Optimalizácia rozloženia skladu: 7 krokov na maximalizáciu priestoru a efektivity vychystávania

Prečo je rozloženie skladu dôležitejšie ako štvorcový záber

Väčšina manažérov predpokladá, že keď sa objednávky začnú zálohovať, potrebujú väčšie zariadenie. Údaje hovoria niečo iné. Priemyselné štúdie neustále ukazujú, že zlé usporiadanie skladovej organizácie môže prinútiť vychystávačov stráviť 30 – 40 % svojho času chôdzou – čas, ktorý pridáva nulovú hodnotu a predlžuje cykly plnenia.

Štvorcová stopa zle usporiadaného priestoru stojí takmer toľko ako štvorcová stopa optimalizovaného priestoru, ale poskytuje zlomok priepustnosti. Presuňte zameranie z celkovej plochy na hustotu prietoku a čísla sa rýchlo otáčajú. Jeden veľký 3PL skrátil dojazd o 28 % po reštrukturalizácii rozloženia bez pridania jedinej štvorcovej stopy.

Rozloženie nie je len o regáloch a uličkách. Určuje, ako sa každý dolár vynaložený na prácu, vybavenie a energiu zmení na odoslané objednávky. Keď rozloženie považujete za multiplikátor produktivity, uvedomíte si, že stiesnené zariadenie s rozlohou 50 000 štvorcových stôp môže prekonať chaotické zariadenie s rozlohou 100 000 štvorcových stôp. Nasledujúce princípy oddeľujú rozhodnutia, ktoré oddeľujú vysokorýchlostné operácie od tých, ktoré neustále dobiehajú.

Jedinou najväčšou chybou je navrhovanie rozloženia okolo aktuálnych úrovní zásob namiesto okolo toku. Posun profilov zásob. Rozloženie by malo byť flexibilným rámcom, nie statickou snímkou. Začína to výberom správneho vzoru prúdenia.

3 vzory rozloženia jadra: Tvar U, Line-Line a Tvar L

Každé usporiadanie organizácie skladu spadá do jednej z troch základných geometrií toku. Voľba ovplyvňuje cestovné vzdialenosti, pracovné nasadenie a dokonca aj to, ako dobre vaša budova zvláda sezónne výkyvy.

Prietok v tvare U

Prijímacie a odosielacie doky sú umiestnené na rovnakej strane budovy, pričom skladovacie a vychystávacie zóny tvoria slučku. Toto je najbežnejší vzor pri operáciách cross-dock a rýchleho otáčania, pretože minimalizuje vzdialenosť medzi prichádzajúcou a odchádzajúce.

Usporiadanie v tvare U môže znížiť vzdialenosť chôdze až o 30 % v porovnaní s návrhmi s priamymi líniami pre zariadenia s vysokou rýchlosťou SKU. Umožňujú tiež zdieľané zdroje doku – ten istý personál a vybavenie môžu prepínať medzi prijímaním a načítavaním v závislosti od dennej doby. Nevýhoda: riziko preťaženia na spoločnej strane doku, čo si vyžaduje prísnu disciplínu pri drážkovaní.

Priamy tok (prietok)

Prijímacie doky sú na jednom konci, prepravné na opačnom konci. Výrobky sa pohybujú iba jedným smerom. Tento vzor vyniká v prostrediach s veľkým objemom a nízkym počtom SKU, kde tovar cestuje na veľké vzdialenosti, ale len zriedka sa vracia späť. Dodávatelia automobilových dielov často uprednostňujú priame toky, pretože odzrkadľujú kadenciu montážnej linky.

Priame usporiadanie vyžaduje väčšiu hĺbku budovy, ale ponúka najjasnejšie oddelenie prichádzajúcej a odchádzajúcej dopravy, čím sa znižuje potreba zložitého plánovania dokov. Využitie priestoru má tendenciu byť o niečo nižšie ako U-flow, pretože stredová ulička sa stáva vyhradeným cestným pruhom a nie dvojúčelovým úložiskom.

Prietok v tvare L

Doky sú na priľahlých stenách a tvoria pravouhlý tok. Tento vzor má zmysel, keď obmedzenia lokality alebo existujúca orientácia budovy bránia čistému tvaru U alebo priamemu tvaru. Konštrukcie v tvare písmena L môžu uvoľniť preťaženie samostatných pracovných zón, ale často pridajú o 10 až 15 % väčšiu vzdialenosť, pokiaľ nie sú cesty zberu starostlivo navrhnuté.

Nižšie je uvedené rýchle porovnanie, ktoré mnohí inžinieri zariadení používajú pri hodnotení možností.

Žiadny jediný vzor nevyhráva. U-tok sa môže zrútiť pri náročnom spracovaní vrátenia tovaru; priame rozloženie sa môže rozpadnúť, ak sa skladový mix rozšíri. Vyberte si vzor, ​​ktorý je v súlade s tým, ako sa váš inventár skutočne pohybuje, a potom ho upravte ďalšou vrstvou: ABC slotting.

Ako použiť analýzu ABC na usporiadanie skladu

ABC analýza je slotting metóda, nie teória. Každú SKU priraďuje triede na základe frekvencie výberu a hlasitosti. V typickom distribučnom centre generuje 20 % SKU (položky A) 80 % odchádzajúcich objednávok. Ďalších 30 % (položky B) zvládne približne 15 % pohybu a zvyšných 50 % (položky C) predstavuje iba 5 %.

Umiestnite položky A na najdostupnejšie miesta – to, čo veteráni skladov nazývajú zlatá zóna. Táto zóna sa rozprestiera od úrovne kolien do výšky asi 6 stôp a od uličky primárneho zberu do vzdialenosti 50 stôp od baliacej stanice. Každý ďalší krok, ktorý výberový podnik vykoná, aby dosiahol položku A, sa znásobí tisíckami výberov za deň. Zníženie tejto vzdialenosti len o 20 stôp môže priniesť 3–5 % úsporu práce v prostredí s vysokou rýchlosťou.

Položky B patria o jednu úroveň ďalej, stále sú dosiahnuteľné bez vysokozdvižného vozíka, ale nezaberajú prémiový priestor vpredu na podlahe. Položky C môžu byť uložené v hlbokom rezervnom sklade, zvislých horných miestach alebo dokonca vo vzdialených oblastiach prepadu. Logika je jednoduchá: nikdy nedovoľte, aby pomalý pohyb ukradol nehnuteľnosť rýchlo sa pohybujúceho.

Na dynamických recenziách ABC záleží. Štvrťročná reklasifikácia na základe údajov WMS zabraňuje posunu slotov. Sezónny produkt, ktorý v lete prudko stúpa, môže dočasne preskočiť z C do A; ak vaše rozloženie nedokáže prispôsobiť tento posun bez narušenia celého poschodia, strácate maržu. Používanie mobilných úložných jednotiek vám dáva túto flexibilitu. Napríklad skladacie oceľové výlisky môžu presúvať položky A bližšie k prepravnej zóne počas špičkových mesiacov bez trvalej rekonfigurácie regálov. Skladacie oceľové výložníky jednotky vám umožňujú komprimovať rezervy B a C, keď sa vzory dopytu obrátia, čím zostane hlavná ulička voľná pre to, čo je práve aktuálne.

Vertikálna optimalizácia priestoru: Stohovanie, stohovanie a výber kontajnerov

Podľa viacerých projektových auditov sklady s voľným priestorom 24 stôp skladujú o 40 % menej paletových pozícií na štvorcovú stopu ako zariadenia s voľným priestorom 34 stôp. Táto medzera je čistou stratenou príležitosťou, ak vaša stratégia regálov a kontajnerov nevyužíva výšku.

Selektívne paletové regály sú predvolené pre mnohé operácie, ale je to len časť príbehu. Skutočné zvýšenie hustoty pochádza z kontajnerov, ktoré sú navrhnuté na stohovanie, nielen z regálov, ktoré držia palety. Stohovateľné kontajnery z drôteného pletiva, modulárne destilačné boxy a stohovacie regály vám umožňujú stavať smerom nahor aj v oblastiach, kde trvalé regály nie sú praktické – prepadové zóny, sezónne odstavné uličky alebo dočasné karanténne oblasti.

Nižšie uvedená tabuľka porovnáva typické typy kontajnerov a ich vplyv na vertikálne využitie.

Kontajnery z drôteného pletiva si zasluhujú osobitnú pozornosť pre zmiešané SKU prevádzky. Ich steny s otvorenou mriežkou zachovávajú viditeľnosť a prienik protipožiarnych hasiacich zariadení a zároveň podporujú bezpečné stohovanie. A nádoba z drôteného pletiva systém môže zvýšiť využitie kociek o 25 – 30 % v porovnaní s úložným priestorom na úrovni podlahy pri rovnakej pôdorysnej ploche, pretože vertikálny priestor sa nakoniec speňaží namiesto toho, aby zostal prázdny nad výškou hlavy.

Stohovacie regály vypĺňajú ďalšiu medzeru. Držia predmety ako pneumatiky, nárazníky alebo dlhé kovové profily, ktoré nezodpovedajú štandardným rozmerom paletových regálov. Špeciálny regál na skladovanie pneumatík napríklad premení chaotické podlahové stohy na usporiadané stĺpy s vysokou hustotou, ktoré môže vysokozdvižný vozík obsluhovať bez zbytočného manévrovania. Regály na skladovanie pneumatík skonštruované na stohovanie môžu zdvojnásobiť počet jednotiek na poli v porovnaní s úložným priestorom na plochej podlahe, čo je zisk, ktorý priamo odkladá potrebu rozširovania budovy.

Usporiadanie skladu chladiarní: Špeciálne úvahy

Chladiareň je iné zviera. Teplotné zóny si vynucujú tvrdé fyzické hranice a z každých otvorených dverí unikajú peniaze v podobe strateného chladenia. Návrh rozloženia tu musí uprednostňovať integritu vzduchovej clony, minimálny pohyb medzi zónami a rýchlu obrátku zásob, aby sa predišlo spáleniu produktov a energie v mrazničke.

Typické chladiarenské skladovacie zariadenie je rozdelené do troch alebo viacerých odlišných tepelných zón: okolitý príjem (45 – 60 °F), chladiarenský sklad (32 – 38 °F) a hlboké mrazenie (-10 až -20 °F). Usporiadanie by malo umiestniť prijímaciu a objednávkovú zostavu v najteplejšom pásme a presúvať produkt cez postupne chladnejšie zóny len v prípade potreby. Toto gradientné prúdenie zabraňuje častým teplotným výkyvom, ktoré zhoršujú kvalitu produktu a špičkové zaťaženie kompresora.

Mobilné izolované skrine podstatne menia rovnicu usporiadania chladiaceho reťazca. Namiesto budovania pevných mraziacich predsiení môže zariadenie umiestniť mrazený tovar do prenosných izolovaných jednotiek s kolieskami, ktoré udržujú teplotu 8–12 hodín bez aktívneho napájania. Zamestnanci ich odvezú z mraziacej zóny do prípravnej zóny, vyberú objednávky so zatvorenými dverami skrinky medzi výbermi a vrátia prázdnu jednotku. Výsledok: studený vzduch zostáva tam, kde má, a dispozičné riešenie eliminuje potrebu nákladných pevných deliacich stien.

Jediná integrovaná skriňa chladiaceho reťazca môže znížiť dobu chodu kompresora až o 18 % v stredne veľkých zariadeniach skrátením doby otvorenia dverí. Pre prevádzky, ktoré dodávajú liečivá, potraviny alebo biologické látky citlivé na teplotu, musí usporiadanie zahŕňať aj dezinfikovanú priechodnú zónu medzi prijímaním a chladeným skladom, aby sa predišlo kondenzácii. Izolované skrine ako napr Izolačná skriňa dodávky chladiaceho reťazca plnia tu dvojakú úlohu: fungujú ako mobilné vyrovnávacie úložisko počas špičkových hodín príjmu a prechádzajú do kontajnerov na dodávku na poslednú míľu bez prebaľovania. Tento dvojúčelový dizajn obmedzuje manipuláciu a udržiava chladiaci reťazec neprerušený od doku až po prah.

Bezpečnosť a súlad: Pravidlá rozloženia, ktoré nemôžete ignorovať

Bezpečnostné kódy nie sú voliteľné návrhy; sú neviditeľným rámcom, ktorý zabraňuje katastrofickým zlyhaniam. Usporiadanie organizácie skladu, ktoré ignoruje minimálne šírky uličiek, núdzové únikové cesty a dosah hasenia požiaru, je povinnosťou, ktorá čaká na vykryštalizovanie.

Smernice OSHA a NFPA stanovujú tvrdé čísla. Uličky, po ktorých sa pohybujú vysokozdvižné vozíky, musia byť aspoň o 3 stopy širšie ako najširší prepravovaný náklad, ale to je podlaha, nie strop. V praxi môže vysokozdvižný vozík s úzkymi uličkami pracovať v uličke s dĺžkou 7 až 8 stôp, zatiaľ čo štandardný vysokozdvižný vozík s protizávažím potrebuje 12 stôp alebo viac. Zmenšenie šírky uličky s cieľom získať späť úložný priestor môže zlyhať, ak to operátorov prinúti k viacbodovým zákrutám, ktoré zvyšujú riziko kolízie.

Požiarny kód vyžaduje aspoň 4 stopy voľné únikové cesty k východom a únikové dvere nemôžu byť blokované žiadnymi skladovacími materiálmi – vrátane dočasných stohov. V oblastiach s regálmi musia priestory pre odvod spalín medzi radmi, ktoré sú za sebou, zostať otvorené, aby sa voda zo stropných postrekovačov mohla dostať na podlahu; 6-palcová medzera je typická, ale musí sa dôsledne udržiavať. Usporiadania, ktoré sú pevne spojené, aby sa ušetrilo niekoľko palcov podlahovej plochy, môže viesť k strate poistného krytia.

Polomery otáčania vysokozdvižného vozíka určujú dizajn križovatky. Štandardný vysokozdvižný vozík s kapacitou 5 000 lb potrebuje na bezpečné otočenie 90-stupňovú križovatku uličky s dĺžkou najmenej 11 až 12 stôp. Každá križovatka pod 10 stôp núti trojbodové zákruty, ktoré spomaľujú premávku a zvyšujú šance na štrajky. Tieto zóny zreteľne označte na podlahe a udržujte ich bez paliet. Ochranné kryty nárazníkov a chrániče stĺpov stojanov sa stanú kritickým nábytkom vo vašom usporiadaní, nie dodatočnými nápadmi.

Úrovne osvetlenia sa často zanedbávajú pri plánovaní usporiadania, ale majú priamy vplyv na bezpečnosť. Obklady a chodníky pre chodcov by mali udržiavať minimálne 20 nožných sviečok; vysokorýchlostné oblasti triedenia by mali dosiahnuť 50. Integrácia LED osvetlenia s pohybovým senzorom do rozloženia znižuje náklady na energiu a zároveň zaisťuje, že tmavý roh nikdy neskryje nebezpečenstvo zakopnutia.

Meranie návratnosti investícií do nového dizajnu rozloženia

Každý projekt rozloženia potrebuje prehľad výsledkov pred a po. Bez základných metrík sa pohybujete podľa pocitu útrob – a pocit vnútorne neospravedlňuje kapitálové výdavky pre finančného riaditeľa. Metriky, na ktorých záleží, sa zoskupujú do troch skupín: efektívnosť práce, priestorový výnos a zvýšenie rýchlosti služieb.

Efektivita práce sa meria v vychystávaní za hodinu alebo objednávkach spracovaných za zmenu. Dobre vykonaná reorganizácia často zdvihne túto metriku o 15 – 25 % v priebehu prvého mesiaca, ale iba vtedy, ak nová logika slotingu a toku odstráni pohyb bez hodnoty. Sledujte cestovnú vzdialenosť na jeden výber vzorkovaním trás pomocou stopiek alebo údajov o trase WMS. Pokles z priemerných 250 stôp na jeden výber na 180 stôp znamená o 28 % menej chôdze, čo sa priamo prepočíta na ušetrený pracovný čas.

Priestorový výnos sa zameriava na hustotu skladovania na štvorcový meter. Vypočítajte počet paletových pozícií, zásobníkov alebo zásobníkov pred a za. Dokonca aj mierne zlepšenie o 5 000 dodatočných paletových miest v zariadení s rozlohou 100 000 štvorcových stôp môže oddialiť expanziu budovy o 2 až 3 roky, čím ušetrí milióny na nákladoch na prenájom alebo výstavbu. Zahrňte náklady na dočasné úložisko mimo lokality, ktoré redizajn eliminuje.

Nižšie uvedená tabuľka ukazuje príklad z reálneho sveta založený na sklade výrobných dielov, ktorý prešiel z pevných regálov na zmiešaný systém stohovateľných destilačných a prietokových regálov.

Výpočet návratnosti investícií, ktorý kombinuje úsporu práce, odklad priestoru a znížený outsourcing, bežne ukazuje návratnosť za 6–12 mesiacov. Kľúčom je meranie správnych predstihových ukazovateľov, nielen zaostávajúcej línie P&L. Keď počet stúpaní za hodinu a klesajú cestovné stopy, finančná návratnosť nasleduje s oneskorením 60 až 90 dní, pretože nadčasové hodiny sa zmenšujú a dočasné pracovné zmluvy sa končia.

Prípadová štúdia: Ako výrobcovia automobilových dielov optimalizovali rozloženie pomocou vlastných kontajnerov

Prvotriedny dodávateľ automobilového priemyslu na Stredozápade čelil známej kríze: bloky motorov, lisované rámy dverí a zostavy nárazníkov spotrebovávali podlahovú plochu zrýchľujúcim sa tempom, zatiaľ čo výrobné plány si vyžadovali rýchlejšie dodávky na linke. Ich existujúce usporiadanie využívalo statické paletové regály, ktoré nútili vysokozdvižné vozíky do dlhých slučiek a ponechali vertikálny priestor nevyužitý nad 12 stôp.

Redizajn sa začal mapovaním materiálového toku s časom takt. Posunuli sa na priamu líniu toku s vyhradenými odstavnými pruhmi na sekvenovanie. Zákazkové kontajnery nahradili jednotné palety. Motory, ktoré boli predtým uložené na drevených paletách na úrovni podlahy, sa presunuli do vysokovýkonných skladovacích regálov pre automobilové motory, ktoré mohli stohovať päť jednotiek s vysokou hustotou a strojnásobiť hustotu pri rovnakej ploche. Lisované kovové rámy dverí, ktoré sa voľne opierali o steny, sa presunuli do kovových výliskov pre automobilové lisovacie diely navrhnuté s kolískami, ktoré zabránili poškriabaniu a umožnili bezpečné stohovanie do štyroch výšok.

Kontajnerový prepínač nielen šetril priestor; znížilo to manipuláciu. Predtým sa medzi lisovaním a montážnou linkou päťkrát dotklo zostavy rámu dverí. Pri vlastných výpalkoch, ktoré putujú priamo od razenia k líniovej prezentácii, klesol počet dotykov na dva. Cestovanie zberača kleslo o 34 %, pretože nové usporiadanie umiestnilo sekvenčné výpalky do 40-stopového oblúka od bodu použitia. Zariadenie sa vyhlo plánovanému rozšíreniu o 15 000 štvorcových stôp, čo samo o sebe ušetrilo odhadom 180 000 dolárov ročne na nájomných a nákladoch na energie. Náradie na skladovanie automobilových dielov ktoré sa zhodujú s fyzickou geometriou produktu namiesto toho, aby všetko natlačili na štandardnú paletu, boli základom celého redizajnu. Poučenie: usporiadanie a výber kontajnera nie sú samostatné rozhodnutia; sú to dve strany tej istej priepustnej mince.