Diseño de la unidad de carga
Diseñar la unidad de carga es diseñar la gestión. Un producto nuevo se incorpora siempre a un flujo de productos que ya existen: sus dimensiones y su soporte deben encajar con instalaciones, equipos y personas que ya están ahí.
Objetivos del diseño
La secuencia de unidades de carga —decreciente y anidada a medida que avanza por la cadena— debiera atender a tres objetivos:
1. Minimizar trabajo
Reducir la carga total de trabajo dedicada al movimiento de material (descarga de camiones, posicionamiento en almacén, reposición a picking…)
2. Optimizar espacio
Optimizar el uso del espacio disponible teniendo en cuenta los restantes productos ofertados al cliente.
3. Facilitar interacción
Facilitar la interacción con los medios tanto informáticos (etiquetado, codificación) como de manutención y almacenamiento disponibles.
La "doble manipulación" que no lo es
De manera intuitiva, la doble manipulación puede parecer un exceso de trabajo. Si el producto va de la caja al palé y del palé a la caja, ¿no es hacer dos veces lo mismo?
Sin embargo, un análisis detallado muestra, en muchas condiciones, un ahorro importante cuando se desdoblan las operaciones y se utilizan diferentes unidades de carga en diferentes etapas. Cada etapa usa el equipo que le es más eficiente: la carretilla para el palé en la reserva, el carro de picking para la caja en la zona de picking.
Disposición de cargas: estabilidad por diseño
La estabilidad de la unidad de carga se puede conseguir disponiendo las cargas adecuadamente —rotando la orientación entre capas— o añadiendo elementos auxiliares como flejes, retractilados, cantoneras o superficies separadoras.
El ejemplo más habitual es la disposición en capas alternas: cada capa se coloca girada 90° respecto a la anterior, de modo que las cajas trabajan en "trabado" como los ladrillos de una pared.
Fuente: Garcia-Sabater (2020)
Dimensiones: la norma ISO 3394
Las dimensiones físicas de la unidad de carga deben facilitar el uso de equipos preexistentes, garantizar la estabilidad de las cargas y facilitar el apilado. La forma que mejor cumple estas condiciones son los paralelepípedos rectangulares de base no cuadrada.
Para garantizar la compatibilidad con los equipos, las dimensiones de los productos, envases y embalajes deben tener una relación lógica con los equipos en los que se van a almacenar o los que los van a manipular. En general se pretende que sean múltiplos de los envases que contienen o submúltiplos de los embalajes en los que se contendrán.
En 1961 la Unión Internacional de Ferrocarriles definió el tamaño del europalé en 1200 × 800 mm para ajustarse al ancho de los vagones. El europalé dio lugar a la "media paleta" (800 × 600), el "cuarto de palé" y el octavo.
| TAMAÑOS MODULARES — NORMA ISO 3394 | ||||
|---|---|---|---|---|
| Múltiplos: 1.200 × 800 mm (4 módulos) · 800 × 600 mm (2 módulos) | ||||
| MÓDULO PATRÓN: 600 × 400 mm | ||||
| Submúltiplos (mm) | ||||
| 600 × 400 | 600 × 200 | 600 × 133 | 600 × 100 | |
| 300 × 400 | 300 × 200 | 300 × 133 | 300 × 100 | |
| 200 × 400 | 200 × 200 | 200 × 133 | 200 × 100 | |
| 150 × 400 | 150 × 400 | 150 × 133 | 150 × 100 | |
| 120 × 400 | 120 × 400 | 120 × 133 | 120 × 100 | |
Recomendaciones AECOC: alturas máximas
Las Recomendaciones AECOC para la Logística. Unidades de Carga Eficientes (RAL) establecen normas sobre las alturas de unidades de carga paletizadas en función del tipo de producto (teniendo en cuenta seguridad, peso…):
| Situación | Altura máxima | Observaciones |
|---|---|---|
| Norma general | 1,15 m / 1,45 m / 2,00 m | Tres rangos de alturas máximas reconocidas |
| Superada la altura de 2 m | Acuerdo bilateral | Necesario acuerdo entre emisor y receptor |
| Carga remontada (palés apilados) | 1,35 m | La unidad de carga no debe sobrepasar 1,35 m si va a transportarse remontada |
| Medio palé (800 × 600 mm) | 1,30 m | Altura máxima recomendada para medio palé |
| Medio palé con líquidos | 1,45 m | Excepción para líquidos en medio palé |
El nuevo producto en un flujo existente
Un producto para el que se está diseñando su unidad de carga generalmente se incorpora a un flujo mayor de productos que ya se están fabricando o transfiriendo. Es por ello que habrá unas instalaciones previas a las que la nueva unidad de carga debe incorporarse.
- La unidad de carga debe tener en cuenta que ya hay otros productos ocupando el mismo espacio.
- Las dimensiones de las cajas deben ser submúltiplos del europalé. No se puede "diseñar en el vacío".
- La interacción con los medios informáticos se realiza a través de etiquetas (códigos de barras, RFID).
- La interacción con los medios de manutención se realiza a través de los soportes de la unidad de carga (el palé, la caja, el contenedor).
Cuando el europalé no sirve
No todos los productos pueden adaptarse al europalé. Los colchones, las lavadoras, los neumáticos o el acero en bobinas tienen formas y dimensiones que no encajan en los módulos estándar. Para ellos hay que diseñar soportes específicos o utilizar estrategias de carga distintas.
Consolidación multireferencia
Cuando un palé contiene más de una referencia —el llamado palé mixto o palé multireferencia— aparece un problema de complejidad notable. Es la situación habitual en el picking de supermercados, en los pedidos de reposición y en cualquier cadena de distribución con alta variedad de producto.
Restricciones geométricas
- Las cajas tienen dimensiones diferentes y deben encajar sin dejar huecos que generen inestabilidad
- La base del palé debe quedar cubierta de forma homogénea en cada capa
- Las dimensiones de las cajas deben ser submúltiplas del europalé para poder combinarse sin dejar espacios
Restricciones físicas
- Las cajas más pesadas deben ir en las capas inferiores para no aplastar las frágiles
- Los productos frágiles nunca pueden quedar bajo la presión de otros más densos
- El centro de gravedad del palé completo debe mantenerse bajo y centrado
Complejidad computacional: un problema NP-Hard
El problema de la consolidación multireferencia —decidir qué poner y dónde dentro del palé— es matemáticamente NP-Hard: no existe ningún algoritmo que garantice encontrar la solución óptima en tiempo polinómico. Esto significa que con pocas referencias la solución es evidente, pero con decenas de SKUs distintos la combinatoria explota.
Además, el orden de carga es determinante: no da igual poner primero la caja A y luego la B que al revés, porque la primera ocupa espacio que condiciona el resto.
¿Cómo se resuelve en la práctica?
| Método | Cuándo se usa | Limitación |
|---|---|---|
| Operario experimentado | Volúmenes bajos, variedad alta, picking manual | No escalable; depende de la persona |
| Software de optimización de paletizado | Grandes volúmenes, operaciones automáticas o semi-automáticas | Requiere datos precisos de todas las cajas (dimensiones, peso, fragilidad) |
| Palés monomarca o por familia | Distribución a grandes clientes, reparto por zona | Requiere mayor número de palés y más espacio en el camión |