Métodos de recogida en almacén y brazo de recogida: cómo elegir el correcto

Resumen de los métodos de recogida en almacén: ¿cuál funciona mejor?

El mejor método de selección depende del volumen de su pedido, el número de SKU y la distribución del almacén; no existe una respuesta universal. Para operaciones pequeñas con un volumen de pedidos reducido, la recogida de piezas a mano suele ser suficiente. Para los centros logísticos de gran volumen, la recolección por zonas o la recolección por ondas combinada con un brazo de recolección o un sistema automatizado de asistencia de recolección reduce drásticamente el tiempo de viaje y las tasas de error. Comprender las ventajas y desventajas de cada método (y cómo herramientas como un brazo de recogida encajan en la ecuación) es el camino más rápido para mejorar la eficiencia del almacén.

¿Qué es un brazo de recogida y dónde encaja en el proceso de recogida?

un recoger el brazo (a veces llamado brazo de recolección robótico o brazo de recolección articulado) es una extensión mecánica o robótica que se utiliza para recuperar artículos de estanterías, contenedores o sistemas transportadores sin necesidad de que un trabajador los alcance, se doble o trepe. En contextos de almacén, los brazos de recogida van desde simples herramientas de asistencia ergonómicas (brazos de vacío contrapesados ​​que ayudan a los trabajadores a levantar contenedores pesados) hasta brazos robóticos totalmente autónomos integrados con sistemas de visión y software de gestión de almacenes.

Las armas de pico se utilizan con mayor frecuencia en tres escenarios:

• Entornos de almacenamiento de alta densidad donde el alcance humano está físicamente limitado
• Operaciones de selección repetitivas con geometría de SKU consistente (cajas, botellas, bolsas uniformes)
• Almacenamiento en frío o almacenes de materiales peligrosos donde es importante limitar la exposición humana

unccording to a 2023 MHI Industry Report, Los brazos de recogida robóticos pueden alcanzar velocidades de recogida de 600 a 1200 recogidas por hora. en condiciones ideales, aproximadamente entre 3 y 6 veces más rápido que un recolector humano capacitado trabajando manualmente. Sin embargo, siguen teniendo un costo prohibitivo para muchas operaciones medianas, por lo que comprender los métodos de selección manual sigue siendo esencial.

Los principales métodos de selección utilizados en los almacenes hoy en día

La mayoría de los almacenes utilizan uno o una combinación de estos cinco métodos de selección principales. Cada uno tiene una lógica de flujo de trabajo distinta, un caso de uso ideal y un conjunto de limitaciones.

Picking de piezas (picking discreto)

Un recolector maneja un pedido a la vez, recorriendo todo el almacén para recoger cada artículo en una única lista de selección antes de pasar al siguiente pedido. Este es el método más sencillo de implementar y no requiere coordinación especial, pero es el enfoque menos eficiente a escala . El tiempo de viaje puede representar hasta el 60% de las horas de trabajo de un recolector en una instalación grande utilizando este método. Es más adecuado para operaciones de bajo volumen que procesan menos de 50 pedidos por día o para cumplir con pedidos grandes y complejos que requieren una verificación cuidadosa.

Recogida por lotes

un single picker collects items for multiple orders simultaneously in one pass through the warehouse, then sorts them into individual orders at a consolidation station. Batch picking reduce la distancia total de viaje entre un 40% y un 60% en comparación con la recolección discreta cuando se manejan entre 5 y 15 pedidos por lote. Funciona mejor cuando los pedidos comparten SKU comunes y se combina naturalmente con un brazo de recogida en la etapa de consolidación para acelerar el proceso de clasificación. El principal desafío es gestionar el tamaño de los lotes: demasiados pedidos por lote provocan errores de clasificación.

Selección de zona

El almacén está dividido en zonas físicas y cada recolector está asignado a una zona. Una orden viaja a través de cada zona de forma secuencial o simultánea (pick-and-pass vs. pick-and-merge). La selección por zonas funciona excepcionalmente bien para grandes almacenes con 10.000 SKU porque Confina a cada trabajador a un área familiar, lo que reduce los errores y el tiempo de capacitación. . Los centros logísticos de Amazon utilizan una variante de recolección por zonas donde los trabajadores permanecen estacionarios y los sistemas de mercancía a persona (incluidos los brazos de recolección) llevan los artículos al recolector y no al revés.

Recogida de olas

Los pedidos se agrupan en "oleadas" y se envían al piso a intervalos programados, generalmente alineados con los horarios límite de envío saliente. Ola Picking coordina la preparación, el embalaje y el envío como un ciclo integrado. Requiere un sistema de gestión de almacenes (WMS) para ser eficaz y es común en operaciones con ventanas de recogida estrictas para los transportistas y altos volúmenes de pedidos diarios (500 pedidos/día) . Cuando se utilizan brazos de recolección robóticos en entornos de recolección por ondas, generalmente se implementan como estaciones intermedias entre las zonas de recolección y la línea de empaque.

Recogida de racimos

un variation of batch picking where the picker carries a multi-slot cart or uses a pick-to-cart system, placing items for different orders directly into separate totes in a single warehouse pass. Cluster picking eliminates the separate sorting step required in standard batch picking. With the right cart configuration, un solo recolector puede procesar de 6 a 12 pedidos simultáneamente sin aumentar significativamente las tasas de error. Este método se beneficia más de las herramientas de asistencia del brazo de recogida cuando se trata de artículos pesados ​​o incómodos en posiciones de estantes más bajas o más altas.

Comparación de métodos de selección: velocidad, precisión y complejidad

Tecnología Pick Arm: asistencia ergonómica frente a totalmente robótica

El término "brazo de pico" cubre un amplio espectro de tecnología. Comprender la diferencia entre categorías ayuda a los gerentes de almacén a encontrar la herramienta adecuada para su etapa operativa.

Ayudas ergonómicas para brazos de recogida

Se trata de brazos mecánicos contrapesados montados en estaciones de trabajo o carros móviles. No reemplazan a un recolector humano: reducen la tensión física de levantar, extender o bajar artículos pesados ​​durante la recolección. Un brazo elevador por vacío, por ejemplo, puede permitir que un trabajador manipule contenedores que pesen hasta 66 libras (30 kg) con un esfuerzo percibido casi nulo . Estas herramientas son particularmente valiosas en entornos de recolección por lotes y en grupos, donde los levantamientos pesados repetitivos causan lesiones musculoesqueléticas, una de las principales causas de días de trabajo perdidos en entornos de almacén, lo que representa Más del 33% de las lesiones en almacenes según datos de OSHA. .

Brazos de recogida semiautónomos

Los sistemas semiautónomos utilizan sensores e inteligencia artificial limitada para posicionarse, pero aún dependen de un operador humano para confirmar o iniciar la selección. Son comunes en almacenes farmacéuticos y electrónicos donde la fragilidad de los artículos exige juicio humano pero el alcance y el posicionamiento se pueden mecanizar. Los costos de implementación generalmente caen en el Rango de $80 000 a $250 000 por brazo , haciéndolos accesibles a las operaciones del mercado medio.

Brazos de recogida robóticos totalmente autónomos

Estos sistemas utilizan visión 3D, aprendizaje profundo y reconocimiento de SKU en tiempo real para seleccionar artículos sin intervención humana. Los proveedores líderes incluyen Covariant, Dexterity y Berkshire Grey. Sobresalen con tipos de elementos uniformes y predecibles — la generación actual de brazos robóticos de recogida todavía tiene problemas con envases, bolsas de plástico o formas irregulares altamente deformables. La integración total con un WMS es obligatoria. El retorno de la inversión generalmente se logra dentro de 18 a 36 meses para operaciones que superan las 1000 selecciones por hora .

Cómo elegir un método de recolección para su almacén

Seleccionar el método de selección correcto no es una decisión que se toma una sola vez: debe evolucionar con el volumen de su pedido y la complejidad del SKU. Utilice este marco para evaluar su situación actual:

1. unudit your current travel time. Si los recolectores pasan más del 50% de su tiempo caminando en lugar de recolectar, necesita recolección por zonas o por ondas, o un sistema de mercancía a persona que utilice brazos de recolección.
2. unnalyze your SKU profile. Si más del 20% de los pedidos comparten SKU comunes, la selección por lotes o en grupos mejorará inmediatamente el rendimiento sin inversión de capital.
3. unssess injury rates and ergonomic risk. Las altas tasas de lesiones musculoesqueléticas en la parte superior del cuerpo sugieren que se deben integrar asistencias ergonómicas para los brazos de pico antes que otras automatizaciones.
4. Verifique su capacidad WMS. La selección por oleadas y por zonas requiere visibilidad del inventario en tiempo real y lógica de procesamiento por lotes de pedidos. Si su WMS no admite esto, actualícelo antes de cambiar los métodos de recolección.
5. Modele honestamente el retorno de la inversión en brazos robóticos. Tenga en cuenta los costos de integración, los contratos de mantenimiento y el porcentaje de su catálogo de SKU que en realidad es seleccionable por robots antes de comprometerse con la automatización total.

Combinación de métodos de selección: el enfoque híbrido que utilizan los almacenes más eficientes

La mayoría de los almacenes de alto rendimiento no dependen de un único método de selección: utilizan híbridos. Una configuración común y efectiva es selección de lotes de zona : el almacén está dividido en zonas (para limitar los viajes) y dentro de cada zona, los recolectores trabajan en lotes (para maximizar las selecciones por viaje). Esta combinación puede lograr reducciones en el tiempo de viaje de 70-80 % en comparación con la selección discreta inicial .

Cuando se agregan brazos de recolección a este modelo híbrido, generalmente se implementan en las zonas de mayor velocidad, áreas donde la rotación de SKU es más rápida y la tensión física es mayor. Un estudio de caso de 2022 de un proveedor de logística externo con sede en el Reino Unido encontró que la implementación de brazos de recolección de vacío ergonómicos en solo dos de sus ocho zonas de recolección redujo los informes de incidentes musculoesqueléticos en un 47% en el primer año y selecciones mejoradas por hora en esas zonas al 22% – sin requerir cambios en la estrategia de selección más amplia.

La comida para llevar: no es necesario automatizar todo para ver ganancias significativas . El despliegue estratégico de brazos de recolección en zonas de cuello de botella específicas, combinado con el método de recolección adecuado para su nivel de volumen, supera consistentemente tanto a las operaciones manuales completas como a las implementaciones apresuradas de automatización total.

Errores comunes en las operaciones de recogida en almacén

Incluso los almacenes con buenos recursos cometen errores evitables en su estrategia de selección. Estos son los más frecuentemente observados:

• Saltarse la optimización de ranuras. Colocar los SKU de alta velocidad lejos del área de empaque obliga a los recolectores a viajar innecesariamente. Reubicar el 20% superior de los SKU por velocidad en ubicaciones de la zona dorada (desde la cintura hasta los hombros, cerca del despacho) generalmente mejora las tasas de selección entre un 10% y un 15% sin inversión en tecnología.
• Lotes excesivos. Aumentar el tamaño del lote más allá de 12 a 15 pedidos por pasada rara vez mejora la eficiencia y aumenta significativamente los errores de clasificación, especialmente sin un WMS para validar las selecciones en tiempo real.
• Implementar brazos de recogida en SKU incompatibles. Los brazos de recogida robóticos tienen tasas de fallo documentadas del 15 % al 30 % en artículos irregulares, comprimibles o transparentes. Realizar una prueba piloto con una muestra de SKU representativa antes de la implementación completa evita costosas fallas de integración.
• Descuidar la optimización de la ruta de selección. Incluso en una operación de selección discreta manual, secuenciar la lista de selección por ubicación del almacén en lugar del orden de entrada de los artículos puede reducir la distancia de viaje hasta en un 30 %.
• Tratar la selección del método de recolección como permanente. Los almacenes que revisan y ajustan su método de selección y configuración de herramientas trimestralmente, en lugar de anualmente, superan consistentemente a aquellos que tratan la configuración inicial como fija.