechar el espacio, reducir recorridos, mejorar la productividad y responder al crecimiento futuro de la empresa.
Para obtener resultados confiables, es indispensable trabajar con información correcta sobre inventarios, pallets, equipos, sistemas de almacenamiento y proyecciones de demanda.
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Autoría y referencia técnica
Autor: Diego Luis Saldarriaga Restrepo
Modelo desarrollado en colaboración con: Ingeniero José Roa
Para profundizar en el modelo y en los conceptos técnicos relacionados, puede consultarse la bibliografía original:
Saldarriaga Restrepo, Diego Luis. Diseño, optimización y gerencia de centros de distribución: almacenar menos, distribuir más. Segunda edición. Bogotá, 2017.
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