Проект по улучшению склада готовой продукции производственной фирмы

Макет этикетки см. ниже:

Рис. 9

Вначале принимается весь товар, формируется задание на размещение, после этого распечатываются паллетные этикетки на весь принятый товар и расставляются на принятые паллеты. Возможен и другой вариант: распечатка данной этикетки после завершения приемки каждой паллеты. При этом варианте будет много непроизводительной ходьбы персонала.

Данная этикетка содержит SSCC код в цифровом виде и в виде штрих-кода, а также наименование клиента, цифровой код и наименование товара, штрих-код товара (в случае использования) и количество принятого на монопаллету товара в штуках и коробках, срок годности (если требуется) номер ячейки назначения для размещения этой паллеты (ячейки хранения) и дату приемки. Номер ячейки выбирается из задания на размещение.

Количество цифр для формирования SSCC устанавливается настройками системы - 9.

Распечатанная этикетка прикрепляется к паллете.

Таким образом, на каждой принятой паллете будет две этикетки: «Паллетная этикетка приемки, вариант № 1», распечатанная на принтере этикеток (оператор WMS, этикетки распечатываются в виде рулона заранее), и «Паллетная этикетка приемки, вариант № 2», распечатанная на офисном принтере на бумагу формата А4 (оператор WMS).

В процессе приемки товара по данному приходу он имеет в WMS системе статус «В работе».

После завершения приемки монопаллеты WMS система автоматически генерирует задание на размещение и данная паллета может быть сразу размещена, до окончания приемки оставшихся паллет данного прихода. Однако организационными мерами может быть определен иной порядок : размещение только после приемки всех паллет заказа и документального оформления приемки товара.

По окончании приемки ожидаемый приход примет статус "Выполнен".

WMS система настраивается таким образом, что после завершения выполнения приемки ожидаемый приход принимает статус «Приостановлен». Перевод в статус «Выполнен» призводится оператором WMS вручную.

Часть товара, принятого в паллету, отображается в соответствующем количестве в графе «Полученное количество» ожидаемого прихода.

Если ожидаемый приход введен в систему с пустыми строками товара, он находится в статусе «В ожидании». По всей вероятности такой заказ на приемку будет основным, вся информация будет вноситься оператором радиотерминала (приемосдатчиком) с товаросопроводительных документов, полученных от водителя-экспедитора.

После окончания приемки и перехода приходного заказа в статус «Выполнен» получения первичных документов от оператора радиотерминала (приемосдатчика), оператор WMS распечатывает Акт по форме № МХ-1.

Возврат товара выполняется его приемкой по ожидаемому приходу типа «Возврат товара». Обычная приемка выполняется по ожидаемому приходу типа «Стандартный». Таким образом, в настройках WMS системы должны быть типы ожидаемых приходов «Стандартный» и «Возврат товара».

Размещение:

Принятые монопаллеты размещаются в стеллажную зону в ячейки хранения на основании заданий, сформированных WMS системой автоматически после приемки каждой паллеты. WMS система обеспечивает возможность реализации различных стратегий размещения товара: закрепление за клиентом отдельной зоны хранения, размещение товара поярусно, начиная с нижних, либо размещение посекционно, начиная с ближайших к зоне приемки, либо на основании АВС анализа, предоставленного клиентом.

Погрузчик перемещает принятую паллету из зоны приемки к месту работы штабеллера без радиотерминала, ориентируясь на ячейку назначения, указанную на этикетке приемки, вариант № 2.

Штабеллер (оператор размещения) выполняет размещение паллеты в ячейку стеллажа на основании задания на размещение, полученного на стационарный терминал, установленный на штабелере.

Водитель штабеллера (оператор размещения) выполняет следующие действия:

Входит в меню радиотерминала «Задания - Размещение»

Считывает с радиотерминала штрих-код паллеты;

Перемещает паллету к ячейке назначения (система предлагает адрес ячейки) и ставит паллету в ячейку;

Подтверждает установку паллеты в ячейку путем считывания штрих-кода адреса ячейки.

В случае наличия на складе зоны отбора, товар размещается только в зону хранения (вне зависимости от количества). В зону отбора товар попадает из зоны хранения после формирования задания на пополнение

2.2 Спецификация работы WMS-системы

Адресное пространство склада состоит из следующих зон:

· приемки

· отгрузки;

· стеллажного хранения;

· отбора;

· брака.

Примечание: физическое расположение на складе зоны приемки и зоны отгрузки совпадает.

Зона стеллажного хранения включает 60 рядов.

Распределение секций:

Ряд 01,02 - секции 09-33;

Ряды 03,04 - секции 01-33;

Ряды 05 - 42 - секции 01-35;

Ряды 3 - 50 - секции 12-35;

Ряды 51- 59 - секции 18-35;

Количество уровней во всех секциях - 6, за исключением: в секции 11 и 26 (проход) - четыре верхних уровня (два нижних отсутствуют).

Количество ячеек во всех секциях - 3, за исключением: в секции 11 и 26 (проход) - 4 ячейки в каждом из четырех верхних уровней;

Тип паллеты, размещаемой в ячейках: европаллета, габариты паллеты - 1200 х 800- х 1500 (длина х ширина х высота, включая высоту поддона) - по три паллеты в пределах секции на полке.

При необходимости в ячейках стеллажей могут быть размещены паллеты с габаритами поддона 1200 х 1000 или 1200 х1200. В этом случае одна из трех ячеек на полке в секции будет заблокирована, т.е. на полке в пределах секции останется два активных адреса вместо трех для размещения двух паллет с габаритами поддона 1200 х 1000 или 1200 х1200. При размещении паллет руководствоваться следующим алгоритмом: Европаллеты размещаются в первую очередь в секции с Европаллетами либо в пустые секции. Финн и Инду в первую очередь в секции с такими же паллетами или пустые. При отсутствии возможности (склад заполнен) соблюдения, система предлагает крайний вариант смешанного размещения.

Габариты ячейки - 1200 х 800- х 1600 (длина х ширина х высота полная). Высота полезная ячейки - 1500.

Весовые характеристики ячеек: предельный вес ячеек всех уровней - 1000 кг.

Ячейки стеллажной зоны маркируются по следующему шаблону:

,

Рис. 10

где - позиция «Склад» - номер склада. Для склада № 1 - это номер 1;

позиция «Уровень» принимает следующие значения:

A - нижний уровень;

D, E, F, G, H - второй (снизу вверх) и последующие уровни; добавлен шестой уровень;

B, C - резервные уровни, которые используются, если нижний уровень ячеек будет разделен по горизонтали дополнительными полками.

Зона стеллажного хранения состоит из зоны хранения (уровни второй и выше) и зоны отбора (нижний уровень всех стеллажей). Нижний уровень, в определенных случаях может выступать зоной хранения, второй уровень в определенных случаях может выступать зоной отбора.

Свойства ячеек зоны хранения: (за ячейками программно типы паллет не закрепляются)

· хранение одной монопаллеты (европаллеты) в одной ячейке, ограничения по высоте и весовым характеристикам, на полке в пределах секции - 3 европаллеты.

· либо: хранение двух паллет на полке в пределах секции в следующих комбинациях: 1) европаллета и американская паллета; 2) европаллета и финская паллета; 3) американская и финская паллеты.

Особенность настройки ячеек отбора: в одной ячейке может храниться только товар одной номенклатуры, одного срока годности (одной даты производства) и одной партии. В данном случае ячейка отбора работает как обычная ячейка хранения, за исключением: из ячейки хранения товар может пополнять ячейки отбора.

Возможно «жесткое» закрепление каждой ячейки отбора за одной номенклатурой товара при условии предоставления таблицы закрепления. Возможна настройка ячеек отбора на хранение разных номенклатур товара в одной ячейке.

Уникальный код паллета сохраняется в случае его размещения на складе в ячейках хранения и исчезает после отбора с него последней учетной единицы. При определенных настройках уникальный код паллета может сохраняться и в ячейках отбора.

Требования к настройке свойств ячеек отбора будут уточняться в соответствии с требованиями к бизнес-процессам конкретных клиентов.

Направление обхода при размещении (используется «линейная» схема обхода рядов):

последовательно по рядам, начиная с первого ряда:

ряд 1, секции 09…30;

ряд 2, секции 01…30;

ряд 3, секции 01…30;

и так далее;

товар размещается по уровням: сначала товар размещается на весь второй уровень всех рядов данного клиента, затем на весь третий уровень всех рядов данного клиента и т.д. вплоть до самого высокого уровня. При этом требуется учитывать ограничения по габаритам и массе товара. Примечание: предполагается, что первый уровень сконфигурирован под ячейки отбора. Иначе (если первый уровень - зона хранения) размещение начинается с первого уровня.

Направление обхода при отборе (используется «ленточная» схема обхода рядов):

ряд 1, секции 09…30;

ряд 2, секции 30…01;

ряд 3, секции 01…30.

и так далее;

Количество товара по данному расходному заказу, кратное одной паллете, отбирается из зоны ячеек хранения. Остальные короба и штуки добираются из зоны отбора. В случае, если по договору с Клиентом при основной отгрузке монопаллетами предусматривается частичная отгрузка коробами, зона отбора не формируется. Товар отбирается коробами непосредственно с мест хранения. Система должна позволять осуществлять такой отбор.

Зона приемки склада состоит из шестнадцати ячеек приемки автомобильного транспорта (по числу ворот) и двух шести ячеек приемки железнодорожного транспорта (по числу ворот).

Ячейки зоны приемки автомобильного транспорта склада № 1 маркируются по шаблону. Пример шаблона:

R09,

где R - признак ячейки приемки; 09 - номер ячейки приемки (возможные значения: 09…24 - по числу ворот).

Ячейки зоны приемки железнодорожного транспорта склада № 1 маркируются по шаблону. Пример шаблона:

GR04,

где G - признак ячейки железнодорожного транспорта;

R - признак ячейки приемки; 04 - номер ячейки приемки (возможные значения: 04…09 - по числу ворот).

Зона отгрузки склада состоит из шестнадцати ячеек отгрузки автомобильного транспорта (по числу ворот) и шести ячеек отгрузки железнодорожного транспорта (по числу ворот).

Ячейки зоны отгрузки автомобильного транспорта склада № 1 маркируются по шаблону. Пример шаблона:

S09,

где S - признак ячейки отгрузки; 09 - номер ячейки отгрузки (возможные значения: 09…24 - по числу ворот).

Ячейки зоны отгрузки железнодорожного транспорта склада № 1 маркируются по шаблону. Пример шаблона:

GS04,

где G - признак ячейки железнодорожного транспорта;

S - признак ячейки отгрузки; 04 - номер ячейки отгрузки (возможные значения: 04…09 - по числу ворот).

Зона брака отапливаемого склада состоит из ячеек, количество которых определяет начальник склада, исходя из производственной необходимости.

Для неотапливаемых складов состояние брака определяется значением атрибута товара «Состояние», которое присваивается грузовому месту, т.е. отдельные ячейки брака для данного склада отсутствуют. Бракованный товар хранится в тех же самых ячейках, что и годный товар в выделенном для брака месте, визуально брак идентифицируется каким-либо образом по усмотрению начальника (директора) склада. Бракованному товару, хранящемуся в той же самой ячейке, что и годный товар, в WMS системе присваивается признак отбраковки (чтобы избежать отбора бракованного товара по обычному расходному заказу).

Ячейка брака на складе должна быть закреплена за конкретным клиентом.

Зона виртуальных ячеек (ячеек, которые не имеют на складе определенного физического местоположения) состоит из следующих ячеек:

VIRT_1V - виртуальная ячейка хранения склада № 1. Назначение: используется в случае, если в реальных ячейках хранения для размещения товара не будет хватать места. Свойства ячейки - безразмерная, без ограничений по весу и по габаритам, приоритет обхода - в последнюю очередь; остальные свойства - как у ячеек хранения стеллажной зоны;

VIRT_1P - виртуальная ячейка отбора склада № 1. Назначение: используется в случае, если в реальных ячейках отбора для размещения товара не будет хватать места. Свойства ячейки - безразмерная, без ограничений по весу и по габаритам, приоритет обхода - в последнюю очередь; остальные свойства - как у ячеек отбора стеллажной зоны;

VIRT_1_ MINUS - виртуальная ячейка склада № 1. Назначение: используется для перемещения в нее товара для временного хранения в случае, если в какой-либо ячейке склада № 1 не обнаружен товар, который по WMS системе в этой ячейке присутствует. Свойства ячейки - безразмерная, без ограничений по весу и по габаритам, хранение всех типов упаковок, всех товаров;

VIRT_2_ MINUS - виртуальная ячейка склада № 2 (холодное помещение). Назначение: используется для перемещения в нее товара для временного хранения в случае, если в какой-либо ячейке склада № 2 (холодное помещение) не обнаружен товар, который по WMS системе в этой ячейке присутствует. Свойства ячейки - безразмерная, без ограничений по весу и по габаритам, хранение всех типов упаковок, всех товаров;

VIRT_2_ MINUS - виртуальная ячейка склада ОП. Назначение: используется для перемещения в нее товара для временного хранения в случае, если в какой-либо ячейке склада ОП не обнаружен товар, который по WMS системе в этой ячейке присутствует. Свойства ячейки - безразмерная, без ограничений по весу и по габаритам, хранение всех типов упаковок, всех товаров;

V_INV_MINUS - виртуальная ячейка для корректировки излишков.

V_INV_PLUS - виртуальная ячейка для корректировки недостачи.

Глава III. Использование ABC-анализа и COI для оптимизации транспортной работы погрузчиков на складе

Изучив принцип работы WMS-системы, а также ее алгоритм распределения номенклатуры по ячейкам, мы обнаружили серьезный недочет в ее работе - система определяла ценность ячеек лишь относительно их расстояния до зоны погрузки/отгрузки, не учитывая при этом другие параметры, наиболее влияющим на транспортную работу из которых является высота стеллажей. Следует понимать, что при выполнении заказа погрузчик должен совершить не только работу по своему перемещению в пространстве, но также и цикл подъема вил, захвата товара и его спуска вниз. Мы составили графическую визуализацию склада в программе MS Excel, где с помощью тепловой карты показали, как, согласно WMS - системе склада, распределены приоритеты расположения грузов:

Рис. 11

Примечание: на данной схеме предпринята попытка отобразить высоту склада, поэтому по оси х территория склада изображена в реальном масштабе, в то время как по оси у - увеличена в 4 раза, в каждой секции между проходами по вертикали отображены 8 ячеек, которые на реальном складе соответствуют двум стеллажам в 4 яруса высотой.

Ячейки разделена на 5 зон, зеленую (А), занимающую ближайшее к точке I/O 15% пространства, желтую (B), следующие 15% и так далее. Соответственно, при приемке наиболее ходовых товаров группы А выделяет им свободное место в зоне А и наоборот. Используя полученные из системы данные, создадим модель заполнения склада в определенный момент времени.

Рис. 12

На данной схеме мы можем видеть, что АВС-анализ применялся и применяется на складе для определения местоположения грузов. Наиболее часто запрашиваемый товар (ячейки, окрашенные в зеленый), как правило, находятся ближе к зоне погрузки. В зеленой зоне практически не присутствуют товары групп риска (красные, синие и черные - красные имели низкую запрашиваемость, синие практически нулевую, черные - не были запрошены ни разу за год). Тем не менее, если мы захотим рассчитать общий объем транспортной работы, проделываемый погрузчиками ежегодно, он будет несколько больше чем мог бы быть, будь товары распределены с учетом необходимости погрузчика в подъеме вил. Перемножив массивы данных, получаем следующее:

Транспортная работа за год составила 63823530,94 секунд, или 17728,7586 часов работы погрузчиков.

Переведя это в количество потребных погрузчиков, получим 5,417, то есть 6, работающих постоянно и без перерывов при 12-часовом рабочем дне.

Более верным же методом разделения склада на зоны будет следующий:

Рис. 13

На данном плане сделана поправка на высоту стеллажа и на время, затрачиваемое погрузчиком на подъем и снятие груза.

При идеальном распределении текущих грузов на соответствующие ячейки, результат получается достаточно сильный: 47567984 секунды работы, или 4,07 (5) погрузчиков, работающих непрерывно. Очевидно, что смысла ради этого проводить масштабный перенос грузов нет, поэтому можем добавить немного случайных распределений и получим следующую цифру (среднюю из 10 рассчитанных случайно): 51778996 секунд, или 4,43 (5) потребных погрузчика.

Заключение

С помощью проведения простого АВС-анализа после выведения проблемы в работе WMS-системы удалось провести эксперимент, в ходе которого выяснилось, что компании не требуется держать и обслуживать 10 погрузчиков на складе, и, исправив принцип работы WMS системы, сократить складской автопарк и, следовательно, как издержки на его содержание, так и среднее время выполнения заказа.

Список используемых источников

1. Heskett J.L., “Cube-per-Order Index - A Key to Warehouse Stock Location,” Transport and Distribution Management, 3, 27-31 (1963).

2. Kallina C., Lynn J., “Application of the Cube-per-Order Index Rule for Stock Location in a Distribution Warehouse,” Interfaces, 7 (1), 37-46 (1976).

3. Malmborg C.J., Bhaskaran K. “On the Optimality of the Cube per Order Index for Conventional Warehouses with Dual Command Cycles,” Material Flow, 4, 169- 175 (1987).

4. J. Mantel, Ronald & Schuur, Peter & Heragu, Sunderesh. (2007). Order oriented slotting: A new assignment strategy for warehouses. European Journal of Industrial Engineering. 1. 301-316. 10.1504/EJIE.2007.014689.

5. De Ruijter H., Schuur P.C., Mantel R.J., Heragu S.S., “Order Oriented Slotting and the Effect of Order Batching for the Practical Case of a Book Distribution Center,” Proceedings of the 2009 ICOVACS Conference, October 19-21, Louisville, KY (2009).

6. Graham R.L. “Bounds for Certain Multiprocessing Anomalies,” Bell System Technological Journal, 45, 1563-1581 (1966).

7. Гаджинский А.М. Практикум по логистике. - Москва, 2001. - С. 26-39.

8. Футлик Р.Б. О верификации метода ABC // Логистика. №1 - С. 22

9. Bozer Y.A. Personal correspondence. Dept. of IOE, Univ. of Michigan, Ann Arbor, Mich.. Feb. 1988

10. Mirabelli G., Pizzuti T., Macchione C., Laganа D. (2015). Warehouse layout optimization: A case study based on the adaptation of the multi-layer allocation problem. Paper presented at the Proceedings of the Summer School Francesco Turco, (Industrial Systems Engineering) 49-58.

11. Jemelka M., Chramcov B., Kшнћ P. (2018). Increasing the efficiency of logistics in warehouse using the combination of simple optimization methods

12. Le-Duc T., De Koster R.B.M. (2005). Travel distance estimation and storage zone optimization in a 2-block class-based storage strategy warehouse. International Journal of Production Research, 43(17), 3561-3581.

13. Derpich I.S., Ibacache R., Sepulveda J.M. (2013). Development of quantitative tools for the design of an automated distribution center. Paper presented at the IFAC Proceedings Volumes (IFAC-PapersOnline), 6(PART 1) 266-269.

14. Vyskocilova T., Miller A., Kleinova J., Kamaryt T., Bardy M. (2016). The use of methods ABC and XYZ for effective inventory management in the enterprise. Paper presented at the Proceedings of the 27th International Business Information Management Association Conference - Innovation Management and Education Excellence Vision 2020: From Regional Development Sustainability to Global Economic Growth, IBIMA 2016, 2968-2974.

15. Thomas L.M., Meller R.D. (2015). Developing design guidelines for a case-picking warehouse. International Journal of Production Economics, 170, 741-762.

16. Gibson D.R., Sharp G.P. (1992). Order batching procedures. European Journal of Operational Research, 58(1), 57-67.

17. Hwang H., Oh Y.H., Lee Y.K. (2004). An evaluation of routing policies for order-picking operations in low-level picker-to-part system. International Journal of Production Research, 42(18), 3873-3889.

18. Caron F., Marchet G., Perego A. (2000). Optimal layout in low-level picker-to-part systems. International Journal of Production Research, 38(1), 101-117.

Размещено на Allbest.ru