Настольная Книга Управляющего Складом - Джеймс Томпкинс. 1. Проблемы и задачи складского хранения. Складское хранение и товародвижение
 Скачать 14.49 Mb.
|
|
Заключение Каждая стадия движения грузовиков, от въезда на предприятие до прибытия на место назначения, требует внимательного рассмотрения проекта погрузочной платформы. Рассмотрите каждое проектное решение с точки зрения защищенности (безопасности) предприятия, эффективности, техники безопасности и, наконец, прибыльности. При необходимости содействия вашим операциям, обратитесь к изготовителям или оптовым торговцам оборудованием погрузочных платформ. Они тоже заинтересованы в предоставлении рекомендаций проектировщикам по строительству безопасных и эффективных погрузочных платформ для любых операций. Некоторые изготовители предоставляют день обучения и покрывают все расходы. Когда проектируете погрузочную платформу или выбираете системы безопасности, такие предложения – это то, что нужно. 19 Системы хранения крупногабаритных деталей Теодор А. Хаммонд Джефферсон С. Дэвис Компания «Loadbank International», г. Орландо, штат Флорида Введение Динамичное хранение с высокой плотностью может принести пользователю беспрецедентные выгоды. Эти преимущества достигаются за счет размещения большего количества продукции на меньшем пространстве, сокращения затрат на пропускную способность, предоставление лучшего обслуживания заказчиков и управления товарными запасами, и сокращения опасного движения вилочных погрузчиков и персонала. Эти преимущества, наряду с другими, помогают обеспечить легкость управления и труда, безопасность условий труда, удовлетворение нужд заказчиков, и улучшение практических результатов работы. Можно сказать, что динамичное хранение с высокой плотностью – это подвижная очередь товаров в большом горизонтальном торговом автомате с паллетами, контейнерами, коробками и т.д. Сеть параллельных конвейеров одного или другого типа предоставляет динамику, необходимую для работы системы. 80% или больше стоимости системы относится к ее динамике, а 20% или меньше – к несущему каркасу конструкции. Конвейерные технологии применяются для разработки эксплуатационных характеристик производства, а строительные технологии применяются для несущих стеллажей, наряду с пониманием динамических сил. В последнюю четверть 20 века произошел огромный сдвиг в принципах производственного и общего материально-технического обеспечения. Отрасли распределения (снабжения) и обработки материалов стали партнерами в разработке новых и реорганизации старых технологий в системы, которые обрабатывают меньше товаров, и делают это более эффективно. Вместо старого принципа "на всякий случай", новый принцип "точно в назначенное время" захватил внимание в большинстве основных отраслей. Сейчас новый метод доставки товаров потребителю приносит с собой большие проблемы и задачи. Динамичное хранение с высокой плотностью воспринимается как одна из основных технологий, помогающих размещать больше товаров на меньшем пространстве и обрабатывать их с большей скоростью. Что такое динамичное хранение с высокой плотностью? Динамичное хранение с высокой плотностью – это концепция, при которой множество грузовых единиц одной и той же единицы хранения последовательно хранятся на одном и том же месте хранения или площадке, (одна за другой), с минимальным расстоянием между грузами, поэтому и термин – «высокая плотность». Термин «динамичное хранение» подразумевает движущееся хранение, потому что система динамичного хранения с высокой плотностью также обладает возможностями автоматически или полуавтоматически пошагово перемещать или доставлять на конвейере грузы от места загрузки до места разгрузки системы. Т.е это проходной стеллаж, где грузы проходят через стеллаж к их следующему месту использования, когда предыдущие грузы были использованы или извлечены.  Рис. 19.1 Горизонтальная проекция типичного динамичного хранения с высокой плотностью По проекту, в системе используется минимальное число проходов, чтобы хранить грузовые единицы на площадках по 25 грузов в глубину или больше. Следующий рисунок показывает горизонтальную проекцию (вид сверху) динамичного хранения с высокой плотностью, 6 единиц в глубину. Продукция загружается в стеллаж с одной стороны, проходит сквозь площадку в той же последовательности, как загружалась («первый на входе, первый на выходе») и разгружается с противоположного конца. В динамичном хранении с высокой плотностью используется только два прохода для доступа к грузам, тогда как в обычном одинарном хранении потребуется третий проход, см. Рис. 19.2.  Рис. 19.2 Горизонтальная проекция обычного хранения Эффективность динамичного хранения с высокой плотностью зависит от конкретных требований и ограничений проекта. В следующих параграфах описывается применение каждой технологии, и сравнительная таблица (Рис. 19.3) предоставляет информацию о возможностях и преимуществах каждой технологии. Оборачивающиеся стеллажи Металлические тележки, соответствующие по размерам опорной поверхности грузовой единицы, соединены вместе на общей дорожке, которая монтируется на модульном стеллаже. Дорожка слегка наклонена, обеспечивая за счет гравитации движение к проходу (в исходное положение). Как правило, будет три-четыре тележки на каждой дорожке в каждом проеме. Вилочные погрузчики используются для загрузки и разгрузки продукции в одном и том же проходе. Во время операции погрузки, водитель вилочного погрузчика использует груз на вилочном погрузчике, чтобы толкнуть груз на первом месте хранения назад на одну длину тележки. Тележки пошагово отодвигаются от прохода всякий раз, как вилочный погрузчик ставит новый груз в стеллаж. Это продолжается, пока все тележки и места для груза не будут заполнены. Для извлечения грузов снова используется вилочный погрузчик. В этот раз вилочный погрузчик используется для управления скоростью возвращения тележек к проходу. Водитель вилочного погрузчика забирает груз с первого места хранения и отъезжает задним ходом от стеллажа. Оставшиеся грузы передвигаются вперед (к исходному положению) как только вилочный погрузчик отъехал назад.
а В диапазоне от 1 до10, когда 10 - лучший показатель. b H = Высота, W = Ширина, D = Глубина, B = Дно, # = Вес. c Постановление о замкнутых пространствах 1910.146, от 1июля 1993 Рис. 19.3 Сравнение преимуществ систем динамичного хранения с высокой плотностью С механическим тормозом Эти системы используют гравитационные колесные дорожки, под наклоном приблизительно в ½ дюйма на фут, чтобы транспортировать грузы от загрузочного конца до разгрузочного конца площадки хранения. Механические тормоза, иногда называемые «роликовыми тормозами», монтируются к стеллажу на каждом месте для груза. Например, у площадки с десятью грузами будет, минимум, десять механических тормозов. Механические тормоза самодвижущиеся, используют центробежную силу, чтобы приложить сопротивление к внешней стенке ролика при увеличении скорости. Это сопротивление действует как дисковый тормоз на роликовой поверхности и вызывает замедление движения груза, контактирующего с роликом. Последовательность работы следующая. Вилочный погрузчик подает груз с загрузочного конца площадки. Груз перемещается вперед, пока не коснется следующего груза, или постоянного ограничителя в конце площадки. (Скорость перемещения управляется наклоном площадки и частотой механических тормозов.) Более тяжелые грузы перемещаются быстрее и могут потребоваться дополнительные тормоза. При разгрузке водитель вилочного погрузчика просто забирает первый груз с разгрузочного конца площадки, создавая пустое пространство. Противодавление и наклон площадки приводят к тому, что оставшиеся грузы на площадке начнут двигаться вперед. Снова механические тормоза, в контакте с движущейся поверхностью грузов, создают сопротивление и приводят к замедлению. "Поезд из грузов" снова полностью останавливается, когда первый груз контактирует с постоянным ограничителем. Нужно подумать о технике безопасности, так как роликовые тормоза не срабатывают в "режиме передвижения" и грузы могут передвинуться далеко вперед. С резиновыми колесами Этот метод использует покрытые мягкой резиной или уретановым каучуком конвейерные колеса на дорожках, похоже на концепцию с механическими тормозами, под наклоном, приблизительно, в ½ дюйма на фут. Мягкий материал становится продолговатым по форме, когда груз попадает на колесо, что приводит к замедлению движения. Когда грузы продолжают двигаться вперед, освобождая колеса, резиновое покрытие возвращается обратно к первоначальной круглой форме. Правильное применение зависит от колебаний окружающей температуры, наклона площадки и опорной поверхности грузов. Как и в случае с роликовыми тормозами, нужно подумать о технике безопасности, так как здесь нет метода для остановки гравитационной энергии, если работнику необходимо войти в стеллаж. Системы по автоматическому размещению и перемещению Системы по автоматическому размещению и перемещению, или высотному хранению, используют расположенные в проходах транспортные средства (машины) для размещения и перемещения грузовых единиц на стеллажах от 50 до 100 футов в высоту. Транспортные средства в проходе "получают команды на передвижение" от компьютера, чтобы забрать и доставить грузы в пункты на конце прохода. Стеллажи хранения, как правило, скомпонованы для одинарного хранения грузов в глубину, предоставляя случайный доступ ко всем проемам в системе. При сдвоенном в глубину хранении требуется специальное челночное устройство на машине, работающей в проходе, которое может достигать изделия во втором ряду сдвоенного в глубину хранения. Автоматическое размещение и перемещение с множественным в глубину хранением обеспечивает очень высокую плотность, но часто не дает возможности применять к товарным запасам подход «первый на входе, первый на выходе». В системах множественного в глубину хранения, небольшая тележка передвигается вместе с машиной по автоматическому размещению и перемещению до места хранения, затем съезжает с машины на дорожку, которая проходит под грузами на площадке. Когда тележка оказывается рядом с первым грузом на площадке, она поднимает платформу, чтобы снять груз с дорожки и возвращается к машине, работающей в проходе, для транспортировки в конец прохода. Площадка с тележкой Похожая на систему по автоматическому размещению и перемещению с множественным в глубину хранением, площадка с тележкой использует челночное устройство для перемещения грузовых единиц в конец каждой площадки хранения, где они забираются машиной, работающей в проходе, и возвращаются в конец прохода. Однако в этом случае, тележка или челнок остается на площадке хранения, и есть одна тележка/челнок для каждой площадки системы, поэтому и называется площадка с тележкой. Здесь, как правило, будет загрузочный и разгрузочный конец, с потоком хранения «первый на входе, первый на выходе». Основная функция тележки состоит в постоянном перемещении грузов к «выходному» концу системы. Когда машина, работающая в проходе, помещает груз на площадку, тележка на площадке движется к «входному» концу и забирает груз, передвигая его как можно дальше по площадке. Когда машина, работающая в проходе, забирает груз на «выходном» конце, то тележка на площадке начинает передвигать каждый груз на одно место вдоль потока, пока все грузы на площадке не будут передвинуты. Пневматические Этот метод использует силу гравитации для движения, а сжатый воздух для управления скоростью или расстоянием. Грузы находятся на металлическом рельсе, который проходит по всей длине каждой площадки хранения. Гравитационные колеса находятся внутри рельса и под несущей груз поверхностью. Воздух пульсирует в надувном шланге во всю длину, поднимая и опуская конвейерные колеса. Когда шланг заполнен воздухом, колеса поднимаются и контактируют с несущей груз поверхностью, и становятся причиной передвижения груза вперед. Когда воздух из шланга выпущен, груз возвращается на рельсы площадки и снова неподвижен. Скорость регулируется микропроцессором, управляя продолжительностью времени, когда воздух закачивается в шланг или выпускается из шланга. Ровные гравитационные Этот метод сочетает пневматическую технологию, описанную выше с тележками, которые передвигаются на вращающихся секциях с гравитационными колесами. Однако в этом случае рельс площадки ровный. Только короткие (приблизительно 2 фута в длину) секции с гравитационными колесами, которые помещены в рельс площадки, наклоняются, когда воздух поступает в шланг. Когда воздух в шланге, секция с гравитационными колесами поднимается выше рельса площадки, и металлическая тележка соприкасается с дном поверхности с грузом. Тележка, которая находится на гравитационных колесах, передвигается вдоль гравитационной секции, пока не ударится о постоянный ограничитель. Когда воздух из шланга выпущен, секция с гравитационными колесами опускается ниже рельса площадки и металлическая тележка возвращается на свое исходное место. Груз пошагово перемещается вдоль гравитационной секции всякий раз, когда воздух поступает в шланг, затем останавливается, когда воздух из шланга выпускается. Эта последовательность продолжается, пока груз не закончил свое передвижение по площадке, или пока не выключится таймер. Этот проект предоставляет лучшее использование пространства и большую стабильность груза по сравнению с системами динамичного хранения с высокой плотностью, где необходим уклон. Также, металлические тележки обеспечивают необходимый контроль над движением грузов в контейнерах, которые обычно нельзя перевозить на конвейерах. Преимущества динамичного хранения с высокой плотностью Независимо от типа применяющейся технологии, в сравнении с обычными концепциями хранения, динамичное хранение с высокой плотностью использует значительно меньше проходов. Эта система управляет товарными запасами, поддерживая очередность продукции («первый на входе, первый на выходе»), предоставляет дополнительную безопасность и требует меньше управляющих. Динамичное хранение с высокой плотностью больше функционирует как транспортировочная система, постоянно перемещая продукцию ближе к следующему пункту использования, требуя меньше ресурсов для размещения и транспортировки материалов. Самое важное то, что динамичное хранение с высокой плотностью сочетает эти возможности, чтобы обеспечить быструю пропускную способность, используя минимум пространства и людей. В следующих параграфах продолжается описание этих ключевых преимуществ. Улучшенная плотность хранения Большинство систем динамичного хранения с высокой плотностью размещают продукцию меньше чем на половине пространства, необходимого для обычного хранения. Пример, описанный на Рис.19.1 и 19.2, показывает, как динамичное хранение с высокой плотностью экономит один проход при глубине хранения в 6 единиц. Концепции "глубже – это дешевле" доказывается на Рис. 19.4. Эта диаграмма показывает, как экономия растет при применении на площадках большей глубины хранения (один проход, сэкономленный для каждых двух грузов, добавляется к глубине площадки). Например, при глубине хранения в 14 единиц, потребуется на пять проходов меньше и тот же объем продукции будет размещен на 50% пространства, а при глубине хранения в 30 единиц, экономится 13 проходов и тот же объем продукции размещается на 40% пространства.  Рис. 19.4 Экономия пространства при динамичном хранении с высокой плотностью по сравнению с обычным хранением Подход «первый на входе, первый на выходе» Многие системы динамичного хранения с высокой плотностью обеспечивают подход «первый на входе, первый на выходе». Это относится к проходным проектам, где продукция должна поступать из площадки хранения в той же последовательности, что и при загрузке. Физическая система обеспечивает постоянную ротацию товарных запасов без необходимости в сложном управлении или вмешательстве оператора. Эта характеристика очень важна для хранения скоропортящейся продукции с ограниченным сроком годности. Оборачивающиеся системы и некоторые системы по автоматическому размещению и перемещению с большой глубиной хранения применяют подход «первый на входе, последний на выходе». Эти системы эффективны только тогда, когда нет необходимости применения к грузовым единицам подхода «первый на входе, первый на выходе», или при производстве, когда производственные партии никогда не смешиваются на одной и той же площадке хранения. Более низкая операционная стоимость Должным образом применяемое динамичное хранение с высокой плотностью снижает прямые и косвенные затраты в работе склада. Сокращение рабочих площадей и улучшенный поток материалов непосредственно влияют на количество людей, необходимых для выполнения заказов клиентов. При динамичном хранении с высокой плотностью рабочая сила используется более эффективно из-за сокращения расстояния для передвижения вилочных погрузчиков и сокращения времени поиска пустых мест хранения или забираемых грузов. На Рис. 19.5 графически представлена ожидаемая экономия времени на передвижение вилочных погрузчиков при динамичном хранении с высокой плотностью по сравнению с обычными системами хранения.  Рис. 19.5 Процент сэкономленного времени при динамичном хранении с высокой плотностью по сравнению с обычным хранением Чтобы лучше понять, как эта экономия повлияет на операции, рассмотрим следующий пример: Компании ABC использует обычный склад для хранения своей продукции на стеллажах, которые занимают приблизительно 100000 кв. футов. Здесь в настоящее время работают по десять водителей вилочных погрузчиков в три смены, пять дней в неделю, (10x3=30 общее количество водителей вилочных погрузчиков). Каждый водитель тратит, приблизительно, 80% своего времени на размещение и извлечение грузов. В то же время, при динамичном хранении с высокой плотностью, компания может ожидать экономию в 16 водителей: A. Экономия времени на передвижение -63%, B. Количество времени, которое водитель проводит на вилочном погрузчике 80,0%, С. Действительная экономия трудового времени (A х B) 53,4%, D. Сокращение рабочей силы (С х 30) 16 водителей. Это также означает на пять вилочных погрузчиков меньше в собственности и обслуживании, в системе хранения, которая занимает, приблизительно, 40% от первоначального пространства (см. Рис. 19.4), предоставляя пространство для роста производства или складского хранения. Динамичное хранение с высокой плотностью также сокращает косвенные затраты через уменьшение необходимости в контроле, упрощенный аудит товарных запасов, уменьшение повреждений продукций, улучшение оборота товарных запасов, уменьшение страховых взносов и меньшие накладные расходы. Быстрая пропускная способность Самое значительное преимущество динамичного хранения с высокой плотностью – это быстрая пропускная способность. Системы динамичного хранения с высокой плотностью достигают более высокой пропускной способности, используя меньше людей, чем обычные системы. Сокращение цикла заказа приводит к улучшению обслуживания заказчиков с возможностью более быстрой отгрузки. Чтобы проиллюстрировать эти выгоды, снова вернемся к вышеуказанному примеру, но в этот раз компания ABC сохраняет текущий уровень трудовых ресурсов и сокращает время погрузки на грузовики на 50%, увеличивая в два раза товарооборот на погрузочной платформе. Планирование производства очень упрощается благодаря сокращению цикла заказа. Динамичное хранение с высокой плотностью также добавляет гибкости при обслуживании максимумов в заказах клиентов или сезонных колебаний спроса, позволяя компании обеспечивать более высокий уровень обслуживания без дополнительных затрат. Требования и развитие системы Хотя может показаться, что динамичное хранение с высокой плотностью обладает всеми преимуществами, необходимыми для пользователя, однако эта система может оказаться неподходящей для конкретной проблемы или задачи. Для полной эффективности, определенные характеристики системы должны соответствовать динамичному хранению с высокой плотностью. Сначала необходимо понять все требования системы. Необходимо ясное понимание всей продукции и материалов, обрабатываемых в системе, включая следующую информацию:
Если планируете применять систему на уже существующем объекте, то проверьте размеры, спецификации и ограничения здания (несущая способность пола), взаимодействие с имеющимся производственным оборудованием, а также подумайте о прерывании текущих операций. Сбор этих данных может потребовать много времени, и если не собрать их должным образом, то может потребоваться несколько повторных попыток, чтобы получить всю необходимую информацию и перейти к разработке концепции. Использование триад проектирования системы поможет отказаться от повторных усилий в сборе данных и разработке концепции. Триада проектирования системы В любом применении системы, лучшим решением будет то, в котором успешно сбалансированы пропускная способность, управление и требования к объему. Эти критерии создают фундамент для достижения целей и задач компании. Если в проекте системы пожертвовали потребностями любого из этих элементов в пользу других, то решение оказывается нестабильным, с ухудшениями в работе, производительности и долговечности системы. На Рис. 19.6 показаны взаимосвязи между этими ключевыми критериями проекта и их влияние на достижение долгосрочных целей и решение задач бизнеса.  В следующих параграфах описывается конкретная роль, которую играет каждый элемент в процессе проектирования, со специальными соображениями, касающимися проектирования системы динамичного хранения с высокой плотностью. Цели и задачи Ясное понимание долгосрочных целей и задач компании позволяет сфокусироваться на инвестициях, которые соответствуют бизнес-планам компании и предотвратить усилия на переработку концепций и бюджетов. Насколько важно, чтобы руководство компании предлагало ясные цели, можно увидеть в следующем примере (реальная история): Президент компании, посещая один из своих объектов, заметил значительное количество товарных запасов на полу. Недовольный беспорядком на складе, он повернулся к управляющему предприятием и сказал: "В следующий раз, когда сюда приеду, никаких материалов на полу быть не должно". Торопясь в аэропорт, президент напомнил управляющему, чтобы тот предложил решение на следующем ежеквартальном совещании. Управляющий недавно видел систему хранения паллетами, и знал, что она будет прекрасно работать на его предприятии. И хотя обоснованность применения системы была незначительной, но у него была поддержка от руководства, так что ее можно будет внедрить. Довольный возможностью приобрести новое оборудование для своего склада, он немедленно позвонил нескольким продавцам, узнать о ценах на расширение системы хранения. Через три месяца, выбрав предпочтительный вариант покупки, управляющий представил бюджетный план президенту, ожидая быстрого одобрения. В конце концов, он ведь получил указание "убрать материалы с пола". Президент же был удивлен предложением о новой системе хранения, потому что у него не было намерения добавлять стеллажи хранения на уже чрезмерно большом складе. У него было другое представление о решении. Управляющий был удивлен ответом президента, и напомнил ему о словах в отношении товарных запасов на полу. Президент согласился, а затем прояснил свое высказывание: "я хотел сказать, чтобы вы поработали с нашими продавцами и договорились, чтобы они отгружали материалы напрямую в наши местные склады, совершенно минуя ваш склад". Простое непонимание привело к напрасным усилиям нескольких продавцов и управляющего, и он за эти три месяца нисколько не приблизился к решению. Еще важнее то, что управляющий, довольный возможностью приобрести новые технологии для своего склада, потерял из виду действительные цели компании. Очень хорошо высказался по этому поводу Джон Уайт, известный консультант по обработке материалов: "Слишком часто автоматизированные склады создаются, не принимая во внимание общие цели фирмы. Увлеченность технологиями, желание создать демонстрационный образец или стремление устранить людей часто берут верх над предоставлением заказчику лучшего обслуживания, увеличением производительности, снижением затрат и предоставлением интересной и хорошо оплачиваемой работы". Чтобы не попасть в эту ловушку, ищите ответы на такие вопросы как: Что будет основным бизнесом и вспомогательной продукцией компании в будущем? Какие сейчас цели в ожидаемых уровнях обслуживания заказчиков компании? Какие есть ожидания в отношении расширения и роста бизнеса? Какие есть информационные нужды? Какие есть рекомендации для окупаемости и обоснования систем? Если начинать работу над проектом с общего понимания ответов на эти вопросы, то будет больше шансов на проектирование системы, которая будет хорошо обслуживать заказчиков и помогать компании в достижении своих экономических целей. Ожидаемые требования к пропускной способности (производительности) В то время как в большинстве проектов складов с обычными стеллажами целью будут объемные потребности системы (количество грузов на хранении), в динамичном хранении с высокой плотностью внимание сфокусировано на требованиях к пропускной способности и цикле заказа (времени выполнения заказов клиентов). Здесь мы видим, скорее, производительные системы, а не системы хранения. В системе динамичного хранения с высокой плотностью, продукция хранится таким образом, чтобы отбор заказов проходил быстрее и легче. Поэтому, очень важно понимать общие требования к пропускной способности и ожидаемое обслуживание. Документируйте поток материалов для каждого класса продукции в системе, включая предполагаемую скорость роста в обозримом будущем. Используйте условную продукцию при моделировании планируемой деятельности. Определите размеры единиц и требования к упаковке на каждом этапе процесса. Этот важный, и часто незамечаемый, критерий может значительно повлиять на пропускную способность системы. Убедитесь, что управляющие пришли к согласованному мнению об упаковочных спецификациях грузовых единиц и их ограничениях (вес и размеры). Уделите особое внимание поверхности транспортирования (опорной поверхности) грузовых единиц и упаковок. В большинстве автоматизированных систем требуется минимальное количество различной компоновки паллет, с хорошими поверхностями транспортирования. Важно, чтобы компоновка паллет и устойчивость грузов соответствовали допускам. Хотя многие американские изготовители паллет начинают понимать важность автоматизированной обработки, но ответственность за обеспечение соответствующих грузов, опорной поверхности, веса, устойчивости и компоновки лежит, в основном, на пользователе. Если здесь нет стандарта, или если контейнер не отвечает требованиям или нетранспортируемый, то исследуйте варианты контейнеров и придите к соглашению о минимальном количестве контейнеров или паллет стандартной компоновки. Также, до завершения работы над проектом, проконсультируйтесь с поставщиками систем динамичного хранения с высокой плотностью, чтобы убедиться, что выбранная компоновка будет транспортируемой и чтобы получить предложения по проекту, которые могут сократить общие затраты на систему. После определения стандарта, начните программу предупредительного обслуживания, обеспечивающую, чтобы только качественные паллеты использовались в системе. Паллета, которая не подходит для системы, независимо от применяемой технологии, прервет ее работу, и затраты на устранение затора и исправление повреждений легко перевесят затраты на простые предупредительные процедуры. Системы, спроектированные только для обеспечения пропускной способности, могут неэффективно использовать пространство. Например, системы, спроектированные для высокой пропускной способности, часто используют выделенные площадки хранения для ускорения доступа к местам хранения и быстрого перемещения изделий. Однако когда эта продукция не используется, то площадки простаивают или используются плохо. Системы управления и информационные нужды операций на «входе» и «выходе» должны также приниматься во внимание, даже тогда, когда их влияние на пропускную способность склада неблагоприятно. Лучшее решение будет сфокусировано на пропускной способности, но с учетом использования пространства и информационных нужд. Использование пространства Каждая система направлена на оптимальное использование пространства, и как уже говорилось, динамичное хранение с высокой плотностью – это самое эффективное решение по экономии пространства. Однако в каждом проекте системы есть много ограничений, которые разным образом влияют на использование пространства; здесь будут и ограничения объекта, и сезонные колебания, и специализированная упаковка, и требования к товарным запасам, и плотность единиц хранения. Один из самых значительных проектных критериев – это "плотность единиц хранения". Этот термин относится к количеству грузов, находящихся на хранении, на каждую единицу хранения, вычисляется простым делением общего количества грузов, находящихся на хранении, на количество единиц хранения. Плотность единиц хранения может использоваться для определения, какой метод хранения обеспечивает лучшее использование пространства (одинарное, сдвоенное, строенное или множественное в глубину хранение на площадке). Размеры производственных партий, сезонные колебания, и/или максимумы, которые могут значительно повлиять на краткосрочные требования к пространству склада, должны учитываться в формуле плотности единиц хранения. Также, рассмотрите продукцию с высокими объемами / деятельностью отдельно от продукции с низким объемом, чтобы определить изменения в плотности единиц хранения. Сравнивая товарные запасы таким образом, можно прийти к выводу об оптимизации использования пространства с помощью применения различных методов хранения для различных классов продукции. Однако нужно помнить, что объединение под одной крышей различных методов хранения делает более сложными системы управления складом и операционные процедуры. В решениях, которые обеспечивают ротацию продукции «первый на входе, последний на выходе», нужно учитывать производственные партии при вычислении плотности единиц хранения. Решения, которые используют логику «первый на входе, последний на выходе», включают в себя сдвоенные в глубину стеллажи, оборачивающиеся, проходные стеллажи и некоторые системы по автоматическому размещению и перемещению на площадках с большой глубиной хранения. Когда рассматриваете вариант «первый на входе, последний на выходе», то делите плотность единиц хранения на два (по меньшей мере). Это даст пространственное размещение одного активного места отбора заказов и одного активного места хранения той же продукции из разных партий. Очевидно, что если среднее количество партий, находящихся на хранении в любой данный момент времени, больше чем два, то необходимо делить плотность единиц хранения на это число. Системы со сквозным передвижением продукции обеспечивают ротацию «первый на входе, первый на выходе», и разделение по партиям обычно не требуется. Система доставляет продукцию в той же последовательности, что она была получена, и производственные партии идут по очереди «первый на входе, первый на выходе».  Учитывая все эти соображения, следующая диаграмма показывает рекомендуемые решения на основе различной плотности единиц хранения. Плотность единиц хранения помогает в выборе необходимой технологии, и дает приблизительную глубину хранения на площадках системы. Однако в окончательном проекте нужно подумать о пропускной способности, ограничениях здания, и требованиях управления до определения оптимальной глубины площадки. Например, может потребоваться сократить оптимальную длину площадки, чтобы вписать ее в имеющееся здание или сдвоить стеллажи, чтобы увеличить доступность изделий при более высокой пропускной способности. Снова проект, в котором сбалансированы эти ограничения, будет лучшим вариантом, обеспечивая наибольшее возможное использование пространства и работу системы. Нужно заметить, что системы «первый на входе, первый на выходе» и «первый на входе, последний на выходе» могут использоваться вместе. Редко одно решение подходит для всех задач. Не всегда необходимо планировать полное использование площадки всеми единицами хранения, потому что система играет двойную роль: хранения и транспортировки. Управление системой Самые значительные технологические достижения за последние десятилетия были сосредоточены вокруг управления. Автоматизированная обработка информации предоставляет возможность быстро реагировать на изменения в спросе заказчиков, потому что быстрые ответные действия, сокращение цикла заказа и качественное обслуживание зависят от точности и своевременности информации. Применение оборудования помогает улучшить поток материалов, методы обработки и физический контроль продукции, но без автоматизации информационных потоков система может никогда не достичь своего полного потенциала. Для достижения этой цели, начните документировать информационные потоки и требования к информации. Уделите особое внимание временным зависимостям информации, фокусируясь на том, что может быть сделано для устранения «узких мест» или ускорения процесса сбора данных. В системе должны использоваться преимущества механических элементов управления, чтобы уменьшить сложность обработки информации. Например, сквозной поток динамичного хранения с высокой плотностью механически обеспечивает ротацию товарных запасов «первый на входе, первый на выходе» и управление товарными партиями, что очень упрощает программное обеспечение, позволяя сосредоточиваться на более сложных задачах, таких как обработка заказов. В лучших решениях объединены системы обработки материалов и управления, так что каждый раз, когда продукция обрабатывается, соответствующие изменения в информации немедленно передаются обратно в систему управления, обеспечивая синхронизацию системы управления с выполняемыми операциями. Простота – это всегда ключ к успешному проектированию системы, и особенно в области управления. Информация и обработка материалов идут рука об руку и их решения должны быть спроектированы, чтобы соответствовать друг другу. Сбалансированный проект, уделяющий равное внимание пропускной способности, пространству (объему) и управлению, будет лучшим фундаментом для достижения целей и задач компании. В следующем разделе предлагается несколько примеров успешного применения динамичного хранения с высокой плотностью, спроектированного с использованием триады проектирования системы. Варианты динамичного хранения с высокой плотностью Термин «единица хранения» используется для уникальной идентификации продукции. При проектировании систем хранения, мы также используем идентификаторы единиц хранения, чтобы классифицировать грузовые единицы при их применении. Некоторые примеры их различного использования представлены в следующей таблице:
Как мы видим, динамичное хранение с высокой плотностью решает разнообразные задачи: от приемки до отгрузки. Примеры проектов с использованием трех различных технологий представлены ниже. Система приемки (оборачивающийся стеллаж) В компании, занимающейся полной модернизацией запчастей, выбрали оборачивающиеся стеллажи как решение своих проблем при приемке. Компании получала основную часть возвращаемых деталей по четвергам и пятницам каждую неделю. Детали возвращались в больших коробках на паллетах. При поступлении деталей, проводилась проверка: открывались коробки и сортировались детали по соответствующим ячейкам перевалочного хранения. К сожалению, процесс проверки занимал слишком много времени, и максимумы принимаемых товаров превосходили имеющееся пространство на погрузочной платформе приемки, в то время как коробки с запчастями ожидали проверки. Еще хуже было то, что погрузочная платформа приемки была очень небольшой и ограничена с трех сторон, никакого пространства для проходов. Паллеты не были стандартными, и они были в плохом состоянии, так что проходные стеллажи было использовать нельзя. Логика «первый на входе, первый на выходе» не была необходима, поэтому компания выбрала оборачивающийся стеллаж с 5 площадками (пять единиц в глубину и три яруса в высоту), для размещения 75 поступающих грузов, ожидающих проверки. Это обеспечило больше чем достаточно места для максимальной нагрузки, и позволило компании планировать свои трудовые ресурсы при проверке, отказавшись от дополнительной оплаты труда за работу в выходные и сверхурочные, что было необходимо при предыдущей системе. Полуфабрикаты (ровный гравитационный стеллаж) Предприятие по сборке автомобилей выбрало ровный гравитационный стеллаж как решение своих проблем с полуфабрикатами при обработке автомобильных бамперов. Бамперы доставлялись от продавца на участок перевалочного хранения в контейнерах, по три в высоту. Высота грузов и высокий центр тяжести не давали воспользоваться стеллажами с уклоном. Система должна была оставаться ровной. Кроме того, дно контейнеров было нетранспортируемым, поэтому традиционные конвейеры накопления были неприменимы. Компания выбрала ровную гравитационную систему из-за ее мягкой обработки, гибкого проекта и окупаемости. Готовая продукция (оборачивающиеся и пневматические стеллажи) Производители закусок и напитков выбрали оборачивающиеся и пневматические стеллажи для решения проблем на своей оптовой базе готовой продукции. Складу, работавшему при температуре холодильника, необходимо было улучшить цикл заказа, чтобы выполнять заказы клиентов. Здесь также принималась продукция с других предприятий, и необходимо было улучшить плотность хранения на складе, что особенно важно для любых складов-холодильников. Оборачивающиеся системы были использованы для хранения краткосрочных производственных партий и специальных заказов. Основной склад хранил продукцию на площадках с большой глубиной хранения, состоящей из 70 площадок, 2 яруса в высоту, 18 грузов в глубину. Компании рассматривала варианты стеллажей с роликовыми тормозами и пневматических стеллажей, и выбрала пневматические из-за их высокой надежности и низких затрат на обслуживание. В статье в «MaterialHandlingEngineering», Джек Хейм, вице-президент компании «J&JSnackFoods», объяснил причины выбора пневматического стеллажа: Мы думали о технологии с роликовыми тормозами, прежде чем приняли решение о пневматической системе. Что нам нравится в пневматическом стеллаже – это почти безотказная и безопасная работа. В случае с роликовой технологией, если тормоза отказывают, то груз продолжает двигаться. Кроме того, работая в сложных условиях, при температуре -10˚, мы стремились к наименьшему обслуживанию. Водители вилочных погрузчиков загружают стеллажи, используя радиотерминалы для связи с пневматической системой и системой управления товарными запасами. Проходное хранение и радиотерминалы значительно упростили работу с заказами и повысили производительность труда. Если раньше на загрузку грузовика уходило пять часов, то сейчас меньше 30 минут. Компания может принимать и отправлять 500 грузов каждый дней при значительно меньших трудовых ресурсах. Заключение На современном рынке быстрое и точное выполнение заказов клиентов – это ключ к сохранению имеющихся заказчиков, а также преимущество в конкурентной борьбе за дополнительную часть рынка. Динамичное хранение с высокой плотностью – это одна из самых быстрорастущих технологий в складском хранении, ускоряет работу оптовой базы, улучшая использование пространства – до 60%, производительность труда – до 70%, общие операционные затраты – до 50%, и пропускную способность – до 100%, помогая обеспечить наилучшее возможное обслуживание заказчиков. Многие технология предлагают возможности динамичного хранения с высокой плотностью, но решение зависит от применения, и характеристик грузов или продукции. Выбор оборудования должен основываться на требованиях к нему. Определение объективного набора требований к системе начинается с использования триады проектирования системы. Не применяйте технологии только для того, чтобы идти в ногу со временем, а сосредоточьте внимание на системах, которые лучше соответствуют целям и задачам бизнеса. Думайте о совокупных затратах на систему (первоначальная стоимость плюс ежегодные операционные затраты), когда вычисляете рентабельность инвестиций. И, конечно, выбирайте вариант, который обеспечивает безопасный и производительный труд работников. 20 Системы хранения небольших деталей Дональд Дж. Вейсс Президент АО «White Storage and Retrieval Systems», г. Кенилворт, штат Нью-Джерси Ричард С. Фрай Вице-президент АО «Marketing, Pinnacle Automation», г. Кенилворт, штат Нью-Джерси |
