Diseño De Un Sistema De Almacenamiento

Diseño de un sistema de almacenamiento y recuperación automática

INTRODUCCION

La presente investigación se refiere al diseño de almacenes y recorrido de materia prima y producto terminado automatizado para una planta de producción de calzados unisex, utilizando un sistema de última generación actualmente denominado AS/RS (Por sus siglas en ingles Automated Storage and Retrieval Systems), es un sistema que mejora las operaciones de almacenamiento, con velocidad y exactitud bajo un definido grado de automatización.

OBJETIVOS

General

Diseñar un almacén de materia prima y producto terminado que cuente con un sistema AS/RS.

Específicos

- Dimensionar el almacén a diseñar.

- Implementar rodillos en el flujo del proceso.

- Diseñar la estantería adecuada.

- Definir el tipo de automatización a utilizar.

Dimensionamiento de almacén.

Según los datos obtenidos para la producción de calzados escolares se tiene la siguiente demanda anual:

ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC

Pronostico de la demanda 24500 26500 16500 16500 16500 23000 25000 16500 16500 16500 16500 16500

Se tomara en cuenta 3 tipos de planes agregados de producción:

a) Producción en línea

b) Producción por proceso

c) Producción repetitiva

Según el plan agregado de producción (ver anexo 1, 2 y 3) se tiene una producción real de 20000 pares de zapatos mes y se cuenta con 20 días laborales al mes lo que resultaría una producción de 1000 pares al día.

Se toma en cuenta que el almacén abastece para 1 mes de producción.

Para la producción de un par de zapatos se tiene la siguiente materia prima:

Rollos

Producción Diaria 1000 Pares/dia

Requerimiento por par de zapatos 0,8 m2

Tamaño del rollo 30 m2

Medidas por rollo(a.d.c x alto ) 0,2827m2 x1m 0,2827 m3

Plantillas

Producción Diaria 1000 Pares/día

Requerimiento por par de zapatos 2 unidades

Cantidad de plantillas por caja 20 unidades

Medidas por caja m.(alto*ancho*largo) 0,25m x 0,35m x 0,25m 0,022 m3

Pegamento

Producción Diaria 1000 Pares/dia

Requerimiento por par de zapatos 65 ml

Cantidad de Tarros de pegamento por caja 20 unidades/caja

Medidas por caja m.(alto*ancho*largo) 0,2mx0,14mx0,35m 0,098m3

tachuelas

Producción Diaria 1000 Pares/dia

Requerimiento por par de zapatos 30 unidades

Cantidad de Tachuelas por caja 2500 unidades/caja

Medidas por caja m.(alto*ancho*largo) 0,1mx0,15mx0,25m 0,00375m3

La empresa empieza el año con un stock inicial 11000 unidades de producto terminado. Tiene la política de cubrir el 30% de la demanda la segunda semana de cada mes, mientras que el resto de la demanda se cubrirá la última semana del mismo mes. Además la empresa tiene 3 contratos diferentes con proveedores tanto de clefa como de plantillas y de cuero, recibimos 1000 unidades e plantillas en la tercer semana de cada mes, 300 litros de clefa en la cuarta semana de cada mes y 100 rollos de cuero cada segunda semana de cada mes. (Ver anexo 4)

Según los datos obtenidos en el plan de requerimiento neto de materiales (ver anexo 5) tenemos los siguientes 6 datos para 2 meses de almacenamiento durante 1 año:

Recepción en 2 meses Ítems Volumen Volumen unitario

69920 3496 cajas de plantillas 76,912 0,022

18230 607,6 rollos 171,7 0,2827

1093800 528 cajas de tachuelas 1,98 0,00375

2069900 852 cajas de clefa 83,496 0,098

volumen total 334

área de almacenaje 111,3917889

Recepción en 2 meses Ítems volumen Volumen unitario

62000 3100 cajas de plantillas 68,2 0,022

16500 550 rollos 155,485 0,2827

990000 528 cajas de tachuelas 1,98 0,00375

1545000 852 cajas de clefa 83,496 0,098

volumen total 309

Área de almacenaje 103,0536667

Recepción en 2 meses Items volumen Volumen unitario

75000 3750 cajas de plantillas 82,5 0,022

19750 658,3333333 rollos 186,1108333 0,2827

1185000 528 cajas de tachuelas 1,98 0,00375

1967500 852 cajas de clefa 83,496 0,098

volumen total 354

Área de almacenaje 88,52170833

Recepción en 2 meses Items volumen Volumen unitario

79000 3950 cajas de plantillas 86,9 0,022

20750 691,6666667 rollos 195,5341667 0,2827

1245000 528 cajas de tachuelas 1,98 0,00375

2097500 852 cajas de clefa 83,496 0,098

volumen total 368

Área de almacenaje 122,6367222

12,26367222

Recepción en 2 meses Ítems volumen Volumen unitario

62000 3100 cajas de plantillas 68,2 0,022

16500 550 rollos 155,485 0,2827

990000 528 cajas de tachuelas 1,98 0,00375

1545000 852 cajas de clefa 83,496 0,098

volumen total 309

Área de almacenaje 77,29025

Recepción en 2 meses Ítems Volumen Volumen unitario

62000 3100 cajas de plantillas 68,2 0,022

16500 550 rollos 155,485 0,2827

990000 528 cajas de tachuelas 1,98 0,00375

1545000 852 cajas de clefa 83,496 0,098

volumen total 309

área 77,29025

largo 10

ancho 7,729025

Suponiendo la altura de 3 mts escogemos la mayor área total debido a que programamos el almacenaje cada 2 meses:

Volumen Total 334 m3

Suponiendo una altura de 3 metros se obtiene la siguiente área del terreno:

Área 334/3 = 112 m2

Lo que daría las siguientes medidas solo para el área de almacenaje:

Suponiendo el área de almacenaje un 75% del almacén final se tiene las siguientes medidas como calculo final:

Área 112*100/75 = 150 m2

Lo que daría la siguiente medida como almacén final de materia prima:

Maquinaria automatizada.

Sistema AS/RS

AS/RS (Automated Storage/Retrieval System), es un sistema que mejora las operaciones de almacenamiento, con velocidad y exactitud bajo un definido grado de automatización.

Tipos y Aplicaciones de AS/RS

Carga de Unidad AS/RS. Sistema grande automatizado, diseñado para almacenar unidades de carga en tarimas. Este sistema es controlado por computadora, y las máquinas S/R son automatizadas para el manejo de carga de contenedores.

Carril Profundo. Sistema de almacenamiento de alta densidad, que es apropiado cuando altas cantidades son almacenadas, pero el número de SKUs (Stock Types) es pequeño.

Mini Carga. Es utilizado para almacenar pequeñas cargas (partes individuales) que son almacenados en contenedores. El S/R es diseñado para recuperar el contenedor y dejarlo.

Sistema de recuperación automatizado del artículo. Los artículos son almacenados en contenedores o cajones; los artículos son recuperados y empujados a su carril para depositarlos en el transportador.

Componentes AS/RS

• Estructura de Almacenamiento: estante

• Máquina S/R: para completar transacciones de almacenamiento y recolección.

• Módulos de Almacenamiento: contenedores para unidades de carga (pallets, canastillas, cajones...)

• Estación de Recolección y Depósito (P&D): donde las cargas son transferidas hacia y desde el AS/RS.

• Sistema de Control: para posicionar la Máquina S/R en un compartimento determinado para hacer el depósito o recolección (sistema de ubicación alfanumérico).

Ejecutadores:

Transelevador

Diseño de estantes

Según el tamaño máximo de las cajas que es de 40 cm de largo x 20 cm de ancho x 15 cm de alto se tiene la siguiente dimensión.

Cuentan con 3 compartimientos de 1 metro de altura cada uno.

Dimensionamiento de almacén de producto terminado

Se tiene una producción diaria de 1000 unidades (ver anexo 1, 2 y 3) es decir se tienen 1000 cajas de zapatos día que entran al almacén final de producto terminado, el almacén tiene una capacidad de 2 meses de producción se tienen las siguientes medidas

Medidas de caja de zapatos

1 caja = 0.012 m3

1000 cajas = 12 m3

1000 x 40 dias = 40000

40000 * 0.012 = 480 m3

Volumen total = 480 m3

Suponiendo una altura de 4 mts para el almacén de producto terminado tenemos las siguientes medidas:

Área de almacenaje = 480 / 4 = 120 m2

Suponiendo el área de almacenaje el 75 % del

Área total entonces se tienen las siguientes

Medidas

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