QVC: cómo convertir 18 000 cajas en una paca de 1800 lb en una hora

Balemaster trabajó junto con los ingenieros de las instalaciones de QVC para redactar las especificaciones de una embaladora con la mezcla óptima de características de alto rendimiento de volumen.

En la mayoría de las aplicaciones, por lo general, las embaladoras se especifican en función del volumen: cuántas libras pueden abastecer por día. Pero en el negocio de almacenaje y distribución, una embaladora debe tener un tamaño diferente; después de todo, ¿cuánto contenido hay en una caja vacía?

En muchas aplicaciones de embaladoras, como la impresión comercial, el material de desecho tiene un tamaño similar, al menos en la dimensión vertical. Pero independientemente del tamaño, por lo general, el residuo no tiene características rígidas por así decirlo. Por lo tanto, no hay nada establecido sobre el contenido del flujo de residuos en sí que le impida comportarse de manera predecible. En un lugar que no sea un almacén, los residuos de densidad preembalados podrían tener una eficacia de 1 a 3 libras por pie cúbico.

Por el contrario, en un entorno de almacén dominado por cajas rígidas, llenas de aire, la densidad de la tolva preembalada puede tener una ineficiencia de 1/4 de libra por pie cúbico.

El problema en Rock Mount resuelto por la experiencia en Lancaster

En la instalación de QVC en Rocky Mount, Carolina del Norte, un establecimiento de 1,800,000 pies cuadrados, las cajas de tamaño aleatorio pasan a la embaladora de manera rápida, la limpieza es imprescindible y el manejo del flujo cambiante es lo más importante. La proyección del flujo con precisión se basa en el factor de jerarquización y el volumen máximo del flujo de entrada. QVC descubrió que es inútil calcular el flujo promedio. Necesariamente, entonces, y aunque podría parecer algo contraintuitivo, el volumen máximo o pico es el número al que debe vincularse la selección de la embaladora.

Luego viene el tema de la redundancia. Las instalaciones de QVC en Lancaster, Pensilvania, experimentaron más que un mal funcionamiento de la embaladora. Esa experiencia condujo al equipo de especificaciones a buscar un proveedor de embaladoras con los recursos y la experiencia que pudiera proporcionar una solución desarrollada para adaptarse a las necesidades del establecimiento. No sería el caso de comprar una embaladora barata, instalarla en algún lugar afuera cerca del muelle de carga y tratar de olvidarlo. Existe un dicho común en la industria que dice algo así: “Martillar hasta que quepa. Pintar hasta que haga juego". Pero ese no es un dicho común en QVC. En QVC, el enfoque de la gestión de las instalaciones siempre va acompañado de hacer hincapié en la eficiencia, la seguridad y la productividad. Había demasiado en juego en el establecimiento modelo de última generación de 1 800 000 pies cuadrados en Rocky Mount, Carolina del Norte como para invertir en algo que no fuera la solución correcta la primera vez.

Algunos centros de distribución instalan una solución de embaladora que tiene el tamaño adecuado para admitir el volumen promedio. Y ese enfoque funciona la mayoría de las veces. Pero, en las cargas máximas, una solución de carga de embaladora promedio ralentizará las funciones de operación y cumplimiento de un establecimiento perfectamente administrado. Los ingenieros de instalaciones de QVC y los expertos de Balemaster dimensionaron la solución de la embaladora en Rocky Mount para los volúmenes máximos.

Es más, cualquier incapacidad para manejar el flujo, cuando se sabe que ocurre al mismo momento cada año, es simplemente imperdonable. Y cualquier aumento en el costo instalado se compensaría aún más no solo reduciendo (sino eliminando totalmente) la contrapresión específicamente en la infraestructura de recogida y llenado y la funcionalidad global del almacén en general.

Según el punto de vista de la empresa, un centro de distribución directo al consumidor es una entidad viva

Hay que considerar al almacén como una entidad dinámica – un organismo vivo. Claramente, cualquier pérdida de capacidad para manejar el flujo de desechos en última instancia se acumula donde no debería y causa problemas de funcionamiento y cumplimiento. QVC razonó que existían muchos problemas que necesitaban la resolución de la variedad aleatoria e impredecible en la verdadera porción de valor agregado/servicio al cliente del negocio. Entonces, ¿por qué inducir más estrés y posiblemente comprometer la experiencia del cliente por algo tan puramente mecánico y potencialmente fácil de resolver como la capacidad y el tamaño adecuados de la embaladora. Si alguna vez existiera algo pequeño que afectara a toda la empresa, podría ser la embaladora en una situación de almacenaje directo al consumidor.

Hacer frente al factor de jerarquización

En el entorno comercial de operaciones de almacén y distribución de cumplimiento, la embaladora enfrentará diferentes tamaños de caja y configuraciones de caja. Y según cómo caigan en la tolva desde la cinta transportadora, la embaladora deberá enfrentar cavidades y hoyos causados por residuos y desperdicios (cajas) con diferentes dimensiones en múltiples planos. Todas caen en secuencia aleatoria para formar resultados impredecibles de jerarquización de cajas. Cuanto más grandes sean las cajas, mayor será el factor de jerarquización. Cuanto más pequeñas sean las cajas, menor será el factor de jerarquización. Cuanto mayor sea el factor de jerarquización (por ejemplo, el 50 %), deberá calcular una gran cantidad de aire en la especificación de la embaladora. Y obviamente, con un factor de jerarquización más pequeño (digamos el 25 %) deberá admitir más material. QVC sabía que tenía que dimensionar la embaladora en función a eso.

Una embaladora no se puede dimensionar con éxito en función del volumen o el flujo promedio, a menos que se produzcan los máximos estacionales y la embaladora experimente el flujo máximo. Que las cajas retrocedan en la cinta transportadora y caigan al suelo en la tolva es una condición de funcionamiento aceptable. Lo cual, por supuesto, no es el caso en QVC, donde la limpieza es parte de la solución de satisfacción del cliente. Pero existe otra dicotomía de las especificaciones de la embaladora, tal como descubrieron los ingenieros de QVC. Aunque la embaladora necesariamente deba dimensionarse para adaptarse a las condiciones de flujo máximo, operativamente, debe estar equipada para hacer pacas tanto en condiciones de pico como en condiciones de flujo menor que el pico. Cuando se produce el flujo máximo, la embaladora hace frecuentemente y el cilindro está más o menos en funcionamiento continuo. Desde el punto de vista operativo, la tolva de la embaladora debe recargarse al mismo tiempo que se fabrica la paca y se ata de forma automática.

Ocuparse de los costos de energía no deseados

Caballos de fuerza tiene distintos significados para diferentes industrias. Pero en el contexto de las operaciones de embaladora, se refiere a la energía que impulsa el sistema hidráulico de la embaladora. Más específicamente, por lo general, se refiere a la velocidad de ciclo de la embaladora. Técnicamente, los sistemas hidráulicos han sufrido una deficiencia casi universal, concretamente, la baja eficiencia energética. Los sistemas que utilizan bombas de desplazamiento fijo están dimensionados para cumplir con las cargas máximas y las demandas de presión. Las bombas de desplazamiento variable a veces se utilizan para mejorar la eficiencia mediante la modulación del flujo de salida para satisfacer los requisitos cambiantes.

Para proporcionar eficiencia energética adicional, Balemaster llevó a un nivel más preciso el concepto de demanda hidráulica reducida para adaptarla a la demanda reducida de la embaladora. Balemaster proporcionó una solución de doble motor/doble bomba. En pocas palabras, en lugar de una unidad de potencia hidráulica de motor/bomba de 60 caballos de fuerza, cada embaladora estaba equipada con dos unidades de potencia de 30 caballos de fuerza. El concepto de motor dual/bomba dual permite que QVC opere cada embaladora a media velocidad durante las pausas estacionales. Cuando se requiere una velocidad de diseño óptima, las unidades de potencia dual trabajan en paralelo para proporcionar un rendimiento máximo sin obstáculos. El diseño de la unidad dual tiene la ventaja adicional de proporcionar una capa adicional de redundancia, en caso de que uno de los motores o bombas falle por cualquier motivo.

Por qué las embaladoras y no los compactadores

Antes de especificar el equipo para las operaciones de embalaje en QVC, el personal de ingeniería del establecimiento investigó a fondo las opciones de eliminación y reciclaje de cajas corrugadas/plegables. Sabían que la solución debía ser una solución adaptada a los flujos estacionales, que debía estar orientada a los procesos y que podía justificarse en función de los costos. Antes de la instalación de las cuatro embaladoras Balemaster en Rocky Mount, en su lugar había compactadores de 4 yardas cúbicas. Había dos estaciones y originalmente un solo compactador en cada estación. Finalmente se instaló otro compactador en cada estación. Los compactadores duales en cada estación experimentaron una cinta transportadora lanzadera que funcionaba entre ambos para admitir la carga. Fue una solución lejos de ser ideal, según Peter Angstedt, gerente de instalaciones de QVC.

Un compactador, por su naturaleza, es una solución de capacidad pequeña. Los compactadores, a pesar de todas sus fortalezas en algunas aplicaciones, no están realmente diseñados para manejar de forma efectiva el volumen de cajas construidas que el centro de distribución de QVC estaba generando. Se eliminó la solución compactadora al principio del proceso. Los compactadores no solo no podrían mantener el ritmo de las cargas más pesadas, sino que también podrían afectar de forma negativa el proceso y los costos generales, como:

• Los contenedores en el sitio incluían una tarifa de alquiler.
• El peso compactado por pie cúbico de volumen era comparativamente ineficiente. (compactadores = 6:1 y pacas = 28:1)
• Por lo tanto, el costo del transporte de desechos por volumen era inadmisiblemente alto.
• En consecuencia, se instalaron trituradoras anteriormente a los compactadores para reducir las cajas a un tamaño uniforme.
• Las trituradoras aumentaron considerablemente el problema energético. Y se agregó de forma significativa al polvo presente en el centro de distribución, lo que se sumó al problema del equipo de filtración de aire de la planta.
• Los contenedores que estaban en condiciones de aceptar el material triturado y compactado debían "bajarse y cambiarse" periódicamente. Obviamente, con más frecuencia durante los períodos de temporada alta. Este proceso, siempre que ocurría, requería entre 15 y 25 minutos.
• Durante esta fase de "bajar y cambiar", las cintas transportadoras, las trituradoras y los compactadores no podían producir residuos transportables. Por lo tanto, el equipo
  
  • a) Estaba ocupado y en funcionamiento, pero no producía y, por lo tanto, era totalmente ineficiente o
  • b) Estaba desocupado, solo para volver a ocuparse entre 15 y 25 minutos más tarde a partir de una parada muerta varias veces al día, lo que exigía aún más potencia y aceleraba potencialmente los requisitos de mantenimiento.
• La secuencia anterior de eventos (y costos) ocurría varias veces al día, más durante las cargas máximas, en cuatro estaciones del establecimiento. Y cada contenedor que salía del establecimiento iba acompañado de un cargo por “fuerza de tracción”.
• A menos que las inclemencias del tiempo se retrasaran, o peor aún, impidieran la eliminación oportuna durante los períodos de vacaciones invernales, lo que hacía que la contrapresión se acumulara con mayor profundidad en el propio centro de distribución.
• Los costos anteriores se vieron agravados por las tarifas de embalaje remoto impuestas al establecimiento con el fin de convertir los residuos en una densidad y formato que las fábricas de papel reciclado aceptarían.
• Y finalmente, los ingresos de reciclaje por tonelada que el establecimiento podría haber alcanzado si hubiera hecho su propio reciclaje, se compartía con el transportista local.

Según algunas estimaciones, el impacto combinado de todo esto en el resultado final, rondaba $ 200 000 por año o $ 0,11 por pie cuadrado bajo techo. En gran medida, se trataba de costos evitables e inaceptablemente elevados. Peter Angstedt pronto se convenció de que se requería un enfoque alternativo. Y que la solución debía ser de primera clase, acorde con el resto de los establecimientos de Rocky Mount. Encontró tal recurso en Balemaster.

Por qué Balemaster fue la solución preferida

Localizado en Crown Point, Indiana y con muchas instalaciones de almacenaje y de distribución por mérito propio, Balemaster proporcionó la solución que Angstedt buscaba.

QVC encontró una solución innovadora en la tecnología Balemaster por las siguientes razones:

• Una hidráulica eficiente y un cilindro hidráulico de 8"
• Un innovador motor dual, tecnología de doble bomba (capacidad de 1/2 velocidad)
• Un diseño bajo en polvo
• Diseño horizontal en comparación con el vertical
• Automatización robusta, integral y fácil de usar
• Conceptos de construcción robustos y adaptados de embaladoras de reciclaje
• Se encontró un diseño automático de amarre de alambre confiable.

Una de las embaladoras horizontales de alta densidad en las instalaciones de QVC en Rocky Mount. Las pacas son siempre definidas y densas. Más material por paca implica menos pacas y, por lo tanto, menores costos de alambrado y transporte. Los ciclos de la embaladora son menos frecuentes y eso significa menos mantenimiento.