Are you winning the supply chain Tetris? (EN) / Jugando Tetris y removiendo las ineficiencias de espacio en su cadena de frío (ES)

Are you winning the supply chain Tetris? (EN)

Some of my readers sent me questions about my post on how the Dutch East India Company (VOC) not only used the synergy between packaging design and logistics but also established a symbiosis among the supply chain links to enhance the chain and asked me to expand on the synergy between packaging design and logistics and the symbiosis among the supply chain links. So I will discuss  the synergy between packaging and logistics in this post but will cover the symbiotic effect that comes from the collaboration among the supply chain links in a later post.

When I think about the synergy between packaging and logistics, the game Tetris comes to my mind. In this game (Tetris), the player must optimize the space with  blocks by rotating and placing them without gaps. These blocks come in 7 shapes and fall one by one while the player orders them as quickly as possible. If the player does not optimize the space, the  buzzer goes off and it is game over.

Source: www.freegames99.com

Drawing a parallel to cold supply chain, you can think that your products are the shapes that must be ordered for distribution (inbound and outbound). If you do not use the space properly for these high-value biotech and pharma products and leave empty spaces and/or add excessive non-value added packaging components (e.g. thermal insulation, refrigerant, dry ice, etc), the load density decreases and you will not only be paying high dollars but also adding risk to your distribution.

Unfortunately, managing biotech and pharma cold chain supplies is more complex than  playing the Tetris game because the biotech and pharma products are not limited to 7 shapes and they  evolved (i.e. new products, different temperature requirements, last-mile distribution varies per country, etc) so the optimization is not as easy as the game and one must be careful to avoid a game over scenario (i.e. product lost, excessive operating costs, etc). The goal must be set to reduce the landed cost and minimize the risks.

Only through collaboration with your supply chain links you will enjoy a robust and resilient supply chain where you can not only measure the benefits in your landed costs, but also in emission reductions, shorter transit times, smaller packaging waste, etc. Below are a few considerations that must be taken into account to reduce  empty or misused space.

1. Evaluate your supply chain (transportation, warehouse, etc) in terms of unused or misused space because those are savings opportunities. A sound approach (described in previous posts) is design from the outside in rather than from the inside out.
2. If you have some flexibility in your stability requirements, incorporate them into your package design (or re-design).
3. Shipping containers designed to protect products left unattended for extended periods in extreme weather conditions are over-engineered so you must collaborate with your freight forwarder, carriers and ground handlers, customs agents, etc to have a well-lubed chain. Storing a shipping container with frozen and refrigerated gels into a refrigerator does not allow the frozen gels to be thawed, so the risk of freezing the product is greater.
4. Develop pack-out diagrams to identify product and package configurations as they flow in the supply chain. Limiting these pack-out diagrams to the warehouse packing process is common in most industries. The goal is to maximize the load density during distribution, especially in the transportation mode that has more limitations (usually airfreight and within the airfreight the narrow body aircraft) or is more expensive.

There are many software programs that can easily find the unused space (short list provided below). Identifying the misused space is more difficult and optimizing to the minimum amount possible of non-value added packaging requires an orchestration of knowledge, communication and collaboration from all supply chain links.

http://www.capesystems.com/index.htm

http://www.topseng.com/index.html

http://stackbuilder.codeplex.com/

http://www.koona.com/qpm/

http://www.magiclogic.com/

http://www.logensolutions.com/default.html

http://www.iris-it.com/en/products/robotics/palletization-software.html

http://www.cubemaster.net/Subscription/home.asp

Squeezing out the empty space around components inside product cartons, boxes, shipping containers and trucks to maximize the load density can be performed with one of the following software programs. Packaging experts have a variety of solutions to support the landed cost reduction efforts without increasing risk (physical or thermal damage). Changes in insulation material, corrugated board specification, flute orientation, etc are tools available to packaging engineers that must be included in the design and validation to prevent an increase on the risks.

I leave you with some questions to test your knowledge about your packaging and unused space in your supply chain.

1. What is the product /packaging ratio in terms of volume and weight?
2. How is your packaging perceived by your carriers and customers?
3. Have you collected the feedback of your supply chain links and shared it with the packaging group?
4. What metrics are you using to evaluate your suppliers and the available containers?

I am looking forward to hearing your comments and questions.
 

Until next time,

Carlos

Jugando Tetris y removiendo las ineficiencias de espacio en su cadena de frío (ES)

Algunos de mis lectores me enviaron preguntas sobre mi artículo de la VOC y cómo VOC no sólo utilizó la sinergia entre el diseño de embalajes y logística, sino que también estableció una simbiosis entre los participantes de la cadena de suministro para mejorarla. Mis lectores me sugieren que explique más de esta sinergia y simbiosis, así que este artículo lo dedico a la sinergia entre el embalaje y la logística y, cubriré la simbiosis asociada a la colaboración entre los participantes de la cadena de suministro en un artículo posterior.

Cuando pienso acerca de la sinergia entre el empaque y la logística, recuerdo el videojuego Tetris. En este videojuego (Tetris), el jugador debe optimizar el espacio con bloques que recibe girandolos y colocándolos sin dejar espacios vacíos. Estos bloques, de 7 formas, llegan de uno en uno, mientras que el jugador debe ordenarlos rápidamente. Si el jugador no optimiza el espacio, los bloques se acumulan y pronto el juego se acaba.

Source: www.freegames99.com

Haciendo un paralelo a la cadena de frío, se puede pensar que los productos son los bloques que deben ser ordenados para su distribución (entrante y saliente). Si usted no utiliza el espacio adecuadamente para estos productos biotecnológicos y farmacéuticos y deja espacios vacíos y /o añade demasiados componentes con poco valor agregado como el embalaje (aislamiento térmico, refrigerantes, hielo seco, etc), estará disminuyendo la densidad de carga y no sólo tendrá que pagar mas flete, sino también adicionará riesgo a su distribución.

Desafortunadamente, la gestión de cadena de frío en compañías biotecnológicas y farmacéuticas es más complejo que el videojuego Tetris, ya que los productos biotecnológicos y farmacéuticos no se limitan a 7 formas sino que también evolucionan (es decir, productos nuevos y diferentes requisitos de temperatura, la distribución en la última milla varía por país, etc ) por lo que la optimización no es tan fácil como el videojuego y hay que tener cuidado para evitar perder (es decir, producto perdido, los costos excesivos de operación, etc.) El objetivo se debe establecer para reducir el costo y minimizar los riesgos.

Sólo mediante la colaboración con todos los participantes de la cadena de suministro uno podrá disfrutar de una cadena sólida y resistente a los riesgos, donde no sólo se puede medir los beneficios en sus costos, sino también en la reducción de emisiones, reducción de tiempos de tránsito, los residuos de envases, etc. A continuación presento algunas consideraciones que deben tenerse en cuenta para reducir el espacio vacío o mal usado:

1. Evaluar la cadena de suministro (transporte, almacén, etc) en términos de espacio no utilizado o mal utilizado porque estas son las oportunidades de ahorro. Un enfoque sólido (que se describe en posts anteriores) es el diseño de afuera hacia adentro en vez de desde dentro hacia fuera. 
2. Si usted tiene cierta flexibilidad en los requisitos de estabilidad, debe incorporarlas en el diseño (o rediseño) de su embalaje. 
3. Los embalajes de transporte diseñados para proteger a los productos durante largos períodos en condiciones climáticas extremas están sobre-diseñados por lo que debe alinear al agente de carga, transportistas y operadores de manejo de carga, los agentes de aduanas, etc, para tener la cadena sincronizada y así se minimiza el tiempo de tránsito y el riesgo al producto. El almacenamiento de un embalaje de transporte, que típicamente incluye geles congelados y refrigerados en el aislamiento térmico, en un refrigerador no permite que los geles congelados se descongelen, y incrementan el riesgo de congelación del producto. perciben sus embalajes?
4. Desarrollar diagramas para identificar las configuraciones del producto y embalajes en la cadena de suministro. Limitar estos diagramas al proceso de embalaje en el almacén es común en la mayoría de las industrias. El objetivo es maximizar la densidad de carga durante la distribución, especialmente en el modo de transporte que tiene más limitaciones (generalmente carga aérea y dentro de la carga aérea, el avión de fuselaje estrecho) o es más caro.

Hay muchos programas de software que pueden encontrar fácilmente el espacio no utilizado (lista a continuación). Identificar el espacio mal utilizado es más difícil y la optimización de la cantidad mínima de envases o materiales sin ningún valor agregado requiere de una orquestación de los conocimientos, la comunicación y la colaboración de todos los participantes de cadena de suministro.

http://www.capesystems.com/index.htm
http://www.topseng.com/index.html
http://stackbuilder.codeplex.com/
http://www.koona.com/qpm/
http://www.magiclogic.com/
http://www.logensolutions.com/default.html
http://www.iris-it.com/en/products/robotics/palletization-software.html
http://www.cubemaster.net/Subscription/home.asp

Eliminar el espacio vacío alrededor de los componentes dentro de las cajas de productos, embalajes de transporte y camiones para maximizar la densidad de carga se puede calcular con uno de los programas de software. Expertos de embalaje tienen una variedad de soluciones para apoyar los esfuerzos de reducción de costos sin incrementar el riesgo del producto (daño físico o térmico). Los cambios en el material de aislamiento, especificación de cartón ondulado (corrugado), la orientación del corrugado, etc son las herramientas disponibles para los ingenieros de embalaje, que deben ser incluidos en el diseño y validación para evitar el aumento del riesgo.

Les dejo algunas preguntas para poner a prueba su conocimiento acerca de su embalaje y el espacio no utilizado en su cadena de suministro.

1. ¿Cuál es la relación producto / embalaje en términos de volumen y de peso?
2. ¿Cómo las compañías de flete y sus clientes
3. ¿Ha recolectado y compartido las sugerencias de los participantes de su cadena de suministro con su especialista de embalaje?
4. ¿Qué indicadores está utilizando para evaluar a sus proveedores y los contenedores disponibles?

Tengo muchas ganas de escuchar sus comentarios y preguntas.

Hasta la próxima,

Carlos

The flat earth theory in cold chain supply (EN) / La teoría de la tierra plana en la cadena de frío (ES)

The flat earth theory in cold chain supply (EN)

I remember the terrestrial globe at home and the story about Christopher Columbus' voyage to find a new trading route to the Indies but he instead arrived to a new continent. I was too little to be concerned about trading routes or a new continent so my attention went to another part of the story, the common belief that the earth was flat with an abyss at the edge where monsters awaited for the sailors who dared to go that far. I looked at the terrestrial globe again and asked why some people believed that flat earth theory? How did men prove that our planet was a sphere? I was pleasantly surprised to learn that men in different times and at different places had demonstrated the roundness of the earth through observation and science centuries before Columbus’ voyage. I learned that Columbus had read other people's work (Greek and Arab astronomy) and knew that the earth was not flat so he took a calculated risk with the information available at that time. Today the idea of a spherical-shape earth is not only well known but also accepted by everyone.

Source: http://pbmo.wordpress.com/2011/03/24/

One common misconception in cold chain supply is perhaps that product storage and distribution temperatures are the same. The idea that the products’ long-term storage temperature is not the same as the distribution temperature can be easily forgotten. I often use the example of how milk and ice cream are handled from the store to the home kitchens. We store (long-term) ice-cream in frozen conditions but we certainly expose it to warmer conditions for transportation purposes for short periods (i.e. from the store freezer shelves to our home refrigerator). Cold chain products will be exposed in the same manner to warmer (or colder too) conditions as it moves downstream the supply chain. Customers may not be fully aware that the ice cream or milk they purchased has been exposed to warmer temperatures for short periods of time because the effect to product quality is negligent. The containers are taken out of the target refrigeration temperature range for a short period and later placed back to the proper conditions without compromising the product quality.

In the biotech and pharmaceutical industries, we find that the stability studies are mandatory by health authorities and these studies are performed following a strict and standardized method outlined by the International Committee of Harmonization (ICH). In most companies, the Quality Stability group performs these studies and the Regulatory group uses the results to establish storage temperature and product shelf life, to file the drug product registrations and to answer questions from regulatory bodies. Stability studies are lengthy and expensive and are specific to the primary container and the manufacturing site so changes to an approved stability study are not easy and may require new submissions, inspections and possible questions from the regulatory bodies. The stability data shows how stable the product is when stored at the ICH conditions and is used to establish the product shelf life (i.e. expiration date).

On the other hand, a standardized method to define the distribution temperature has not been available. Therefore it is common to find that many companies only performed the long-term stability studies and established storage temperatures. Companies with only storage temperature have the flat-earth view because they assumed that distribution temperature must be the same as the storage temperature. This flat-earth view creates many supply chain inefficiencies because of the need of extra protection due to the fear of the unknown (i.e. conditions outside the ICH long-term stability studies).

There are other companies that have ventured out to find the distribution temperatures and devised many tests such as accelerated stability, temperature cycling and freeze-thaw cycles. These accelerated studies conditions are also defined by ICH but the temperature cycling and the freeze-thaw cycles represent  a wide variety of testing conditions. The lack of a standardized method has created a plethora of conditions that are product specific or company specific.  Earlier this year, the Parenteral Drug Association (PDA) published a report that aims to standardize the testing conditions for these cycling and freeze-thaw studies. The PDA technical report is the first step in an effort to harmonize the method to calculate the allowable temperature range to support distribution. One drawback of this technical report is that proposed conditions are called “examples” with a disclaimer that these conditions need to be evaluated on a case by case. The technical report resembles the educated risks that Columbus took and I suspect that as more companies adopt these cycling and freeze thaw studies, the need to standardize the conditions will trigger collaboration among industry, regulatory bodies and organizations such as PDA.

Why is it important to define the temperature for distribution? Again taking an educated risk will provide companies the distribution stability needed to assemble a stability budget. Therefore, even though fluctuations in temperatures exist during the distribution process it can be managed.  Only a few companies have taken the initiative to generate the stability data for distribution and today this stability data for distribution still remains unclear. I believe the PDA technical report  is a good step toward the standardization. Companies that do not adopt the stability studies to support distribution will be forced to over design in the shipping containers, freight services, warehousing, and other manufacturing operations because the storage stability provides a smaller range of conditions to operate.

I leave you with few questions:

1. Does your company have a stability budget?
2. Has your stability group performed accelerated stability studies? freeze-thaw studies? cycling studies?
3. Are you collaborating with the stability group to start the accelerated, freeze-thaw, and cycling studies at the same time as the ICH product stability studies?

I look forward to your comments and will continue talking about the stability budget and the impact of those studies in managing the cold supply chain. 

Until next post,

Carlos

References

http://www.ich.org
http://www.pda.org

La teoría de la tierra plana en la cadena de frío (ES)

Aún recuerdo el globo terráqueo de mi casa y aquella historia del viaje de Cristóbal Colón en la búsqueda de una nueva ruta comercial hacia las Indias, en su lugar él llegó a un Nuevo Continente. Era yo muy pequeño como para interesarme en las rutas de comercio o en un continente nuevo es por ello que mi atención se enfocó en otra parte de la historia, “la creencia común de que la tierra era plana, con un abismo en el borde, donde los monstruos esperaban a los marineros que se atrevían a ir tan lejos”. Miré el globo terráqueo y pregunté ¿por qué algunas personas creían esa teoría de la Tierra plana? ¿Cómo los hombres demostraron que nuestro planeta era una esfera? Me sorprendió gratamente saber que los hombres en diferentes tiempos y en diferentes lugares habían demostrado la redondez de la tierra a través de la ciencia y siglos de observación antes del viaje de Colón. Me enteré también de que Colón había leído la obra de otras personas (la astronomía griega y árabe) y sabía que la Tierra no era plana y tomó un riesgo calculado con la información disponible en ese momento. Hoy en día la idea de una Tierra esférica no sólo es popular, sino también aceptada por todos.

Source: http://pbmo.wordpress.com/2011/03/24/

Un error común en la cadena de frío es quizás asumir que la temperatura de almacenamiento y de distribución del producto son las mismas. Es fácil olvidarse que la temperatura de almacenamiento a largo plazo de los productos no es la misma que la temperatura de distribución. A menudo utilizo el ejemplo de cómo la leche y el helado se manejan desde la tienda a la mesa del consumidor. Tenemos el almacenamiento (largo plazo) de helados en la tienda en condiciones de congelación, pero sin duda lo exponemos a condiciones más cálidas cuando lo transportamos por períodos cortos ( p.e. desde el congelador de la tienda a la nevera del consumidor). Los productos de cadena de frío se exponen de la misma forma a condiciones más cálidos o más frías cuando se transportan a lo largo de la cadena de suministro. El consumidor quizás no sepa que el helado o la leche que compra han sido expuesto a temperaturas cálidas durante períodos cortos de tiempo debido a que el efecto de la calidad del producto es insignificante. Los envases son expuestos fuera del rango de temperatura de refrigeración durante un corto período y luego se regresan a las condiciones apropiadas, sin comprometer la calidad del producto.

En las industrias biotecnológicas y farmacéuticas, encontramos que los estudios de estabilidad del producto son obligatorios por mandato de las autoridades sanitarias. Estos estudios se llevan a cabo siguiendo un método riguroso y estandarizado descrito por la Conferencia Internacional de Armonización o ICH, por sus siglas en inglés International Conference of Harmonization. En la mayoría de las empresas, el departamento de Estabilidad de Producto lleva a cabo estos estudios y el departamento de Asuntos Regulatorios utiliza los resultados para establecer la temperatura de almacenamiento y vida útil del producto, para obtener los registros sanitarios y responder a las preguntas de los organismos sanitarios. Los estudios de estabilidad son largos y costosos y específicos para el empaque primario y el lugar de fabricación, es por eso que los cambios a un estudio de estabilidad aprobado no son fáciles y pueden requerir un nuevo registro sanitario, inspecciones y posiblemente una auditoría de los organismos sanitarios. Los estudios de estabilidad de producto demuestran la estabilidad del producto y ayudan a establecer las condiciones de almacenaje recomendadas por el fabricante para obtener la máxima vida útil del producto (es decir, la fecha de expiración).

Por otro lado, no existe un método normalizado para definir la temperatura de distribución. Por lo tanto, es común encontrar que muchas empresas sólo realizan los estudios de estabilidad a largo plazo y así establecen las temperaturas de almacenamiento. Las empresas que sólo utilizan la temperatura de almacenamiento tiene el punto de vista de la tierra plana, ya que asumen que la temperatura de distribución debe ser la misma que la temperatura de almacenamiento. Este punto de vista de la tierra plana crea muchas ineficiencias en la cadena de suministro debido a la necesidad de protección adicional debido al miedo a lo desconocido (es decir, condiciones distintas de los estudios de estabilidad a largo plazo establecidos por ICH).

Hay otras compañías que se han arriesgado a buscar las temperaturas de distribución y muchas han diseñado pruebas de la estabilidad en condiciones aceleradas, ciclos de temperatura y ciclos de congelación-descongelación. Estos estudios en condiciones aceleradas también las define ICH pero los estudios de ciclos de temperatura y ciclos de congelación-descongelación representan una amplia variedad de condiciones de ensayo. La falta de un método normalizado ha creado una plétora de condiciones que son específicas de producto o específica de compañía. A principios de este año, la Asociación de Drogas por vía Parenteral, o PDA del Inglés Parenteral Drug Association, publicó un informe técnico que apunta a normalizar las condiciones de prueba de estos estudios de ciclos de temperatura y ciclos de congelación-descongelación. El informe técnico de la PDA es el primer paso para armonizar el método para establecer la temperatura de distribución. Una limitación de este informe técnico es que las condiciones propuestas se llaman "ejemplos" y se hace la advertencia de que estas condiciones deben ser evaluados caso por caso. El informe técnico se asemeja al riesgo calculado que Colón tomó, y yo preveo que a medida que más empresas adopten estos estudios de ciclos de temperatura y ciclos de congelación y descongelación, la necesidad de estandarizar estas condiciones de ensayo dará lugar a la un trabajo colaborativo entre la industria, los organismos reguladores y organizaciones como la PDA.

¿Por qué es importante definir la temperatura de distribución? Un riesgo calculado proporcionará a las empresas, la temperatura de distribución necesaria para armar un presupuesto de estabilidad. Por lo tanto, a pesar de que existen fluctuaciones en las temperaturas durante la distribución éstas se pueden gestionar adecuadamente. Sólo unas pocas empresas han tomado la iniciativa para generar los estudios de estabilidad para la distribución y en la actualidad estos estudios de estabilidad para la distribución aún siguen siendo desconocidos. Creo que el informe técnico de la PDA es un buen paso hacia la normalización. Las empresas que no adopten los estudios de estabilidad para apoyar la distribución se verán obligadas a sobre-diseñar los embalajes de transporte, los servicios de transporte, el almacenaje y otras operaciones de fabricación debido a que la estabilidad de almacenamiento proporciona una gama más pequeña de las condiciones para operar.

Les dejo algunas preguntas:

¿Su empresa tiene un presupuesto de estabilidad?

¿Su Departamento de la Estabilidad realizado estudios de estabilidad acelerada? ¿Estudios de ciclos de temperatura? ¿Estudios de ciclos de congelación - descongelación?

¿Está colaborando con el Departamento de Estabilidad para iniciar los estudios de la estabilidad acelerada, de ciclos de temperatura y de ciclos de congelación-descongelación, en conjunto con los estudios de estabilidad de ICH?

Espero sus comentarios y seguiremos hablando del presupuesto de estabilidad y el impacto de estos estudios de estabilidad en la gestión de la cadena fría.

Carlos

Referencias

http://www.ich.org
http://www.pda.org