Evaluación del Modelo más Adecuado

Este es un paso de suma importancia ya que en él se trata de encontrar cuál es la forma de la caja o, si se quiere, cuáles son las dimensiones de la caja, con la cual se logran los mejores beneficios en cuanto se refiere a la cantidad de cartón corrugado utilizada, el área de cartón por unidad de producto y a la utilización del volumen de almacenaje, cada uno de los cuales redunda en una disminución del costo del envasado.

Debe aclararse también que sólo podrán ser tomados en consideración aquellos envases cuyo tipo y modelo (dimensiones) sean adaptables a las máquinas empacadoras y/o productoras.

En la evaluación del modelo deben tenerse en cuenta dos hechos básicos:

1. Si el producto va envasado a granel.
2. Si el producto poseee una forma particular y puede ser acomodado de distintas maneras.

En el primer caso, las alternativas son innumerables; pero cuando se embala material de una forma particular (segunda alternativa), tales como latas, botellas, paquetes, etc., cada ordenamiento de los elementos a empacar produce formas diferentes de la caja. Puesto que el segundo es el caso más general nos concentraremos en él exclusivamente.

La forma de acondicionar un producto dependerá de:

a) Sus características y limitaciones (en cuanto a la forma de ubicación en el envase se refiere).
b) La cantidad de unidades por envase.
c) Las posibilidades de las máquinas empacadoras o la comodidad del trabajador en el caso que el embalaje sea manual.

Un análisis de estos tres puntos, los cuales deben estar especificados en los datos generales, llevará a obtener distintos modelos, los cuales deberán ser evaluados por separado. Esta evaluación incluye:

- Adaptación a máquinas productoras y/o empacadoras.
- Utilización del área del cartón corrugado empleado.
- Area de cartón por unidad de producto.
- Porcentaje sobre área mínima.
- Utilización del espacio de almacenaje.
- Utilización del pallet.
- Utilización del volumen total de almacenaje.

Pasaremos a describir cada uno de ellos:

Adaptación a máquinas productoras y/o empacadoras

Es ésta una condición esencial a tener en cuenta en el inicio de cualquier diseño. Por lo general el Departamento de Desarrollo debe poseer catálogo de tolerancia de máquinas el cual debe ser consultado para no encarar el problema sobre un producto que luego no podrá procesarse. Es ésta entonces la etapa de adaptación del producto a la fabricación.

Area de cartón corrugado por unidad de producto

Generalmente, cuanto mayor es el número de artículos empacados, menor es el área de la caja por artículo. Sin embargo, una caja con el producto ineficientemente empacado, que contenga por ejemplo 30 artículos puede poseer mayor área por artículo que una caja con empacado eficiente que contenga 24 artículos. En definitiva, lo que cuenta es el diseño de la ubicación de los artículos en el interior de la caja.
El cálculo del área de una caja puede efectuarse directamente tomando como base las medidas internas de cada caja evaluada, el espesor del material corrugado utilizado y cualquier característica particular que las cajas puedan poseer (abertura entre aletas, ancho de la junta de manufactura, etc.).
Para cajas comunes existen ábacos en los cuales entrando con todas las características antes señaladas puede extraerse directamente el área del material corrugado utilizado.

Porcentaje sobre área mínima

De acuerdo a los distintos arreglos considerados del material a empacar, se hace necesario obtener una configuración que minimice la cantidad de cartón corrugado a ser utilizado. No obstante cabe aclarar que si bien la configuración mínima generalmente puede ser obtenida, en muchos casos las consideraciones de comercialización pueden involucrar algún concepto que no permita especificar el mejor diseño en aras de optimizar la venta y el mercado en sí.

Los cambios de forma poseen un efecto definido sobre los requerimientos de cartón. Para propósitos prácticos por lo general no es posible obtener la óptima (mínima) cantidad de cartón. Sin embargo la condición óptima es importante como guía. El área mínima para un volumen determinado puede obtenerse utilizando ábacos y/o softs.

Utilización del Pallet

Cada configuración elegida y por ende cada envase obtenido traerá aparejada una distinta utilización del área del pallet, lo cual redundará sobre la cantidad de pallets a usar o sobre el espacio necesario para el transporte, factor éste de suma importancia por la incidencia del costo de fletes.
Si a través de los datos iniciales se conoce el tipo de pallet que será usado en el almacenamiento y transporte del producto, será posible para cada caja analizada buscar la configuración que maximice la utilización del pallet, diagramando y ubicando cada hilera de cajas. Se define la utilización porcentual del pallet como:

Donde:

N: N° de cajas por hilera
S: Area de la base de las cajas
Sp: Area de la Superficie del Pallet

Por lo general, una buena utilización es aquella en la cual Ut. % pallet no sea menor al 80%.

Utilización del volumen total del almacenaje

El diseño que maximiza la utilización del volumen total de stock puede asegurar que los costos debidos al almacenaje sean prorrateados sobre un número máximo de cajas reduciendo así los costos de almacenaje por caja y por producto o grupo de productos. Para encontrar la utilización del volumen de almacenaje primero debe determinarse la altura a la cual las cajas  (palletizadas o no) pueden estibarse (altura de estiba).

La utilización del volumen se vuelve entonces una función de la utilización del pallet y del factor que resulta de dividir la altura de estiba por la máxima altura disponible.

Es decir:

Donde:

Uv: Utilización del volumen
Up: Utilización del Pallet
He: Altura del envase
Hp: Altura del Pallet
ne: Número de envases estibados en altura
np: Número de Pallets estibados en altura
Hmax: Máxima altura disponible de la estiba

El n° de cajas estibadas en altura es generalmente un valor experimental, y surge a través del conocimiento del producto, su posibilidad de soportar cargas, manipuleo del envase, condiciones de almacenamiento, valores resistivos obtenidos en laboratorios de ensayos físicos, etc.

Obtención del Modelo

Cada uno de los modelos obtenidos en el punto D dará una posibilidad de comparación entre modelos; el análisis de todos ellos permitirá elegir el modelo más adecuado. Con el fin de efectuar una comparación lo más clara posible es de mucha utilidad el uso de tablas como la siguiente, en la que se compilan los datos de cada modelo.

Decisión sobre el material a utilizar:

Es éste un ítem de gran importancia, ya que de alguna forma señalará cuáles son las posibilidades resistivas del envase diseñado. La decisión sobre el material a utilizar estará basada en tres pilares básicos.

a) La recopilación y análisis de ensayos físicos de cada material.

b) La utilización de las Normas de diseño IRAM 33046 o IRAM 33050, Cajas de Cartón Corrugado para uso interno o para exportación respectivamente. El uso de normas de otros países, en caso que así se requiera (requisitos de exportación, por ej.).

c) El análisis de experiencias similares (si es que existen).

De los tres, el que requiere una explicación más detallada es el pilar b). Debe destacarse que las dos normas mencionadas hacen uso de tres datos básicos: el tipo de producto a envasar, el peso total del mismo y las medidas del modelo elegido. Entrando en una tabla con estas tres características se consigue el tipo de cartón a utilizar de acuerdo a su valor de reventamiento.

Aunque son bien conocidas las limitaciones del reventamiento como clasificador de un material corrugado, al menos esta tabla brinda un punto de partida, generalmente no muy alejado de la elección final del material.

Decisiones complementarias

Una vez hallados el tipo de caja, su modelo y el material de que estará constituido, será necesario tomar algunas decisiones complementarias, involucrando entre ellas a la impresión, tipo de cierre del fabricante, ubicación de agujeros troquelados, etc.

Producto final

La compilación general de todo lo hasta aquí tratado brindará el envase final. No obstante sólo un cuidadoso seguimiento en el mercado, para lo cual será preferible efectuar una prueba piloto de no muchos envases, determinará el resultado que el mismo ha proporcionado. En caso de que el resultado sea satisfactorio podrá considerarse como finalizado el diseño.
De no ser así deberá volverse a retomar la línea inicial a la altura de la búsqueda del tipo de caja más adecuado, rehaciendo un profundo análisis de cada uno de los pasos siguientes a fin de detectar dónde y por qué se ha producido la falla y de qué manera ésta puede solucionarse. En definitiva deberá procederse a efectuar un nuevo diseño, recalculando todos los pasos dados hasta lograr el óptimo definitivo.

Diagrama para calcular desperdicio de cartón (D%) para una caja ranurada regular Código Internacional de Cajas No. 0201
	Diagrama para determinar dimensiones de cajas tipo 0201 Una línea trazada desde la escala de volumen que pase por el punto pivote, dará los valores de largo (L), ancho (A), profundo (P) y superficie (área) de cartón, al cruzar las otras escalas. Ejemplo: para un volúmen de caja de 0.032 m3, una línea trazada desde el valor 0.032 de la escala de volúmen hacia el punto pivote, da los siguientes valores: L= 400, A= 200, P=400, área=0.72 m2
	Diagrama para determinar dimensiones de cajas tipo 0320 Una línea trazada desde la escala de volumen que pase por el punto pivote, dará los valores de largo (L), ancho (A), profundo (P) y superficie (área) de cartón, al cruzar las otras escalas. Ejemplo: para un volúmen de caja de 0.05 m3, una línea trazada desde el valor 0.05 de la escala de volúmen hacia el punto pivote, da los siguientes valores: L= 585, A= 292, P=292, área=1.54 m2

Informe del Instituto Argentino del Envase publicado en la revista CODIGO, Año 5, N° 21, Junio/Julio 1999.
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