En el caso concreto de los almacenes de alto rendimiento, donde se mueven diariamente grandes volúmenes de productos perecederos, es fundamental contar con una distribución bien diseñada de las cámaras frigoríficas para garantizar la eficiencia operativa, el ahorro energético, la seguridad y el cumplimiento de las normas reglamentarias.

A continuación, analizaremos los tipos de distribución más comunes para las cámaras frigoríficas en entornos de almacenes de alto rendimiento.

1. Entender el almacenamiento de alto rendimiento

Los almacenes de alto rendimiento están diseñados para la velocidad y el volumen. Estas instalaciones procesan miles de unidades por hora con una logística de entrada y salida rápida. En estos entornos, el tiempo es esencial. Una distribución ineficiente puede provocar retrasos que afecten a la calidad del producto e interrumpan las operaciones de la cadena de suministro.

En el caso del almacenamiento en frío, la complejidad aumenta debido a la necesidad de mantener temperaturas y niveles de humedad constantes, la rápida rotación de los productos perecederos y la integración de sistemas de manipulación de materiales que puedan funcionar de manera eficiente en condiciones de baja temperatura.

2. Objetivos de un diseño eficiente de una cámara frigorífica

Al diseñar el diseño de cámaras frigoríficas para almacenes de alto rendimiento, el diseño debe cumplir varios objetivos fundamentales:

• Maximizar la utilización del espacio: El espacio vertical y horizontal debe utilizarse de forma eficaz, teniendo en cuenta los sistemas de estanterías, la anchura de los pasillos y la capacidad de carga.
• Minimizar el tiempo de manipulación de los productos: La optimización del flujo desde la recepción hasta el almacenamiento y la expedición reduce el consumo de energía y los costes de mano de obra.
• Garantizar la integridad de la temperatura: Se debe considerar la zonificación de la temperatura para adaptarse a los diferentes requisitos de los productos.
• Facilitar la integración de la automatización: La distribución debe adaptarse a los sistemas automatizados, como AS/RS, líneas de transporte y equipos robóticos.
• Mejorar la seguridad y la comodidad de los trabajadores: Las vías de paso despejadas, los suelos antideslizantes y el diseño ergonómico son fundamentales en entornos fríos.
• Eficiencia energética: La ubicación estratégica de las puertas, las cortinas de aire y las zonas de aislamiento ayuda a retener el aire frío y a reducir los costes operativos.

3. Consideraciones clave en el diseño de cámaras frigoríficas

a. Zonas de temperatura

Las cámaras frigoríficas de los almacenes de alto rendimiento suelen tener varias zonas de temperatura:

• Zona de refrigeración (de -5 °C a 5 °C): Para productos frescos, lácteos y farmacéuticos.
• Zona de congelación (de -18 °C a -15 °C): para carnes congeladas, mariscos y helados.
• Congelador rápido (a -25 °C o menos): para la congelación rápida de productos recién llegados.

La zonificación permite a la instalación almacenar una amplia gama de productos en condiciones ideales y minimiza el desperdicio de energía al no enfriar en exceso.

b. Sistemas de estanterías

Es fundamental elegir el sistema de estanterías adecuado:

• Estanterías selectivas: adecuadas para un gran número de referencias con recogidas regulares.
• Estanterías drive-in/drive-through: adecuadas para el almacenamiento a granel y los sistemas LIFO (último en entrar, primero en salir) o FIFO (primero en entrar, primero en salir).
• Estanterías móviles: aumentan la densidad de almacenamiento mediante el uso de estanterías móviles sobre raíles.
• Estanterías de flujo de palés: los rodillos por gravedad son muy adecuados para los sistemas FIFO, ya que hacen avanzar los palés automáticamente para un flujo fluido.

Las estanterías compatibles con la automatización también admiten un alto rendimiento al facilitar los sistemas AS/RS y de lanzadera.

c. Manipulación de materiales

Los entornos fríos afectan a la maquinaria y a los trabajadores, por lo que las soluciones de manipulación de materiales deben ser robustas:

• Carretillas elevadoras para entornos fríos con cabinas calefactadas.
• Vehículos guiados automáticos (AGV) y cintas transportadoras diseñados para operaciones a temperaturas bajo cero.
• Sellos para muelles y esclusas para minimizar las fluctuaciones de temperatura durante la carga y descarga.

4. Tipos de diseños de cámaras frigoríficas

a. Diseño en forma de U

Diseño: Los muelles de entrada y salida se encuentran en el mismo lado, con el almacenamiento en la parte trasera formando una U.

Ventajas:

• Minimiza el tiempo de desplazamiento de las mercancías.
• Ocupa poco espacio, ideal para instalaciones pequeñas.
• Fácil acceso al almacenamiento y al envío.

Desventajas:

• Riesgo de congestión cerca de los muelles.
• Puede limitar la expansión futura.

b. Diseño de flujo continuo (lineal)

Diseño: La recepción se encuentra en un extremo, el almacenamiento en el centro y el envío en el extremo opuesto.

Ventajas:

• El flujo optimizado permite operaciones FIFO y de alta velocidad.
• Reduce el riesgo de contaminación cruzada.
• Excelente para la integración de la automatización.

Desventajas:

• Requiere una superficie de instalación más amplia.
• Mayores costes iniciales de construcción.

c. Diseño en forma de L

Diseño: Los muelles de entrada y salida forman una «L» con el almacenamiento conectándolos en una esquina.

Ventajas:

• Separa eficazmente el tráfico entrante y saliente.
• Ideal para zonas con múltiples temperaturas.
• Gestión más sencilla de los muelles.

Desventajas:

• Puede ser ineficaz para un rendimiento muy alto a menos que se optimice cuidadosamente.

d. Diseño de zonificación modular

Diseño: Se disponen de forma modular varias salas o zonas con control de temperatura dentro del almacén.

Ventajas:

• Máxima flexibilidad para diferentes temperaturas y tipos de productos.
• Facilita la construcción y la ampliación por fases.
• Reduce la contaminación por temperaturas cruzadas.

Desventajas:

• Puede aumentar el tiempo de transporte interno.
• Requiere una gestión eficiente de las rutas y los flujos de trabajo.

5. Mejores prácticas para el diseño de cámaras frigoríficas en almacenes de alto rendimiento

a. Utilizar esclusas y cortinas de láminas

La instalación de esclusas entre las zonas ambientales y frías minimiza la ganancia de calor y evita la condensación y la formación de hielo. Las cortinas de láminas y las puertas rápidas ayudan a retener el aire frío durante los periodos de carga intensiva.

b. Optimizar el ancho de los pasillos

La clave es el equilibrio: lo suficientemente anchos para que las carretillas elevadoras puedan maniobrar con seguridad, pero lo suficientemente estrechos para maximizar las posiciones de los palés. El ancho estándar de los pasillos oscila entre 2,8 y 3,6 metros, dependiendo del tipo de carretilla elevadora.

c. Dar prioridad al FIFO con el diseño de las estanterías y el flujo

El flujo adecuado de las mercancías es fundamental para los productos perecederos. El diseño de las estanterías y la distribución debe reforzar las prácticas FIFO para preservar la calidad y minimizar el deterioro.

d. Incorporar la monitorización en tiempo real

Los sensores, la RFID y los sistemas de gestión de almacenes (WMS) permiten el seguimiento en tiempo real de la temperatura, el movimiento del inventario y el consumo de energía. Estos sistemas minimizan el tiempo de inactividad operativa y ayudan a mantener el cumplimiento de las normativas del sector.

e. Planificar el acceso para el mantenimiento

Diseñar distribuciones con vías de acceso claras para el mantenimiento de los equipos, la descongelación y las salidas de emergencia para evitar interrupciones.

6. Integración de la tecnología en el diseño de las cámaras frigoríficas

Las cámaras frigoríficas modernas están cada vez más integradas con tecnologías avanzadas que aumentan el rendimiento y reducen los errores:

• AS/RS: Reduce la mano de obra y agiliza el almacenamiento y la recuperación.
• Sistemas de transporte automatizados: Mueven los productos rápidamente entre las distintas zonas.
• Sistemas de gestión de almacenes (WMS): coordinan la preparación de pedidos, realizan un seguimiento del inventario y dirigen los vehículos guiados automáticamente (AGV).
• Sensores IoT: proporcionan alertas sobre el estado de las puertas, las fluctuaciones de temperatura y los fallos de los equipos.
• Herramientas de optimización con IA: predicen los requisitos de almacenamiento y optimizan el diseño a lo largo del tiempo basándose en los datos de tráfico e inventario.

7. Consideraciones de seguridad y cumplimiento

La seguridad de los trabajadores en entornos fríos es primordial:

• Es esencial disponer de suelos antideslizantes y EPI aislantes.
• La mayoría de las normativas exigen que las salidas de emergencia estén claramente señalizadas y que el aislamiento sea ignífugo.
• El cumplimiento de normas como HACCP, FDA y las regulaciones de la UE debe tenerse en cuenta en el diseño desde el principio.

Las auditorías periódicas, la formación del personal y una señalización adecuada mejoran aún más la seguridad y la eficiencia.