Prawidłowa organizacja i projekt logistyczny magazynu – praktyczne wskazówki

Magazyn rozumiany jako budynek to tylko bryła dostarczająca pewnej kubatury, która może zostać wykorzystana w różny sposób. Magazyn rozumiany jako funkcja to coś znacznie więcej – obejmuje nie tylko budynek, lecz także wyposażenie umożliwiające składowanie towaru oraz realizację procesów wewnętrznych. To również działania logistyczne, realizowane w samym budynku lub jego bezpośrednim sąsiedztwie, i wspierające je systemy IT. Z czym zatem wiąże się efektywne zorganizowanie magazynu pod kątem logistycznym z punktu widzenia magazynów dystrybucyjnych? Poniżej opisano kilka praktycznych wskazówek.

Layout magazynu – masterplan

Do zbudowania bryły magazynu potrzebni są architekci, projektanci budowlani. To oni zaprojektują budynek spełniający wymogi związane m.in. z normami bezpieczeństwa, lokalnymi warunkami zabudowy, a także zgodnie z zapotrzebowaniem inwestora na liczbę biur czy miejsc parkingowych dla pracowników. Potrzebny będzie jednak również doświadczony logistyk, który zaplanuje procesy logistyczne wewnątrz magazynu.

Projekt logistyczny magazynu przenika się z projektem budowlanym, jednak nie jest z nim tożsamy. Tymczasem inwestorzy dość często naiwnie zakładają: „jak zatrudnię biuro architektoniczne, to już oni zadbają o to, co mam wstawić do środka”. O ile często jest to możliwe odnośnie do ogrzewania czy oświetlenia, o tyle organizacja systemów składowania czy kompletacji najczęściej nie leży w obszarze kompetencji biur architektonicznych.

Taki projekt organizacji działania magazynu najczęściej nazywa się projektem logistycznym, layoutem czy też masterplanem magazynu.

Obejmuje on dobór systemów składowania, transportu wewnętrznego (jak wózki widłowe, wózki unoszące czy obecnie coraz częściej – systemy przenośników lub autonomicznych pojazdów transportujących AMR), projekt przepływów towarowych czy wreszcie projekty stanowisk roboczych w poszczególnych procesach. To również kalkulacja zapotrzebowania na pracowników w każdej strefie i każdym procesie, a także definicje wszystkich działań operacyjnych realizowanych w ramach magazynu.

Masterplan magazynu w kilku płaszczyznach przenika się ściśle z projektem budowlanym. W szczególności w obszarze:

• ochrony przeciwpożarowej – choćby przez zdefiniowanie miejsc składowania poszczególnych towarów i powiązane z tym obciążenie ogniowe, ulokowania akumulatorowni wymagających specjalnych instalacji wentylacyjnych, pogodzenie systemów składowania z systemami kurtyn dymowych czy instalacji tryskaczowych
• wymagań dotyczących liczby i rodzaju doków załadunkowych
• dopasowania systemów regałów do przyjętej dla konstrukcji siatki słupów lub dobrania siatki słupów do wybranego systemu składowania
• miejsc parkingowych dla samochodów ciężarowych
• liczby wymaganych miejsc w pomieszczeniach socjalnych i szatniach
• potencjalnego ulokowania szaf mających zasilać wykorzystane systemy automatyki
• wymagań dotyczących nośności posadzki, przykładem mogą być wielopiętrowe systemy antresol lub systemy regałów, na których składowane są elementy o dużej masie, generujące obciążenia wyższe niż obowiązujące standardy rynkowe

W przypadku budowy nowego magazynu najlepszym podejściem jest najpierw zbudowanie koncepcji logistycznej pracy magazynu – uwzględniającej jednak już wspomniane obszary wspólne z koncepcją architektoniczną – a następnie „opakowanie” tego bryłą budynku. W ten sposób maksymalizuje się wykorzystanie dostępnej kubatury przez ograniczenie potencjalnych kolizji jak choćby niezgodności pomiędzy systemami składowania i siatką słupów nośnych dla konstrukcji dachu. 

Wbrew pozorom temat nie jest pomijalny, ponieważ przykładowo w magazynie o powierzchni 20 000 m2 niezgodność siatki słupów z systemem regałów może doprowadzić do zmarnowania powierzchni nawet 1000 m2 tylko z powodu konieczności utworzenia szerszych korytarzy roboczych, dopasowujących system składowania do rozstawienia słupów nośnych w hali.

Strefy magazynowe

Projektując magazyn pod względem logistycznym, trzeba uwzględnić wielkość oraz odpowiednie rozlokowanie poszczególnych stref magazynowych.

Najczęściej są to strefy:

– załadunku/rozładunku – gdzie rozładowywane/załadowywane są towary. Wyposażona w doki lub bramy na poziomie zerowym (w tym często bramy techniczne umożliwiające wjazd wózków widłowych, podnośników czy też dostawy elementów gabarytowych, których nie można rozładować z wykorzystaniem klasycznych doków/ramp). W przypadku magazynu z układem przepływowym strefy te są najczęściej zlokalizowane po przeciwnych stronach magazynu

– przyjęcia towaru – niekoniecznie tożsama ze strefą załadunku, w szczególności, jeśli proces przyjęcia jest skomplikowany i wymaga dodatkowych procesów przetworzenia towaru: paletyzacji, kontroli jakości, oznakowania itp. Zobacz także: Automatyzacja procesów przyjęcia towaru do magazynu

– zwrotów – w zależności od rodzaju działalności strefa ta może być częścią strefy przyjęcia bądź też oddzielną, w której obsługiwane są towary powracające na drodze zwrotu lub reklamacji do magazynu. W szczególności w przypadku magazynów obsługujących sprzedaż e-commerce strefy zwrotu wymagają dostosowania oraz wydzielenia odpowiedniej przestrzeni ze względu na częstą konieczność prowadzenia wielu procesów, takich jak weryfikacje jakości czy też procesy uzdatnienia (np. czyszczenie, prasowanie) czy przepakowania. W niektórych przypadkach strefy zwrotu są na tyle powierzchniowo duże i procesowo skomplikowane, że są wręcz umieszczane w osobnym, przeznaczonym do tego celu magazynie. Najczęściej dotyczy to biznesu e-commerce, w którym konieczność detalicznej weryfikacji każdej zwracanej sztuki towaru oraz duże strumienie towarowe uniemożliwiają pogodzenie strefy zwrotów z pozostałymi strefami w magazynie wysyłkowym

– kompletacji – to zazwyczaj odpowiedni system składowania wraz z możliwością prowadzenia kompletacji pojedynczych zleceń bądź całych zestawów zleceń w celu optymalizacji czasu pracownika. Coraz częściej strefy te są zautomatyzowane i realizowane jako rozwiązania ASRS (ang. Automated Storage and Retrieval System) realizujące politykę GTP (ang. Goods To Person), umożliwiającą znaczne ograniczenie zapotrzebowania na pracę ludzką. Zobacz także: Automatyzacja procesu kompletacji poprzez ważenie

– składowania – są to strefy, w których nie prowadzi się kompletacji, ale przechowuje zapas towaru przewyższający normalne zapotrzebowanie kompletacyjne. Stąd uzupełnia się strefę kompletacji oraz często realizuje wysyłki hurtowe, które można zrealizować za pomocą pobrań całych nośników z towarem lub opakowań zbiorczych

– konsolidacji – to strefa, w której „spotykają się” towary kompletowane w różnych częściach magazynu lub z wykorzystaniem odmiennych sposobów kompletacji. Na przykład towary standardowe rozmiarowo z towarami o dużych gabarytach, do których kompletacji i transportu konieczne jest wykorzystanie specjalnego sprzętu lub obsługi. Jeśli kompletacja prowadzona była na zasadzie tworzenia wsadów kompletacyjnych (ang. batch picking), to w strefie tej prowadzona jest również operacja rozsortowania towaru zebranego zbiorczo na pojedyncze zlecenia klientów

– pakowania/przygotowania do wysyłki, strefa wysyłki – niekoniecznie pokrywa się ona ze strefą załadunku, choć takie podejście w wielu magazynach jest również realizowane. Tu towar jest pakowany i zabezpieczany przed wysyłką do klienta oraz przygotowywany do załadunku do środka transportu. Strefy te są najczęściej połączone (zamiennie ze strefą załadunku) w strefy buforowe pozwalające przechowywać krótkotrwale towar już przygotowany do wysyłki, a jeszcze niezaładowany. Zobacz także: Automatyzacja procesów wydania towaru z magazynu

– specjalne – takie jak strefy VAS (ang. Value Added Services), które mogą być strefami realizującym dodatkowe usługi, czynności związane z przetwarzaniem towarów (np. personalizacja wysyłanego towaru). Strefami specjalnymi są również strefy ładowania wózków widłowych oraz ich parkowania

Sama mnogość stref, jakie pojawiają się w magazynie, wystarczy, aby kwestię zaplanowania ich pojemności oraz przepływów pomiędzy nimi uznać za istotną. Ewentualne błędy mogą bowiem mieć konsekwencje przez wiele lat i być trudne do skorygowania, w szczególności w przypadku niemobilnych, a dużych i drogich systemów składowania i kompletacji.

Główne zasady organizacji stref magazynowych

Organizacja przepływów pomiędzy poszczególnymi strefami magazynu rządzi się kilkoma zasadami. Przede wszystkim magazyn projektuje się najczęściej na przyszłe przepływy, dlatego należy zadbać o staranną predykcję spodziewanych ruchów towarowych oraz ich poziomu w przyszłości w interesującym nas horyzoncie czasowym.

Jeśli chodzi o pojemność poszczególnych stref, to w każdej musi zmieścić się nie tylko towar, ale również obsługujący go pracownicy (o tym aspekcie czasem się zapomina, w efekcie czego powstają przeładowane strefy z towarem o wysokiej rotacji, do którego ustawiają się kolejki pracowników, co obniża ich wydajność ze względu na oczekiwanie oraz wzajemne przeszkadzanie sobie w procesie kompletacji czy uzupełnień) oraz poruszające się tam środki transportu. Do tego należy uwzględnić np. wózki widłowe, różnego rodzaju wózki ręczne czy też inne zautomatyzowane systemy transportowe. Osobnym tematem jest uwzględnienie pól buforowych wykorzystywanych do zazwyczaj krótkotrwałego składowania towarów lub nośników logistycznych przed ich przyjęciem, lub przekazaniem do innej strefy magazynowej. W ramach buforów przewiduje się również miejsca na puste nośniki logistyczne, palety, pojemniki, wózki czy nośniki specjalistyczne, np. ice-boxy.

W przypadku projektowania przepływów należy zwrócić uwagę nie tylko na uśredniony strumień towarowy przepływający pomiędzy poszczególnymi strefami. Uśrednienie jest zazwyczaj bardzo mylące z punktu widzenia dostosowania logistyki i techniki do danego przepływu. Można powiedzieć, że jedynie w magazynach zasilających procesy produkcyjne, działających według ustalonego taktu, stosowanie wartości średnich nie niesie ze sobą istotnego ryzyka, choć nadal nie zwalnia z zadbania o bufory bezpieczeństwa.

Znacznie ważniejsze od wartości średnich są wartości dominujące oraz wartości spiętrzeń, które mogą stanowić o całkowitej wydajności systemu logistycznego, gdyż przepływy i procesy niedostosowane do spiętrzeń (godzinowych, tygodniowych, miesięcznych czy wręcz sezonowych, rocznych) szybko tracą swą wydajność z powodu zatorów, blokad lub konkurencji o te same zasoby: środki transportu, powierzchnie buforowe, ścieżki transportowe bądź nawet o pracę ludzką.

Nie oznacza to jednak konieczności projektowania wszystkich rozwiązań pod maksymalne spodziewane strumienie. Prawie zawsze jest to bowiem marnotrawstwo zasobów. Celem jest jednak zrównoważenie wydatków i inwestycji względem uzyskanych zdolności obsługi zmiennych przepływów towarowych, bez istotnego ryzyka znacznego pogorszenia poziomu obsługi lub wręcz ryzyka sprzedaży utraconej (lub zatrzymania produkcji).

Magazyn nowy a istniejący

Projektowanie logistyczne nowego magazynu – zwłaszcza takiego, który dopiero ma zostać wybudowany i dopasowany do potrzeb – jest z oczywistych powodów znacznie wygodniejsze i prostsze niż reorganizacja istniejącego obiektu. Jest również zazwyczaj bardziej czasochłonne.

Elementy, które w przypadku istniejącego magazynu są traktowane właściwie jako założenia: kurtyny dymowe, doki, nośność posadzki, klasa magazynu, powierzchnia, siatka słupów, istniejąca wentylacja i ogrzewanie, warunki przeciwpożarowe oraz wiele innych, podczas planowania nowego magazynu prawie zawsze stają się przedmiotem dyskusji, rewizji i negocjacji. 

Dostajemy lepiej dopasowany magazyn, ale należy pogodzić się z tym, że potrwa to dłużej. Tym bardziej że w przypadku nowych magazynów w dyskusję włącza się znacznie więcej interesariuszy niż w przypadku magazynu, który już istnieje i jest już wykorzystywany. Musimy bowiem liczyć się np. z dodatkową obecnością biura architektonicznego, dewelopera lub generalnego wykonawcy, projektantów instalacji branżowych, strażaka czy też przedstawiciela ubezpieczyciela.

W istniejących magazynach problemem może się jednak okazać zarówno siatka słupów (która wymusi nieefektywność ustawienia np. regałów), słaba jakość posadzki (wymagająca prac naprawczych lub uniemożliwiająca montaż niektórych systemów składowania) czy też niewystarczająca liczba lub położenie doków przeładunkowych.

W obydwu przypadkach layout magazynu musi uwzględniać procedurę uruchomienia procesów logistycznych. W nowym obiekcie także procedurę zatowarowania, uruchomienia czasowej koordynacji pracy kilku magazynów, w istniejącym i używanym – procedurę etapowej przebudowy i cząstkowego uruchamiania z obniżeniem ryzyka poważnych zakłóceń bieżących procesów. 

Bez względu na praktyczność lub łatwość projektowania logistycznego należy mieć świadomość, że głównym czynnikiem decyzyjnym jest najczęściej po prostu dostępność danej powierzchni magazynowej, jej lokalizacja i możliwy czas pozyskania oraz oczywiście spodziewane koszty inwestycyjne i operacyjne.

Newralgiczne punkty projektu magazynu

W projektowaniu logistycznym magazynów jest kilka punktów i obszarów, na które warto zwrócić szczególną uwagę, ponieważ ich pominięcie może zostać później okupione albo niską wydajnością, albo wysokimi kosztami przeróbek i zmian.

Obecnie zdecydowanie najważniejszą kwestią i potencjalnie najbardziej rzutującą na całość koncepcji logistycznej jest kwestia ochrony przeciwpożarowej. Głównym kłopotem jest niejednoznaczność przepisów i wytycznych. Rozwiązania zaakceptowane i stosowane w województwie pomorskim niekoniecznie zostaną uznane za możliwe do wykorzystania w tej samej branży, ale w województwie podkarpackim. I na nic zazwyczaj zdają się zdjęcia, dowody i zapewnienia. 

Dodatkowo w kwestii ochrony przeciwpożarowej problemem jest fakt, że konsultacje należy prowadzić równolegle najczęściej z dwoma podmiotami: strażą pożarną odpowiedzialną za dany region oraz z rzeczoznawcą firmy ubezpieczeniowej, w której chcemy ubezpieczyć budynek i/lub towar. W ostatnich latach to właśnie rzeczoznawcy firm ubezpieczeniowych zawieszają znacznie wyżej poprzeczkę wymagań i to oni mają zdecydowanie większy wpływ na ostateczny kształt wybranych i wdrożonych rozwiązań logistycznych.

Zawsze warto zwrócić uwagę również na kwestie systemów IT, które mają wspierać nasz nowy magazyn. We współczesnej logistyce właściwie nie jest już możliwe prowadzenie magazynu bez zapewnienia odpowiedniego wsparcia przez specjalnie do tego przeznaczone systemy komputerowe. Nie należy tego odkładać na koniec procesu projektowania, ponieważ uwarunkowania związane z nowym kształtem procesów mogą mieć bardzo duży wpływ na istniejące w firmie systemy IT. Ich zmiana też niesie ze sobą pewne ryzyko, które trzeba uwzględnić w logistycznym projekcie magazynu. 

Nie wolno również zapominać, że każda zmiana w systemie IT lub integracja pomiędzy systemami, w szczególności w przypadku wykorzystania automatyki magazynowej, wymaga starannego zaplanowania i przeprowadzenia testów, aby ograniczyć możliwość pojawienia się błędów, które trudno będzie potem naprawić. Co ciekawe w wielu, zwłaszcza mniejszych magazynach, lepiej sprawdzają się systemy, które nie są ściśle nakazowymi – dają w nich możliwość podejmowania decyzji przez pracowników magazynowych, która oczywiście w pewnych ramach potrafi dać wymaganą elastyczność i możliwość szybkiego reagowania na zmiany. Należy pamiętać, że systemy IT, podobnie jak systemy automatyki, przyśpieszają realizację procesów, ale kosztem zmniejszenia ich elastyczności i adaptowalności do nowych wymagań.

Po co robić dobry projekt magazynu?

Dobry projekt logistyczny magazynu, najlepiej pełny masterplan, to przede wszystkim obniżenie ryzyka, że magazyn nie spełni oczekiwań użytkownika/inwestora w nadchodzącej przyszłości – czy to z powodu niewystarczającej pojemności, czy też zdolności do dostarczenia odpowiedniego poziomu serwisu obsługi.

Jeśli obiekt jest magazynem dystrybucyjnym, ma to bezpośredni wpływ na obsługę klientów i to, jak jest oceniany partner lub dostawca. W dzisiejszych czasach, zwłaszcza w handlu elektronicznym, poziom obsługi logistycznej, terminowość i jakość dostawy, łatwość i szybkość przetwarzania zwrotów stają się równie ważne, jak oferowana klientom cena zakupu. 

To coraz częściej przewaga konkurencyjna, którą – w przeciwieństwie do obniżenia ceny – niezwykle trudno jest nadgonić i zazwyczaj czas potrzebny na dogonienie konkurencji pod tym względem liczy się w latach, a nie tygodniach.

Jeśli magazyn jest związany z produkcją, to jakość jego działania wpływa wprost na skuteczność i efektywność procesu produkcji. W skrajnym przypadku źle działający magazyn może doprowadzić do zatrzymania produkcji, a tym samym narazić firmę na niepotrzebne, wysokie koszty przestojów.

Dobry projekt logistyczny to również lepiej wydane pieniądze inwestycyjne – pozwalające na uzyskanie najlepszych w danych warunkach okresów zwrotu. To zwrócenie uwagi na proces i jego efektywność, a nie widowiskowość technologii.

Nawet prosty projekt, typu layout, zmniejsza ryzyko błędnego rozplanowania systemów regałowych, co mogłoby niepotrzebnie ograniczyć dostępną powierzchnię magazynu, zwiększyć zagrożenie dla pracowników lub sprzętu.

* * *

Publikacja pojawiła się w papierowej wersji magazynu Muratorplus. Zobacz także: https://haleprzemyslowe.muratorplus.pl/autor/marcin-zychowicz-at-PcgY-4d2N-2j3x/

Masz pytania? Zapraszamy do kontaktu z ekspertem!

MARCIN ZYCHOWICZ – specjalista w Agilero, marce o ponad 15-letniej historii, tworzonej przez zespół doświadczonych logistyków i inżynierów IT o wysokich kompetencjach technologiczno-konsultingowych, realizujący projekty w obszarze logistyki magazynowej i produkcyjnej.