Infrastruktura Logistyczna Cz. 3b. Urządzenia do składowania towarów. magazynowych. dr Konstanty Owczarek

Transkrypt

1 Agenda Infrastruktura Logistyczna Cz. 3b Problemy decyzyjne gospodarki magazynowej. Forma własności magazynów i składów 1 2 Urządzenia do składowania towarów 1. Techniczne urządzenia do składowania towarów pełnią funkcje stacjonarnego wyposażenia magazynów i podnoszą w sposób istotny efektywność wykorzystania powierzchni i zwiększają standardy obsługi magazynowanej ładunków (zapasów). 2. Urządzenia tego typu zaliczane są niekiedy do kategorii mebli i podobnie, jak one są niezwykle zróżnicowane pod względem funkcjonalności, formy i stosowanych rozwiązań konstrukcyjnych. 3 4 Kryteria funkcjonalno-projektowe urządzeń składowania Głównym zadaniem urządzeń do składowania jest: 1. zabezpieczenie magazynowanych towarów przed uszkodzeniami mechanicznymi, 2. rozdzielenie poszczególnych asortymentów w przestrzeniach składowych, 3. umożliwienie mechanicznego piętrzenia przy składowaniu, 4. zapewnienie swobodnego dostępu do każdego asortymentu towarowego

2 Ze względu na poziom mechanizacji czynności składowania ogół urządzeń do składowania dzieli się na dwie grupy: 1. urządzenia do składowania w systemie ręcznym, 2. urządzenia do składowania w systemie zmechanizowanym. Do systemu ręcznego zalicza się takie urządzenia jak: 1. podkłady, 2. regały, 3. stojaki i wieszaki, 4. szafki, 5. rusztowania, 6. pojemniki, 7. podstawki, 8. legary, 9. klamry i jarzma itp regały są to urządzenia o mobilnej konstrukcji przestrzennej i wielopoziomowej, przeznaczone do poziomego składowania ładunków opakowanych lub nieopakowanych bezpośrednio na elementach konstrukcyjnych lub przy wykorzystaniu urządzeń pomocniczych, np. półek, prowadnic, 2. stojaki -to urządzenia o sztywnej konstrukcji przestrzennej przeznaczone do pionowego składowania produktów bezpośrednio na specjalnych elementach konstrukcyjnych, 1. wieszaki konstrukcyjnie zaliczane są do urządzeń przestrzennych przeznaczonych do zawieszania wyrobów na specjalnych uchwytach, hakach i zawiesiach, 2. podkłady (podstawki) są to urządzenia pomocnicze stosowane w celu eliminowania bezpośredniego kontaktu składowanego materiału z podłożem Techniczne systemy urządzeń do składowania W systemie zmechanizowanym stosuje się przede wszystkim specjalistyczne rodzaje regałów takie, jak: 1. paletowe uniwersalne, 2. przejezdne, 3. przepływowe, 4. przesuwne, 5. specjalne konstrukcje stojaków

3 1. Podstawowym typem urządzeń wyposażenia są różnego rodzaju regały magazynowe przeznaczone do składowania towarów sztukowych. 2. Pozostałe typy urządzeń stosowane są albo dla specjalnych asortymentów ładunków i zapasów, np. stojaki, wieszaki czy pojemniki, albo jako uniwersalne podkłady i podstawki zwłaszcza w magazynach otwartych ima placach składowych. 3. Te ostatnie stosowane są w przypadku, gdy ładunek nie powinien stykać się bezpośrednio z podłożem. 1. Regały magazynowe stanowią zasadniczy asortyment technicznego wyposażenia magazynów i odznaczają się wielką różnorodnością konstrukcyjną i funkcjonalną. 2. Konstrukcja regału jest dostosowana do różnych obciążeń, dobrana do wielkości i kształtu pomieszczeń, a także do podatności magazynowej składowanych ładunków i zapasów. 3. Tradycyjne regały magazynowe to ciągle podstawowy rodzaj mebli", choć podlegający wielkiej ewolucji techniczno-technologicznej W zależności od tego jaką rolę odgrywają w stosunku do konstrukcji i budowli magazynowej regały dzielą się na : regały wolnostojące, przeznaczone wyłącznie do składowania towarów, których konstrukcja i położenie są niezależne od rozwiązań architektonicznych n i inżynierskich nierskich obiektu magazynowego, regały samonośne (wsporcze), wykorzystywane podwójnie do składowania towarów oraz jako elementy konstrukcyjne obiektu magazynowego, np. dla ścian bocznych lub działowych albo szkieletu dachu Ze względu na cechy konstrukcyjno-użytkowe regały dzielą się na: 1. regały stałe, których konstrukcyjne podpory nośne zachowują stałe położenie podczas składowania towarów, a ich stopy mogą być związane na stale z podłożem, ale nie muszą 2. regały przejezdne, których konstrukcyjne podpory nośne wyposażone są w zespoły jezdne umożliwiające przemieszczanie regału po utwardzonym podłożu gładkim lub po specjalnym torowisku, 3. regały specjalizowane są celowo projektowane do nietypowych właściwości i wymagań użytkowych składowanych ładunków lub wynikających z odrębnych technologii magazynowania Techniczne kryterium projektowania i konstrukcji regałów dzieli je na: 1. regały ramowe, których podstawowym elementem konstrukcyjnym jest powtarzający się wielokrotnie moduł ramowy, składający się ze słupków ł nośnych ś i belek poprzecznych, 2. regały wspornikowe, których konstrukcja opiera się na powtarzającym się elemencie słupa nośnego z odpowiednimi wspornikami, a ładunki są składowane na poziomych ramionach lub odpowiednich podporach. Z punktu widzenia praktycznych potrzeb gospodarki magazynowej bardzo istotny jest podział regałów ze względu na kryterium stacjonarności, które dzieli regały na: 1. regały nieruchome (stojące), 2. regały ruchome (przesuwne, 3. przepływowe i okrężne)

4 Różne kryteria i systemy klasyfikacji regałów Równie ważny jest podział regałów ze względu na wysokość, który wyodrębnia: 1. regały niskie (do 7 m), 2. regały wysokie (powyżej 7 m) Największą funkcjonalnością i prostotą odznaczają się ruchome regały przesuwne, które cechują takie właściwości użytkowe jak: 1. zmiana frontów roboczych stosownie do potrzeb przeładunkowych, 2. możliwość łączenia w dowolne jednostki i moduły regatowe, możliwość bieżącego dostosowania do kształtu składowanych ładunków 1. Najwyższy poziom rozwiązań technologii magazynowej prezentują regały przepływowe i okrężne, które: zwiększają stopień wykorzystania powierzchni, zwiększają wydajność i bezpieczeństwo prac, redukują dodatkowe procesy transportowomanipulacyjne, zapewniają właściwą rotację zapasów w magazynach Regały przepływowe 1. Regały przepływowe mogą być regałami inercyjnymi lub regałami z dodatkowym napędem. 2. Regały grawitacyjne wyposażone są w specjalne tory, które posiadają spadek rzędu 2-7% w kierunku frontów rozładowczych, dzięki czemu ładunek samorzutnie - pod wpływem siły ciężkości stacza się w stronę frontu odbiorczego

5 1. Wadą tego rozwiązania jest wymaganie, aby na każdym torze znajdowały się tylko jednorodne towary. 2. Regały przepływowe z napędem odpowiednio zblokowane tworzą rodzaj ruchomej drogi technologicznej, która eliminuje potrzebę wykonywania dodatkowych operacji transportowo-manipulacyjnych. 1. Najbardziej zaawansowane technologicznie urządzenia składowania takie, jak regały przepływowe tworzą zintegrowane systemy magazynowe pozwalające na uzyskanie następujących efektów: zwiększenie efektywności wykorzystania powierzchni, redukcję pracochłonnych operacji ręcznych, zagwarantowanie dużej rotacji zapasów i pożądanej ich dostępności, zapewnienie wysokiego bezpieczeństwa przechowywanych zapasów, optymalizację procesów i ciągów, bezpośrednią współpracę z innymi procesami technologicznymi, redukcję kosztów (stałych i zmiennych) Efekty wdrożenia zintegrowanych systemów 1. Szczególnym rodzajem regałów są rusztowania paletowe służące do składowania standardowych jednostek ładunkowych umieszczonych na paletach. 2. Rusztowania paletowe mogą występować jako konstrukcje nieruchome (stojące) lub ruchome (przesuwne) i odznaczają się dużą elastycznością budowania różnych konstrukcji, najbardziej przydatnych w danych warunkach Magazynowe fronty przeładunkowe 1. Front przeładunkowy można zdefiniować jako miejsce bezpośrednio przyległe do magazynu lub znajdujące się w jego wnętrzu, w którym realizowany jest proces przeładunku towarów - rozładunek lub załadunek, ze środków transportowych zewnętrznych na środki transportu wewnętrznego lub odwrotnie. 2. są to więc obszary, łączące dwa systemy transportowe - zewnętrzny z systemem transportu wewnętrznego

6 Front przeładunkowy 1. Z reguły fronty przeładunkowe są dodatkowo wyposażone w rampę magazynową która jest stałą konstrukcją budowlaną wyniesioną ponad drogową nawierzchnię dojazdową celem wypoziomowania podłogi platformy transportowej z podłogą obiektu magazynowego. 2. Jednolity ypoziom obu platform umożliwia płynne przemieszczanie się rozmaitych pojazdów transportu wewnętrznego podczas operacji rozładunku lub załadunku. 3. Zastosowanie rampy magazynowej powoduje, że fronty przeładunkowe wyraźnie dzieli się na rampowe i bezrampowe Systemy klasyfikacji ramp 1. Ze względu na sposób użytkowania rampy magazynowe dzieli się na: rampy czołowe, przystosowane do obsługi środków transportowych podjeżdżających tyłem, prostopadle do krawędzi rampy, rampy boczne, przystosowane do obsługi środków transportowych podjeżdżających dowolną burtą równolegle do krawędzi rampy, rampy czołowo-boczne, przystosowane do obsługi środków transportowych podjeżdżających zarówno tyłem, jak też burtą do krawędzi rampy Ze względu na konstrukcyjny kształt rampy magazynowe dzielą się na: 1. rampy proste, 2. rampy grzebieniowe, 3. rampy zębate, 4. rampy łukowe, k 5. rampy schodkowe, 6. rampy gwiaździste 1. Celem usprawnienia przeładunków towarów magazynowe fronty przeładunkowe wyposaża się często w różne konstrukcje i urządzenia techniczne, których zadaniem jest dodatkowe zwiększenie efektywności prac przeładunkowych ł oraz poprawa ich bezpieczeństwa

7 1. Najczęściej na frontach przeładunkowych wykorzystuje się takie rozwiązania techniczne jak: rampa samojezdna, będąca rodzajem platformy najazdowej przy pomocy, której jest możliwe załadowanie lub rozładowanie dowolnego samochodu ciężarowego przy użyciu np. widłowego wózka jezdnego, na zasadzie ruchomej równi pochyłej, mostek przeładunkowy, będący urządzeniem stałym lub ruchomym przeznaczonym do bieżącego wypełnienia przestrzeni między rampą załadowczą a podłogą skrzyni ładunkowej samochodu, która może znajdować się na innym poziomie, platforma ładunkowa, wypełniająca przestrzeń między rampą załadowczą a powierzchnią środka transportowego, tylko na jednym poziomie, w płaszczyźnie poziomej. 1. W nowoczesnych magazynach warunki prowadzenia operacji przeładunkowych podnoszą różne rozwiązania konstrukcyjne typu - dok przeładunkowy. 2. Stosowane w tym celu stałe lub ruchome rękawy pneumatyczne, kurtyny uszczelniające albo specjalne bramy, do których wjeżdża rozładowywany pojazd chronią procesy przeładunkowe przed działaniem czynników zewnętrznych, np. klimatycznych albo ingerencją osób trzecich Dokowanie środków transportu zwiększa także bezpieczeństwo i sprawność operacji przeładunkowych. 2. Wykorzystanie systemów doków jest szczególnie wskazane przy rozładunku / załadunku towarów drobnicowych, wrażliwych, np. na czynniki pogodowe, albo formowanych w wielu pojedynczych jednostkach ładunkowych, wymagających stosowania specjalnych operacji manipulacyjnych 1. Fronty i rampy przeładunkowe mogą być dodatkowo wyposażone w szereg innych urządzeń i rozwiązań technicznych ułatwiających i zwiększających bezpieczeństwo prac przeładunkowych. 2. Przykładowo do takich urządzeń zaliczamy: odbojnice gumowe, naprowadzacze kół, mechaniczne blokady kół, sygnalizację świetlną czy oświetlenie stanowiskowe. 3. Dodatkowe wyposażenie frontów i ramp przeładunkowych w nowoczesne systemy monitoringu i bezpieczeństwa podnosi standardy obsługi zwłaszcza dużych pojazdów i naczep, którymi precyzyjne manewrowanie jest z reguły ograniczone Sprawne funkcjonowanie magazynów wymaga stosowania szeregu różnorodnych systemów technicznych zaliczanych jako pomocnicze urządzenia magazynowe do grupy urządzeń wyposażenia instalacyjno-budowlanego. Wyposażenie instalacyjnobudowlane 2. Pomocnicze urządzenia magazynowe usprawniają technologię ę procesów y a przede wszystkim zwiększają ich bezpieczeństwo oraz poprawiają higienę i warunki pracy. 3. Urządzenia te zasadniczo zwiększają efektywność funkcjonowania całej gospodarki magazynowej, jak też bezpieczeństwo, sprawność i wydajność z reguły bardzo licznych i skomplikowanych procesów manipulacyjnych

8 Systemy pomocniczych urządzeń Jeden z wielu spotykanych podziałów ogół urządzeń pomocniczych dzieli na następujące grupy: 1. urządzenia pomocnicze ułatwiające załadunek i manipulację, a w tym: stałe urządzenia konstrukcyjne takie, jak np. rampy i pomosty przeładunkowe drobne urządzenia, jak np.: palety, haki, klamry, liny, jarzma, zblocza, urządzenia i systemy kontrolno-pomiarowe, gwarantujące odpowiedni standard obsługi ładunków oraz należyte ich bezpieczeństwo, 2. urządzenia techniczno-organizacyjne i systemy informacyjne W grupie urządzeń kontrolno-pomiarowych występują następujące rodzaje urządzeń technicznych: 1. urządzenia kontrolne do pomiaru temperatury (termometry), wilgotności (higrometry), ciśnienia (ciśnieniomierze), i i i a także wskaźniki ź stężenia ż dwutlenku azotu, siarki itp., 2. urządzenia pomiarowe typu: wagi, przepływomierze, dystrybutory, 3. instalacje monitorujące i systemy bezpieczeństwa. Charakterystyka systemów kontrolno-pomiarowych Spośród urządzeń kontrolno-pomiarowych największą popularnością odznaczają się różne urządzenia służące do pomiaru ciężaru - wagi. 2. W tej grupie ze względu na rozwiązania konstrukcyjne występują przykładowo: wagi stołowe, dziesiętne, uchylne, pomostowe, a także obszerna klasa dużych ż wag towarowych - samochodowych, wagonowych. 3. Inny podział, oparty na kryterium dokładności dzieli wagi na: mechaniczne, elektromechaniczne, elektroniczne oraz izotopowe. 1. W nowoczesnych systemach transportowo, np. w terminalach stosowane są automatyczne systemy ważenia, dokonujące odpowiednich pomiarów ciężaru podczas prac przeładunkowych. 2. W tym przypadku czujniki wagowe wmontowane są konstrukcyjnie w odpowiednie urządzenia przeładunkowe i manipulacyjne

9 1. Rozróżnia się trzy grupy urządzeń ważących wyposażonych w automatyczne i półautomatyczne układy z rejestrowaniem wielkości tara, brutto i netto. 2. Są to: urządzenia ważące zainstalowane w węzłach linowych chwytaków, urządzenia ważące na dozorujących zasobnikach przejezdnych, taśmowe urządzenia ważące. 1. Ogromnie ważną rolę w nowoczesnych magazynach pełnią specjalistyczne instalacje techniczne i monitorujące takie jak: instalacje klimatyzacyjno- wentylacyjne, instalacje przeciwpożarowe, instalacje ochronne i przeciwwłamaniowe Urządzenia klimatyzacyjno-wentylacyjne obejmują z reguły kompleksowe systemy ogrzewania, schładzania, osuszania, nawilżania, i które sterowane są automatycznie za pomocą programowanych sterowników, pozwalających na utrzymanie żądanych parametrów w poszczególnych pomieszczeniach. 1. W skład kompleksowych instalacji przeciwpożarowych wchodzą systemy wykrywania i urządzenia alarmowe oraz sprzężone z nimi systemy gaśnicze, jak np. zasłony wodne, hydranty, urządzenia pianotwórcze. 2. Niemniej ważny jest podręczny osprzęt gaśniczy, w tym: gaśnice, tłumice, koce azbestowe, pojemniki z wodą i piaskiem, który stanowi podstawowe wyposażenie wszystkich magazynów i placów składowych Większość współczesnych magazynów już na etapie projektowania i budowania jest konstrukcyjnie wyposażona w podstawowe elementy instalacji takie, jak np.: piony i ciągi wentylacyjne, zapasowe trasy ewakuacji, zasłony i instalacje przeciwpożarowe, instalacje dozoru i obserwacji. 2. Największą sprawność i niezawodność tych instalacji gwarantuje integracja ich w strukturze automatycznej sieci dozoru i bezpieczeństwa, sterowanej za pomocą odpowiedniego systemu komputerowego. Jeden zautomatyzowany, inteligentny system zarządzania magazynami i całą gospodarką magazynową obejmujący następujące podsystemy: 1. podsystem przyjmowania i wydawania ładunków, 2. podsystem sterowania procesami transportu i manipulacji, 3. podsystem kontrolno-pomiarowy, 4. podsystem monitoringu i bezpieczeństwa, 5. podsystem optymalizacji zapasów, 6. podsystem ewidencyjno-sprawozdawczy, 7. podsystem analizy i kalkulacji kosztów

10 Struktura zintegrowanego systemu gospodarki magazynowej Poprawne funkcjonowanie zautomatyzowanych systemów zarządzania gospodarką magazynową wymaga obecności dwóch elementów składowych: 1. systemu technicznego [Hardware), który tworzy sprzęt komputerowy, instalacje sieciowe, stacje robocze, serwery bazodanowe, 2. oprogramowania systemowego [Software), zawierającego zasady oraz procedury sterowania poszczególnymi elementami gospodarki magazynowej Podstawą budowy najbardziej efektywnych zautomatyzowanych systemów zarządzania gospodarką materiałową i fizycznego sterowania procesami magazynowymi są trzy zasadnicze elementy: 1. sformalizowane strumienie i informacyjnodecyzyjne, 2. określone środki techniczne i sprzęt komputerowy, 3. niezbędne oprogramowanie i systemy informatyczne. 1. Formalizacja strumieni informacyjno-decyzyjnych wymaga posługiwania się jednolitymi w skali gospodarki narodowej indeksami materiałowymi, jednolitym systemem adresowym podmiotów gospodarczych, spójnymi kodami operacji i procedur technologicznych. 2. Wymagania te w najwyższym stopniu spełnia światowy system GS1 [Global System One), definiujący podstawowe standardy organizacji współczesnych, logistycznych łańcuchów dostaw Problemy decyzyjne gospodarki magazynowej Forma własności magazynów i składów

11 Forma własności magazynów i składów Zasadnicze problemy decyzyjne w zakresie gospodarki magazynowej, przy spełnieniu naczelnego kryterium ekonomicznego - minimalizacji kosztów funkcjonowania magazynów dotyczą takich spraw jak: 1. rodzaj, wielkość i liczba magazynów i składów, 2. forma własności magazynów i składów, 3. lokalizacja magazynów i składów, 4. wyposażenie techniczne magazynów, 5. poziom nowoczesności technologii, 6. organizacja wewnętrznych procesów magazynowania, 7. współpraca magazynów z procesami produkcyjnymi, 8. współpraca magazynów z systemami transportu, 9. funkcjonowanie magazynów w strukturach centrów logistycznych. Problemy decyzyjne gospodarki magazynowej Forma własności magazynów i składów 1. Ponieważ forma własności magazynów rzutuje w sposób decydujący na wielkość kosztów, dlatego decyzje w tym zakresie są bardzo istotne. 2. Do prowadzenia gospodarki magazynowej można wykorzystać: składy własne, które mogą być zakupione lub celowo wybudowane, składy publiczne, które mogą być dzierżawione lub użytkowane na zasadzie zlecenia całej usługi magazynowej innemu przedsiębiorstwu. Forma własności magazynów i składów Problem wyboru rodzaju formy własności magazynu - magazyn własny czy obcy jest złożonym, wielokryterialnym problemem decyzyjnym, w którym dominują względy organizacyjno-funkcjonalne, ekonomiczne i techniczne Forma własności magazynów i składów 1. W przypadku składów publicznych przedsiębiorstwo ponosi tylko koszty zmienne, które są proporcjonalne do ilości towarów przechowywanych w magazynie liczonych, np. od jednostki zajętej powierzchni w m2 lub zajętej objętości w m3, a niekiedy także od ciężaru czy nawet wartości finansowej przechowywanych zapasów. 2. W przypadku składów własnych dominujące są koszty stałe związane z utrzymaniem obiektów, opłatami gruntowymi, kosztami amortyzacji, choć również koszty zmienne zwłaszcza administracyjno-osobowe i energetyczne są istotne. Forma własności magazynów i składów Funkcja modelowych kosztów magazynów własnych i publicznych kształtuje się następująco: 1. efektywność magazynów własnych rośnie w miarę zwiększania się wielkości przechowywanych zapasów i jest najniższa przy minimalnym poziomie zapasów, 2. efektywność magazynów publicznych maleje w miarę zwiększania się wielkości przechowywanych zapasów i relatywnie jest najwyższa przy minimalnym poziomie zapasów

12 Koszty magazynowania w funkcji wielkości zapasów Forma własności magazynów i składów 1. Kompleks kryteriów organizacyjno-technicznych przemawia zdecydowanie na rzecz magazynów własnych, które przede wszystkim gwarantują wysoką dyspozycyjność i funkcjonalność tych magazynów oraz możliwość bieżącego sterowania ruchem zapasów, co jest bardzo istotne w przypadkach wystąpienia różnych zakłóceń zewnętrznych. 2. Magazyny własne mogą stanowić także element polityki optymalizującej procesy zaopatrzeniowo-dystrybucyjne i przyczyniać się do lansowania ukrytych strategii konkurencyjności. 3. Chwilowo zbędne zdolności magazynowe mogą być przedmiotem korzystnej dzierżawy przez inne przedsiębiorstwa Charakterystyka porównawcza magazynów własnych i obcych Dziękuję za uwagę Politechnika Łódzka Wydział Organizacji i Zarządzania kowczarek@p.lodz.pl