Projektowanie magazynu

Takie podejście pozwala optymalizować koszty operacyjne, co w wymiarze całej firmy stanowi istotny czynnik osiągania przewagi konkurencyjnej na rynku.

Rola logistyka

Głównym zadaniem menedżera logistyki jest zarządzanie zasobami operacyjnymi firmy. Wielkość tych zasobów w określonym przedziale czasowym zależy od dwóch czynników: materialnej bazy operacyjnej/logistycznej tzw. capacity (magazyny, biura, maszyny, urządzenia, oprogramowanie itp.) i średniej wydajności (ilość wykonanych czynności/operacji w jednostce czasu), którą możemy osiągnąć korzystając z dostępnej bazy materialnej. Te dwa czynniki wyznaczają produktywność (productivity, throughput), czyli zdolność przetworzenia/wyprodukowania wymaganej ilości końcowego produktu w wyznaczonym czasie. Nie wszystkie jednak elementy w łańcuchu optymalizacyjnym są łatwo regulowalne – takie składniki tego łańcucha jak magazyny mogą być przyczyną wielu problemów – cały trud włożony w dążeniu do uzyskania przewagi konkurencyjnej może być zniweczony przez jedną decyzję – wybudowanie/wynajęcie za dużej/za małej powierzchni magazynowej.

Jaki duży magazyn

Jak uniknąć lub zminimalizować ryzyko popełnienia w/w błędów, tzn. jak wyliczyć powierzchnię magazynu w relacji do skali naszego businessu dla określonej perspektywy czasowej lub jaką wielkość (skalę) naszego businessu możemy realizować przy istniejącej powierzchni magazynowej.

Wielkość i kształt magazynu zależy od rodzajów materiałów tam składowanych, a w bardziej ogólnym znaczeniu, od profilu działalności firmy przynależnej do danej branży (magazyny branży motoryzacyjnej różnią się znacznie od magazynów branży kosmetycznej/farmaceutycznej lub magazynów materiałów sypkich). Prezentowane w artykule metody wyliczania i optymalizacji powierzchni magazynowej jak i sposób podejścia do nich odnoszą się do klasycznego, standardowego magazynu wysokiego składowania z szerokimi korytarzami. Metody te – bezpośrednio lub po niewielkich modyfikacjach – można z powodzeniem użyć do innych rodzajów magazynów.

Zarządy firm lub/i menedżerowie logistki stosunkowo często mają poważny „magazynowy” dylemat do rozważenia: budować czy wynająć, rozszerzyć powierzchnię czy nie, przeprowadzić się do nowego magazynu lub pozbyć się nadmiaru powierzchni. Niezależnie od tego, jakie pytanie sobie stawiają, rzecz zawsze sprowadza się to do dwóch kwestii – projektu nowego magazynu lub oceny zasobów powierzchniowych „starego”.

Budowa nowego magazynu

Dobrą praktyką jest przeprowadzenie projektu budowy nowego magazynu w dwóch krokach:

1. Wykonanie projektu logistycznego magazynu – jest to podejście ilościowe, które pozwala wyliczyć powierzchnię magazynu bez umiejscowienia jej w konkretnym obiekcie.

2. Realizacja techniczna projektu logistycznego – zwymiarowanie projektu, czyli przeniesienie ilości/powierzchni do realnych obiektów magazynowych.

Projekt logistyczny magazynu

Najważniejszym elementem w tym projekcie jest wybór „materii”, której zasoby będziemy odnawiać (replenishment) – innymi słowy wybór zbioru indeksów magazynowych (SKUs), których stan magazynowy powinien być permanentnie uzupełniany na bazie prognozy sprzedaży. Te zbiory to tzw. indeksy handlowe, które tworzą ofertę handlową artykułów najlepiej dopasowanych do popytu/potrzeb/wymagań naszych klientów.

W zbiorze indeksów odnawialnych powinny znaleźć się także indeksy niehandlowe, czyli produkty niezbędne dla funkcjonowania firmy, np. materiały do pakowania, etykiety, próbki, materiały reklamowe itp. Liczebność zbioru indeksów odnawialnych zmienia się w czasie w zależności od potrzeb i wymagań klientów, co oczywiście ma istotny wpływ na stan magazynu, a pośrednio na wielkość jego powierzchni. Dlatego warto zadbać o to, by w sposób efektywny kontrolować liczebność tego zbioru w czasie wprowadzając procedurę zarządzania indeksem. Istotnym składnikiem tej procedury może być metoda ABC (Activity Based Costing – Rachunek Kosztów Działań), która ułatwia podejmowanie decyzji usuwania indeksów ze zbioru. Do wyliczenia powierzchni magazynowej potrzebne są jeszcze: prognozy sprzedaży/konsumpcji na następne 3-5 lat dla założonej rotacji towarów, wymiary jednostek transportowych, na których dostarczane są do magazynu towary (by określić typy – wymiary miejsc składowania i ilość poziomów składowania), profil wagowy składowanych towarów – częstość występowania palet w określonych zakresach wagowych, średnia waga palety (dla określenia wyporności belek w regałach paletowych).

Metoda wyliczenia powierzchni pod paletami przykładowo dla roku 2013 – sprzedaż 41 400 tony, przy rotacji 8,0, daje średni stan magazynowy o wartości 5175 ton. Jeśli przejmiemy, że średnia waga palety wynosi 0,5 tony, to dla składowania tego wolumenu potrzeba 10 350 palet „handlowych” – ilość palet powiększamy o 3% palet „niehandlowych” – w każdym magazynie takie palety są – i otrzymujemy razem 10 661 palet. Jeśli każda paleta okupuje 0,49 m2, to na składowanie tych palet w 6-poziomowym magazynie potrzebujemy 5224 m2. Jest to wyliczenie dla średnich wartości. W okresach szczytów, gdzie następuje 10-procentowy wzrost sprzedaży w stosunku do wartości średniej, zapotrzebowanie na powierzchnie wynosi 5731 m2.

W każdym magazynie do realizacji codziennych zadań potrzeba także innych powierzchni takich jak: strefy przyjęć, wysyłek, kompletacji, składowania luzem, dróg komunikacyjnych dla wózków widłowych (przeważnie wzdłuż regałów), ścieżek pieszych, miejsc parkowania i ładowania wózków widłowych, biur i pomieszczeń socjalnych (szatnie, toalety, jadalnie, itp.) Przyjmuje się, że powierzchnie te stanowią 30% – 50% powierzchni zajmowanych przez regały, ale można pokusić się o w miarę dokładne ich wyliczenie.

Wyliczone zapotrzebowanie na powierzchnię magazynową jest wartością, która pomaga nam w podejmowaniu decyzji

Tak jak założenia przyjęte do wyliczania powierzchni pod regałami mogą być zastosowane do różnych typów magazynów, tak założenia do wyliczenia pozostałych powierzchni operacyjnych zależą od rodzajów procesów i wewnętrznych ruchów w magazynie i muszą być dla każdego magazynu przyjmowane/wyliczane indywidualnie.

Pamiętajmy, że wyliczone zapotrzebowanie na powierzchnię magazynową jest wartością, która pomaga nam w podejmowaniu decyzji, jakie segmenty (nawy) i ile z nich należy wybrać w realnym obiekcie magazynowym.

Realizacja techniczna projektu logistycznego

Po wybraniu dostawcy regałów magazynowych i dostawcy powierzchni magazynowej projekt zostaje przeniesiony do realnego obiektu magazynowego. Na bazie danych z projektu logistycznego, a w szczególności ilości miejsc paletowych i ilości poziomów składowania, dostawca regałów ustawia wirtualnie regały na zwymiarowanym planie magazynu, który otrzymuje od dostawcy powierzchni np. w pliku Auto CAD . Ilość zajmowanej/wynajmowanej powierzchni jest wielokrotnością minimalnej jednostki powierzchniowej, o którą można zwiększać/zmniejszać wynajmowaną powierzchnię. Zwykle jest to tzw. nawa – czyli powierzchnia zawarta między sąsiednimi słupami konstrukcyjnymi na długości całego magazynu np. 1000 m2 (w praktyce dostawca powierzchni ustala minimum wynajmu np. 3000 m2, które następnie możemy zwiększać o powierzchnię każdej nawy np. o 1000 m2). Dopasowanie powierzchni wymaganej do rzeczywistej, którą można regulować na bazie „kwantu” nawy, jest żmudne i takich prób dopasowywania może być kilka. W podanym przykładzie na rok 2013 r. potrzeba 8 205 m2 – czyli 9 naw po 1000 m2 – razem 9000 m2. Jeśli jednak uda się zbudować 11 700 miejsc paletowych zwiększając w niektórych regałach ilość sekcji np. z 16 do 17, to może uda się zmieścić na powierzchni 8000 m2. Zawsze dzieje się to kosztem innych powierzchni np. składowania luzem, ale ilość miejsc paletowych ma wyższy priorytet w stosunku do powierzchni (starać się należy jak najbardziej zbliżyć do wyliczonej ilości miejsc paletowych).

Następnym krokiem jest dobór elementów regałów paletowych, a zwłaszcza wyporności belek poprzecznych. Na bazie pokazanego powyżej profilu wagowego składowanych palet można wyliczyć prawdopodobieństwo zdarzenia, gdzie na belce o wybranej do testowanie wyporności np. 3000 kg pojawią się np. 3 palety (jeśli sekcja regałów zbudowana jest dla 3 palet), których sumaryczny ciężar przekracza testowaną wyporność. Jeśli prawdopodobieństwo jest małe, można podobny test przeprowadzić dla belki o mniejszej wyporności np. 2500 kg – jeśli prawdopodobieństwo jest do zaakceptowania, można z powodzeniem zastosować belki o mniejszej wyporności. Dla regałów o pojemności 11 700 miejsc paletowych jest to oszczędność co najmniej kilkudziesięciu tysięcy Euro.

Praktyczne zasady projektowania magazynu

1. Zawsze miej kontrolę nad zbiorem indeksów, których stany magazynowe powinny być odnawiane. Stwórz procedurę zarządzania zbiorem indeksów. Ilość indeksów wpływa na poziom konsumpcji/sprzedaży, co ma bezpośredni i znaczący wpływ na stan magazynowy.

2. Ustal fizyczne parametry jednostek transportowych produktów dostarczanych do magazynu – ma to wpływ na ustalenie typów miejsc składowania – w szczególności na wysokość miejsc składowania i ilość poziomów składowania dla danego magazynu.

3. Rozważ możliwość maksymalnego wykorzystania dopuszczalnej wysokości składowania np. 10 m dla danego magazynu. Wysokość ta ograniczona jest elementami konstrukcji dachu. Jednak w ok. 50%–60% palety można składować na ostatnim poziomie w miejscach, w których elementy konstrukcji nie blokują składowania. Miejsca paletowe, na które zachodzą te elementy, można zablokować w systemie WMS lub w inny sposób. Takie podejście zwiększa w znaczący sposób pojemność magazynu.

4. Wylicz współczynnik m2/paletę na bazie danych z punktów 2 i 3.

5. Ustal profil wagowy palet składowanych w magazynie i średnią wagę palety – dla nowego magazynu – użyj profilu magazynu, w którym składowane są podobne do „naszych” produkty.

6. Przyjmij założenia dla długoterminowej prognozy konsumpcji/sprzedaży – rotacja, % szczytu sprzedaży/konsumpcji lub podobne, % innych palet.

Projekt logistyczny pomaga w podejmowaniu decyzji na poziomie strategii firmy (jaka perspektywa czasowa, jakie dane uwzględniać do planowania – średnie czy szczytowe), natomiast projekt techniczny – na poziomie realizacji projektu (optymalizacja powierzchni/kosztów poprzez udział poszczególnych jej części w całości).

Optymalizacja stanów/zasobów magazynowych

Przechodząc przez te etapy dokonano znaczącego kroku w dążeniu do optymalizacji stanów magazynowych, a tym samym do optymalizacji znaczącej części kosztów operacyjnych firmy i zbudowano magazyn dopasowany powierzchniowo do potrzeb (skali businessu) dla założonej perspektywy czasowej. Wystarczy więc napełnić go towarami i to od użytkownika zależeć będzie, czy ta „budowla” spełni oczekiwania.

Na rynku istnieje sporo różnego typu aplikacji, które ułatwiają zarządzanie magazynem i zapasami: są to głównie systemy WMS (Warehouse Management System) „i” IMS (Inventory Management Systems). Pamiętać jednak należy, że efektywność korzystania z funkcjonalności tych systemów zależy od parametrów, które tam zostaną zapisane. Uruchomienie projektu magazynu pozwala te parametry dokładnie ustalić i dostosować ustawienia WMSa i IMSa do potrzeb, a nie – jak to często bywa – opierać się na predefiniowanych wartościach.

Jeśli średnia waga palety obniża się, spada pojemność magazynu

I na koniec praktyczna uwaga – w prezentowanym powyżej przykładzie średnia pojemność magazynu, czyli ilość wszystkich dostępnych miejsc paletowych razy średnia waga palety, zależy właśnie od średniej wagi palety. Jeśli średnia waga palety obniża się, spada pojemność magazynu. Obniżka średniej wagi palety oznacza, że standardowe opakowania transportowe są często otwierane po to, by kompletować zamówienia klientów. Jest to przeważnie spowodowane tym, że na tzw. Linii Kompletacji Zamówień – zwykle poziom podłogi w magazynie – znajdują się artykuły, które nie należą do zbioru indeksów handlowych i system „sięga” po palety zlokalizowane na wyższych poziomach regałów. Oznacza to, że procedura zarzadzania indeksem nie działa dobrze. Następuje rozdrobnienie magazynu, czyli udział pełnych palet w całości obniża się, co przekłada się na spadek pojemności magazynu. Należy więc uważnie obserwować średnią wagę palety i odpowiednio reagować.

Ważnym elementem optymalizacji stanów magazynowych jest również udział artykułów nieodnawialnych, nazywanych czasem artykułami niestandardowymi, w całości zasobów magazynowych. Artykuły niestandardowe są przeważnie artykułami wycofanymi z oferty handlowej, słabo rotującymi i blokującymi kapitał obrotowy firmy. W każdym magazynie takie produkty występują, ale należy zadbać o to, by ich udział był jak najmniejszy (np. nie większy niż 5%).