Centros de distribución: tipos, cross-docking, picking y ubicación

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Para qué sirve un centro de distribución, qué tipos de almacenes hay, en qué consisten el cross-docking y el picking y cómo elegir la ubicación del CD mediante el método del centro de gravedad.

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Introducción

Aunque no siempre sea lo deseable, a veces es necesario almacenar materiales, incluso por poco tiempo. El espacio de almacenamiento puede ser desde un armario de medicamentos en la farmacia de un hospital pequeño hasta una nave de decenas de miles de metros cuadrados que abastece a tiendas de todo un país. En la industria, los almacenes guardan materias primas, suministros, productos en proceso y productos terminados. En el comercio y la distribución, el almacén principal suele llamarse centro de distribución (CD).

La lección anterior abordó la gestión del almacén: recepción, almacenamiento, control, inventario y documentación. Aquí el foco está en el almacén como nodo de la red logística: para qué sirve, qué tipos existen, cómo funcionan el cross-docking y la preparación de pedidos, y dónde conviene ubicarlo. Gestionar las entradas, los movimientos internos y las salidas de materiales es una sola tarea: administrar el almacenamiento implica administrar el movimiento físico.

Para qué almacenar

Almacenar tiene costos: espacio, personal, equipos y capital inmovilizado. Entonces, ¿por qué no producir y entregar directamente? Porque el almacenamiento salva el desfase entre la producción y el consumo y permite:

  • Ahorrar en transporte mediante la consolidación de cargas. Un camión lleno que viaja de una fábrica al CD, seguido de entregas cortas a las tiendas, suele costar menos que numerosos viajes largos y con los camiones medio vacíos desde la fábrica hasta cada tienda.
  • Ahorrar en producción al mantener un suministro constante y fabricar lotes de tamaño económico, aunque la demanda fluctúe.
  • Atender con rapidez al tener el producto cerca del cliente y acortar el plazo de entrega.
  • Obtener descuentos por volumen en las compras (véase la lección sobre el lote económico de compra).
  • Protegerse frente a la incertidumbre de la demanda y los plazos de entrega (el inventario de seguridad de la lección sobre el lead time).

Las actividades del almacén

Entre las tareas de quienes gestionan el almacenamiento y el movimiento físico se encuentran:

  • Recibir los materiales, lo que puede incluir la descarga de los vehículos según el contrato.
  • Identificar los materiales.
  • Trasladar los materiales desde la zona de recepción hasta las áreas de almacenamiento.
  • Almacenar los materiales.
  • Controlar la ubicación física de cada artículo.
  • Preparar los artículos de cada pedido y consolidar las cargas para su despacho.
  • Despachar los pedidos: verificar, cargar y embarcar la mercancía en los vehículos.
  • Gestionar el personal, las instalaciones, los equipos y su mantenimiento.
  • Operar el sistema de información y registrar cada entrada y salida.

Para reducir costos, el almacén debe ajustarse a las necesidades reales de almacenamiento y tener una distribución que facilite un flujo rápido entre la recepción, el almacenamiento y el despacho. Tres factores son especialmente importantes para la productividad:

  • El uso eficiente de los equipos de manipulación y transporte.
  • La disponibilidad de personal cualificado y capacitado.
  • El aprovechamiento del espacio cúbico: no solo de la superficie, sino también de la altura.

A su vez, esos factores dependen de otros tres: un buen sistema para localizar físicamente cada artículo (la asignación de ubicaciones, vista en la lección sobre el almacén), embalajes adecuados para su manipulación y almacenamiento, y la forma en que se recibe y despacha la mercancía (carga suelta, paletizada o en contenedores).

Una empresa tiene 5 fábricas y 300 tiendas. Actualmente, cada fábrica entrega directamente a cada tienda en camiones que casi siempre van medio vacíos. ¿Cuál sería el principal beneficio de incorporar un CD intermedio?

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Respuesta: Ahorrar en transporte al consolidar cargas: viajes con camiones llenos hasta el CD y entregas cortas desde allí. El caso describe precisamente trayectos largos con cargas parciales. El CD no elimina el inventario de seguridad; al contrario, este pasa a estar allí.

Tipos de almacén

Lambert y Stock clasifican los almacenes, desde el punto de vista del suministro físico, en tres grandes grupos:

  • Almacenes de apoyo a la fabricación, que guardan materias primas y suministros de distintos proveedores para abastecer a la fábrica.
  • Almacenes mixtos, que guardan tanto materias primas y suministros como productos terminados destinados a los clientes. Son habituales en la industria.
  • Almacenes de consolidación, que reciben productos de distintos proveedores y preparan cargas combinadas según el pedido de cada cliente. Un gran mayorista es el ejemplo clásico: recibe mercancía de cientos de fabricantes y despacha a cada cliente una carga que incluye productos de varios de ellos.

La elección depende de la estrategia. Un distribuidor casi siempre opera con un almacén de consolidación, donde se realizan dos de las operaciones más estudiadas en almacenamiento: el cross-docking y el picking.

Otras modalidades que han ganado terreno

  • Centro de distribución minorista: abastece las tiendas de una cadena; recibe grandes lotes y despacha otros más pequeños varias veces por semana.
  • Centro de preparación de pedidos de comercio electrónico (fulfillment): prepara pedidos de pocas unidades para miles de consumidores al día. El reto deja de ser mover palés y pasa a ser seleccionar artículos sueltos con rapidez y sin errores.
  • Dark store: tienda o pequeño almacén urbano cerrado al público y dedicado exclusivamente a preparar pedidos para entregas rápidas. Es una respuesta al desafío de la última milla, tratado en la lección sobre intermodalidad y tendencias.
  • Almacén público y operador logístico: en lugar de contar con un almacén propio, la empresa contrata espacio y servicios a un tercero y paga por ubicación de palé, movimiento o pedido. Así sustituye una inversión fija por un costo variable, con la misma lógica de comprar o fabricar vista en la lección sobre selección de proveedores.

Cross-docking y picking

Cross-docking

En el cross-docking (literalmente, "atravessar a doca"), las cargas llegan de distintos proveedores, se clasifican y se recombinan por destino, y salen en otros vehículos en cuestión de horas, sin almacenarse. El almacén funciona como un punto de tránsito. Este sistema da buenos resultados cuando:

  • la demanda es estable y previsible;
  • los proveedores entregan a la hora acordada y con etiquetas fiables;
  • un sistema de información permite saber, antes de que llegue el camión, cuál es el destino de cada bulto.

Las ventajas son considerables: menos inventario, menos manipulación y menos espacio. También hay riesgos: si un proveedor se retrasa, el camión de salida debe esperar o partir incompleto. Por eso, muchas operaciones combinan artículos que pasan por cross-docking con otros que sí se almacenan.

Picking (preparación de pedidos)

El picking consiste en recoger de sus ubicaciones las cantidades de cada artículo que ha solicitado un cliente. En muchos CDs concentra la mayor parte de la mano de obra, y el operario dedica buena parte de su tiempo a desplazarse entre ubicaciones. Sus principales modalidades son:

  • Por pedido: un operario prepara un pedido completo, de principio a fin. Es sencillo, pero exige muchos desplazamientos.
  • Por lote: el operario recoge en un solo recorrido los artículos de varios pedidos y después los clasifica por pedido.
  • Por zona: cada operario se ocupa de un área y el pedido pasa de una zona a otra (o cada zona prepara su parte y todas se reúnen al final).
  • Por oleada: los pedidos se liberan en franjas horarias coordinadas con la salida de los vehículos.

La tecnología ayuda a reducir errores y desplazamientos: terminales con lectores de códigos de barras, luces que indican la ubicación y la cantidad (pick-to-light), instrucciones por voz y, en los almacenes más automatizados, sistemas de mercancía a la persona, en los que los robots llevan las estanterías hasta el operario en vez de que este vaya a buscarlas. El caso más conocido es el de los robots de Kiva Systems, empresa adquirida por Amazon en 2012 que dio origen a Amazon Robotics.

El video muestra el centro de distribución de Natura en São Paulo, donde se automatiza la preparación de pedidos de pequeñas cantidades. Es una operación típica de las empresas que venden mediante revendedores y necesitan preparar miles de cajas distintas al día.

Un mayorista recibe todos los días, a horas programadas, camiones de 40 proveedores con productos ya etiquetados según la tienda de destino. La demanda de las tiendas es estable. ¿Qué operación reduciría más el inventario y la manipulación en este caso?

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Respuesta: Cross-docking. Con entregas puntuales, etiquetas por destino y una demanda estable, la carga puede recombinarse y despacharse sin almacenarla. El picking por pedido requiere inventario almacenado y es la operación que más trabajo exige.

Cuántos CDs se necesitan y dónde ubicarlos

Contar con más CDs acerca los productos a los clientes y acorta las entregas, pero también multiplica el inventario (cada CD necesita su propio inventario de seguridad), los alquileres y los equipos de trabajo. Además, aumenta el transporte necesario para abastecer los CDs desde la fábrica. Con menos CDs ocurre lo contrario. La decisión exige equilibrar el costo de transporte, el costo del inventario y las instalaciones y el plazo de entrega que exige el mercado. Las empresas que venden en todo Brasil suelen tener un CD por gran región; las empresas regionales, uno solo.

Para elegir la ubicación de un CD, un método sencillo ofrece un buen punto de partida: el centro de gravedad. Se sitúa a cada cliente (o región de demanda) en un plano con coordenadas x e y y se calcula la media de las coordenadas, ponderada por el volumen:

X = Σ (volumen × x) ÷ Σ volumen
Y = Σ (volumen × y) ÷ Σ volumen

Ejemplo

Una distribuidora atiende a cinco clientes:

Clientex (km)y (km)Volumen (t/mes)volumen × xvolumen × y
A20803006.00024.000
B60901509.00013.500
C904025022.50010.000
D40202008.0004.000
E70601007.0006.000
Total1.00052.50057.500

X = 52.500 ÷ 1.000 = 52,5 km e Y = 57.500 ÷ 1.000 = 57,5 km.

Los cinco clientes, con círculos de tamaño proporcional a su volumen, y el centro de gravedad calculado
Los cinco clientes, con círculos de tamaño proporcional a su volumen, y el centro de gravedad calculado

Si el CD se ubica en el centro de gravedad, la suma de volumen × distancia en línea recta es de unos 36.900 t·km al mes. Si se ubicara junto al cliente más grande (A), ascendería a unos 44.400 t·km, un 20% más. El centro de gravedad no es exactamente el punto que minimiza la distancia total (un cálculo iterativo sitúa el óptimo alrededor de 56,2 y 59,0, con 36.760 t·km, apenas un 0,3% mejor), pero ofrece una buena aproximación con una cuenta que puede hacerse a mano.

Es un punto de partida, no una respuesta definitiva. Después hay que plantearse preguntas que el mapa no resuelve: ¿hay buenas carreteras en la zona? ¿Hay terrenos o naves disponibles y a qué precio? ¿Cuál es la carga tributaria del estado, un factor de gran peso al ubicar CDs en Brasil? ¿Hay mano de obra? El punto calculado podría estar en medio de un río.

Dos clientes se encuentran en x = 10 km (400 t/mes) y x = 70 km (200 t/mes), ambos en y = 0. ¿Dónde se sitúa el centro de gravedad en el eje x?

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Respuesta: 30 km. X = (400 × 10 + 200 × 70) ÷ 600 = 18.000 ÷ 600 = 30. El resultado de 40 km correspondería a la media simple, que no tiene en cuenta que el primer cliente mueve el doble de volumen y, por tanto, desplaza el CD hacia él.

Movimiento físico

Cada vez que se recoge un material, se traslada y se deposita en otro lugar, se invierte tiempo y se corre el riesgo de dañarlo sin añadir valor al producto. Por eso, la regla general es mover menos y mover mejor:

  • Eliminar movimientos innecesarios y combinar tareas (por ejemplo, verificar la mercancía directamente en su ubicación de almacenamiento).
  • Mover cargas unitizadas (palés, contenedores) en lugar de bultos sueltos.
  • Organizar el flujo en una sola dirección (con la recepción a un lado y el despacho al otro, o en forma de U, con los muelles en el mismo lado), sin cruces ni retrocesos.
  • Aprovechar la gravedad cuando sea posible (estanterías dinámicas, rampas).
  • Aprovechar la altura con equipos adecuados.
  • Situar los artículos de mayor rotación cerca de la zona de despacho.
  • Cuidar la ergonomía y la seguridad: señalizar los pasillos y separar a los peatones de las carretillas elevadoras.

Los equipos de manipulación y almacenamiento y las técnicas de distribución del espacio son el tema de la próxima lección, dedicada a los equipos y a la optimización de las operaciones de almacén.

Resumen

  • El almacenamiento permite consolidar cargas para el transporte, estabilizar la producción, atender con rapidez, comprar en grandes cantidades y protegerse frente a la incertidumbre.
  • Los almacenes pueden servir de apoyo a la fabricación, ser mixtos o dedicarse a la consolidación; hoy existen también CDs minoristas y de comercio electrónico, dark stores y operadores logísticos.
  • El cross-docking recombina cargas sin almacenarlas; el picking prepara las cantidades solicitadas por pedido, lote, zona u oleada.
  • Un mayor número de CDs reduce los plazos y los costos de entrega, pero aumenta el inventario y los costos fijos.
  • El centro de gravedad es la media de las coordenadas ponderada por el volumen: una buena primera aproximación para elegir una ubicación.

Ejercicios

Fáciles

1) ¿Qué diferencia hay entre un almacén que opera mediante cross-docking y un almacén convencional?

2) Tres clientes se encuentran en la misma carretera, todos con y = 0: el cliente 1 está en x = 0 km (100 t/mes), el cliente 2 en x = 60 km (200 t/mes) y el cliente 3 en x = 90 km (100 t/mes). ¿En qué punto de la carretera se sitúa el centro de gravedad?

3) Clasifica cada almacén según Lambert y Stock (apoyo a la fabricación, mixto o de consolidación):
a) el almacén de una fábrica de automóviles que guarda chapas, pinturas y componentes de decenas de proveedores para abastecer la línea de producción;
b) un mayorista que recibe mercancía de 300 fabricantes y envía a cada supermercado una carga con productos de varios de ellos;
c) el almacén de una fábrica de muebles que guarda madera y herrajes, además de muebles terminados a la espera de su entrega a los clientes.

4) ¿Qué modalidad de preparación de pedidos se describe en cada caso?
a) El operario recoge en un solo recorrido los artículos de 20 pedidos y después los clasifica por pedido.
b) Los pedidos se liberan en franjas horarias coordinadas con la salida de cada camión.
c) Cada operario trabaja en una zona del almacén y cada pedido pasa por varias zonas.

5) Menciona tres beneficios que justifiquen el coste de mantener un almacén entre la fábrica y el cliente.

Difíciles

6) Una distribuidora atiende a cuatro clientes:

Clientex (km)y (km)Volumen (t/mes)
A1010400
B5010200
C5050300
D1060100

a) Calcula el centro de gravedad.
b) Calcula la suma de volumen × distancia en línea recta con el centro de distribución situado en el centro de gravedad.
c) Compárala con la de un centro de distribución situado junto al cliente A, cuya suma es de unas 29.971 t·km al mes. ¿Qué porcentaje se ahorra al situarlo en el centro de gravedad?
d) Menciona dos razones por las que podría no elegirse el punto calculado.

7) Una empresa tiene un solo centro de distribución. La demanda diaria total tiene una desviación típica de 400 unidades, el plazo de reposición es de 4 días (constante) y la empresa utiliza z = 1,65. Está estudiando abrir 4 centros de distribución regionales, cada uno para atender una cuarta parte del mercado, con demandas regionales independientes y de igual variabilidad (la desviación típica diaria de cada región sería 400 ÷ √4 = 200 unidades). Utiliza la fórmula de la clase para el plazo de reposición y el stock de seguridad: ES = z × σ × √LT.
a) ¿Cuál es el stock de seguridad con 1 centro de distribución?
b) ¿Cuál es el stock de seguridad total con 4 centros de distribución?
c) Si cada unidad vale R$ 50 y el coste de mantenimiento de existencias es del 25% anual, ¿cuánto cuesta al año el stock de seguridad adicional?

8) Una fábrica abastece a 4 tiendas de una región situada a 600 km. Actualmente, cada tienda recibe 8 t por semana en un camión rígido de 10 t, cuyo coste es de R$ 6,00 por kilómetro recorrido; se hace un viaje semanal a cada tienda (considera solo la ida). La alternativa consiste en llevar la carga de las 4 tiendas en un camión articulado de 32 t, a R$ 9,00 por kilómetro, hasta un centro de distribución de la región. Desde allí, camiones rígidos hacen las entregas, cada una a 40 km (R$ 6,00 por kilómetro, solo la ida). El centro de distribución cuesta R$ 3.000 por semana.
a) ¿Cuál es el coste semanal actual?
b) ¿Cuál sería el coste semanal con el centro de distribución?
c) ¿Cuál es el coste semanal máximo que podría tener el centro de distribución para que el cambio siguiera siendo rentable?

9) En un centro de distribución, un operario tarda 6 minutos en desplazarse por el almacén en cada recorrido y 0,5 minutos en recoger cada artículo. Hay 30 pedidos de 4 artículos cada uno.
a) ¿Cuánto tiempo lleva preparar los pedidos por separado (un recorrido por pedido)?
b) Con la preparación por lotes, hace 3 recorridos de 10 pedidos; en cada uno tarda 9 minutos en desplazarse porque es más largo y, después, dedica 0,2 minutos por artículo a clasificarlo por pedido. ¿Cuánto tiempo lleva?
c) ¿Cuánto tiempo se ahorra y a qué se debe?

10) Una cadena de farmacias se plantea pasar toda la operativa de su centro de distribución a cross-docking. Los proveedores de medicamentos de marca entregan a tiempo y con etiquetas para cada tienda, pero los de productos de temporada (protector solar, repelente) se retrasan con frecuencia y las ventas de esos artículos fluctúan mucho según el tiempo. ¿Qué recomiendas? Justifica tu respuesta.

Soluciones

1) En el cross-docking, la mercancía llega de varios proveedores, se clasifica y se agrupa por destino y sale en otros vehículos en cuestión de horas, sin almacenarse: el almacén funciona como punto de tránsito. En un almacén convencional, la mercancía se guarda en ubicaciones asignadas y solo después se prepara (picking) y se expide.

2) X = (100 × 0 + 200 × 60 + 100 × 90) ÷ (100 + 200 + 100) = (0 + 12.000 + 9.000) ÷ 400 = 21.000 ÷ 400 = 52,5 km.

3) a) Apoyo a la fabricación: guarda suministros de varios proveedores para abastecer la fábrica.
b) Consolidación: recibe mercancía de muchos proveedores y forma cargas combinadas para cada cliente.
c) Mixto: guarda materias primas y productos terminados.

4) a) Por lotes.
b) Por oleadas.
c) Por zonas.

5) Tres cualesquiera de los siguientes: ahorro en transporte al consolidar cargas; ahorro en producción (lotes de fabricación económicos y flujo constante); respuesta rápida, al tener el producto cerca del cliente; descuentos por volumen de compra; protección frente a la incertidumbre de la demanda y los plazos.

6) a) Σ volumen = 400 + 200 + 300 + 100 = 1.000 t.
Σ (volumen × x) = 400 × 10 + 200 × 50 + 300 × 50 + 100 × 10 = 4.000 + 10.000 + 15.000 + 1.000 = 30.000.
Σ (volumen × y) = 400 × 10 + 200 × 10 + 300 × 50 + 100 × 60 = 4.000 + 2.000 + 15.000 + 6.000 = 27.000.
X = 30.000 ÷ 1.000 = 30 km; Y = 27.000 ÷ 1.000 = 27 km.
b) Distancias desde (30; 27): A = √(20² + 17²) = 26,25 km; B = √(20² + 17²) = 26,25 km; C = √(20² + 23²) = 30,48 km; D = √(20² + 33²) = 38,59 km.
Suma = 400 × 26,25 + 200 × 26,25 + 300 × 30,48 + 100 × 38,59 = 10.500 + 5.250 + 9.144 + 3.859 ≈ 28.752 t·km al mes.
c) Ahorro = (29.971 − 28.752) ÷ 29.971 ≈ 4,1%; dicho de otro modo, junto a A la suma sería aproximadamente un 4,2% mayor que en el centro de gravedad (29.971 ÷ 28.752 = 1,042).
d) Por ejemplo: no hay carretera ni acceso al punto; no hay terreno ni nave disponibles, o su precio es elevado; la carga fiscal de la región; la falta de mano de obra; un obstáculo físico (río, espacio protegido).

7) a) ES = 1,65 × 400 × √4 = 1,65 × 400 × 2 = 1.320 unidades.
b) Cada centro de distribución: 1,65 × 200 × 2 = 660 unidades; cuatro centros de distribución: 4 × 660 = 2.640 unidades, el doble. Con n centros de distribución iguales e independientes, el stock de seguridad total crece en proporción a √n (√4 = 2).
c) Stock adicional = 2.640 − 1.320 = 1.320 unidades; coste = 1.320 × 50 × 0,25 = R$ 16.500 al año.

8) a) Actualmente: 4 viajes × 600 km × R$ 6,00 = R$ 14.400 por semana. (Las 8 t caben en el camión rígido de 10 t, pero este circula con un 20% de capacidad sin utilizar.)
b) Con el centro de distribución: camión articulado 600 × 9,00 = R$ 5.400; entregas 4 × 40 × 6,00 = R$ 960; centro de distribución R$ 3.000. Total = 5.400 + 960 + 3.000 = R$ 9.360 por semana (32 t en el camión articulado: las 4 × 8 t caben exactamente).
c) Transporte con el centro de distribución = 5.400 + 960 = R$ 6.360. El centro de distribución resulta rentable mientras cueste menos de 14.400 − 6.360 = R$ 8.040 por semana.

9) a) Por pedido: 30 × (6 + 4 × 0,5) = 30 × 8 = 240 minutos.
b) Por lotes: cada recorrido = 9 + 40 artículos × 0,5 + 40 × 0,2 = 9 + 20 + 8 = 37 minutos; 3 recorridos = 111 minutos.
c) Ahorro = 240 − 111 = 129 minutos (54%). Se debe a los desplazamientos: los 30 recorridos × 6 = 180 minutos se reducen a 3 × 9 = 27 minutos, lo que compensa de sobra los 24 minutos de clasificación (120 artículos × 0,2). El tiempo de recogida de los artículos (120 × 0,5 = 60 minutos) es el mismo en ambos casos.

10) Una operativa mixta. Los medicamentos de marca cumplen las condiciones para el cross-docking (entrega puntual, etiquetas por destino y demanda estable) y pueden pasar por el muelle sin almacenarse. Los productos de temporada, no: si el proveedor se retrasa y la demanda fluctúa, el camión de salida tendría que esperar o partiría sin toda la carga. Esos artículos deben almacenarse en el centro de distribución, con stock de seguridad, y prepararse mediante picking.

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