Полезные статьи

Разработка системы складирования

Цель создания и функционирования любого склада состоит в том, чтобы принимать грузопоток с транспорта с одними параметрами, перерабатывать и выдавать его на другой его на другой транспорт уже с другими параметрами и выполнить эти операции с минимальными затратами. Однако необходимо иметь в виду, что многообразие параметров самого склада и технология разнообразной номенклатуры перерабатываемых грузов, относят склад не только к сложным системам, но и делают складскую систему достаточно отличающейся друг от друга, в каждом конкретном случае.
Именно поэтому при создании системы складирования необходимо учитывать главный принцип: лишь индивидуальное решение с учетом всех влияющих на него факторов, может обеспечить экономический успех функционирования склада.
При этом планирование и реализация системы складирования должна рассматриваться с точки зрения всей фирмы, чтобы обеспечить необходимую интенсивность проходящих грузопотоков, требуемые условия хранения грузов, рационализацию складской обработки грузов с минимальными затратами, максимальное обеспечение имеющихся мощностей и складского оборудования, обеспечение высокого уровня обслуживания клиентов и т.д. Разработка системы складирования (ССК) направлена на обеспечение оптимального размещения груза на складе и рациональное управление им. При разработке системы складирования необходимо учитывать все взаимосвязи и взаимозависимости между внешними ( входящими на склад и выходящими со склада) и внутренними складами (складскими) потоками объекта, с учетом связанных с ним факторов (параметров склада, технические средства, особенности груза и т.д.)
Взаимодействие склада с внешней средой осуществляется через  входящие и выходящие потоки, в первую очередь материальные,  поступающие на склад и уходящие со склада различными видами транспорта. При этом транспортные грузопотоки оказывают прямое влияние на систему складирования. Вопросы взаимного влияния и взаимодействия транспорта и склада уже давно оказывались в центре внимания специалистов, занимающихся исследованиями транспортных систем и проблемами взаимодействия различных видов транспорта. Однако за редким исключением, эти исследования решали чисто транспортные задачи, считая роль складских объектов в этом взаимодействии незначительной, а поставленные проблемы и их решения сводились к локальному уровню. Впервые рассматривать проблемы взаимодействия транспорта и складов с позиции системного подхода предложил О.Б.Маликов.
Транспорт и склад рассматриваются им как две взаимодействующие системы, т.е. как комплексы взаимосвязанных элементов, созданные и функционирующие для достижения каждой единой цели. При взаимодействии транспорта и складов проявляется важный аспект системного функционирования объектов, как взаимодействия их с внешней средой.
С позиции системного подхода взаимодействия транспорта представляют собой именно взаимодействие каждой из этих систем с внешней средой.
Каждый из элементов складской и транспортных систем характеризуются определенными параметрами, которые можно разделить на три группы: пространственные, функциональные и экономические.
Взаимодействие пространственных параметров транспортной и складской систем выражается во взаимной наиболее рациональной компоновке транспортных и складских сооружений и устройств ( на производственном уровне) и расположении складов и промышленных районах и транспортных узлах (на региональном и локальном уровнях рассмотрения проблем).
В функциональном отношении наиболее существенным фактором взаимодействия транспорта и складов является передача грузопотоков с транспорта на склады и со складов на транспорт, и связанные с этим процессом процедуры формирования информационных потоков, которые всегда сопровождают и обслуживают материальные грузопотоки.
Потоки информации, перерабатывающие и циркулирующие в складской системе, можно разделить на два вида: информация, связанная с приемом и выдачей грузов во внешние транспортные системы и информация, необходимая для управления внутрискладской переработки грузов.
На материальном уровне непосредственно с работой внешнего транспорта связаны только погрузочный и разгрузочный участки склада. Однако перерабатываемый грузопоток передается с одних участков на другие и сопровождается информационными потоками, поэтому погрузочные и разгрузочные участки, как «внешние» зоны складской системы, воздействие внешней среды передается на все внутренние зоны склада. Например, случайные сочетания транспортных партий прибытия и отправления грузового склада приводят к случайным колебаниям складских запасов, хранящихся на складе грузов, объемов сортировочных работ и т.д.
Влияние внешнего грузопотока прибытия грузов сказывается на работе склада по всем технологическим зонам и внутрискладским перемещениям, начиная от зоны разгрузки транспорта до зоны основного складирования грузов.
Материальный поток как грузопоток, входящий на склад,  переработанный на складе и выходящий со склада, характеризуется целым рядом параметров:
— характером грузовой единицы: тип и физическое состояние грузовой единицы, ее размеры, масса, вид и характер упаковки или тары, приспособленность к перевалкам, разновидность внешнего товароносителя (вид и размеры поддона, контейнера) и т.п.
— количественными характеристиками (грузопотоков) партий входящих и выходящих грузов ( количество грузовых мест в партии приемки и отправки): число разновидностей грузовых мест товара;
— интенсивностью грузопотока, определяемой частотой, сроками и ритмичностью поставок, позволяющих характеризовать скорость поступления груза на склад и отправки со склада.

В экономическом отношении взаимодействие транспорта и склада определяется достижением минимальных логистических издержек (на тонну груза или грузовой единицы), связанных  с доставкой и складской переработкой груза. В этой связи необходимо учитывать многие факторы: вид транспорта доставки, длину маршрута, уровень механизации складских работ и т. д. Но особенно необходимо выделить саму грузовую единицу, поскольку именно она во многом определяет  уровень затрат. Если добиться сквозной грузовой единицы между смежными звеньями логистической системы, а в нашем случае между поставкой транспортом и складом, между складом и поставкой потребителю, то логистические затраты на поставку и грузопереработку будут сведены к минимуму.
На основе вышеизложенного, определяя факторы внешнего грузопотока, оказывающие наиболее значимое влияние на систему складирования, можно выделить:
— вид транспортного средства;
— внешний носитель грузопотока ( поддон, контейнер и т.д.);
— интенсивность грузопотока (скорость, частота, ритмичность, размер партии и т.д.);
— носитель и способ передачи информации.

Необходимо иметь в виду, что многообразие параметров склада, технологические и объемно – планируемые решения, конструкция оборудования и характеристики разнообразной номенклатуры перерабатываемых грузов делают каждую складскую систему уникальной. Именно по — этому при создании системы складирования необходимо учитывать принцип индивидуально решения. При этом логистический подход к планированию и реализации системы складирования требует рассмотрения ее с точки зрения интересов всей фирмы и логистической системы, участником которой она является, чтобы обеспечить ей необходимую интенсивность проходящих грузопотоков, требуемые условия хранения грузов, рационализацию складской обработки грузов с минимальными затратами, максимальное использование имеющихся мощностей  и складского оборудования, обеспечение высокого уровня обслуживания клиентов.

Алгоритм выбора системы складирования начиная с определения цели ее создания. Цель эта продиктована функциональной деятельностью предприятия оптовой торговли, его местом в логистической системе и задачами в рамках этой системы. Например, крупное оптовое предприятие, имеющее разветвленную складскую сеть в различных регионах сбыта, может обеспечить снабжение как среднего так и мелкого опта, так и розничную сеть через централизованную систему складов.

В этом случае центральный склад будет функционировать как распределительный центр, обеспечивая фазированные поставки своим филиалам, а поступающий грузопоток при переработке на складе изменяет только параметры партии на выходе, но не затрагивает переформирование самой грузовой единицы. Филиальные склады будут уже выполнять другие задачи, поскольку их назначение в логистической системе подсортировочно-распределительное, так как они снабжают мелкий опт и розничную сеть. Они не только изменяют характеристики выходящего грузопотока по размерам партии, но и осуществляют расформирование грузовой единицы, подсортировывая и комплектуя заказ в соответствии с требованиями клиента. Из этого примера видно, что, не смотря на то, что рассмотренные вклады являются материально – технической базой одного и того же предприятия, их функциональная деятельность в рамках логистической системы значительно отличается.
Цель создания складской системы определяет и взаимосвязь с транспортными средствами ( в зависимости от спецификации поставляемого на склад груза, отдаленности основных поставщиков, от особенностей месторасположения  склада и т.д.)
Цель проектирования складской системы, место склада в логистической системе и транспортные связи, во многом предопределяют техническую оснащенность склада. Однако помимо перечисленных факторов техническая оснащенность тесно связана с конструктивными особенностями складского здания или сооружения. При этом, если разработка системы складирования ведется для строящегося склада или при проведении реконструкции складских сооружений, то выбранное направление технической оснащенности диктует требования к конструктивным особенностям склада. Если разработка складской системы проводится для действующих складов, то уже существующие параметры складских сооружений будут ориентиром при выборе технической оснащенности и ее уровня, в первую очередь таких характеристик, как этажность, высота, площадь, ширина пролета (размер сетки колонн). Так, например, на многоэтажных складах возможно только использование средств малой механизации или, в этом случае, электроштабелеров с подводом для управления из положения стоя. Одноэтажные склады с высотой до 6 м, наиболее часто встречающиеся в отечественной практике, эксплуатируются как механизированные склады с использованием электроштабелеров и электропогрузчиков. Современные высотные и высотно – стеллажные склады могут быть как механизированными с высоким уровнем механизации, так и автоматизированными по технической оснащенности. Основным средством складирования для механизированных складов является электроштабелер, его высота подъема может достигать 16 — 20м.
Высокий уровень механизации и автоматизации складских работ целесообразен на крупных складах с большим и устойчивым грузопотоком. На небольших складах применение сложных и дорогих средств механизации, а тем более автоматизации, экономически не выгодно. Чем выше высота склада и больше его площадь, тем целесообразнее применение высокопроизводительного подъемно – транспортного оборудования.
Определяющим фактором выбора технической оснащенности при разработке системы складирования являются связанные с этим инвестиции. На этапе предварительного выбора достаточно лишь ориентировочной оценки требуемых инвестиций и сопоставление их с имеющимися возможностями предприятия. Если ориентиры не совпадают, то необходимо пересмотреть выбор направления технической оснащенности. При положительном результате приступают к выбору технически и технологически возможных элементов каждого модуля подсистем системы складирования и созданию из них конкурентоспособных комбинаций.

Функциональное деление подъемно – транспортного оборудования

Выбор оборудования задействованного в обслуживании материальных потоков, проходящих через склад, зависит от следующих основных факторов:
— характера грузовой единицы ( массы, размера, специфических особенностей товара, условий хранения и т.д.) и ее товароносителя;
— грузооборота склада;
— оборачиваемость груза;
— конструктивных особенностей здания (высоты, этажности и т.д.);
— вида и размеров технологического оборудования;
— особенностей транспортных средств, обеспечивающих доставку груза на склад и со склада и т.д.

Внутрискладская транспортировка

Транспортировка и перевалка функционально увязывает все складские зоны и процессы. Внутрискладская транспортировка предполагает перемещение груза между различными зонами склада: с погрузочной зоны в зону приемки, оттуда в зону хранения, комплектации и на погрузочную рампу. Эта операция выполняется с помощью подъемно – транспортных машин и механизмов.
Основные принципы рациональной транспортировки внутри склада, обеспечивающих эффективную грузопереработку, сводится к следующему:
— транспортировка и перевалка на складе должны быть увязаны со всеми операциями грузопереработки, а потому выбор и применение необходимых средств транспортировки должны основываться на анализе всех факторов, влияющих на данную операцию и конкретных параметров этих средств;
— транспортировка грузов должна осуществляться с минимальной протяженностью во времени и пространстве по сквозным «прямоточных» маршрутам;
— транспортировки должны основываться на основе единой складской грузовой единицы;
— число перевалочных операций должно быть минимальным, в связи с чем прямая транспортировка без смены транспортных средств является наиболее эффективной;
— применение универсально оборудования, сокращающего общий парк подъемно – транспортных средств и число перевалок.
Транспортировка и перевалка являются основными резервами сокращения продолжительности грузопереработки на складе.

Складирование и хранение

Процесс складирования заключается в размещении и укладе груза на хранение. Основной принцип рационального складирования – эффективное использование объема зоны хранения. Предпосылкой этого является оптимальный выбор системы складирования, в первую очередь складского оборудования. Оборудование для хранения должно отвечать специфическим особенностям груза и обеспечивать максимальное использование высоты и площади склада. При этом пространство под рабочие проходы должны быть минимальными, но с учетом нормальных условий работы подъемно –транспортных машин и механизмов.
Основные принципы складирования можно разделить на две составляющие: принципы применения средств складирования и принципы укладки груза на хранение.
Принципы применения средств складирования отражают влияние таких факторов, как интенсивность входящих и исходящих грузопотоков, однородность номенклатуры перерабатываемого груза, условия хранения, предъявляемые к товару, особенность комплектации заказов клиентов, конструктивные характеристики здания и зоны хранения, компоновочные решения складских зон и т.д.  Они также указывают на принципиальные взаимосвязи между видами складирования и использованием площадей и объема.
К ним относятся:
•    применяемые средства складирования должны обеспечивать максимальное использование высоты здания при складировании груза;
•    средства складирования тем рациональнее вписываются в складские помещения, чем больше пространство без опор и чем лучше согласованы основные размеры технологического оборудования с размерами модульной сетки строительных сооружений;
•    главные рабочие проходы (пространство в зоне хранения для доставки груза и складировании) должны учитывать интенсивность встречных потоков и иметь минимальную протяженность;
•    рабочие проходы непосредственно обеспечивающие доступ к месту складирования, по ширине должны соответствовать свободному перемещению транспортных средств в одном направлении и соответствовать показателю «ширины рабочего прохода – AST», применяемого подъемно – транспортного оборудования;
•    размеры мест хранения должны выбираться на основе размеров грузовой единицы, но с условием особенностей комплектации заказа. Например, при ручной обработке товара с мест хранения поддон с товаром в ячейку полочного стеллажа лучше размещать длиной 1200 мм вдоль стеллажей, что дает возможность свободного отбора товара, а при отборе с мест хранения целой грузовой единицы  средствами механизации, поддон целесообразно устанавливать размеров 1200 мм в глубину ячейки, что позволяет улучшить показатель использования складских мощностей;
•    выбор средств складирования должен исходить из разработки оптимальной системы складирования;
•    средства складирования должны учитывать все особенности хранимого товара.

Принципы укладки груза на хранение:

•    для упорядоченного хранения груза необходимо использовать систему адресного хранения. Каждое место хранения должно иметь индивидуальный код;
•    для экономического использования мест хранения целесообразно применять принципы твердого, свободного и комбинированного выбора мест складирования.

Твердый (фиксированный)  выбор места складирования предполагает четко указанное место хранения для каждого наименования (сорта, артикула и т.п.) товара, это улучшает организацию хранения  даже при отсутствии информационной системы, обеспечивающий учет и поиск товара, но мощности складирования используются при этом не оптимально.
Свободный выбор предполагает размещение товара на любом свободном от груза месте. При этом результат будет противоположен предыдущему;
•    товар сезонного хранения или редко востребованный товар целесообразно хранить на последних ярусах стеллажей;
•    товар с высокой оборачиваемостью складируют вблизи входа – выхода в зону хранения;
•    при стеллажном способе хранения изменения номенклатуры груза допускается только в глубин межстеллажного прохода. По вертикали ( с первой и до последней – предпоследней ячейки вверх) стеллаж должен заполняться однородным товаром;
•    в межстеллажном проходе в ячейках с противоположных сторон должен укладываться однородный товар.

Выполнение указанных принципов позволяет добиться максимального использования складских мощностей при размещении груза на хранение и рациональной организации складирования, что в конечном итоге увеличивает пропускную способность склада.
Процесс складирования и хранения включает следующие виды работ:
•    формирование складской грузовой единицы ( укладка товара в складскую тару);
•    взвешивание грузовой единицы (на автоматизированных складах) и сверка допустимой грузоподъемностью места хранения;
•    проверка габаритных размеров грузовой единицы на соответствие мест хранения;
•    поиск мест хранения для каждой складской грузовой единицы через базу данных;
•    складирование груза на хранение;
•    хранение груза и обеспечение соответствующих для этого условий;
•    учет и контроль за наличностью запасов на складе ( с использованием информационной системы).

Проектирование складских зон грузопереработки.

Целью проектирования склада является создание максимально эффективной системы, быстро адаптирующейся к условиям оптимизации логистической системы, в которой она функционирует.

Наиболее важными моментами, решаемыми проектировщиками, являются:  этажность склада, определение высоты складских помещений и организация грузопотока (технология грузопереработки).
Приоритетным направлением в строительстве склада являются одноэтажные здания. Высота большинства складских помещений составляет 6 – 10 м, хотя современное автоматизированное оборудование позволяет использовать склады и с гораздо большей высотой потолка – до 30 м.
Высота склада, а также площадь зоны хранения, зависит от величины потребной вместимости склада, оборачиваемости грузов, технологии грузопереработки, характеристики и конструктивных особенностей подъемно – транспортного оборудования, предназначенного для обслуживания, типов стеллажей, высоты складской  грузовой единицы, а также стоимости земельного участка.
При выборе ширины пролетов складского здания необходимо учитывать прямую зависимость ширины пролетов и вместимости склада, при этом стоимость 1 куб.м объема здания уменьшается, особенно с увеличение высоты склада.
Выбор формы и основных размеров склада в плане определяются с учетом взаимной компоновки его технологических зон и потребных размеров фронтов разгрузки и погрузки грузов на внешний транспорт. Для складов с большим грузооборотом общая длина склада может определяться необходимой длиной погрузочно–разгрузочного фронта.
Конструкция склада и планировка складских помещений должны обеспечивать беспрепятственное продвижение грузопотока, по возможности, исключая встречные потоки.
Материальный поток любой логистической системы должен проходить лишь в прямом направлении, практически, исключая обратную связь. Обратная связь оправдана только при возврате тары, в любых других случаях она связана с низким уровнем управления материальными потоком или с нерациональной организацией его движения. Иными словами, оптимизация логистической системы предусматривает прямое продвижение товара от одного звена к другому ( а на макроуровне от одной операции к другой), любое обратное движение увеличивает число операций и повышает издержки обращения.
Такой подход при грузопереработке на складе, диктует последовательное прохождение всех операций технологического процесса от разгрузки до погрузки в специально предназначенных для этого рабочих зонах. Оптимизация складской переработки и связанный с этим технико-технологических решений должны начинаться уже на этапе макропроектирования при формировании исходных требований к складу, показателей входящих на складах и выходящих со склада грузопотоков, определения основных параметров складских зон.
Задачами проектирования складских зон является определение его параметров, обеспечивающих рациональное выполнение соответствующего процесса ( или операции) при минимальных затратах на  единицу продукции (или тонну груза, один условный поддон). При этом необходимо учитывать технико-экономическое обоснование принимаемых технологических и объемно-планировочных решений.
Ключевым критерием выбора наиболее эффективных технических решений являются минимальные затраты.
Проектирование складов и складских зон требует учета всех индивидуальных особенностей функционирования складской системы, поэтому проблема выбора технических и технологических решений имеет особое значение. Необходимо обосновывать:
•    размещение склада в складской сети и его связи с внешними грузопотоками;
•    выбор места склада на территории застройки с учетом внешней транспортной системы и используемого транспорта;
•    взаимосвязь всех помещений складских мощностей;
•    выбор складских помещений и зон, необходимых для осуществления выбранной технологии грузопереработки;
•    основные параметры складского здания: ширина пролетов, сетка колонн, высота зоны основного хранения, помещений экспедиции и т.д.;
•    оснащенность рабочих зон в соответствии с технологией грузопереработки;
•    выбор типов, размеров грузоподъемности складской тары (их число, разновидность, применительно к каждому виду товара);
•    выбор типа конструкции, размеров технологического оборудования, обоснование их грузоподъемности;
•    выбор типов и основных характеристик подъемно- транспортных машин и механизмов, количество типов и общая потребность по каждому типу;
•    выбор видов складирования и его основных параметров (высота складирования груза, число проходов и т.д.);
•    выбор технических решений погрузочно-разгрузочного фронта (закрытые, открытые, вне и внутри здания, конфигурация рампы и т.д.);
•    основные размеры экспедиций приемки и отправки и их оснащенность;
•    общая пространственная компоновка рабочих зон и ее связь с технологическими решениями;
•    выбор системы комиссионирования с учетом функционального назначения склада, числа и особенностей комплектуемых заказов, номенклатуры груза и т.д.;
•    выбор информационного обеспечения.

Многие параметры складских зон одновременно являются параметрами всего склада, что делает их особенно значимыми. Необходимо также учитывать взаимосвязь и взаимовлияние складских зон при обеспечении процесса грузопереработки. Влияние зон друг на друга выражается в передаче модели грузопотока с одной складской зоны в другую в том виде, в котором был получен при моделировании предыдущей зоны.
При моделировании каждой складской зоны принципы ее оптимальной деятельности рассматриваются исходя из общей цели функционирования всей складской системы (склада)

_________________________

Источник: «Логистика складирования для практиков», Альфа-Пресс 2005