Los casilleros automáticos de paquetes (APLs) están transformando la entrega urbana de última milla al reducir las distribuciones fallidas, desacoplar la entrega de la disponibilidad del destinatario, optimizar las rutas de los transportistas, reducir la huella de carbono y mitigar la congestión del tráfico. El documento investiga el diseño óptimo de los sistemas APL bajo demanda estocástica y restricciones operativas, formulando el problema como una optimización de asignación de recursos con garantías de nivel de servicio. Proponemos un modelo de simulación de eventos discretos (DES) basado en datos implementado en ARENA para (i) determinar configuraciones óptimas de casilleros que aseguren la satisfacción del cliente bajo llegadas de paquetes estocásticas y tiempos de permanencia, (ii) examinar patrones de utilización y asignación espacial para mejorar la eficiencia operativa del sistema, y (iii) caracterizar la dinámica de inventario de paquetes no entregados y evaluar la resiliencia del sistema. Los resultados muestran que la configuración de los tipos de casilleros influye significativamente en la capacidad del sistema para mantener altos niveles de servicio al cliente. Si bien la flexibilidad en la asignación de casilleros ayuda a gestionar la demanda excesiva en algunas configuraciones, también puede crear competencia por recursos entre tipos de paquetes. La heterogeneidad de los gradientes de utilización de casilleros subraya que las configuraciones óptimas de APL deben equilibrar las unidades de casilleros con sus interdependencias funcionales dependientes del tamaño. La prueba de Dickey-Fuller GLS valida además que los paquetes retrasados exhiben dinámicas de inventario estacionarias, asegurando escalabilidad para los operadores logísticos. Como contribución teórica, el documento demuestra cómo la DES combinada con econometría de series temporales puede abordar la planificación de capacidad de APL en la logística urbana. Para los profesionales, el estudio proporciona un marco de apoyo a la decisión para el dimensionamiento de casilleros, enfatizando los compromisos entre costo y servicio.