Существуют две распространённые системы хранения тарно-штучных грузов: стеллажная и бесстеллажная [13, c. 432]. Выбор бесстелажной системы может быть связан с однотипностью продукции, с длительными сроками хранения. Проблемы, с которыми можно столкнуться при бесстелажном хранении, заключаются в ограниченности по ярусности складирования из-за непрочности упаковки, затруднение разграничений грузовых единиц по номенклатуре: доступ будет затруднителен или невозможен. Однако при этом полностью используется полезная площадь склада, отсутствуют траты на оборудования для хранения грузовых единиц.

Отборка товаров из мест хранения может производиться двумя основными способами: отборка целого грузового пакета; отборка части пакета без снятия поддона.

В высотных складах тарно - штучных грузов отборщик в специальном подъемнике передвигается вдоль ячеек стеллажа, отбирая необходимый товар. Такие склады называют статическими.

В высотных динамических складах стеллажный подъемник автоматически подается к ячейке с необходимым грузом. грузовой пакет вынимается из места хранения и транспортируется к рабочему месту отборщика.

Максимальная высота статических складов составляет обычно 12 м [5, c. 413]. Длина стеллажей выбирается произвольно, но считается оптимальным соотношение 1: 5. Динамические склады высота стеллажей 16 - 24 м, до 40 м. Длина - вплоть до 150 м.

Наиболее распространенными типами стеллажей являются фронтальные. Их популярность обусловлена универсальностью и дешевизной. На фронтальных стеллажах можно хранить материалы широкой номенклатуры, также стеллажи могут достигать в высоту 12 м, в некоторых случаях 16 м. При широкопроходном складе может быть использована любая погрузо-разгрузочная техника. Но фронтальное стеллажное хранение подразумевает маленький коэффициент использования площади склада, который может достигать всего 40% в зависимости от ширины прохода (от 2 до 3,5 метров).

Помимо фронтальных стеллажей существуют стеллажи двойной глубины (рис. 1.1). Имеют ту же конструкцию, что и фронтальные, при этом имеют вид сдвоенного ряда фронтальных. Глубина может достигать двух метров. Коэффициент использования площади также увеличивается в 1,5 раза. Однако при этом применяется система складирования FILO, при которой первый вошедший груз выходит последним. При хранении многономенклатурных единиц грузооборот снижается на 10-20% [23]. Также внедрение таких стеллажей подразумевает наличие ричтраков - погрузчиков с выдвижными вилами, которые способны расположить груз в глубине стеллажа.

Рисунок 1.1. Стеллажи двойной глубины

Для реализации узкопроходной системы хранения необходимы одинарные фронтальные стеллажи (рис. 1.2). Проходы в ширину в данном случае уменьшаются до 1,5-2 м, высокие показатели грузопереработки. Использование площади достигает примерно 50%. Необходимо специальная техника - штабелеры с поворотной кареткой или телескопическими вилами, а также необходимы направляющие (рельсы, оптические, магнитные, индукционные). С помощью данного ПТО увеличится и использование мощности стеллажа с 90% до 95% [24]. Однако данная технология дорогая за счет стоимости ПТО.

Рисунок 1.2. Узкопроходная система хранения

Другой возможностью по увеличению эффективности использования площади является установка стеллажей с мезонином (1.3). Настил устанавливается поверх стеллажей. Поверх настила располагаются дополнительные стеллажи. С помощью такой системы можно увеличить емкость склада. Но конструкция не является прочной, может удерживать только разукрупненные грузовые единицы. Такая схема оправдана для помещений с высокими потолками.

Рисунок 1.3. Стеллажи с мезонином

К наиболее современным системам хранения стоит отнести систему хранения drive-in с применением глубинных, или набивных, стеллажей (рис. 1.4). Бесстеллажная система хранения является предшественником набивной, последняя позволяет достичь высокой скорости обработки материального потока, позволяет безопасно складировать грузовые единицы при большом количестве ярусов, так как имеется прочная рама. Данная система обеспечивает максимальное использование полезной площади [23]. К минусам относится высокая стоимость конструкции и сборки, меньшая заполняемость стеллажа по сравнению с фронтальными (до 70%), необходимость хранения однотипных грузов. Такой тип хранения в особенности подходит в случае дефицита места, а также при необходимости повышения скорости грузопереработки.

Схожей конструкцией обладает гравитационный стеллаж. Отличие в том, что груз на паллете, благодаря силе тяжести и наклонным рейкам, самостоятельно перемещается от конца канала в начало. Это положительно влияет на скорость производимых с грузом операций: она возрастает на 30-50% [24]. Глубина ячейки может достигать 30 м, однако стоимость такой конструкции будет очень высокой, так как появляется необходимость в стоперах, которые не позволят грузу разогнаться до высокой скорости. Стеллажи данного вида дороже фронтальных в несколько раз. Таким образом, целесообразно использовать гравитационные стеллажи при высоком грузообороте, при долгосрочном хранении сырья или заготовок.

Рисунок 1.4. Набивной стеллаж

Передвижные (мобильные) стеллажи не популярны, но позволяют использовать большую часть полезного пространства, при этом нет ограничений по хранимой номенклатуре товара и скорость складских операций остается на среднем уровне. Наиболее дорогими являются гравитационные стеллажи (табл. 1.1).

Таблица 1.1. Стоимость стеллажей для склада Компании Инноваций и Технологий [25]

1.2 Размещение стеллажей на складе

Помимо стратегических задач по выбору политики грузопереработки, разработки схемы склада, нужно определить количество и вид оборудования на складе. Механизация и автоматизация складской переработки при грамотной организации может привести к повышению производительности труда, а также к эффективному использованию площади.

К основным требованиям к системе переработки согласно Буэроксу относятся [4, c. 571]:

1. Подъемно-транспортное оборудование (ПТО) и оборудование, используемое для хранения материалов, должно быть стандартизировано

2. В системе, дополненной оборудованием, должен соблюдаться принцип непрерывности материального потока

3. Оборудование для перемещения грузов должно иметь преимущество при выборе перед стационарным

4. Основная задача - максимальное использование мощностей оборудования

При механизированной складской системе наиболее часто применяются вилочные погрузчики, тягачи с полуприцепами, конвейеры. Также существуют карусельные механизмы, буксировочные линии, но они менее актуальны для применения на производственных предприятиях.

Вилочные погрузчики перевозят груз в вертикальном и горизонтальном направлениях. Зачастую работает с одной или двумя грузовыми единицами. Существуют стеллажные погрузчики с высотой подъема до 12 м, штабелеры, узкопроходные погрузчики [15, c. 33]. Последние особенно актуальны в последнее время, когда эффективность использования полезного пространства становится важным показателем. Они позволяют увеличить плотность размещения стеллажей. Вилочный погрузчик более целесообразно использовать для вертикального перемещения грузов, так как при горизонтальном высокого значения достигают удельные трудозатраты. Так, его лучше использовать в зонах хранения и приемки / отгрузки. Повышение производительности данного вида ПТО возможно при применении информационных технологий: радио-связь, pick-by-voice, маркировка при помощи штрих-кодов, RFID метки - они помогают ускорить процессы сборки заказа, сортировки грузов, обработки обратных потоков.

Тягачи с полуприцепами имеют несколько четырехколесных полуприцепов, которые в свою очередь могут умещать или поддон в случае с тележкой, или разукрупненную грузовую единицу - коробку - в случае со стеллажами [8, c. 61]. Такие поезда чаще всего применяются для сборки заказов. Основное преимущество - гибкость выбора маршрутов, используются для перемещений по горизонтали.

Конвейеры применяются в основном для операций разгрузки, погрузки, комплектации заказов. Могут быть приводными, гравитационными, ленточными и роликовыми.

Полуавтоматизированные системы характеризуются наличием одной или нескольких автоматических устройств. К ним, например, можно отнести автоматически управляемые транспортные средства. Такие системы автоматически выбирают маршрут и место остановки. Обычно дополнительно необходимо установка направляющих: ими могут быть оптические или магнитные устройства. Иногда автоматически ТС движется лишь на одном участке маршрута, где, например, внедрена система индукции. Сейчас существуют системы с управление через компьютерные или видео технологии. В целом автоматизированное управление позволяет сократить затраты на трудовые ресурсы, повысить безопасность на складе. Но при этом не пользуется большой популярностью среди потребителей.

Также существуют роботы. Отличным примером эффективности данного вида оборудования является роботизированный склад Amazon. Там роботов используют для операций по разукрупнению и укрупнению грузовых единиц, по сборке заказов, консолидации заказов.

Наклонные или гравитационные стеллажи обладают двумя функциями - складирование и транспортировка. Конструкция включает в себя роликовый конвейер, по которому грузовая единица перемещается из точки А в точку В за счет силы тяжести. С помощью данного вида стеллажей можно реализовать принцип FIFO, при котором материал, первый вошедший в ячейку, первым же из нее выходит [11, c. 48]. Особенно актуально для материалов с невысоким сроком годности. Кроме того, гравитационные стеллажи позволяют увеличить скорость обработки, позволяют сократить затраты на использование погрузчиков, ручного труда.

1.5 Стандартизация процессов на складе

Наличие измерений на складе позволяет достичь высокого качества новых проектов по реорганизации склада. Согласно Томпкинсу, «реальность сегодня состоит в том, что если вы не можете измерить свою работу, то вы не сможете ее улучшить» [27, c. 9]. В таблице приведены основные направления и вопросы, на которые стоит обращать внимание при стремлении к непрерывному улучшению.

Таблица 1.1. Измерение работы склада [27, c. 10]

В случае расширения склада необходимо четко понимать, насколько должен быть увеличен тот или иной показатель и его важность. Для этого разумно использовать методы квалиметрии - расчет показателей деятельности с учетом ранжирования KPI.

Выбор системы KPI должен соответствовать фактическому состоянию технологической архитектуры складского комплекса и одновременно задавать вектор ее развития или качественного изменения. В качестве показателей деятельности должны рассматриваться только те, на динамику которых влияют работники данного уровня [14, c. 132].

Различные методы оценки значимости показателей предоставляют данные для проведения дальнейших обоснованных расчетов по определению качества деятельности, которое может быть определено путем расчета значений с использованием показателей деятельности методами квалиметрии: дифференциальным, комплексным и смешанным. Данные методы основаны на выборе части показателей и ранжировании их в зависимости от степени их важности для процесса.

В целом полезными для данного исследования будут являться дифференциальный. Дифференциальный метод оценки качества продукции осуществляется путем сопоставления показателей отдельных свойств оцениваемого образца с соответствующими показателями базового образца [1, c. 15]. При этом определяют, насколько соответствует качество оцениваемого изделия качеству базового образца в целом, и какие показатели свойств оцениваемого изделия превосходят или не соответствуют показателям базового образца, а также насколько отличаются друг от друга аналогичные показатели свойств.

Этот способ подразумевает использование наиболее значимых свойств объекта, которые условно считаются равнозначными. Количество свойств ограничено, что облегчает процесс оценки.

При дифференциальном методе оценки качества продукции рассчитывают уровни единичных и / или обобщенных показателей свойств по формулам вида:

, (1.3)

(1.4)

где и - значения i - го единичного и обобщенного показателя свойств оцениваемой продукции;

и - значения i - го показателя базового образца;

n - количество соответствующих показателей, принятых для оценки качества.

Формулу (1.3) используют тогда, когда увеличению абсолютного значения показателя качества соответствует улучшение качества изделий. Применительно к складской системе, такие показатели деятельности, как производительность труда персонала склада, коэффициент использования площади склада, могут быть рассчитаны по первой формуле, так как увеличение их значений способствует повышению качества деятельности на складе.

В иных случаях, когда увеличение абсолютного значения показателя свойства характеризует ухудшение качества продукции, тогда для расчета относительного значения показателя используют формулу (1.4). На складе к таким показателям можно отнести доля затрат на складирование, время отклика системы на стандартный заказ (время, которое необходимо для прохождения стандартного заказа с момента его набора до момента отгрузки).

По результатам расчетов относительных значений показателей свойств сопоставляемых изделий и их анализа дают следующие безусловные оценки [3, c. 97]:

- уровень качества продукции выше или равен уровню базового образца, если все значения относительных показателей соответственно больше или равны единице;

- уровень качества оцениваемой продукции ниже уровня базового образца, если все или большинство значений относительных показателей меньше единицы.

В тех случаях, когда часть относительных показателей свойств больше или равна единице, а другая часть меньше единицы, т.е. когда имеется некоторая неопределенность в оценке качества продукции, то рекомендуется использовать следующую методику оценки. Необходимо все относительные показатели свойств разделить по значимости на две группы [19, c. 34]. В первую (основную) группу надо включить показатели, характеризующие наиболее существенные свойства, а во вторую - второстепенные. Если окажется, что в первой группе все относительные показатели больше или равны единице, то можно считать, что качество оцениваемого изделия не хуже качества базового образца.

Количественно величину итогового показателя качества, т.е. уровень качества (), можно рассчитать как определение среднего арифметического значения всех уровней учитываемых свойств (), сопоставляемых (оцениваемого и базового) образцов (объектов), то есть как:

(1.5)

Комплексная оценка уровня качества предусматривает использование комплексных показателей совокупностей свойств [18, c. 44]. Этот метод применяют в тех случаях, когда надо наиболее точно оценивать качество сложных изделий. Необходимость «свертки» всех отдельных показателей свойств с целью получения одного комплексного показателя определяется практической целесообразностью. Комплексный показатель совокупности свойств K зависит от «взвешенных» параметров учитываемых свойств т.е. от показателей отдельных свойств с учетом их весомости, значимости для K.

2. Описание компании «БСХ Бытовые Приборы»

2.1 Общее описание компании

Управление предприятием производится согласно принципам специализации, дифференциации, концентрации, пропорциональности, параллельности, ритмичности, прямоточности, непрерывности. Главная цель предприятия - избавиться от потерь во всех операциях. Основная деятельность предприятия - производство продукции неширокой номенклатуры в постоянном режиме, то есть массовое производство. При этом форма производства является поточной [50].

Логистическая система фирмы организована по тянущему принципу. Основывающийся на прогнозе спроса заказ на продукцию поступает из Москвы. Также компания стремится управлять материальным и информационным потоком по тянущему принципу и внутри фабрики, так как такой способ организации позволяет сократить производственные издержки. Применение тянущей системы приводит к минимизации стоков, повышению оборачиваемости капиталовложений.

Планирование производства происходит согласно концепции JIT. Бережливое производство подразумевает, что увеличивается количество поставок, уменьшается партия поставки, выравниваются потоки. На практике этому способствует сокращение количества «канбан» - карт, близкое территориальное расположение поставщика к потребителю. При «чистом» JIT материальный поток на фабрике перемещается с одного процесса на другой согласно OPF (One Piece Flow). Этот принцип перемещения предметов труда внутри производственного процесса можно обозначить как улучшенный FIFO. При нем в обработке на каждом этапе производственного процесса находится одна единица изделий в каждый момент времени.

Однако применение JIT на всех участках производства зачастую ведет не к сокращению, а к увеличению издержек за счет большего числа переналадок. Поэтому предприятие «БСХ Бытовые приборы» разрабатывает индивидуальный план для каждого материала. Для определения способа управления материальным потоком на каждом участке в компании применяются ABC и XYZ анализы. ABC анализ позволяет оценить значимость ресурса (готовой продукции, детали, незавершенного производства) согласно определенными компанией критериями. XYZ анализ позволяет классифицировать ресурсы компании в зависимости от их потребления и от прогнозируемого изменения в их потреблении. Данные инструменты используются для определения объема продукции (материала), необходимого для поставки и для определения качества сервиса, предъявляемого к поставке готовой продукции.

Согласно БСХ «Бытовые приборы», ABC анализ делит материалы согласно их стоимости (получаемой прибыли), продукцию - согласно ее количеству (количеству реализованной продукции) [48].

Группа A - материалы и продукция высокого приоритета. В группу А входят материалы, приносящие наибольшую прибыль, или продукция, реализуемая в наибольшем объеме.

Группа В-материалы и продукция средней степени важности.

Группа С - наименее важные материалы и продукция.

Из рисунка 2.5 видно, что наибольшую ценность представляет наименьший процент продукции / материалов. Таким образом, соблюдается правило 80/20 (или принцип Парето).

Рисунок 2.5. Разделение по классам материалов и продукции при ABC-анализе

Изменение потребления в течение времени для XYZ анализа определяется исходя из коэффициента Vc:

(1.6)

где - коэффициент вариации потребления;

x - потребление в течение периода (для материала - в днях или неделях, для продукции - в днях).

Разделение на группы в зависимости от спроса можно увидеть на рисунке 2.6.

Рисунок 2.6. Типичное разделение на группы материалов и продукции в зависимости от потребления

Для каждого класса определяются следующие параметры:

- точка доставки и тип хранения (склад, «супермаркет», хранение на линии и т.д.);

- метод снабжения мест потребления (Milk Run и т.д.);

- метод контроля потребления материалов (KANBAN, MRP и т.д.).

Milk Run - это способ доставки, при котором места потребления снабжаются часто и небольшими партиями. При этом сокращается общий пробег транспортного средства за счет организации кольцевых маршрутов. Так, сокращается количество необходимого транспорта, облегчается трафик на производстве, уменьшается объем стоков на линии, следовательно, уменьшается количество брака.

Материалы/продукты периодически проверяются согласно ABC/XYZ-анализу (ежемесячно, поквартально) и относятся на класс потребления. Они контролируются в соответствии с выбранным методом поставки (рис. 2.7).

Рисунок 2.7. Распределение материалов на классы потребления

В целом около 50% площади фабрики занимает склад. Это можно объяснить особенностями цепи поставок «БСХ Бытовые Приборы». Большая часть поставщиков компании расположена за границей, из чего следует низкая локализация производства. Вторая причина - особенности отношений с поставщиками. Известно, что стоимость поставки снижается в зависимости от объема поставки: чем больший заказ на поставку, тем меньше его стоимость. Таким образом, множество материалов привозятся по принципу на сток.

На предприятии внедрена информационная система SAP R/3 немецкой компании SAP AG. В данной системе находят отражение большинство хозяйственных операций концерна: логистика, продажа, послепродажное обслуживание и другие. Продукт внедрен в ООО «БСХ Бытовые Приборы» в начале 2005 г.

Рисунок 2.8. Взаимосвязь SAP-систем

Также на предприятии разработана система оценок KPI. Главным показателем является показатель OEE (Overall Equipment Efficiency) - эффективность производственного оборудования. Для определения OEE необходимо произвести следующие расчеты [49]:

1. POT (Planned occupancy time) - планируемое время занятости

(2.1)

где TT (Total time) - общее время [ч.];

PD (Planned downtime) - планируемое время простоя [ч.].

2. OT (Operating time) - время работы

(2.2)

где AL (Availability loses) - потери доступности (надежности)

3. GPT (Gross production time) - валовое время производства

(2.3)

где PL (Performance loses) - потери исполнения

4. NPT (Net production time) - чистое время производства

(2.4)

где QL (Quality loses) - потери качества

5. AR (Availability rate) - уровень надежности

(2.5)

6. EPR (Equipment performance rate) - уровень производительности оборудования

(2.6)

7. QR (Quality rate) - уровень качества

(2.7)

Переходим к формуле расчета OEE:

(2.8)

(2.9)

(2.10)

2.2 Описание складской деятельности компании

Описание системы складского хозяйства (технологии управления грузопотоком, примеры использование информационных систем.

В целом около 50% площади фабрик занимает склад. Это можно объяснить особенностями цепи поставок «БСХ Бытовые Приборы». Большая часть поставщиков компании расположена за границей, из чего следует низкая локализация производства. Существует несколько видов складов на заводах:

1) Внутренний

2) Снабженческий

Внутренний склад существует в основном для «непрямых» сотрудников. Непрямые сотрудники - не относящиеся непосредственно к производственному процессу. Таким образом, на данных складах хранится офисная техника, личная защита (ботинки, жилет), кухонные принадлежности (тарелки, ложки, вилки, чашки и т.д.), а также продовольствие для офисов (чай/кофе), офисная мебель и т.д. В отдельных стеллажах также хранятся документы. Для каждого завода оборудованы свои внутренние склады.

Снабженческий склад - это склад, относящийся непосредственно к производству, снабжает сырьем и материалами производственные цеха. Он расположен максимально близко к производственным линиям. Данный склад обладает следующими характеристиками:

1. Одноэтажное складское здание прямоугольной формы вновь построенное

2. Площадь застройки 45%.

3. Ровный бетонный пол с антипылевым покрытием, с нагрузкой не менее 5 тонн/кв. м., на уровне 1,20 м от земли.

4. Высота потолков 8 метров.

5. Регулируемый температурный режим.

6. Наличие системы пожарной сигнализации и автоматической системы пожаротушения.

7. Наличие автоматических ворот докового типа (dock shelters) с погрузочно-разгрузочными площадками регулируемой высоты (dock levelers), (3 на 1000 кв. м.).

8. Система охранной сигнализации и система видеонаблюдения.