Tecnologías de almacenamiento que soportan el E-Commerce
Tecnologías de almacenamiento que soportan el E-Commerce
El crecimiento del E-Commerce está impulsando cambios profundos en la forma en cómo se diseñan los almacenes y los centros de distribución. Existe una amplia gama de posibilidades para sistemas automatizados de almacenamiento y recuperación (ASRS). Igual importancia tiene una solución efectiva de almacén de E-Commerce en el sistema de selección aguas abajo.
Por: Kenneth Hayer
Vicepresidente de Customer Solutions / Jefe de la Unidad de Negocios de Consumer Goods en Swisslog
Necesitamos comprender primero las principales características del E-Commerce para las operaciones de almacenamiento, así que comencemos.
Desafios de la operación del almacen de E-Commerce
La proliferación de SKU pone el desafío en el almacenamiento y el picking. Teniendo SKU entre los 30.000 – 100.000 en un sistema, se requiere un manejo eficiente y acceso individual a cada SKU para cumplir con los pedidos.
Los pedidos pequeños son comunes en el E-Commerce y en una orden doméstica suele ser solo de unos pocos pares de jeans (diferentes tallas) o un solo dispositivo electrónico. Hay una alta tasa de devoluciones que debe procesarse en los centros de distribución, en donde los jeans después de la inspección deben reabastecerse. Aquí las tasas de devolución son del 30% al 50% para la ropa y del 5% al 10% para la electrónica, por ejemplo.
Los pedidos de artículos individuales significan que estamos hablando de selecciones de cajas divididas o por partes, que se realizarán en los centros de distribución. El perfil del pedido suele ser de unas pocas líneas por orden y algunas piezas por artículo de línea. Este perfil de pedido indica que la selección de bienes es la mejor opción para cada persona.
Los clientes de E-Commerce son más exigentes y esperan recibir sus productos tan pronto sea posible, incluso hoy mismo, lo que significa que en cuestión de horas el pedido debe ser agilizado en los centros de distribución. Por lo tanto, cualquier tecnología de almacenamiento debe tener un almacenamiento y recuperación rápida de cualquier SKU, así como el sistema de transporte del almacén para llevar el producto a la estación de trabajo para reposición y recolección, sin olvidar que debe realizarse en cuestión de minutos.
El picking debe ser rápido y permitir un transporte casi directo al muelle de consolidación y envío. Los sistemas automatizados de transporte y clasificadores son parte de la solución de almacenamiento de E-Commerce.
Sistema de cumplimiento de pedidos
Las expectativas del cliente, mencionadas anteriormente junto con la falta de mano de obra en el almacén; el aumento del costo de cualquier mano de obra disponible; la necesidad de aumentar la productividad; menos espacio disponible y el aumento de los costos de propiedad de los sistemas de almacenamiento ágiles de alta densidad preferidos, hacen que los sistemas de almacenamiento y recuperación automatizados (ASRS) sean una solución atractiva para las operaciones de almacenamiento de E-Commerce.
También existen soluciones de cumplimiento de E-Commerce con sistemas de transporte de gran tamaño (carriles de flujo / sistema Pick & Pass), con menos reabastecimiento automatizado y recuperación de productos almacenados implementados. Este artículo cubre las soluciones de almacenamiento y recuperación automatizadas disponibles.
Además, los sistemas ASRS deben ser controlados por un software inteligente (WCS / WMS) para aprovechar al máximo los movimientos de ASRS y optimizarlos junto con el reabastecimiento aguas arriba y la función de selección ASRS.
Alternativas de tecnología ASRS
Dado que los artículos para elegir son a menudo físicamente pequeños y las órdenes de los clientes consisten en una o pocas unidades individuales, el sistema ASRS de cumplimiento de pedidos, generalmente se basa en portadores de carga de almacenamiento pequeños como totes o bandejas (con la caja del proveedor en la bandeja). Los sistemas ASRS manejan pesos alrededor de 30-50 kg y los transportadores de carga tienen una huella de 600×400 mm.
El sistema automatizado de almacenamiento y recuperación en este peso y carga, viene en una amplia gama de alternativas, tales como grúas Miniload, lanzaderas, robots operativos de piso móvil que transportan a bahías o módulos (KIVA TM, CarryPick TM) ), almacenamiento cúbico robótico (AutoStore TM) o robots itinerantes verticales y horizontales como Perfect Pick TM, así como estantes giratorios horizontales o verticales como Carrousels y Paternosters.
Con la amplia gama de tecnologías ASRS y sin olvidar los diseños de estación de trabajo ASRS, se necesita una comparación imparcial en términos de inversión, ROI, capacidades físicas, ventajas, inconvenientes, aplicaciones de mejor ajuste y requisitos operativos para seleccionar la tecnología ASRS óptima. La siguiente tabla ofrece una breve comparación técnica entre las principales tecnologías ASRS de artículos ligeros utilizados en el E-Commerce.
Tabla de Swisslog
Sistemas Shuttle Generalmente ofrecen el mayor rendimiento por pasillo ASRS. Vienen en diferentes configuraciones de movimiento, desde lanzaderas fijas a un pasillo, a lanzaderas itinerantes verticales (niveles cambiantes) e incluso a lanzaderas horizontales y / o verticales que cambian de pasillo. La ventaja con los Shuttle es su redundancia (siempre y cuando los SKU estén almacenados en múltiples pasillos) y su alta capacidad de rendimiento. 
Los sistemas Shuttle normalmente permiten cierto grado de secuenciación a estaciones de trabajo aguas abajo, lo que reduce la clasificación del transporte. Todavía en el rack, se requieren entrepisos para acceder a los niveles de servicio en los pasillos, lo que hace que el sistema de transporte a menudo se encuentre en el extremo superior del costo por ubicación de almacenamiento. Los Shuttle se usan cuando es aplicable un alto rendimiento para un inventario bastante limitado (giros altos).
Las estaciones de selección generalmente están conectadas a múltiples módulos de lanzadera sobre el transportador. El diseño de la estación de trabajo a menudo se basa en la solución estándar de selección de alta velocidad de los proveedores de Shuttle.
PerfectPick® de OPEX
Son robots dinámicos móviles, en un módulo de pasillo que puede viajar vertical y horizontalmente. Esta tecnología tiene un alto rendimiento por módulo. En este, los robots permanecen en un pasillo, por lo que se agregan robots de crecimiento a cada módulo y las estaciones de trabajo generalmente se encuentran al final de los pasillos del módulo. Dado que el sistema se basa en módulos separados uno al lado del otro, cualquier caja de pedido puede necesitar viajar entre módulos para recibir todas sus líneas de pedido. 
Grúas Miniload
Son grúas apiladoras ligeras y guiadas por ríeles que viajan en un pasillo. Estas grúas pueden equiparse con muchas unidades diferentes de manipulación de carga (horquillas para cargar, dedos telescópicos, retractores para adaptarse al tipo de soporte de carga de aplicaciones. Los Miniloads también pueden apilarse uno sobre el otro o tener dos grúas por pasillo para un mayor rendimiento. Asimismo, pueden transportar cargas pesadas y manejar una gran huella de soporte de carga que la mayoría de los otros sistemas de tecnología de almacenamiento ASRS de mercancías ligeras. Los miniloads también pueden operar en aplicaciones de refrigeración, pero muy pocas aplicaciones de E-Commerce lo requieren. Los miniloads se utilizan a mediano rendimiento y tamaño mediano de inventario.
Las estaciones pick generalmente están vinculadas a través de transportadores a múltiples módulos miniloads y están basadas en los diseños estándar de las estaciones de selección de los miniloads.
Autostore
Ofrecen una densidad de almacenamiento muy alta y es atractiva en los almacenes existentes para evitar la expansión del edificio. Los Autostore se adaptan a las mejores aplicaciones para un rendimiento medio y un inventario bastante grande. Además, tienen un tamaño de impresión de pie fijo (y viene en dos alturas posibles).
El contenedor no se puede cambiar, ya que es una parte integral del sistema. La caja interior 600x400x310 / 220 mm (23.6 «x15.8×12.2 / 7.9» «), es en la mayoría de los casos apta para aplicaciones de extracción en la caja partida / pieza. Los sistemas Autostore pueden tener hasta 24 (bin bajo) o 16 (bin alto) apilados en una celda vertical.
Una ventaja de los Autostore, es que las estaciones de trabajo se pueden conectar directamente a la red del robot, evitando la inversión en transporte, que puede ser una gran parte de la inversión general del sistema. Las estaciones de trabajo específicas del proyecto se pueden configurar si las estaciones conectadas a la red estándar no cumplen con los requisitos.
Robots automatizados móviles
(CarryPickTM, KIVA/Amazon Robotics)
Son basados en unidades simplificadas de elevación y transporte de la tecnología de navegación AGV (POD en lenguaje Amazon Robotics) de artículos necesarios para picking, a lo largo de una ruta optimizada a estaciones de trabajo para el cumplimiento de pedidos. El sistema suele ser utilizado por pequeñas empresas implementadas de E-Commerce, ya que estos sistemas tienen menos inversión: son más rápidos de implementar, fáciles de expandir o incluso se mueven a otras áreas de la empresa a medida que esta crece.
El inconveniente es que estos sistemas requieren bastante espacio y no utilizan alturas de construcción, si el edificio es más alto de 10 pies. Hay un sistema que opera en un segundo piso, pero las tolerancias y los pesos del piso deben alcanzarse en el segundo piso. Para obtener un rendimiento efectivo de los sistemas de estantería de robots móviles, se necesita un software inteligente de gestión de flotas, para optimizar el transporte de robots y también para lograr la eficiencia del picking en las estaciones de trabajo mediante el uso inteligente de las bahías.
¿Solución óptima ASRS?
La solución óptima de ASRS es muy específica en un proyecto y requiere el análisis de los archivos maestros de productos, para comprender las características de este y del archivo de inventario, buscando así el tamaño del stock y ordenar los archivos para la estructura de los pedidos. El espacio disponible (si existe un almacén) y la altura de la construcción pueden impactar la evaluación. Deben evaluarse factores tales como escalabilidad, flexibilidad (rendimiento, crecimiento de SKU, cambio en la estructura de la orden), confiabilidad (redundancia) y no el menor costo de propiedad antes de seleccionar la tecnología ASRS óptima.
El uso de una herramienta para evaluar diferentes tecnologías ASRS basadas en factores tales como: inversión, costos de construcción / alquiler, repuestos y mantenimiento, ofrece una buena base de datos, en donde cierta tecnología ASRS tiene el menor costo por selección (línea de pedido). Los dos parámetros, la cantidad de líneas de pedido y el tamaño del inventario para apoyar picking en un ASRS, dan como resultado la matriz que emerge a continuación.
En la matriz anterior, se puede observar que el robot móvil cubre un amplio espectro de inventario a niveles de rendimiento moderado (agregando espacio de piso y compartimentos de estantería). Los robots móviles son más rentables que los trolleys manuales. Los Autostore son efectivos a altos niveles de inventario y hasta ciertos niveles de rendimiento. Los shuttles ganan territorio con gran rendimiento.
Se requiere un análisis de sensibilidad (cambio en el costo de construcción, inversiones en equipos, tasas de productividad en un sistema manual comparable, etc.) para comprender completamente cuál es la mejor solución de ASRS. Los que mencionado en este artículo juegan un papel importante antes de elegir la tecnología ASRS para soportar la logística del E-Commerce. Una vez que el sistema de vanguardia esté funcionando, el próximo desafío es mantenerlo de esa manera.
