martes, agosto 07, 2018

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Diseñar un centro de distribución no es como diseñar la casa de nuestros sueños. Cuando estamos diseñando la vivienda en la que siempre hemos querido vivir, actuamos más con el corazón que con la razón…

Es por esto que se diseñan espacios que al cabo de dos años no se usan. El resultado: un costo alto por haber construido espacios que no se necesitaban en realidad, con un costo de operación insignificante.

En un centro de distribución pasa lo contrario, no tener los espacios adecuados puede representar costos elevados de operación; sin embargo, haberlos construido o al menos planeado desde el principio suponen una inversión baja.

Diseñar un centro de distribución moderno y funcional, requiere no dejar de lado lo que el autor ha llamado, las áreas complementarias. Existen otras necesidades de áreas muy importantes en el diseño moderno de centros de distribución, el olvido de estos espacios puede traer consecuencias para la operatividad de la instalación y su inclusión puede representar comodidad, sentido de pertenencia, apoyo y más productividad.

A continuación, se agrupan estas áreas tan importantes para la productividad de la instalación.
Relacionadas con la funcionalidad operativa del centro de distribución:
Patio de maniobras.
Parqueadero de tractocamiones.
Parqueaderos en general.
Relacionadas con el componente ambiental:
Cuartos de basura.
Área de pozo séptico.
Área de reciclaje.
Relacionadas con salud ocupacional:
Enfermería.
Cuarto de dotación de equipos de seguridad física de las instalaciones.
Parqueo de ambulancia.
Relacionadas con el servicio prestado a los proveedores:
Taquillas de atención a proveedores de transporte.
Sala de estar de conductores.
Servicios públicos para conductores.
Relacionadas con la seguridad:
Portería.
Cuarto de monitoreo.
Pozo o reservorio de agua para suministro de la red contra incendio.
Relacionadas con la operatividad de la instalación:
Cuarto de muestras y averías.
Taller y mantenimiento.
Cuarto de cargue de baterías.
Cuarto de cargue de gas para los montacargas.
Cuarto o área para almacenamiento de estibas.
Cuarto para almacenamiento de quipos (radios, cargadores, teléfonos).
Cuarto para almacenamiento de suministros.
Oficinas de personal operativo y de personal administrativo.
Taller de reparación de estibas.
Área de maquilas.
Área de producto no conforme.
Cuarto de planta eléctrica.
Relacionadas con el bienestar físico de los empleados:
Cancha de fútbol.
Espacios para juegos de mesa.
Vestidores y casilleros.
Zonas de fumadores.
Cafetín.

Existen otras necesidades de áreas muy importantes en el diseño moderno de centros de distribución. Uno de estos es el parqueadero de tractocamiones.

Como puede inferirse, son áreas que nada tienen que ver con el proceso de almacenamiento en sí, pero que son complementarias a la productividad del sistema de almacenamiento como un todo, las cuales muy a menudo se pasan por alto, ya bien sea por desconocimiento de los fabricantes, de los consultores o porque las inversiones requeridas para establecerlas le parecen elevadas a los inversionistas.

Hacer prevalecer los intereses de un inversionista contra los intereses de quien operará la instalación, es un grave error. Una instalación sin las áreas complementarias mínimas y adecuadas, generarán costos ocultos que tarde o temprano quitarán productividad al sistema de almacenamiento.
Ejemplo de proyección de áreas complementarias

En la Tabla 1, aparecen las necesidades de áreas complementarias. Observe como en algunas ocasiones, estas áreas pueden ser considerables y pueden representar un porcentaje de área alto con relación al área útil de almacenamiento.


Tabla 1 – Áreas complementarias *Áreas y porcentajes planteados según la experiencia del autor y pueden cambiar de acuerdo al volumen de operación.

En todos los casos estas áreas están relacionadas con los turnos de operación y su volumen; el número de personas en la operación y su nivel de productividad (según sus indicadores de gestión actuales).

A continuación, se detallarán y presentarán las especificaciones técnicas del área de cargue de baterías de montacargas.
Cuarto de cargue de baterías

Esta es un área muy importante dentro de la instalación, puesto que los equipos de manipulación de materiales (montacargas y carretillas transportadoras) son parte esencial en el funcionamiento de un centro de distribución.

Estas instalaciones se diseñan para, sobre todo, preservar la seguridad de las personas y de la instalación misma. Los riesgos a los que se está expuesto en este espacio complementario por la operatividad de este tipo de equipo, tienen que ver con: el riesgo con el ácido sulfúrico que es fuertemente corrosivo, lo que puede desencadenar la explosión de la batería; riesgo con la corriente eléctrica por el posible contacto debido a la manipulación.

Las baterías de plomo emiten oxígeno e hidrógeno (gas altamente explosivo sobre ciertos niveles de concentración en la atmosfera), por ello existe el riesgo de explosión, pues estos elementos son fuentes de ignición. Además, en estos espacios se manipulan objetos pesados y la misma batería puede desprenderse de su carro portable, existiendo la posibilidad de que caiga en los pies de los operarios. Por último, los riesgos asociados a la inhalación de ácido sulfúrico y a la manipulación manual de piezas pesadas más allá de los límites permitidos, sin ninguna asistencia mecánica.
Algunas especificaciones técnicas para estas áreas son:
Se debe incorporar esta área en el plan de emergencia que se tenga para el centro de distribución y se le debe informar a todo el personal.
Cuando la batería alcanza el estado de carga completa, se produce electrólisis y por consiguiente se generan gases; esto debido a que el área no está totalmente ventilada tanto arriba como abajo. Para evitar el sobrecalentamiento de baterías y cargadores, facilitar la evacuación de los gases y mantener la concentración de hidrógeno en niveles permisibles, esta área debe tener. El uso de extractores mecánicos no es recomendado. Normalmente la concentración de vapores de ácido sulfúrico no debe exceder el valor límite ambiental de exposición diaria establecido (1 mg/m3).
Si se quiere calcular (para cada batería conectada) el flujo de aire necesario para ventilación, puede hacerlo en función de la tensión nominal de cada batería y la corriente nominal del cargador mediante la siguiente ecuación:

Q, es el total de flujo de aire necesario para ventilar el recinto por cada batería conectada



Estas serían las condiciones en las que el recinto debería permanecer, si esta condición no se cumple es necesaria alguna ventilación adicional, a veces generada mecánicamente. (Para más detalles sobre este tema consulte Olavarrieta y Calquin).
El dimensionamiento real de esta área dependerá del número de equipos necesarios para la operación. La norma UNE 50272, considera un ambiente con riesgo de explosión a la concentración de hidrógeno que supera el 4% del volumen del recinto.
La Tabla 2 muestra una relación de áreas por equipo usado:

Tabla 2 – Áreas por Equipo. Cada batería puede ocupar alrededor de 1 m3. Las baterías deben quedar separadas una de la otra por al menos 0,5 metros.

Esta área debe contar con un espacio de 2 metros cuadrados para un lavaojos y una ducha.
Lava ojos y ducha:

– Debe estar dotado en lo posible de extractores de aire o ventanales en la parte inferior y en la parte de arriba de los muros. Estos deben estar a lado y lado del recinto.


Evacuación por ventilación natural:


– Debe contar con las instalaciones eléctricas idóneas para el tipo de equipos que se utilicen.

– Por ser el área que exige mayores consumos de energía y conexiones o acometidas especiales que son supremamente costosas, es muy importante que estas áreas se encuentren ubicadas lo más cerca posible de la subestación de energía para evitar costos excesivos en la acometida.

– Es recomendable que el cerramiento sea en malla eslabonada para permitir la aireación natural del lugar y que cuente con puertas amplias para que los equipos puedan entrar y salir de allí sin dificultad.

– Una toma de agua a presión debe estar disponible para el lavado permanente del cuarto de baterías.

– Con relación a los pisos, deben tener diseñados una fosa de contención de derrames, deben soportar la abrasión del tráfico normal de los equipos y deben estar pintados con un material epóxico de alta resistencia, pues los ácidos que se generan allí deterioran muy rápidamente los pisos y materiales usados. Además, una buena práctica es hacer un lavado semanal de estas facilidades.

– Un locker adecuado para las herramientas de uso corriente en esta área.

– Este cuarto debe tener una salida de emergencia que tenga llegada directa de la ambulancia y un camino expedito al punto de encuentro en caso de emergencias.

– El pasillo central del cuarto debe ser de al menos tres metros de ancho.

– Alguna dotación útil para estos espacios son: aspiradora, fuente de aire comprimido, banco de trabajo, gabinete para guardar archivos de mantenimiento y señales muy llamativas de prohibido fumar.

– La instalación de limpieza de las baterías debe estar separada de las celdas de carga, es recomendable una cabina de lavado.

– En general esta área debe cumplir con los requerimientos gubernamentales de protección contra incendios que emite cada país.

– Tenga al día un plan de información y de formación para todo el personal que trabaje sometido al riesgo en las instalaciones, a fin de que pueda saber qué hacer ante una emergencia.

– Es posible optimizar estos espacios, teniendo sistemas de cargue de baterías en varios niveles, pero su productividad dependerá de las facilidades mecánicas que se tengan para entrar y sacar las baterías de este sitio.Fotografía: www.agencia-alemana.com

– Se trata de diseñar un área de baterías que esté de acuerdo al riesgo. Por ejemplo, en España, el nivel de riesgo intrínseco se podría evaluar con la alternativa de cálculo según el apartado 2 del punto 3.2, y la tabla 1.2 del Real Decreto 786/2001, Reglamento de Seguridad contra incendios en los establecimientos industriales en la que se podría asimilar un local de carga de baterías a un local de almacenamiento de acumuladores, para el cual da una carga de fuego aportada por cada m3, qv = 800 MJ/m3 ó 192 Mcal/m3 y un coeficiente del grado de peligrosidad de la actividad, Ra = 1.5 (Medio).
Ejercicio

Usted está interesado en rediseñar su actual cuarto de cargue de baterías, básicamente porque le preocupa la seguridad y quiere mitigar posibles riesgos asociados a la operación de esa área; para ello tiene la siguiente información: tensión de las baterías 48 Vdc, capacidad de las baterías 560 Ah. Actualmente tiene 4 equipos iguales en toda la operación.

– ¿Qué ventilación debe tener el recinto?

– ¿Cuál es el área destinada para este cuarto de baterías? Si:

La ventilación requerida en metros cúbicos por hora es la siguiente:



El área y diseño requerido para los cargadores a un solo nivel es la siguiente:





Si se usa una tecnología para anclar la batería en el cargador sin que la carretilla entre al cuarto de baterías podría disminuirse el pasillo (actualmente de tres metros) a 2 metros.
Bibliografía
NTP 617: Locales de carga de baterías de acumuladores eléctricos de plomo-ácido sulfúrico¸ Emilio Turmo Sierra, Ingeniero Industrial CENTRO NACIONAL DE CONDICIONES DE TRABAJO
Real Decreto 786/2001, Reglamento de Seguridad contra incendios en los establecimientos industriales (BOE 30.07.2001, rect. 22.02.2002).
AENOR, marzo 2001. “Norma Europea UNE EN 50272-2 Requisitos de seguridad para las baterías e instalaciones de baterías. Parte 2: Baterías estacionarias”.
Olavarrieta Patricio y Manuel Calquín G, Diseño preliminar de una sala de carga para baterías de tracción de plomo-ácido. trilogia.blogutem.cl, Julio de 2014.

Diego Luis Saldarriaga

Gerente de Operaciones y logística del Grupo Familia

diegosr@familia.com.co
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