Automatización de Almacenes 101: Desde Organización y Etiquetado hasta Tecnología de Vanguardia y Mejores Prácticas

La automatización de almacenes es ampliamente considerada como una de las formas más efectivas de aumentar el ROI reduciendo demandas laborales, mejorando la precisión y aumentando la eficiencia. "Existe un hecho indiscutible", según Supply Chain Management Review. "La automatización de almacenes es una de las últimas áreas donde los costos a largo plazo pueden reducirse significativamente". Pero algunos piensan en la automatización de almacenes como software, mientras que otros piensan en la idea de automatizar un almacén como implementar sistemas automatizados de almacenamiento y recuperación (AS/RS). En realidad, la automatización completa de almacenes implica automatizar una variedad de aspectos de las operaciones, desde la captura automática de datos hasta sistemas de software, almacenamiento y recuperación, y más.

Aun así, según un informe de 2014 de Monteage Technologies, el 90% de los almacenes en todo el mundo hoy son completamente manuales o han implementado solo automatización de bajo nivel en sus operaciones. Y aunque la división logística promedio podría estar mirando un período de cuatro a cinco años antes de realizar un retorno de inversión para innovación en automatización, la recompensa vale la pena la espera para quienes hacen inversiones inteligentes y estratégicas en automatización.
Hemos elaborado esta guía completa para describir los muchos aspectos de la automatización de almacenes que debes conocer y las mejores prácticas para implementar cada faceta de la automatización con éxito.
En esta guía, discutiremos:

• Los Fundamentos de la Automatización de Almacenes
• Organización del Almacén para Optimización
• Sentando las Bases para la Automatización de Almacenes con Etiquetas de Código de Barras
• Soluciones de Software y Hardware para Automatización de Almacenes
• Vehículos Guiados Automáticamente (AGV)
• Sistemas Automatizados de Almacenamiento y Recuperación
• Mejores Prácticas para la Automatización de Almacenes
• Lecturas Adicionales sobre Automatización de Almacenes

Los Fundamentos de la Automatización de Almacenes
En su núcleo, la automatización gira en torno a identificar tareas repetitivas que son orientadas a procesos, consumen mucho tiempo o son propensas a errores, y encontrar formas de automatizarlas. Y como cualquiera en la industria del almacenamiento bien sabe, los almacenes están llenos de tareas repetibles, orientadas a procesos y propensas a errores, que van desde errores de documentación manual hasta errores de picking y almacenamiento, errores de envío y recepción, y mucho más. Por esta razón, hay muchos aspectos de las operaciones de almacén que pueden automatizarse, incluyendo:

• Automatización del picking – El proceso de picking es un claro ejemplo de un proceso repetitivo y que consume mucho tiempo. Los sistemas de estanterías modulares combinados con robótica de almacén están haciendo posible automatizar el proceso de picking, que una vez dependía enteramente de humanos. Y cada vez que hay humanos involucrados, la probabilidad de introducir error humano es muy real.
• Automatización de etiquetas de código de barras y escaneo – Los almacenes dependen en gran medida de la documentación para rastrear qué artículos entran y salen de la instalación, dónde se almacenan artículos específicos (para acelerar el proceso de picking y almacenamiento), y gestionar inventario. Los almacenes ahorran cantidades dramáticas de horas-hombre al automatizar estos procesos de documentación con etiquetas de código de barras, etiquetas de estanterías, señales de almacén, y el hardware necesario para leer estas señales y etiquetas. Las etiquetas de código de barras combinadas con el software y tecnología de escaneo adecuados pueden prácticamente eliminar errores y acelerar drásticamente los procesos de documentación.
• Vehículos automatizados – Montacargas y transpaletas están entre el equipo tradicional usado para mover mercancías a través de una instalación de almacén, pero incluso este aspecto del almacenamiento se está automatizando hoy gracias a montacargas autoguiados y carros de palets, conocidos colectivamente como vehículos guiados automáticamente (AGV). El diferenciador clave es que estos vehículos automatizados no requieren operadores humanos; en su lugar, siguen rutas digitales a través de la instalación para cargar y descargar palets, cajas y otros contenedores. Los AGV pueden implementarse en un almacén existente sin una revisión completa de la distribución y el sistema general, y no es una inversión de todo o nada – las operaciones de almacén pueden agregar AGV según sea necesario, reemplazando gradualmente máquinas operadas por humanos con equipos automatizados con el tiempo. Además, pueden alquilarse o comprarse, así que los almacenes incluso pueden probar antes de comprometerse a comprar.
• Automatización de inventario – En un informe de 2014, "De Centro de Costos a Centro de Crecimiento: Almacenamiento 2018", Motorola señala que el 41% de las instalaciones de almacén aún dependían de métodos de papel y lápiz para conteos cíclicos. Esto resulta en errores relacionados con entrada de datos y transcripción, así como procesamiento de inventario inconsistente y, en algunos casos, interrupciones en las operaciones generales. Sin embargo, automatizar los procesos de gestión de inventario es una de las estrategias más fáciles y rentables que los almacenes pueden implementar para empezar a cosechar los beneficios de la automatización.
• Automatización de back-office – La automatización de inventario a menudo va de la mano con la automatización de procesos de back-office. Según el informe de Motorola, casi un tercio (32%) de los almacenes no tienen acceso a datos en tiempo real en su sistema de gestión de almacén (WMS), lo que lleva a conteos de inventario inexactos – lo que puede causar interrupciones en la cadena de suministro que van desde leves a catastróficas – y otras inexactitudes. En la industria de almacenamiento actual de ritmo rápido, el acceso a datos precisos en tiempo real es crucial.

Depender de procesos manuales obsoletos no solo lleva a errores y retrasos, sino que prácticamente garantizan un impacto negativo en el resultado final de la empresa. Las condiciones de falta de stock pueden llevar a socios y clientes insatisfechos, dañando la reputación de la marca, y el exceso de inventario que pasa demasiado tiempo inactivo en estanterías y estantes sigue consumiendo costos de almacenamiento y operativos de resultado final. Y cuando ocurre tiempo de inactividad como resultado de productividad perdida o errores más serios, los almacenes están obstaculizando el crecimiento o reduciendo activamente las ganancias.
Impulsado por la demanda de menos interrupciones, mayor productividad y mejor visibilidad, Motorola predijo en 2014 que para 2018, solo el 12% de los almacenes seguirían dependiendo de conteos cíclicos manuales, y que el 65% de los almacenes tendrían acceso en tiempo real a un sistema WMS desde dispositivos móviles.
Organización del Almacén para Optimización
La automatización sólida de almacenes comienza con optimizar tu almacén con organización estratégica y otras medidas. Por supuesto, es útil saber qué capacidades de automatización planeas implementar antes de emprender una revisión de la distribución del almacén, pero algunas de las opciones de automatización discutidas abajo ofrecen la flexibilidad para una fácil integración en edificios existentes sin necesidad de una revisión total de la instalación.
En general, los almacenes deben hacer uso del espacio vertical y configurar distribuciones para apoyar el flujo de tráfico óptimo. Un proyecto de optimización de distribución de almacén es, en sí mismo, un proceso de múltiples pasos que requiere análisis y planificación exhaustivos. Una distribución optimizada debe apoyar las cuatro funciones primarias del almacén:

• Almacenamiento de productos
• Operaciones de entrada (recepción, devoluciones)
• Operaciones de salida (picking, staging)
• Procesos de valor agregado (re-etiquetado de productos, aplicación de etiquetas de precio, procesos de tejido especiales, etc.)

UPS Compass recomienda evaluar cuatro áreas para determinar la distribución óptima:

• Ancho de pasillo – Las escuelas de pensamiento tradicionales sugieren un ancho de 11 pies para acomodar montacargas, mientras que los vehículos guiados por cable modernos permiten reducir el ancho de pasillos a solo 5 pies, liberando espacio de almacenamiento adicional.
• Velocidad del producto – En lugar de agrupar productos similares, agrupa productos según velocidad poniendo productos de movimiento rápido más cerca de los carriles de envío.
• Tiempo de viaje – Más espacio no necesariamente equivale a mejor almacenamiento de productos. De hecho, en algunos casos, expandir los metros cuadrados solo sirve para duplicar o triplicar el tiempo de viaje.
• Polvo y panales – Identifica productos de movimiento lento y estancados que están acumulando polvo. Además, busca espacio desperdiciado que no se está utilizando entre, detrás o junto a productos.

Necesitarás depender en gran medida de datos para determinar la mejor distribución de la instalación. También querrás dimensionar los medios de almacenamiento apropiadamente para evitar tener que reabastecer productos de movimiento rápido en almacenamiento más de una vez al día – de lo contrario, experimentarás retrasos de salida. Según Supply Chain Link, la mayoría de los almacenes operan más eficientemente alrededor del 85% de capacidad, así que ten esto en cuenta al planificar una distribución también.
Sentando las Bases para la Automatización de Almacenes con Etiquetas de Código de Barras
Aunque hay varias facetas subyacentes centrales de la automatización completa de almacenes, las etiquetas de código de barras – proporcionando un medio para rastrear bienes y activos de inventario – generalmente proporcionan la base para la automatización. Sin la capacidad de rastrear artículos a medida que fluyen a través de la empresa, generar los datos requeridos para facilitar procesos automatizados es imposible.
Cerasis señala que la tecnología de recolección automatizada de datos ha llegado a un punto en el que el costo de implementación ya no supera los beneficios potenciales de eliminar el error humano. Con la tecnología para apoyar la recolección automatizada de datos ahora al alcance asequible para muchos almacenes, implementar la recolección automatizada de datos pone estos y otros beneficios al alcance de los almacenes de hoy:

• Rastreo del flujo de inventario a través de movimientos basados en transacciones– Cada transacción introduce la posibilidad de perder el rastreo de una pieza de inventario o contribuir a errores de picking o pedidos. Al rastrear el movimiento de inventario en cada transacción – incluyendo cada movimiento desde la llegada de un artículo a la instalación, hasta que el artículo se coloca en un slot, el artículo es recolectado, empaquetado y finalmente envuelto y enviado – reduce drásticamente la probabilidad de inventario perdido y otros errores.
• Mejor planificación para tiempos de llegada a muelles– La recolección automática de datos pone una gran cantidad de información al alcance de un operador de almacén, permitiendo mejor preparación y planificación. Esto incluye asegurar que todo el inventario para un envío llegue al muelle al mismo tiempo que llega el camión designado, eliminando el espacio desperdiciado de inventario sentado en muelles (y posiblemente interrumpiendo otro flujo de tráfico) horas, o incluso días, antes de que necesite estar allí.
• Procedimientos de picking más eficientes– Además, tener mayor visibilidad en el flujo de bienes a través de la instalación hace posible planificar y hacer predicciones para pedidos que aún no han llegado. Los trabajadores pueden ser reasignados a áreas que esperan una demanda próxima desde áreas de menor prioridad para asegurar que la utilización del personal esté optimizada adecuadamente y evitar crear retrasos innecesarios debido a escasez de personal. En otras palabras, la capacidad de planificar con anticipación significa poder asegurar que cada pedido salga del almacén a la hora programada sin demora.
• Optimización del flujo de tráfico– Las señales de almacén pueden usarse para proporcionar señales de tráfico y otra información para acelerar el flujo de bienes a través de la instalación mientras se optimiza el flujo de tráfico evitando congestión en pasillos, ayudando a los trabajadores a identificar rápidamente las áreas, estanterías y estantes apropiados para almacenamiento y picking, y más. Señales y etiquetas retrorreflectantes, por ejemplo, son adecuadas para aplicaciones de almacén de largo alcance, permitiendo el uso de escáneres de código de barras de largo alcance para identificar fácilmente ubicaciones correctas.
• Automatización de reabastecimiento– Cuando los artículos son rastreados automáticamente con etiquetas de código de barras y los datos se sincronizan en tiempo real con un WMS, las situaciones de falta de stock pueden mitigarse completamente estableciendo disparadores de reabastecimiento que soliciten el reorden automático de inventario en el momento en que el stock alcanza un umbral bajo predefinido.

Soluciones de Software y Hardware para Automatización de Almacenes
Hablando de sistemas de gestión de almacén, el hardware y software van de la mano con una solución de etiquetas de almacén y señalización de almacén. Las etiquetas de código de barras proporcionan un método a prueba de fallos para almacenar datos valiosos, pero los dispositivos de escaneo de código de barras son necesarios para decodificar simbologías de código de barras y transmitir los datos a un WMS. El WMS, a su vez, agrega datos sobre inventario, vendedores y proveedores, partes, información de pedidos, fabricantes, y cada detalle necesario sobre un artículo en una base de datos centralizada.

La compatibilidad es una consideración clave al seleccionar etiquetas de código de barras, hardware y soluciones de software para apoyar la automatización de almacenes. Los escáneres de código de barras vienen en una gama de opciones con capacidades variables como:

• Escáneres de código de barras 1D
• Escáneres de código de barras 1D y 2D
• Lectores de código de barras lineal
• Escáneres de código de barras por imagen
• Modelos inalámbricos y sin cable
• Escáneres de código de barras omnidireccionales

Elegir el sistema de escaneo de código de barras correcto depende de varios factores incluyendo, pero no limitados a:

• Simbología de etiqueta de código de barras
• Requisitos de durabilidad
• Compatibilidad de sistemas operativos y software
• Velocidad y distancia de escaneo
• La necesidad de conectividad inalámbrica o por cable

Asimismo, hay docenas de soluciones de software de gestión de almacén, que varían en características y funcionalidad basadas en varios factores. Algunas están dirigidas a industrias específicas, por ejemplo, con capacidades de informes especializadas que pueden ayudar en cumplimiento regulatorio, mientras que otras son más adecuadas para apoyar ciertas funciones de automatización de almacén. Algunas consideraciones clave incluyen:

• Integración con tecnologías de código de barras
• Facilidad de uso
• Actualizaciones de inventario en tiempo real
• Escalabilidad y flexibilidad
• Gestión de transacciones de extremo a extremo
• Integración de back-office
• Capacidades robustas de informes
• Aplicaciones móviles compatibles

Al implementar una solución de etiquetas de almacén, junto con los componentes de hardware y software para completar la base, querrás asegurar que estos elementos sean totalmente compatibles y funcionen perfectamente juntos para permitir que tu almacén funcione como la máquina bien engrasada que debería ser.
Vehículos Guiados Automáticamente (AGV)
Los vehículos guiados automáticamente son una innovación más nueva comparada con etiquetas de almacén y soluciones de software de gestión de almacén. Los AGV ofrecen ahorros directos en costos laborales y también mejoran la eficiencia y confiabilidad de procesos de almacenamiento y recuperación. Son esencialmente robots que dependen de marcadores en el piso de la instalación, cables o tecnología de visión láser para navegar por el edificio y son capaces de realizar funciones como:

• Almacenar palets, estanterías y otros contenedores
• Almacenar palets en estanterías de almacén
• Almacenar palets en deepstacks basados en piso
• Almacenamiento vertical de bobinas
• Almacenamiento horizontal de bobinas en cunas
• Controlar el proceso completo de recepción de materias primas (desde remolque a líneas de procesamiento)
• Descarga automática de remolques
• Transporte de materias primas a almacenamiento intermedio

Hay un número creciente de opciones de AGV para que los almacenes elijan, con capacidades variables. Por ejemplo, hay carros automatizados que pueden mover productos en una línea de ensamblaje o transportar bienes de almacenamiento a plantas de fabricación. Debido a que estos carros son guiados por cinta magnética, configurar el flujo inicial o reconfigurar la ruta según sea necesario es simple. Etiquetas transpondedoras se usan para transmitir cuándo el carro debe detenerse o realizar una acción específica, como aumentar o disminuir velocidad, o elevar o bajar.
Algunas empresas ofrecen una gama de opciones que abarcan desde configuraciones básicas estándar hasta AGV completamente personalizados que pueden diseñarse para cumplir con requisitos de aplicación altamente especializados. En el medio del espectro están los AGV de doble uso, que pueden operar ya sea manualmente o como AGV totalmente funcional. Para algunos almacenes, las opciones de doble uso son una inversión inteligente que puede facilitar la transición de procesos manuales a automatizados. Para aquellos ya en las trincheras de la automatización o aquellos con aplicaciones especializadas, la creciente disponibilidad de soluciones AGV personalizadas es una opción valiosa.
Sistemas Automatizados de Almacenamiento y Recuperación
Los AGV, por supuesto, juegan un papel en los sistemas automatizados de almacenamiento y recuperación, pero no son la única opción de automatización cuando se trata de estas funciones. Los sistemas automatizados de almacenamiento y recuperación (AS/RS) han existido desde los años 50, habiendo sido introducidos por primera vez en Europa, Japón y Estados Unidos. Los AS/RS consisten en unos pocos componentes clave:

• Máquinas de almacenamiento y recuperación
• Estructuras de estanterías
• Transportadores como AGV
• Sistemas de control de almacén

Los dispositivos de elevación y bajada de palets están entre los dispositivos AS/RS más comúnmente usados. Estas máquinas de almacenamiento y recuperación de pasillo fijo mueven palets dentro y fuera de ubicaciones de almacenamiento, y pueden configurarse para coincidir con perfiles de densidad de SKU, tipos de carga variables y velocidades de entrega. También hay dispositivos de manejo de cajas y cargas, que son una versión reducida de dispositivos de elevación y bajada de palets usados para manejar contenedores de almacenamiento más pequeños. Las variedades más nuevas de dispositivos de manejo de cajas y cargas que hacen uso de carros lanzadera y robots se conocen como sistemas goods-to-person.
El uso de AS/RS ofrece una multitud de beneficios, incluyendo:

• Reducción de utilización de espacio y mano de obra
• Flexibilidad para operar como estructura independiente dentro de edificios existentes o como estructuras soportadas por estanterías (comúnmente usadas para almacenamiento en frío/congelador)
• Manejo de productos consistente y seguro
• Consistencia en el seguimiento de roles de almacenamiento
• Mantenimiento de rastreo e identificación de productos en tiempo real
• Picking y consolidación de pedidos facilitados por reabastecimiento automatizado
• La capacidad de crear entornos de almacenamiento altamente controlados, eliminando el acceso humano por completo
• La capacidad de mantener productos frescos y mitigar retiros
• Asegurar cumplimiento regulatorio
• Protección al consumidor

Además de estos beneficios, los almacenes que implementan AS/RS realizan ahorros de costos a largo plazo a través de eficiencia mejorada, la capacidad de mantenerse al día con la demanda creciente del consumidor, reducción de riesgos, y aumento del rendimiento y precisión general de inventario. Según Westfalia, la vida útil promedio de un AS/RS es de 25 a 30 años, mientras que los períodos de recuperación son típicamente entre solo tres y cinco años.
Mejores Prácticas para la Automatización de Almacenes
Automatizar un almacén, particularmente uno que una vez se operó completamente manual, es una tarea seria, pero una que paga dividendos cuando la automatización es evaluada, analizada y planificada tomando en cuenta todos los datos disponibles. Según Path Guide, los almacenes operan con más éxito cuando se abordan siete fundamentos clave:

1. Gestión de almacén – Los equipos de gestión guían el rendimiento diario, entrenan equipos y planifican para mejora continua.
2. Sistema de gestión de almacén (WMS) – El WMS es el locus de control, permitiendo a los equipos de gestión guiar la operación.
3. Mejores prácticas de almacenamiento – Los procesos y sistemas probados en el vertical o especialidad específica de un almacén, así como los procesos y protocolos probados exitosos para la empresa individual.
4. Capacitación – Todo cambio se encuentra con cierta resistencia, y cuando se trata de implementar automatización de almacén, estos cambios pueden encontrarse con aprensión ya que los trabajadores temen que su valor sea desplazado por máquinas y robots automatizados. La capacitación adecuada y la gestión del cambio pueden ayudar a suavizar el proceso de cambio y asegurar operaciones eficientes.
5. Motivación de empleados – Del mismo modo, los empleados que se sienten apoyados por la empresa están motivados para rendir al máximo, aumentando la productividad y eficiencia general.
6. La planta física – Abordar la base subyacente de una operación de almacén es crucial para el éxito. Esto significa asegurar capacidad adecuada de muelles y almacenamiento, áreas de staging, y similares, así como reconocer la necesidad de mejoras físicas y tomar acción en esas necesidades para mitigar puntos de dolor.
7. Tecnología de automatización – En última instancia, elegir la tecnología de automatización correcta asegura un resultado exitoso. La gestión debe evaluar proyectos potenciales de automatización periódicamente e identificar áreas para mejora e innovación, recomendando implementación para automatización que probablemente ofrezca retorno de inversión dentro de un período de recuperación aceptable.

Lecturas Adicionales sobre Automatización de Almacenes
Para más información sobre mejores prácticas de almacén, las últimas innovaciones en automatización de almacenes, y cómo los almacenes modernos están automatizando procesos para mejorar procesos y aumentar ganancias, visita los siguientes recursos:

• 15 Mejores Prácticas de Almacén que Necesitas Conocer
• Mejores Prácticas de Operaciones de Almacén: 55 Consejos y Tácticas Increíbles para Mejorar Gestión, Organización y Operaciones de Almacén
• Automatización de Almacenes: La Próxima Generación
• Automatización en el Almacén: ¿Activo u Obstáculo?
• Robots en el Almacén: No Es Solo Amazon
• Los 10 Mejores Almacenes Automatizados
• El Caso a Favor de la Automatización de Almacenes
• Considerando los Costos de la Automatización de Almacenes
• Automatización de Almacenes: Por Qué los Trabajadores de Almacén No Deben Temer la Automatización o Robótica
• 5 Tecnologías Avanzadas de Automatización de Almacenes Cambiando el Juego

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