Optymalnie wykorzystuj miejsce w magazynie

W tym wpisie poznasz 1 z 10 sposobów na zwiększenie efektywności magazynu. Ten cykl porad poświęciliśmy kluczowym zagadnieniom, wierząc, że na filozofię sprzedaży nie każdy pracownik logistyki ma wpływ, ale na organizację magazynu, na narzędzia w nim stosowane, może mieć znacznie większy. Udoskonal swój magazyn dzięki wiedzy ekspertów z wieloletnim doświadczeniem, którzy rozwiązali setki problemów podobnych jak Twój.

Sposób 2: Optymalnie wykorzystuj miejsce w magazynie

Wszyscy zaczynamy od liczb. I dostawcy sprzętu i logistycy. My, logistycy, po prostu patrzymy na nieco inne…

System składowania to cały zespół elementów wyposażenia magazynowego, który służy do przechowywania towarów. Co istotne, system ten pozwala wykorzystać kubaturę magazynu, a nie tylko jego powierzchnię. W tym rozdziale omówimy kilka najpopularniejszych rodzajów systemów składowania spotykanych w magazynach, pokazując je w kontekście odpowiedniego doboru dla potrzeb firmy. Następnie wskażemy sprawdzone sposoby optymalnego wykorzystania posiadanego miejsca, często wiążące się ze zmianą geografii magazynu.

Zacznijmy od najważniejszych podziałów systemów składowania, ich cech i przeznaczenia – Man-to-goods / Goods-to-man

Man-to-goods / Goods-to-man

Ze względu na sposób pobierania towaru systemy składowania można podzielić obecnie na dwie zasadnicze grupy:

• systemy, w których to człowiek porusza się do towaru w celu jego odłożenia/pobrania
• systemy składowania, w których to towar jest zabierany/dostarczany do operatora znajdującego się na stacjonarnym stanowisku.

Wybór konkretnego systemu powinien być uzależniony od potrzeb i specyfiki firmy.

Man-to-goods

Man-to-goods – to tradycyjna forma składowania i kompletacji zleceń, w której pracownik dostarcza samodzielnie (lub z wykorzystaniem dodatkowego sprzętu, takiego jak wózek widłowy) towar do miejsca składowania i również samodzielnie udaje się po towar i go pobiera. W tym systemie wykorzystywane są statyczne systemy składowania: półkowe lub paletowe. Kompletacja towaru w takim systemie przypomina proces, jaki znamy z dużych sklepów: pracownicy przemieszczają się pomiędzy poszczególnymi lokalizacjami, w których znajduje się towar i pobierają go z miejsc składowania, znajdujących się najczęściej na poziomie podłogi. Tu warto zaznaczyć, że podłogą może być nie tylko posadzka magazyny, ale również posadzka podestu czy antresoli.

Zalety: nie wymaga dużych nakładów finansowych na zakup systemu i osprzętu magazynowego, szybkość dostawy jest wysoka, a czas uruchomienia krótki.

Wady: wymaga większego zatrudnienia ze względu na relatywnie niską wydajność procesu pobierania oraz konieczność przemierzania pomiędzy poszczególnymi operacjami odstawienia/pobrania nieraz bardzo dużych odległości w magazynie. Łatwo sobie to wyobrazić w przypadku magazynów o powierzchniach przekraczających 50 tys m2. To wielkość ponad sześciu boisk piłkarskich.

Goods-to-man

Goods-to-man – to system składowania i pobierania towaru, w którym towar jest najpierw dostarczany przez pracownika w jedno wyznaczone miejsce, a następnie automatycznie odkładany do lokalizacji składowania. W przypadku pobrań kolejność jest odwrotna: towar jest najpierw automatycznie pobierany z lokalizacji składowania, a następnie dostarczany do wyznaczonego stanowiska, z którego bezpośrednio może zostać pobrany przez pracownika. Wykorzystywane są w niej automatyczne systemy składowania, takie jak układnica paletowa czy pojemnikowa. Czasem są to również systemy półkowe – automatyczne szafy półkowe. Możecie się również spotkać z nazwą ASRS (Automatic Storage and Retrieval System).

Zalety: zazwyczaj wymagają mniejszego zatrudnienia dzięki osiąganiu bardzo wysokiej wydajności podczas pobrań towaru, oraz przyśpieszają kompletację zleceń dzięki wyeliminowaniu konieczności przemieszczania się pracownika pomiędzy lokalizacjami składowania/pobrań. Często pozwalają również lepiej wykorzystać kubaturę magazynu lub umożliwiają wybudowanie na takiej samej powietrzni znacznie wyższego magazynu (najczęściej górną granicą jest 40 metrów), ponieważ systemy te nie mają takich ograniczeń wysokościowych jak wózki widłowe.

Wady: wymagają dużej inwestycji finansowej przy zakupie systemu i osprzętu. Czas ich dostawy oraz uruchomienia jest wielokrotnie dłuższy niż w przypadku systemów statycznych. Wymagają również wdrożenia zaawansowanych systemów IT: systemu WMS w połączeniu z systemem WES/WCS/MFC. Dodatkowo należy założyć, że ich wdrożenie pociąga za sobą konieczność zbudowania odpowiednio kompetentnych działów utrzymania ruchu, które wezmą odpowiedzialność za bezawaryjną eksploatację takiego systemu składowania.

Obecnie dość często można usłyszeć, że zalety systemów automatycznych tak bardzo przeważają nad statycznymi, że jest to inwestycja, na którą warto się zdecydować. W rzeczywistości wcześniej jednak warto postawić sobie kilka pytań, przede wszystkim w zakresie kwestii automatyzacji procesów.

Systemy składowania dla towarów lekkich

Drugi istotny podział systemów składowania, to ten uwzględniający ciężar asortymentu.

Pierwszą grupą są systemy dla towarów lekkich (i drobnych):

1) Regały półkowe

Regały półkowe – najbardziej podstawowy system składowania, który może być różnorako doposażony w celu fizycznego rozdzielania towarów (pojemniki, przegródki itp.). Regały półkowe to bardzo uniwersalne rozwiązanie o całym szeregu zalet:

• dostępność każdego towaru z poziomu zero (podłoga),

• duża dywersyfikacja wyposażenia (półki pełne, siatkowe, wsporniki itp.),
• możliwość mieszania konfiguracji (te same regały, ale różnie doposażone w środku),
• łatwość przemieszczania – nie wymagają kotwienia i są bardzo lekkie.
• niski koszt inwestycji i szybki czas dostaw/uruchomienia.

2) Antresole/podesty z systemem pojemnikowym lub paletowym

Antresole/podesty z systemem pojemnikowym lub paletowym – wielopoziomowa zabudowa magazynowa. Może być zbudowana zarówno na konstrukcji niezależnej, jak i z regałów półkowych lub paletowych, na których budowane jest kolejne piętro. Posiada wszystkie zalety regałów półkowych, poza łatwością przemieszczania, ale przynosi dodatkową, ogromną korzyść: pozwala lepiej wykorzystywać wysokość magazynu. Budując trzypoziomową antresolę, z 1 m2 powierzchni magazynowej możemy uzyskać 3 m2 podłogi do prowadzenia kompletacji. Jest to szczególnie cenne w przypadku magazynów dystrybucyjnych, które potrzebują przede wszystkim powierzchni operacyjnych, a nie zdolności składowania.

Zabudowy wielopoziomowe mają jednak również kilka minusów:

• konieczne jest zapewnienie skutecznego transportu pionowego do zasilenia towarem poszczególnych pięter oraz do odbierania skompletowanego towaru

• na wyższych piętrach w lecie jest czasem zbyt gorąco aby móc pracować. Dzieje się tak w szczególności gdy ostatnie piętro znajduje się bezpośrednio pod metalowym dachem
• coraz większy nacisk na bezpieczeństwo pożarowe stawia coraz większe wymagania co do wypełnień podestu (posadzka), półek czy elementów nośnych. Dodatkowo może oznaczać konieczność budowania specjalnych korytarzy i dróg ewakuacyjnych dla pracowników, barier dla dymu, czy też systemów gaśniczych (tryskacze) co potrafi istotnie podnieść koszt wdrożenia takiego rozwiązania
• jako, że antresole stanowią osobne strefy magazynowe, dąży się do tego, aby utrzymywać na nich stałą obsadę, co automatycznie oznacza konieczność konsolidacji towarów zbieranych z różnych stref. Stawia to dodatkowe wymagania dla systemów IT zarządzających pracą magazynu (ERP, WMS, WES). Trzeba także pamiętać, że nie wszystkie systemy są gotowe na obsługę takich procesów
• niektóre typy podestów, czy antresol (w szczególności te oparte na niezależnej ramie) koncentrują obciążenia na posadzkę magazynu, a nie wszystkie posadzki umożliwiają przenoszenie takich obciążeń.

3) Automatyczne systemy pojemnikowe lub szufladowe

Automatyczne systemy pojemnikowe lub szufladowe – systemy te są bardzo wydajne w kompletacji, często także bardzo efektywne kubaturowo. Trzeba mieć jednak na uwadze, że oznaczają one zarówno wielokrotnie wyższe koszty inwestycyjne jak również wielokrotnie dłuższe czasy oczekiwania na dostawę.

Systemy składowania dla towarów ciężkich

Drugą grupą są systemy dla towarów ciężkich oraz o większych gabarytach:

1) Składowanie blokowe

Składowanie blokowe, czyli składowanie towaru bezpośrednio na posadzce i – jeśli to możliwe – również bezpośrednio na sobie (piętrowanie). Jest to bardzo efektywny kubaturowo system składowania, o ile określony towar można piętrować. Dla towarów, z których można ułożyć 3 poziomy, efektywność jest porównywalna z 5 poziomami regałów paletowych. System ten nie wymaga żadnych dodatkowych inwestycji – wystarczy odpowiednia posadzka.

Minusem jest ograniczony dostęp. W przypadku potrzeby sięgnięcia do konkretnej palety może okazać się, że koniecznym jest najpierw „przekopanie” całego stosu innego towaru.

Jeśli w magazynie jest niewiele indeksów towarowych, towar da się piętrować, a wysyłki są głównie pełnopaletowe i jednorodne, to takie podejście bardzo często jest wystarczające.

2) Regały paletowe

Regały paletowe – zawsze składają się z ram i belek regałowych, które różnić może nośność (2, 3 lub 4 miejsca paletowe na jednej belce) i wymagają obsługi specjalnymi wózkami widłowymi. Wybór wózków z kolei determinuje szerokość korytarza. Główne zalety to:

• łatwość konfigurowania – umożliwiają zmianę poziomu w belkach (choć tylko za zgodą producenta, ponieważ wpływa to na obciążenie i stabilność regału),
• bardzo duża nośność – można na nich umieszczać palety ważące nawet ponad tonę, co umożliwia składowanie niemal każdego towaru o dużych gabarytach i w dużej ilości.

3) Regały wspornikowe

Regały wspornikowe – regały z charakterystycznymi podporami pozwalające na składowanie towarów o dużej długości, np.: 6m. Są to regały specjalistyczne i wymagające specjalistycznych wózków mających możliwość poruszania się w dowolnym kierunku bez obracania się, lub ładowanych bocznie. Łatwo sobie bowiem wyobrazić jakie zagrożenie w magazynie powodowałby skręcający pod kątem 90 stopni wózek widłowy na widłach którego znajduje się element o sześciometrowej długości.

4) Regały wjezdne

Regały wjezdne – to pochodna regałów paletowych, o specyficznej budowie, w których najczęściej paleta załadowana jako pierwsza, opuści regał jako ostatnia. Do ich obsługi wykorzystuje się specjalne wózki pozwalające wjechać do środka korytarza regałowego.

Ich zalety to:

• wykorzystanie kubatury magazynu nawet w 95%,

• dobre rozwiązanie dla firm z niezbyt zróżnicowanym towarem, dla którego składowane są duże ilości palet tego samego towaru z identycznymi cechami: datą przydatności czy partią produkcyjną.
• dobre rozwiązanie dla firm, które składują bardzo dużą ilość zakupionego towaru, który potrzebny jest w magazynie cały czas.

Spore zalety regałów wjezdnych wiążą się też jednak z paroma znaczącymi wadami:

• niska selektywność (choć wyższa niż w przypadku składowania blokowego) i konieczność pracochłonnego „przerzucania” towaru w przypadku konieczności pobrania towaru znajdującego się w głębi regałów wjezdnych
• wymagają niestandardowego wózka widłowego do obsługi,
• słaba wydajność wynikająca ze specyfiki operacji i zachowania zasad bezpieczeństwa
• długi czas pobrania towaru,
• nie ma możliwości kompletacji kompletować mniejszych ilości (sztuk, kartonów), wyłącznie pełne palety.

5) Systemy układnicowe

Systemy układnicowe – to systemy wykorzystujące klasyczne regały paletowe oraz roboty (układnice) do ich transportu do lokalizacji składowania oraz do automatycznego pobierania towaru oraz dostarczania go do operatora. Regały mogą być zbudowane niezależnie w istniejącym magazynie, ale również mogą być konstrukcją nośną ścian i dachu magazynu.

Dużą zaletą takich rozwiązań jest możliwość budowania magazynów o bardzo dużej wysokości (do ok 40m), a co za tym idzie do składowania dużych ilości towaru na relatywnie niewielkich powierzchniach magazynu.

Wadą jest tradycyjnie duża kapitałochłonność na etapie inwestycji, długi czas dostawy i uruchomienia oraz wysokie wymagania dla systemu WMS sterującego pracą takiego magazynu.

Dobór optymalnego systemu składowania

Aby optymalnie wykorzystać magazyn kluczowy jest dobór odpowiedniego systemu składowania. Trzeba zwracać uwagę nie tylko na pojemność, jako zdolność do składowania towaru, ale także na niezbędną wydajność procesów, co nie zawsze idzie ze sobą w parze. Niektóre systemy są bardzo pojemne, ale mało wydajne (np. wspomniane regały wjezdne) – można w nich składować duże ilości towaru, ale równocześnie mogą one generować duże problemy z terminowymi wysyłkami towaru do klienta.

Znalezienie optymalnego rozwiązania, idealnego kompromisu pomiędzy tymi dwoma czynnikami, to trudna sztuka. Najbezpieczniej jest skorzystać z porady specjalisty-logistyka, który zna złożoność tematu. Dobrym rozwiązaniem jest również skorzystanie z zewnętrznych firm doradczych i projektów typu masterplan czy layout magazynu, ponieważ firmy takie dysponują zarówno wiedzą jak i doświadczeniem pozwalającym dostrzec więcej możliwości niż w przypadku realizacji takiego projektu samemu. Wynika to z prostego faktu, że dla specjalizowanych firm doradczych projekt magazynu jest codziennością w przeciwieństwie do przedsiębiorstw, które takie projekty robią co najwyżej raz na kilka lat.

Przestrzegamy jednak przed opieraniem się wyłącznie na rozmowach z dostawcą systemów składowania, ponieważ z natury rzeczy jego zadaniem jest sprzedaż, a niekoniecznie znalezienie dla Ciebie optymalnego rozwiązania. Dostawcy zazwyczaj dobrze doradzą Ci w kwestii pojemności, ale często nie biorą pod uwagę tak ważnego wskaźnika jak wydajność.

Łatwo to wyjaśnić: zbudowanie modelu wydajnościowego biorącego pod uwagę różne strefy, różne grupy gabarytowe i grupy obsługi, różne kanały dystrybucji i różne kanały wysyłki, uwzględniającego wieloletni plan rozwoju zabiera czas i kompetencje. Dostawca sprzętu ma więc dwa wyjścia: poświęcić na to odpowiednią ilość czasu i kompetencji, ale podnieść cenę ryzykując przegraną (ktoś za tę pracę przecież musi zapłacić), albo zastosować podejście uproszczone lub przerzucające całą odpowiedzialność na klienta.

Zmiana geografii magazynu

Posiadanie odpowiednio dobranego systemu składowania to dopiero połowa drogi do dobrej wydajności. Dodatkowo może się okazać, że firma, mimo świadomości braków, podejmuje decyzję o nie wprowadzaniu żadnych zmian w zakresie posiadanych i użytkowanych systemów, a nacisk na zwiększenie wydajności i tak będzie nadal istniał. Wówczas należy rozpatrzyć kilka efektywnych sposobów na bardziej optymalne wykorzystanie miejsca i wyposażenia.

Czasem, żeby podnieść wydajność, wystarczy odpowiednio doposażyć magazyn w sprzęt. Taka sytuacja może zaistnieć, gdy np. nie wszystkie wózki widłowe sięgają na najwyższe piętra regałów i z tego powodu składuje się na nich niewiele towarów lub też każda operacja, podczas której wykorzystuje się najwyższe poziomy składowania, wymaga dużo czasu ze względu na oczekiwanie na odpowiedni wózek widłowy. Jeśli dotyczy to procesu uzupełnienia miejsc kompletacyjnych to konieczność oczekiwania przełoży się bezpośrednio na wydajność wysyłek z magazynu – brak uzupełnień prowadzonych w odpowiednim rytmie doprowadzi do zatrzymań procesu kompletacji tam, gdzie na poziomie kompletacyjnym zabraknie towaru.

Kolejnym aspektem, który nierzadko daje odczuwalne efekty optymalizacyjne jest udoskonalenie geografii magazynu, czyli zmiana rozlokowania towarów w poszczególnych strefach i lokalizacjach w ramach systemów składowania. Dwa najlepsze sposoby na zoptymalizowanie geografii magazynu to analiza ABC i Heatmapa.

Analiza ABC

Analiza ABC to rozszerzenie słynnej zasady Pareto, która mówi, że 20% działań daje 80% efektów. Ta obserwacja w uogólnionej formie znalazła swoje zastosowanie na gruncie całej ekonomii (i nie tylko). Najpewniej również w przypadku Twojej firmy można byłoby w przybliżeniu powiedzieć, że 20% produktów albo klientów generuje 80% przychodów. Najprostsza analiza ABC wykorzystywana w logistyce bazuje na tej regule, klasyfikując jednak pozycje według rozmaitych kryteriów w trzech kategoriach.

Klasyfikacja ABC znalazła zastosowanie w logistyce magazynowej i stała się podstawową metodą optymalizacji magazynu oraz modelu rozkładu towaru w poszczególnych strefach i lokalizacjach magazynowych. Pozwala nam wyróżnić towary najistotniejsze z punktu widzenia zarządzania magazynem i generujące największą pracochłonność.

Rozlokowanie towaru z wykorzystaniem tej analizy pozwala w krótkim czasie, z niewielkimi wydatkami inwestycyjnymi znacząco podnieść efektywność pracy magazynu.

W najprostszym i najogólniejszym sensie: towary z grupy A, czyli te, po które sięga się najczęściej, powinny znajdować się zawsze najbliżej wyjścia z magazynu, z grupy B nieco dalej, a na końcu grupa C.

Analiza ABC prowadzona z punktu widzenia logistyki nie jest tożsama z analizą ABC prowadzoną przez działy sprzedaży.

Logistycy rzadko biorą pod uwagę wartość towaru (chyba, że jako parametr kluczowy w zdefiniowaniu sposobu obrotu towarem wewnątrz magazynu, czy w transporcie). Najlepszym kryterium podziału na grupy dla logistyki magazynowej jest liczba pobrań towaru, często tożsama z liczbą linii dokumentów wydań, na których znajdują się poszczególne pozycje towarowe. Z pewnym uproszczeniem można powiedzieć, że liczba linii zleceń oznacza ile kilometrów trzeba będzie w magazynie przebyć, aby skompletować towar przed wysyłką. Kilometrów, które są podstawą jednego z głównych procesów generujących pracochłonność. Co więcej jest to proces bez wartości dodanej, więc z punktu widzenia klientów – bez znaczenia, traktowany tylko jako koszt, który zgodnie z filozofią lean należy eliminować.

Liczby linii nie należy mylić z liczbą pobranych sztuk, ponieważ za jednym razem można pobrać ich nawet tysiące, chodzi o pojedyncze podejście do lokacji.

Na podstawie Analizy ABC dokonuje się zmiany geografii magazynu, ale należy zwrócić uwagę, że wymaga to również najczęściej korekt w systemach WMS/WES. Konieczna jest aktualizacja algorytmów rozkładania towarów tak, aby trafiały dokładnie tam, gdzie wskazała analiza, inaczej cała praca może pójść na marne.

W przypadku magazynów, w których znajduje się duża liczba indeksów towarowych (liczona w tysiącach czy dziesiątkach tysięcy) warto w przypadku analizy ABC rozbudować ją o większą liczbę grup. Pozwala to na lepsze wyciąganie wniosków, dzięki uniknięciu sytuacji, gdy na grupę C przypada 30 tysięcy indeksów towarowych i nadal nie mamy pojęcia jak je poukładać w magazynie. Czy rozbudujemy ten podział na grupy ABCDEF, czy AA, AB, AC, BA, BB, BC, itp., nie ma większego znaczenia. Chodzi o możliwość poruszania się po grupach, które poddają się relokacji pomiędzy strefami lub lokalizacjami.

Podsumowując: celem analizy ABC jest takie ułożenie magazynu, aby zminimalizować liczbę kilometrów, jaką należy przebyć w celu skompletowania towaru zamówionego przez klientów. Przy czym klientem może być również nasz własny dział produkcji, który zamawia dostawę surowca czy komponentów do stanowisk czy gniazd produkcyjnych.

Mapa ciepła (heatmap) magazynu

Drugim, o wiele mniej popularnym, bo znacznie trudniejszym w realizacji sposobem na optymalizację geografii magazynu jest tzw. heatmapa (mapa ciepła).

To podejście, w którym różnicę obciążenia poszczególnych stref/lokalizacji magazynu wizualizuje się za pomocą kolorów zgodnie z intuicyjnym przypisaniem: niewielkie obciążenie to niebieski (zimno), a im obciążenie większe tym bardziej kolor zmierza w kierunku mocnej czerwieni (gorąco).

Dzięki takiemu podejściu „twarde dane” są zinterpretowane wizualnie w niezwykle przyswajalnej i intuicyjnej dla człowieka formie. Bardzo łatwo zauważyć tu prawidłowości takie jak przeciążanie wybranych stref, czy lokalizacji i wyciągnąć szybkie wnioski.

Mapy ciepła wykonuje się na przeróżne sposoby w zależności od branży. W logistyce wciąż najczęstszą, ale skuteczną metodą, jest arkusz kalkulacyjny (np. Excel). Jedna komórka to dana lokalizacja – jedna zatoka regałowa. Wartość w komórce to liczba pobrań towaru. Im wyższa, tym dany obszar jest „gorętszy”, im mniejsza, tym „zimniejszy” – co wyrażone jest za pomocą kolorów.

Minusem tej metody jest konieczność posiadania informacji o lokalizacji pobrania/odstawienia w połączeniu z informacją o towarze. W praktyce możliwe jest to wyłącznie przy wykorzystaniu danych gromadzonych przez system WMS lub system WES, jeśli rejestruje lokalizacje.

Wykonanie heatmapy w arkuszu kalkulacyjnym jest dość czasochłonne, a każda aktualizacja wiąże się z ponownym wprowadzaniem danych. Mimo wszystko nasze doświadczenie pokazuje, że jest to narzędzie zdecydowanie warte wysiłku, bo pozwala nawet laikowi dostrzec potrzebę i logikę zmian w magazynie.

= = =

Kazimierz Grabowski i Marcin Zychowicz – doświadczeni specjaliści z ponad 15-letnią praktyką w firmie Agilero stworzonej przez zespół doświadczonych logistyków i inżynierów IT o wysokich kompetencjach technologiczno-konsultingowych, realizujący projekty w obszarze logistyki magazynowej i produkcyjnej.

Jeśli chcesz porozmawiać o skutecznym wdrożeniu systemu IT w Twoim przedsiębiorstwie w celu zwiększenia efektywności Twojego magazynu to skontaktuj się z naszym ekspertem!