¿Cuántas baterías de repuesto necesitan los escáneres de almacén?

¿Cuántas baterías de repuesto necesitan los escáneres de almacén?

Un almacén puede tener suficientes computadoras portátiles para cada operario y aun así perder tiempo productivo porque el plan de baterías fue una idea tardía.

El problema suele aparecer en el momento más inoportuno. Un equipo de picking comienza el turno vespertino; varios escáneres ya tienen menos del 30 % de carga, y las baterías de repuesto en el área de carga están vacías, envejecidas o aún en uso. Los dispositivos funcionan bien. El parque de baterías no.

Comprar demasiadas pocas baterías provoca interrupciones. Comprar demasiadas inmoviliza presupuesto y deja paquetes de litio-ión sin usar. La cantidad adecuada depende de cuatro factores prácticos: cuántos dispositivos están en funcionamiento, cuánto tiempo trabajan, cuánto dura realmente una batería y con qué rapidez puede volver a servicio un paquete descargado.

Esta guía explica cómo convertir esos datos de entrada en un plan realista de baterías y cargadores para PDAs de almacén, ordenadores móviles y escáneres de códigos de barras inalámbricos.

Primero, defina qué significa «batería de repuesto»

Los recuentos de baterías suelen resultar confusos porque tres grupos distintos reciben el nombre de «de repuesto». Es preferible distinguirlos claramente.

• Baterías instaladas están dentro de los dispositivos que actualmente están en servicio.

• Baterías de rotación mantienen operativo al turno siguiente mientras los paquetes descargados se están recargando.

• Baterías de reserva cubren fallos, retrasos en la recarga, horas extraordinarias, picos estacionales y baterías retiradas del servicio.

Supongamos que un almacén opera con 50 terminales portátiles distribuidos en dos turnos. Puede tener 50 baterías instaladas en los dispositivos, otras 50 en el grupo de rotación y entre 5 y 10 baterías de reserva verdaderas.

En ese caso, el sitio posee un total de 105 a 110 baterías, pero solo 55 a 60 de ellas son «repuestos» además de las baterías ya instaladas.

Mantener estas categorías separadas evita errores tanto en las compras como en los registros de inventario.

Los cuatro números que necesita antes de calcular

1. Número de dispositivos en uso simultáneo

Use el número de dispositivos activos en el momento más ocupado del día, no el número total indicado en el registro de activos.

Una empresa puede poseer 80 escáneres, pero si solo se usan 60 al mismo tiempo, el número inicial es 60. Por otro lado, los trabajadores temporales durante la temporada alta pueden elevar el uso simultáneo por encima del nivel normal.

Use la cifra máxima cuando el plan de baterías también deba cubrir esos períodos.

Llamaremos a este número N .

2. Horas diarias de operación

No se limite a «un turno» o «dos turnos». Registre las horas reales durante las cuales se prevé que cada dispositivo esté alejado del cargador.

Un turno de ocho horas puede incluir una pausa de treinta minutos durante la cual los dispositivos pueden acoplarse. Una operación nominal de dieciséis horas puede tener una ventana de traspaso de una hora.

Esos detalles modifican la cantidad física de baterías necesarias.

Denominaremos a este período operativo requerido H .

3. Tiempo de funcionamiento útil bajo la carga de trabajo real

La capacidad de la batería indicada en la etiqueta no equivale al tiempo de funcionamiento útil en su almacén.

La frecuencia de escaneo, el tráfico Wi-Fi, el brillo de la pantalla, las aplicaciones de voz, el uso de RFID, la temperatura y la antigüedad de la batería afectan todos al consumo.

La cifra de tiempo de funcionamiento indicada por el fabricante constituye un punto de partida útil, pero la decisión de compra debe basarse en una prueba piloto realizada durante un turno representativo.

Utilice el tiempo transcurrido desde una carga inicial normal hasta el umbral de cambio establecido en el sitio; por ejemplo, cuando el equipo sustituye normalmente una batería al alcanzar el 15 % o el 20 %, en lugar de agotar cada batería hasta que el dispositivo se apague.

Denominaremos a este tiempo de funcionamiento útil comprobado Barra .

4. Tiempo de recarga y número de bahías de carga disponibles

El tiempo de recarga determina si una batería puede volver a estar operativa antes de que se necesite nuevamente. La capacidad del cargador determina cuántos paquetes pueden recargarse simultáneamente.

Ambos valores son importantes.

Una batería que se recarga en cuatro horas no vuelve a estar operativa en cuatro horas si pasa dos horas esperando una bahía disponible.

Llamaremos tiempo total de recarga C .

Un método práctico para planificar baterías

No existe una proporción universal válida para todos los almacenes. El siguiente método es más fiable que aplicar la regla «una batería de repuesto por dispositivo» en todas las operaciones.

Paso 1: Verificar si una batería cubre el período de trabajo

IF H es menor o igual que R , una batería en buen estado debería cubrir el período de trabajo planificado.

Un centro con un solo turno puede, por tanto, comenzar con una batería instalada por dispositivo y añadir un grupo de reserva para casos excepcionales.

Para una operación estable en interiores, del 10 % al 20 % de la flota activa es un rango razonable de planificación para el grupo de reserva. Este es un punto de partida, no una regla industrial. El porcentaje debe ajustarse tras analizar las averías reales, las horas extraordinarias y la demanda máxima.

Para 30 dispositivos activos:

• Baterías instaladas: 30

• Rango inicial de reserva: 3 a 6

• Inventario total de baterías: 33 a 36

Si algunas baterías no logran completar el turno durante la fase piloto, no aumente simplemente el porcentaje de reserva.

Primero determine si la causa es la antigüedad de la batería, una carga inusualmente alta del dispositivo o una especificación de tiempo de funcionamiento que no refleja la aplicación.

Paso 2: Añada una batería de rotación cuando un paquete no pueda cubrir toda la jornada

Si los dispositivos funcionan en dos turnos y una batería no puede cubrir todo el período de operación, normalmente un grupo rotativo 1:1 es el punto de partida más sencillo.

Un paquete alimenta el dispositivo mientras que el otro está disponible para el siguiente cambio o se está cargando.

La base se convierte en:

Baterías rotativas = N

Luego se añade un grupo de reserva más pequeño para fallos y variaciones operativas.

Para 30 dispositivos activos en dos turnos:

• Baterías instaladas: 30

• Baterías rotativas: 30

• Baterías de reserva: aproximadamente 3 a 6

• Inventario total de baterías: aproximadamente 63 a 66

Este plan solo funciona si las baterías devueltas pueden cargarse antes de que se necesiten nuevamente. Por eso las estaciones de carga deben calcularse por separado.

Paso 3: Verificar la condición de rotación las 24 horas del día, los 7 días de la semana

Para una operación continua, la pregunta clave no es cuántos turnos aparecen en el horario. Es si una batería agotada puede completar su carga mientras otra batería alimenta el dispositivo.

Una verificación teórica útil es:

Número mínimo de baterías físicas por dispositivo activo continuamente = redondeo hacia arriba de (R + C) ÷ R

Si una batería funciona durante ocho horas y se carga en cuatro horas:

Redondeo hacia arriba de (8 + 4) ÷ 8 = 2 baterías por dispositivo

Matemáticamente, una batería instalada y una batería de rotación pueden soportar una operación continua.

En la práctica, el sitio aún necesita existencias de reserva porque los almacenes reales no funcionan con la eficiencia de un laboratorio. Las baterías se devuelven tarde, los espacios de carga fallan, las temperaturas varían y los paquetes más antiguos pierden autonomía.

Si la carga tarda más que el tiempo de funcionamiento útil, dos paquetes por dispositivo podrían ya no ser suficientes.

Por ejemplo, una autonomía de ocho horas combinada con un tiempo de recarga de nueve horas requiere al menos tres baterías físicas por dispositivo en funcionamiento continuo, antes de añadir cualquier reserva.

Por eso, una regla fija de 1:1 nunca debe aprobarse sin verificar tanto la autonomía como el tiempo de recarga.

¿Tiene suficientes bahías de carga?

Un plan de baterías puede parecer correcto sobre el papel y aun así fallar en la estación de carga.

Para estimar el número mínimo de bahías de carga, primero defina:

• D: el número de baterías descargadas devueltas durante un cambio

• W: horas disponibles antes de que esas baterías sean necesarias nuevamente

• C: tiempo de recarga por batería

Luego calcule cuántas baterías puede completar una bahía durante esa ventana:

Cargas completadas por bahía = parte entera de W ÷ C

Y:

Número mínimo de bahías de carga = redondeo por exceso de D ÷ cargas completadas por bahía

IF W es más corto que C , un paquete descargado no puede recargarse completamente antes del plazo, incluso si una bahía está disponible inmediatamente.

El sitio debe ampliar la ventana de carga, añadir otro conjunto rotativo o utilizar una configuración de carga más rápida y homologada. Añadir únicamente bahías no resolverá el problema temporal.

Este es un ejemplo sencillo.

Una operación con 50 dispositivos devuelve 50 paquetes descargados. Dichos paquetes se necesitan nuevamente dentro de ocho horas, y una carga completa tarda cuatro horas.

• Cada bahía puede completar teóricamente dos baterías en ocho horas.

• El mínimo teórico es de 25 bahías.

Esa cifra supone que el primer lote de carga comienza inmediatamente y que el personal lo sustituye tan pronto como finaliza la carga.

Si las baterías permanecen en un contenedor de devolución durante una hora, o si los trabajadores no cargan el segundo lote a tiempo, 25 bahías no darán el resultado esperado. Donde las entregas son intensas o la carga no se gestiona de cerca, contar con más bahías constituye un plan más seguro.

Los cargadores multi-bay suelen ser más prácticos que cargar las baterías dentro de dispositivos individuales. Centralizan el grupo de baterías, reducen el desorden de cables y facilitan la identificación de los paquetes listos para usar.

Antes de adquirirlos, confirme que las baterías de repuesto se hayan probado en los mismos modelos exactos de cargador o soporte utilizados en el sitio.

Tabla de planificación rápida

La tabla siguiente es un punto de partida para presupuestar, no un sustituto de una prueba in situ.

Supone baterías extraíbles, autonomía útil que cubre un turno de ocho horas, tiempo de recarga menor que la autonomía y suficientes bahías de carga para completar la rotación.

Dispositivos activos	Un turno de 8 horas: grupo de repuesto	Dos turnos: grupo de repuesto	operación continua (24/7): grupo de repuesto
10	2	11–12	12–13
30	3–6	33–36	35–38
50	5–10	55–60	58–63
100	10–20	110–120	115–125

el «grupo de repuesto» en esta tabla incluye baterías de rotación y de reserva adicionales a las instaladas en cada dispositivo activo.

Por ejemplo, una operación de 24 horas los 7 días de la semana con 50 dispositivos y 60 baterías de repuesto tendría aproximadamente 110 baterías en total.

Aumente el rango cuando:

• El sitio tiene frecuentes horas extras o picos estacionales.

• Las baterías se utilizan en cámaras frigoríficas o en zonas exteriores de carga.

• Los operadores devuelven las baterías tarde o a distintas ubicaciones de carga.

• Se mezclan lotes antiguos y nuevos de baterías.

• El plazo de entrega para reemplazos es largo.

• Algunos espacios de carga están regularmente indisponibles.

Reduzca el rango únicamente después de que los datos operativos demuestren que el grupo rotativo tiene sistemáticamente capacidad sin usar.

El diseño del dispositivo puede cambiar la respuesta

No todos los escáneres de almacén utilizan las baterías de la misma manera.

Ordenadores móviles con batería extraíble

Muchos PDA resistentes y ordenadores móviles están diseñados en torno a paquetes de batería extraíbles. Estos dispositivos son los más adecuados para un grupo gestionado de rotación.

Por ejemplo, Zebra enumera el MC3300x con una batería extraíble de 7000 mAh, un tiempo completo de carga inferior a cinco horas y soporte para intercambio en caliente.

Esas especificaciones son útiles para la planificación, pero no sustituyen una prueba de duración real utilizando las propias aplicaciones del almacén, sus ajustes inalámbricos y su volumen de escaneo.

Alguno los terminales portátiles iData también admiten baterías extraíbles, energía de respaldo durante el cambio de batería o accesorios de carga multi-enchufe.

El conjunto exacto de funciones varía según el modelo, por lo que deben confirmarse conjuntamente el modelo del dispositivo, el número de pieza de la batería y el cargador.

Escáneres inalámbricos cargados como un dispositivo completo

Algunos escáneres inalámbricos de códigos de barras se cargan colocando el escáner completo en una base de carga.

Aunque la batería interna pueda reemplazarse durante una reparación, es posible que no esté diseñada para que los operadores la sustituyan durante un turno.

En ese caso, el sitio podría necesitar escáneres de repuesto en lugar de un gran número de baterías sueltas.

Esto es especialmente importante al planificar el soporte para los escáneres compactos Mindeo y otros dispositivos cargados mediante base. Confirme si la batería es extraíble por el usuario y si existe un cargador de baterías independiente antes de aplicar las proporciones indicadas en este artículo.

El intercambio en caliente no significa tiempo ilimitado de intercambio

El soporte para intercambio en caliente suele depender de una pequeña fuente de respaldo interna que mantiene la sesión activa durante un período limitado.

El operador aún debe seguir el procedimiento del fabricante e instalar la batería cargada de forma inmediata.

Nunca asuma que todas las versiones dentro de una familia de productos admiten el mismo comportamiento. La generación del dispositivo, el sistema operativo y la electrónica de la batería pueden afectar todos ellos al proceso de intercambio.

Cinco maneras de mantener el grupo de baterías bajo control

1. Asigne a cada batería un ID único

Etiquete cada paquete con un número de activo simple o un código de barras. Registre su lote de compra, fecha de primer uso y ubicación asignada.

Cuando un dispositivo se apaga prematuramente, el personal puede informar el ID de la batería en lugar de describirla como «una de las baterías negras».

2. Separe las zonas de listas, en carga y en cuarentena

No permita que las baterías cargadas y descargadas compartan el mismo estante.

Utilice ubicaciones claramente señalizadas para:

• Listas para su uso

• En espera de carga

• Carga

• En inspección o retiradas del servicio

El proceso debe ser evidente para un operario nuevo sin necesidad de una larga explicación.

3. Rotar el stock en lugar de tomar el paquete más cercano

Sin una regla de rotación, las baterías más cercanas al frente del cargador se usan repetidamente, mientras que otras permanecen sin usar.

Una rutina básica de primero en entrar, primero en salir distribuye el trabajo de forma más uniforme entre el conjunto y genera datos de rendimiento más útiles.

4. Medir las devoluciones anticipadas

Registrar cuántas baterías se devuelven antes del umbral normal de cambio y por qué.

Un aumento en la tasa de devoluciones anticipadas puede indicar células envejecidas, problemas de carga, una nueva aplicación con alta demanda de energía o un contacto deficiente entre la batería y el dispositivo.

5. Revisar el plan tras la temporada alta

El primer cálculo es una previsión.

Los tiempos reales de devolución, las colas de carga y los registros de paquetes fallidos muestran si la flota tiene exceso de stock o está expuesta.

Revise esos números tras un ciclo operativo completo y tras cualquier cambio importante en los turnos, el software o la temperatura del almacén.

Errores comunes de planificación

Utilizar la capacidad indicada en la etiqueta como garantía de tiempo de funcionamiento

Dos baterías con la misma clasificación en mAh pueden ofrecer tiempos de funcionamiento distintos porque la carga del dispositivo, el estado de las celdas, el diseño de protección y los métodos de prueba varían.

Planifique en función del tiempo de funcionamiento verificado, no del número más grande indicado en la etiqueta.

Contar cargadores pero no bahías de carga

decir «tenemos ocho cargadores» no es útil a menos que se conozca el número de bahías operativas de cada cargador.

Una unidad de cuatro bahías con una ranura defectuosa ofrece tres bahías, no cuatro.

Suponer que toda batería encaja en cualquier soporte

Un paquete de reemplazo puede alimentar el dispositivo portátil y aun así fallar al cargarse correctamente en un cargador de baterías de repuesto.

Probar la batería en el dispositivo, en la base de una sola ranura y en cada modelo de cargador multipuerto utilizado por el cliente antes de aprobar un pedido en volumen.

Mezclar baterías sin registros de lote

Cuando se mezclan paquetes antiguos y nuevos sin identificación, los supervisores no pueden determinar si la autonomía reducida se debe a un problema del dispositivo o a un problema de envejecimiento de la batería.

Los registros de lote aceleran las decisiones de reemplazo y las hacen más justificables.

Preguntas frecuentes

¿Cuántas baterías de repuesto debe mantener un almacén por escáner?

Para un solo turno que una batería pueda cubrir cómodamente, comience evaluando una reserva equivalente aproximadamente al 10 % al 20 % de la flota activa.

Para operaciones de dos turnos o continuas, una batería de rotación por dispositivo activo es una referencia común, pero solo es válida cuando el paquete descargado puede recargarse antes de ser necesario nuevamente.

¿Es suficiente una batería de repuesto por dispositivo para operación las 24 horas del día, los 7 días de la semana?

Puede ser suficiente cuando la autonomía útil es mayor que el tiempo de recarga, la capacidad del cargador es adecuada y el sitio también mantiene una pequeña reserva para fallos y retrasos.

Si el tiempo de recarga supera el tiempo de funcionamiento, puede ser necesario más de dos baterías físicas por dispositivo.

¿Debemos comprar más baterías o más bahías de carga?

Compruebe primero la cola de carga.

Si hay baterías cargadas disponibles pero los dispositivos siguen agotándose, el grupo de baterías puede ser demasiado pequeño o estar mal distribuido.

Si las baterías descargadas esperan bahías libres, añadir únicamente más baterías solo genera una cola mayor. El sitio necesita mayor capacidad de carga o un horario de carga mejorado.

¿Reduce una batería de reemplazo de mayor capacidad la cantidad de repuestos necesarios?

Posiblemente, pero únicamente si el paquete de mayor capacidad se ajusta al dispositivo, es compatible con su cargador y ofrece mayor autonomía en una prueba representativa.

La capacidad por sí sola no garantiza compatibilidad mecánica, eléctrica ni de comunicación.

¿Necesitan dispositivos con baterías intercambiables en caliente baterías de repuesto?

- ¿Qué quieres?

El intercambio en caliente acelera el cambio y puede conservar la sesión del usuario, pero no aporta energía adicional. Una batería de rotación cargada debe estar lista cuando el paquete instalado alcance el umbral de cambio.

Planifique el sistema, no solo la compra de baterías

El mejor plan de baterías de repuesto es el grupo más pequeño que mantenga funcionando todos los dispositivos necesarios sin crear un cuello de botella en la carga.

Comience con el número de dispositivos activos, mida el tiempo de funcionamiento útil en la aplicación real, verifique el tiempo de recarga con el cargador real y trace la ventana de retorno entre turnos.

Luego, añada una reserva basada en el riesgo operativo del sitio, no en un porcentaje genérico copiado de otro almacén.

Cowon suministra soluciones de baterías de reemplazo para PDAs de almacén, terminales portátiles y escáneres de códigos de barras, incluidos los ordenadores móviles Zebra MC33-series, ciertos dispositivos portátiles iData y modelos de escáner Mindeo.

Para proyectos de flotas, envíenos el modelo del dispositivo, el número de pieza original de la batería, la cantidad requerida, el horario de turnos y la información sobre los cargadores. Podemos ayudarle a revisar la compatibilidad de la batería, las pruebas de muestras y los requisitos de suministro a largo plazo antes de la producción en masa.