Analiza i ocena procesu magazynowania w przedsiębiorstwie produkcyjnym

Transkrypt

1 Mariola Buda 1 Politechnika Poznańska Hanna Sawicka 2 Politechnika Poznańska, Zakład Systemów Transportowych Analiza i ocena procesu magazynowania w przedsiębiorstwie produkcyjnym 1. WPROWADZE Rynek magazynowy w Polsce bardzo dynamicznie się rozwija. Potwierdzają to dane przedstawione w raportach dotyczących rynku powierzchni magazynowych w kraju [9,12]. Rozwój ten dotyczy zarówno strony popytowej, jak i podażowej. W trzech kwartałach 2014 roku odnotowano wysoki wzrost nowych umów (łącznie wynajęto 261 tys. m 2 powierzchni) oraz przedłużono umowy wcześniej zawarte (82 tys. m 2 powierzchni) [17]. Łączna liczba powierzchni magazynowych dostępnych na rynku, na koniec III kwartału 2014 roku wyniosła 8,2 mln m 2 (dla porównania w tym samym czasie w 2013 roku wartość ta była równa 7,7 mln m 2 [9], a w 2012 roku 7,25 mln m 2 [12]). Obecnie najwięcej magazynów jest wynajmowanych przez operatorów logistycznych - udział ten wynosi 35% [17]. Na drugim miejscu są sieci handlowe (28% udziału), a na trzecim przedsiębiorstwa z branży motoryzacyjnej (17% udziału) [17]. W 2014 roku największy popyt wystąpił na Górnym Śląsku, w rejonie Warszawy, Poznania i Wrocławia [10]. Podobna sytuacja miała miejsce po stronie podaży. Dodatkowo, rejonem w którym odnotowano wysoki poziom dostępnych magazynów jest także Polska Centralna [10]. Wzrost dostępnych powierzchni magazynowych wiąże się także z ożywieniem konkurencji. Skutecznym narzędziem walki pomiędzy przedsiębiorstwami działającymi na danym rynku (lub rynkach) jest realizacja procesów magazynowania na możliwie jak najwyższym poziomie, tj. w odpowiednim czasie, miejscu, po odpowiedniej cenie, zgodnie z zamówieniami, zapewniając właściwy stan produktów oraz ich dostawy do odpowiednich klientów (tzw. 7W logistyki [3]). Zadanie to jest nierozerwalnie związane z koniecznością analizy i oceny funkcjonowania tych procesów. Procesy magazynowania są w literaturze [18] definiowane jako zespół działań związanych z przyjmowaniem, składowaniem, kompletacją i wydawaniem dóbr materialnych, w odpowiednio przystosowanych do tego miejscach i przy spełnieniu określonych warunków organizacyjnych i technologicznych. W skład procesu magazynowania wchodzą następujące podprocesy [8]: przyjęcia, składowania, kompletacji, wydania. Podproces przyjęcia towaru może odbywać się w magazynie dostawcy (tzw. przyjęcia zewnętrzne) lub na wydzielonej przestrzeni magazynu własnego. W jego skład wchodzą następujące działania [8]: rozładunek, sortowanie, identyfikacja, kontrola jakościowa i ilościowa, przygotowanie towaru do składowania oraz przekazanie towaru do składowania. Podproces składowania jest definiowany [21] jako zbiór działań związanych z umieszczeniem zapasów w przestrzeni lub na powierzchni składowej budowli magazynowej, w sposób usystematyzowany i odpowiedni do właściwości zapasów oraz istniejących warunków. Działania związane z podprocesem składowania są następujące: odbiór towarów ze strefy przyjęć, rozmieszczenie towarów w strefie składowania, przechowywanie, przekazanie towarów do strefy 1 mariola.buda@onet.pl 2 hanna.sawicka@put.poznan.pl 42 Logistyka 2/2015

2 kompletacji. Składowanie towaru, w zależności od rodzaju magazynu (np.: przeładunkowy, przyprodukcyjny), może mieć charakter tymczasowy lub krótkookresowy [3]. Zdarza się, że czas składowania znacznie się wydłuża, ze względu na specyfikę składowanego produktu lub ze względu na dużą zmienność popytu. Podproces kompletacji jest to [21] pobranie zapasów ze strefy składowania celem utworzenia zbioru zapasów zgodnie ze specyfikacją asortymentową i ilościową, dla określonego odbiorcy. Kompletowanie może się odbywać w miejscu lub poza miejscem składowania, a podstawowe działania to pobrania towarów realizowane przez pracowników i uzupełnienia miejsc składowania. W ramach omawianego podprocesu można także wyróżnić czynności związane z kontrolą ilościową (np.: kompletność stworzonej jednostki ładunkowej, jej zgodność z zamówieniem), pakowanie i formowanie jednostek transportowych. Kompletacja jest najbardziej czasochłonnym podprocesem procesu magazynowania (pochłania 50% czasu przeznaczonego na cały proces magazynowania) oraz wymaga najwyższych nakładów finansowych w całym procesie (55% kosztów operacyjnych) [15]. Podproces wydania towaru polega na pobraniu odpowiedniej ilości jednostek ładunkowych ze strefy kompletacyjnej, sprawdzeniu zgodności ciężaru i ilości ze zleceniem wydania, zapakowaniu i przekazaniu osobie upoważnionej np. przewoźnikowi, przedstawicielowi odbiorcy [5]. Działania realizowane w podprocesie wydania to: pakowanie i formowanie jednostek transportowych (jeśli nie zostały przeprowadzone w podprocesie kompletacji), kontrola wydania oraz załadunek środków transportu. Wielość i złożoność działań wchodzących w skład procesu magazynowania powoduje, że ocena jego funkcjonowania może być przeprowadzana przy wykorzystaniu różnych kryteriów oraz różnych metod. W literaturze najczęściej spotykanymi kryteriami oceny są [3,8,13,14,15,16,19,23]: efektywność procesu magazynowania, koszty magazynowania, poziom rotacji zapasów, poziom wykorzystania zasobów ludzkich, poziom wykorzystania zasobów technicznych magazynu, pracochłonność procesu kompletacji, rodzaj i wielkość strumieni przepływu materiałów, wykorzystanie powierzchni magazynowej. Ocenę procesu magazynowania można przeprowadzić wykorzystując różne aparaty metodyczne, w tym między innymi [3,8]: metody optymalizacyjne, heurystyczne i symulacyjne. Pierwszy nurt metod jest oparty o precyzyjne procedury matematyczne, których wykorzystanie w ramach obliczeń prowadzi do wyznaczenia optymalnego rozwiązania problemu zdefiniowanego matematycznie. Optimum oznacza najlepsze rozwiązanie ze względu na założone kryterium oceny, zdefiniowane zmienne decyzyjne, warunki ograniczające oraz parametry. Modele optymalizacyjne są skonstruowane za pomocą programowania matematycznego (np.: liniowe, nieliniowe, dynamiczne, mieszane) [3,22]. Zaletą tego podejścia jest możliwość uzyskania dokładnego rozwiązania problemu, natomiast istotne ograniczenie dla jego zastosowania stanowią zagadnienia, charakteryzujące się dużą złożonością obliczeniową. Drugi nurt, czyli metody heurystyczne, nie zapewniają rozwiązania optymalnego. Jednakże mają szerokie zastosowanie przy rozwiązywaniu złożonych problemów. Metody heurystyczne pomagają w sprowadzaniu problemu do rozmiarów ułatwiających jego rozpatrzenie oraz dają dobre przybliżenie rozwiązania problemu decyzyjnego [3]. Trzeci nurt metod, tj. symulacje umożliwiają zaprojektowanie modelu rzeczywistego procesu i przeprowadzenia na nim eksperymentów, mających na celu zrozumienie zasad funkcjonowania procesu oraz ocenę różnych strategii, z uwzględnieniem ograniczeń narzuconych przez dane kryterium lub kryteria [25]. Istotnym etapem symulacji jest modelowanie, definiowane jako doświadczalna lub matematyczna metoda badania złożonych układów, zjawisk i procesów na podstawie tworzenia ich modeli [6]. Modelując procesy magazynowania charakteryzujące się dużym poziomem złożoności obliczeniowej, należy ustalić wzajemne relacje między podprocesami. Prawidłowe odwzorowanie podprocesów pozwala prześledzić i zrozumieć ich przebieg, daje możliwość i podstawy do udoskonalenia istniejącego procesu. W literaturze [20] wyróżnia się dwa podejścia do modelowania, tj. strukturalne i obiektowe. W podejściu strukturalnym kluczową rolę odgrywają dane oraz procesy przetwarzania. Jest ono oparte o strukturalne języki programowania. W Logistyka 2/

3 podejściu obiektowym podstawową strukturą modelowania jest obiekt, a system przedstawiony jest jako kolekcja obiektów o określonych cechach, realizujących przypisane zadania [2]. Modelowanie i symulacja są wykorzystane do rozwiązania problemu przedstawionego w dalszej części artykułu. Problem ten jest zdefiniowany jako ocena procesu magazynowania, prowadząca do usprawnienia jego funkcjonowania. Proces magazynowania jest przedstawiony w postaci graficznej (mapa procesu), a następnie zamodelowany w narzędziu symulacji obiektowej ExtendSim [4]. Połączenie dwóch podejść tj. mapy procesu oraz symulacji, daje możliwość bardzo wnikliwego odwzorowania w postaci graficznej działań procesu magazynowania oraz rozpoznania zależności występujących pomiędzy nimi, a następnie odzwierciedlenia w narzędziu symulacyjnym dynamicznych zjawisk zachodzących w procesie magazynowania oraz uwzględnienie parametrów o charakterze niedeterministycznym. Artykuł składa się z 6 rozdziałów. W pierwszym przedstawiono zagadnienia dotyczące procesu magazynowania oraz metod związanych z jego oceną. W drugim rozdziale scharakteryzowano przedsiębiorstwo produkcyjne, a w szczególności proces magazynowania, będący obiektem badań. Następnie zaprezentowano efekty prac związanych z modelowaniem i symulacją tego procesu (rozdział trzeci i czwarty). W piątym rozdziale przedstawiono ocenę procesu magazynowania, a w ostatnim - wnioski z przeprowadzonych badań oraz dalsze kierunki prac. Artykuł jest zakończony streszczeniem w języku polskim i angielskim oraz bibliografią. 2. CHARAKTERYSTYKA PRZEDSIĘBIORSTWA PRODUKCYJNEGO Przedsiębiorstwo produkcyjne, stanowiące przedmiot rozważań w niniejszym artykule, funkcjonuje na polskim rynku. Zajmuje się produkcją farmaceutyków, tj. leków pediatrycznych, preparatów witaminowych, leków dermatologicznych, suplementów diety, produktów kosmetycznych oraz wyrobów medycznych. Jednym z istotnych obiektów firmy jest magazyn wyrobów gotowych. W skład jego pomieszczeń wchodzą między innymi: strefa przyjęć, pomieszczenia magazynowe wraz ze strefą kompletacji, strefa wydań oraz pomieszczenia biurowe. W strefie przyjęć dokonywane są przyjęcia produktów, ich kontrola (jakościowa i ilościowa). Pomieszczenia magazynowe są podzielone na trzy strefy, tj. wysokiego składowania (zapasy są magazynowane w stosach pięciopoziomowych), niskiego składowania (uzupełniana towarem ze strefy wysokiego składowania, odbywa się kompletacja) oraz chłodnia (utrzymywana jest temperatura na poziomie 2-6 C). Magazyn jest wyposażony w środki transportu wewnętrznego tj. wózek zewnętrzny podnośnikowy, dwa wózki unoszące i dwa wózki podnośnikowe. Wózek zewnętrzny podnośnikowy jest wykorzystywany do rozładunku i załadunku pojazdu ciężarowego. Wózki unoszące biorą udział w podprocesie kompletacji zamówień, uzupełnianiu towarów znajdujących się w strefie niskiego składowania oraz przemieszczaniu jednostek ładunkowych do i z chłodni. Wózki podnośnikowe są używane w pomieszczeniu wysokiego składowania do uzupełnienia i pobierania jednostek ładunkowych oraz ich transportu ze strefy wysokiego składowania do strefy niskiego składowania. Produkty farmaceutyczne są magazynowane w oryginalnych opakowaniach zbiorczych oraz jednostkowych, umieszczonych na paletach typu EUR, w warunkach określonych przez producenta z uwzględnieniem specyficznych wymogów np. termowrażliwość, światłoczułość. Przechowuje się je w odległości minimum 50 cm od urządzeń grzewczych i sufitu, oraz 10 cm od ścian i podłogi. Do składowania palet wykorzystywane są regały paletowe, które ustawione są w układzie rzędowym, gwarantującym bezpośredni dostęp do każdego towaru. W strefie wysokiego składowania dostępne są 772 miejsca paletowe, w strefie niskiego składowania 464 miejsca paletowe, a w chłodni 45 miejsc paletowych. Pomieszczenia magazynowe są dodatkowo wyposażone w urządzenia wentylacyjne oraz termoregulacyjne. Pierwsze z nich odpowiedzialne są za utrzymanie właściwego poziomu wilgotności. Z kolei, urządzenia termoregulacyjne zapewniają właściwe warunki temperaturowe produktu. W procesie magazynowania bierze udział 6 osób, wśród których można wyróżnić: kierownika magazynu, logistyka, operatorów magazynowych (cztery osoby). Magazyn funkcjonuje pięć dni w tygodniu, po osiem godzin. 44 Logistyka 2/2015

4 Na podstawie przeprowadzonych analiz i obserwacji funkcjonowania magazynu, dostrzeżono słabe strony. Po pierwsze, w dokumentacji magazynu brakuje szczegółowych procedur postępowania w podprocesie przyjęcia dostaw, składowania oraz kompletacji zamówień i wydania. Strefa przyjęć często jest przepełniona, a przyjeżdżające pojazdy z wyrobami gotowymi muszą oczekiwać na rozładunek (nawet kilka dni). Występują liczne nadgodziny, związane z koniecznością realizacji podprocesu kompletacji zamówień. Niedoskonałości występujące w procesie magazynowania stały się podstawą do jego szczegółowej analizy. W kolejnym rozdziale przedstawiono wyniki analizy opartej na stworzeniu mapy procesu. 3. MAPY PROCESU MAGAZYNOWANIA W analizowanym przedsiębiorstwie, proces magazynowania obejmuje cztery główne podprocesy tj. przyjęcie, składowanie, kompletacja i wydanie. Każdy z nich został poddany bardzo szczegółowej analizie. Na tej podstawie skonstruowano mapy podprocesów. Na rysunku 1 przedstawiono mapę podprocesu przyjęcia towaru do magazynu, opracowaną na podstawie dokumentacji dostępnej w przedsiębiorstwie. Przyjazd pojazdu Kontrola ilościowa Przyjęcie dostawy oraz oznaczenie palet etykietami SSCC KOC Składowanie na polu odkładczym Rys. 1. Mapa podprocesu przyjęcia towaru do magazynu opracowana w oparciu o dokumentację magazynową Źródło: opracowanie własne na podstawie [2] Zgodnie z udostępnionym opisem, podproces przyjęcia towaru rozpoczyna się od przyjazdu samochodu do magazynu. Następnie przeprowadzana jest kontrola ilościowa przez operatora magazynowego. Jeśli jej wynik jest pozytywny, operator zatwierdza ten etap podprocesu, a dostawa jest znakowana etykietami SSCC - seryjny numer jednostki wysyłkowej (ang. Serial Shipping Container Code). Po realizacji tego etapu, produkty są gotowe do składowania na polu odkładczym. W rzeczywistości, podproces przyjęcia towaru do magazynu jest o wiele bardziej złożony. Na podstawie obserwacji przeprowadzonych w magazynie, skonstruowano jego mapę, którą przedstawiono na rysunku 2. Po otrzymaniu informacji o dostawie, operator magazynowy przygotowuje miejsce na jej rozładunek (strefa przyjęć dla dostawy). Następnie, po przyjeździe pojazdu do strefy przyjęć, logistyk pobiera dokumenty dostawy (dokument Wz i list przewozowy) od kierowcy oraz sprawdza temperaturę we wnętrzu pojazdu. Jeżeli przekracza ona dopuszczalne normy, dostawa jest zwracana do magazynu przyprodukcyjnego. W pozostałych przypadkach, operator magazynowy może rozpocząć rozładunek, jeśli jest dostępny wózek podnośnikowy zewnętrzny. Po rozładunku dostawy, palety są transportowane na pole odkładcze w strefie wysokiego składowania lub w chłodni. Następnie, operator magazynowy dokonuje kontroli jakościowej, a później ilościowej. W sytuacji, gdy dostarczone produkty są wadliwe, zostają zwrócone do magazynu przyprodukcyjnego. Natomiast jeżeli niezgodna jest ilość towaru, operator magazynowy powiadamia o tym logistyka, który przesyła informację do magazynu przyprodukcyjnego o konieczności wykonania korekty. Wszystkie nieprawidłowości odnotowane są na liście przewozowym. Jeżeli kontrola jakościowa i ilościowa przebiega bez żadnych nieprawidłowości, to operator magazynowy może przyjąć dostawę podając datę i czas na odpowiednich dokumentach, oraz dokonać oznaczenia palet etykietami SSCC. Następnie przypisuje palety do wyznaczonych lokalizacji w magazynie wysokiego składowania lub chłodni. Logistyka 2/

5 Informacja o dostawie Czy jest dostępny operator magazynowy? Oczekiwanie na operatora magazynowego Przygotowanie strefy przyjęć dla dostawy Przyjazd pojazdu Czy jest dostępny logistyk? Oczekiwanie na logistyka Pobranie dokumentów dostawy Kontrola pojazdu Czy temperatura pojazdu jest właściwa? Zwrot do magazynu przyprodukcyjnego Czy jest dostępny wózek zewnętrzny? Oczekiwanie na wózek zewnętrzny Rozładunek dostawy Transport na pole odkładcze - strefa wysokiego składowania Czy towar jest przechowywany w strefie wysokiego składowania? Transport na pole odkładcze - strefa chłodni Kontrola jakościowa Czy dostawa jest niewadliwa? Zwrot do magazynu przyprodukcyjnego Kontrola ilościowa Czy dostawa jest zgodna ilościowo? Czy jest dostępny logistyk? Oczekiwanie na logistyka Przyjęcie dostawy oraz oznaczenie palet etykietami SSCC do magazynu przyprodukcyjnego - korekta KOC Składowanie na polu odkładczym Rys. 2. Mapa podprocesu przyjęcia towaru do magazynu opracowana w oparciu o obserwacje w magazynie Źródło: opracowanie własne na podstawie [2] W podobny sposób przeprowadzono analizę pozostałych podprocesów (szczegóły przedstawiono w pracy M. Budy [2]). Skonstruowane mapy stały się podstawą do opracowania modelu symulacyjnego procesu magazynowania (kolejny rozdział). 4. PRZEBIEG EKSPERYMENTÓW SYMULACYJNYCH Mapy podprocesów procesu magazynowania zostały odzwierciedlone w narzędziu symulacyjnym ExtendSim, w którym modele symulacyjne tworzone są w arkuszach. Nanoszone są na nie bloki oraz 46 Logistyka 2/2015

6 połączenia pomiędzy nimi. Bloki (obiekty) wybierane są z biblioteki składającej się z kilku podzbiorów tj.: obiektów zdarzeń dyskretnych (z ang. Discrete Event), bloków charakterystycznych dla systemów produkcji (z ang. Manufacturing), obiektów charakterystycznych dla reorganizacji procesów biznesowych (z ang. BPR), bloków odzwierciedlających graficzną reprezentację wyników (z ang. Plotter). Każdy z podzbiorów posiada pewne własności, charakterystyczne dla tworzonych modeli. Bloki z różnych podzbiorów mogą być łączone pomiędzy sobą. Obiekty odzwierciedlają zdarzenia oraz przepływy informacyjne i towarów. Każdy blok jest wyposażony w okno dialogowe, w którym można zapisywać wartości parametrów oraz jest możliwe dokonywanie zmian funkcjonowania obiektów poprzez modyfikację zapisu kodu informatycznego. W narzędziu ExtendSim udostępniona opcja tworzenia nowych bloków i ich zapisywania w bibliotece [24]. Konstruując model symulacyjny analizowanego procesu, ustalono dyskretny charakter zjawisk w nim zachodzących (np.: przyjazd pojazdów do magazynu w różnych odstępach czasu). Określono także globalną jednostkę czasu (minuty), czas trwania symulacji (miesiąc) oraz liczbę powtórzeń eksperymentów symulacyjnych (pięć). Ważnym aspektem modelowania jest możliwość odzwierciedlenia w narzędziu symulacji obiektowej parametrów o charakterze niedeterministycznym, jak również przedstawienia dynamiki zjawisk zachodzących w procesie. W tym celu przeprowadzono badania rozkładów prawdopodobieństwa parametrów takich, jak np.: czas przygotowania strefy przyjęć dostawy, czas rozładunku dostawy (wraz z transportem na pola odkładcze), czas trwania kontroli ilościowej. Przykładową sekwencję obiektów odzwierciedlających przygotowanie strefy przyjęć dla dostawy, przedstawiono na rysunku 3. Rys. 3. Fragment modelu symulacyjnego przygotowanie strefy przyjęć dla dostawy Źródło: opracowanie własne na podstawie [2] Do obiektu, oznaczonego na rysunku 3 jako Buffer, napływa informacja o dostawie. Jeśli w danej jednostce czasu wystąpi kilka informacji, są one gromadzone w bloku Buffer zgodnie z systemem kolejkowym FIFO (ang. First In-First Out). Jeśli jest dostępny operator magazynowy, to pobiera on tę informację na rysunku 3 czynność ta jest oznaczona przez blok Batch (odwzorowuje pobranie informacji przez operatora Operator magazynowy_wejście ). W przypadku, gdy operator magazynowy wykonuje inne zadania, informacja o konieczności przygotowania strefy przyjęć dla dostawy oczekuje w bloku Buffer. Na podstawie informacji o dostawie, przygotowywana jest strefa przyjęć dla dostawy i odwzorowana w obiekcie Activity Delay. Czas przygotowania tej strefy nie jest stały, stąd konieczne jest wyrażenie go w postaci rozkładu prawdopodobieństwa. Funkcję tę w narzędziu symulacyjnym odzwierciedlono przy pomocy bloku Input Random No (rysunek 3). Po zakończeniu omawianej czynności, operator magazynowy jest dostępny dla realizacji innych zadań (blok Unbatch na rysunku 3, Operator magazynowy_wyjście ). Informacja o zrealizowaniu zadania - przygotowania strefy przyjęć dla dostawy jest przekazywana w kolejnych etapach realizacji procesu magazynowania. Skonstruowany model symulacyjny jest weryfikowany, w celu sprawdzenia poprawności połączeń i relacji występujących pomiędzy obiektami oraz prawidłowości jego funkcjonowania. Następnie, przeprowadzane są eksperymenty symulacyjne. Ze względu na dynamikę zjawisk zachodzących w zamodelowanym procesie oraz niedeterministyczny charakter parametrów, rezultaty uzyskane na Logistyka 2/

7 wyjściu z kilku kolejnych obliczeń, różnią się. Założono zatem, że do analizy procesu będą wykorzystane informacje z pięciu eksperymentów. Ich wyniki są przedstawione w kolejnym rozdziale. 5. OCENA PROCESU MAGAZYNOWANIA Ocenę procesu magazynowania przeprowadzono w oparciu o zestaw trzech kryteriów, tj.: K1 - poziom wykorzystania zasobów ludzkich, wyrażony wartością z przedziału <0,1>; kryterium jest maksymalizowane, przy czym przyjęto, że oczekiwany poziom powinien się zawierać w przedziale <0,65; 0,75>; K2 - poziom wykorzystania zasobów technicznych, wyrażony wartością z przedziału <0,1>; kryterium jest maksymalizowane, przy czym przyjęto, że oczekiwany poziom powinien się zawierać w przedziale <0,75; 0,85>; K3 - efektywność procesu magazynowania, mierzona udziałem procentowym zrealizowanych zamówień wśród wszystkich złożonych zamówień; kryterium jest maksymalizowane, oczekiwana jest efektywność na poziomie 100%. W ramach kryterium K1 wyróżniono operatora magazynowego. Z kolei w skład kryterium K2 wchodzą wózek zewnętrzny, podnośnikowy i unoszący. Wyniki eksperymentów przedstawiono w tabeli 1. Tabela. 1. Zestawienie wyników eksperymentów symulacyjnych stan aktualny procesu magazynowania Kryteria oceny Jednostki Wartości średnie kryteriów oceny Numer eksperymentu symulacyjnego K1. Poziom wykorzystania zasobów ludzkich Operator magazynowy - 0,75 0,92 0,71 0,69 0,73 K2. Poziom wykorzystania zasobów technicznych Wózek zewnętrzny - 0,25 0,54 0,30 0,32 0,28 Wózek podnośnikowy - 0,37 0,58 0,47 0,36 0,43 Wózek unoszący - 0,39 0,51 0,41 0,35 0,34 K3. Efektywność procesu magazynowania % Źródło: opracowanie własne na podstawie [2] Na podstawie wyników eksperymentów symulacyjnych oraz danych przedstawionych w tabeli 1 stwierdzono, że: poziom wykorzystania zasobów ludzkich nie jest równomierny; udział operatorów magazynowych w realizacji zadań w procesie przepływu towaru w magazynie jest wysoki, tj. wynosi od 0,69 do 0,92. Stan ten wskazuje jednoznacznie, że konieczne są zmiany organizacyjne w procesie, prowadzące do redukcji poziomu wykorzystania w przedziale od 0,65 do 0,75; stopień wykorzystania zasobów technicznych jest niski, w szczególności wózka zewnętrznego (waha się w przedziale od 0,25 do 0,54), dlatego sugerowane jest wprowadzenie zmian organizacyjno-technicznych w procesie magazynowania; efektywność magazynu nie spełnia założonych przez właściciela magazynu standardów tj. 100%; w procesie występują wąskie gardła, które w istotnym stopniu spowalniają przepływ towarów w magazynie. Analiza procesu magazynowania doprowadziła do wniosku, że konieczne jest wprowadzenie w nim zmian. Zostały one zaprojektowane w oparciu o aktualny stan procesu i odzwierciedlone w modelu symulacyjnym. Zaproponowano zatem: zmiany organizacyjno-techniczne polegające na umożliwieniu obsługi dwóch dostaw towarów jednocześnie (prowadzące do redukcji kolejki pojazdów oczekujących na rozładunek); zwiększenie liczby operatorów magazynowych o jedną osobę. 48 Logistyka 2/2015

8 Następnie przeprowadzono eksperymenty symulacyjne, których warunki początkowe były takie same, jak w przypadku obliczeń dla stanu aktualnego, tj. miesięczny horyzont czasu, pięciokrotna liczba powtórzeń. Uzyskane rezultaty przedstawiono w tabeli 2. Tabela. 2. Zestawienie wyników eksperymentów symulacyjnych stan po zmianach w procesie magazynowania Kryteria oceny Jednostki Wartości średnie kryteriów oceny Numer eksperymentu symulacyjnego K1. Poziom wykorzystania zasobów ludzkich Operator magazynowy - 0,72 0,69 0,74 0,65 0,70 K2. Poziom wykorzystania zasobów technicznych Wózek zewnętrzny - 0,32 0,57 0,30 0,42 0,28 Wózek podnośnikowy - 0,62 0,44 0,47 0,63 0,49 Wózek unoszący - 0,52 0,41 0,43 0,49 0,39 K3. Efektywność procesu magazynowania % Źródło: opracowanie własne na podstawie [2] Wprowadzenie zmian w procesie magazynowania wpłynęło na poprawę jego funkcjonowania. Uzyskane wyniki, przedstawione w tabeli 2, świadczą o tym, że zmniejszył się poziom wykorzystania operatorów magazynowanych do oczekiwanego i waha się w przedziale od 0,65 do 0,74. Z kolei wzrósł poziom wykorzystania zasobów technicznych. W przypadku wózka zewnętrznego wynosi on od 0,28 do 0,57. Poziom wykorzystania pozostałych wózków wynosi odpowiednio: od 0,44 do 0,63 wózki podnośnikowe, oraz od 0,39 do 0,52 wózki unoszące. Dodatkowo przeprowadzono eksperymenty symulacyjne dla zredukowanej o 1, liczby dwóch ostatnich rodzajów wózków. Stopień ich wykorzystania wzrósł powyżej wartości 0,95. Stan ten nie jest pożądany w procesie. Wiąże się z wysokim poziomem zużycia środków technicznych, dlatego zrezygnowano z tych zmian. We wszystkich przeprowadzonych eksperymentach obliczeniowych, efektywność procesu magazynowania osiągnęła postulowany poziom 100%. Istotnym problemem, który zaobserwowano w trakcie eksperymentów symulacyjnych, dla aktualnego stanu, były kolejki powstające niemal we wszystkich podprocesach. Pierwszym miejscem powstania wąskiego gardła była operacja przygotowania strefy przyjęć (proces przyjęcia), gdzie dochodziło nawet do 58 niezrealizowanych dostaw w miesiącu. Po wprowadzeniu zmian w modelu symulacyjnym, problem ten został wyeliminowany. Kolejnym miejscem, w jakim utworzyła się kolejka, był proces uzupełniania niskiego składowania, a niezrealizowane zlecenia osiągały poziom 31 w miesiącu. Po wprowadzeniu usprawnień wszystkie zlecenia uzupełnienia niskiego składowania są realizowane. Najdłuższe kolejki powstawały w procesie kompletacji. Liczba nieskompletowanych palet sięgała w przypadku wysokiego składowania 285, niskiego składowania 80 i chłodni 12. Po wprowadzeniu zmian, liczba nieskompletowanych palet została zredukowana do zera. Brak nieskompletowanych palet oraz zmniejszenie lub eliminacja pozostałych kolejek po wprowadzeniu zmian, pozwoliły osiągnąć preferowaną efektywność magazynu. 6. WNIOSKI Z PRZEPROWADZONYCH BADAŃ W artykule przedstawiono wyniki badań dotyczących oceny funkcjonowania procesu magazynowania. Uzyskane informacje z literatury oraz analiza procesu magazynowania wyrobów gotowych pozwalają stwierdzić, że utworzone mapy podprocesu przyjęcia, składowania, kompletacji i wydania, umożliwiają szczegółowe przedstawienie wszystkich działań i relacji występujących pomiędzy nimi. Pozwalają także dokładnie określić podmioty zaangażowane w realizację zadań. Wstępne mapy powstały w oparciu o opis procesu, stanowiący dokumentację magazynu. W kolejnym etapie pozyskane informacje były weryfikowane na podstawie szczegółowych obserwacji i pomiarów procesu. Porównanie uzyskanych informacji (map) pozwoliło wnioskować, że na każdym z podprocesów zdefiniowanych w dokumentacji magazynu, zauważalne było uogólnianie zachodzących Logistyka 2/

9 działań. Miało ono bezpośredni wpływ na trudność we wstępnej identyfikacji i przyczyn powstawania wąskich gardeł w procesie. Szczegółowość zebranych informacji, na etapie obserwacji i pomiarów procesu, przyczyniła się do powstania jego wstępnej diagnozy i ukształtowania modelu symulacyjnego (dalszy etap prac) w taki sposób, aby móc ocenić kluczowe elementy procesu. Przeprowadzone eksperymenty symulacyjne dopełniają obraz funkcjonowania magazynu, umożliwiają jego ocenę oraz usprawnienie. Na ich podstawie można wnioskować, że budowa strefy przyjęć dostaw, jej zagospodarowanie oraz organizacja prac, mają istotny wpływ na szybkość przyjmowania dostaw. Zaproponowana zmiana w modelu symulacyjnym, umożliwiająca przyjmowanie dwóch dostaw jednocześnie, bezpośrednio wpływa na efektywność całego procesu magazynowania (wzrost do 100%). Ponadto zwiększenie liczby operatorów magazynowych o 1 osobę, pozwala na realizację wszystkich przyjmowanych zleceń w miesiącu. Zwiększona liczba operatorów magazynowych wpłynęła także na kilkuprocentowy wzrost poziomu wykorzystania zasobów technicznych. Wprowadzone zmiany mają wymiar ewolucyjny. Ich urzeczywistnienie nie jest związane z wysokimi nakładami finansowymi. Osiągane rezultaty w pełni satysfakcjonują kierownictwo magazynu. Ponadto skonstruowany model symulacyjny ma charakter uniwersalny. W jego skład wchodzą podstawowe moduły procesu magazynowania (przyjęcie, składowanie, kompletacja, wydanie). Mogą one zostać zmodyfikowane, a następnie wykorzystane do oceny procesu magazynowania zachodzącego w magazynach należących do różnych sektorów gospodarki. Niniejsze badania mogą być również podstawą do rozpoczęcia działań nad modelowaniem i symulacją różnych ogniw łańcucha logistycznego m.in. procesów produkcyjnych, magazynu przyprodukcyjnego oraz dystrybucji leków. Streszczenie W artykule przedstawiono wyniki badań dotyczących oceny funkcjonowania procesu magazynowania. Ocenę tę przeprowadzono w oparciu o cztery podstawowe etapy, tj. analizę procesową, symulację, analizę wyników eksperymentów symulacyjnych oraz propozycję zmian w procesie. W procesie tym wyróżniono podstawowe podprocesy tj. przyjęcie, składowanie, kompletację i wydania. Dla każdego z nich stworzono mapę przebiegu czynności i powiązań pomiędzy nimi. Następnie, ze względu na wysoki stopień złożoności procesu magazynowania, skonstruowano model symulacyjny, odzwierciedlający funkcjonowanie procesu. Przeprowadzono szereg eksperymentów obliczeniowych. Ich rezultaty posłużyły do oceny procesu magazynowania. W tym celu wyznaczono wartości trzech kryteriów tj. wykorzystanie zasobów ludzkich, zasobów technicznych oraz efektywność procesu magazynowania. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że w analizowanym procesie występują niedoskonałości. Zaproponowano zatem zestaw zmian, które zamodelowano w narzędziu symulacyjnym. Ponownie przeprowadzono eksperymenty symulacyjne oraz porównano ich wyniki z rezultatami otrzymanymi dla stanu aktualnego. Ostatecznie, zaproponowane podejście pozwoliło na poprawę funkcjonowania procesu magazynowania. Słowa kluczowe: modelowanie, symulacja, proces magazynowania Analysis and Evaluation of Warehousing Process in the Production Company Abstract This article presents the results of the research on evaluation of warehousing process. The evaluation is based on four major stages i.e. process analysis, simulation, analysis of the results of the simulation experiments and the proposal of changes in the process. This process is composed of four major sub-processes, i.e. unloading, storage, completion and outbound transportation equipment loading. For each of them, the maps of processes are constructed. Then, due to the high level of warehousing process complexity, the simulation model is created. Many simulation experiments are carried out. Based on their results the warehousing process is evaluated. To do this, the set of three criteria is constructed, which are as follows: human resources utilization, technical equipment utilization and the efficiency of the warehousing process. Based on this research the drawbacks of the process are listed. The set of changes is proposed and modeled in the simulation tool. The computational experiments are carried out and their results are compared with the current state. Finally, based on the proposed approach, the warehousing process is improved. Keywords: Modeling, Simulation, Warehousing Process 50 Logistyka 2/2015

10 LITERATURA [1] Ballou R.H.: Business Logistics Management. Prentice-Hall, Englewood-Cliffs, 1992 [2] Buda M.: Ocena procesu magazynowego z wykorzystaniem modelowania i symulacji. Politechnika Poznańska, Poznań, 2014 (nr 2/DzM/LT/13/14) [3] Coyle J.J., Bardi E.J., Langley Jr. C.J.: Zarządzanie logistyczne. Polskie Wydawnictwo Ekonomiczne, Warszawa, 2002 [4] Diamond B., Krahl D., Nastasi A., Tag P.: ExtendSim Advanced Technology: Integrated Simulation Database. Materiały konferencyjne: 2010 Winter Simulation Conference, Baltimore, 5-8 grudnia, 2010, s [5] Dudziński Z.: Vademecum organizacji gospodarki magazynowej. Ośrodek Doradztwa i Doskonalenia Kadr Sp. z o.o., Gdańsk, 2011 [6] Encyklopedia popularna PWN. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 2013 [7] Główczewska B.: Jak wybór metody wydania towaru z magazynu wpływa na wynik finansowy? Monitor Księgowego, nr 6, 2009 [8] Gubała M., Popielas J.: Podstawy zarządzania magazynem w przykładach. Biblioteka Logistyka, Poznań, 2005 [9] Rynek magazynowy. Raport: Przegląd Rynku Nieruchomości, III kw [10] Rynek magazynowy. Raport: Przegląd Rynku Nieruchomości, I kw [11] (dostęp: dnia ) [12] Colliers International podsumowuje Q3 na rynku powierzchni magazynowych. Warszawa, [13] Hunt V.: Process Mapping. How to Reengineer Your Business Processes. John Wiley & Sons, New York, 1996 [14] Jurkiewicz R., Paszak J.: Wózki podnośnikowe a wydajność pracy. EuroLogistics, nr 2, 2010, s [15] Kłodawski M., Jacyna M.: Czas procesu kompletacji jako kryterium kształtowania strefy komisjonowania. Logistyka, nr 2, 2011, s [16] Kolińska K., Koliński A.: Zastosowanie metod wykorzystania powierzchni magazynowych w celu optymalizacji realizacji zamówień. Przegląd Mleczarski, nr 9, 2009, s [17] Mika T., Zombirt J.J.: Rynek powierzchni magazynowych w Polsce. Raport: III kw [18] Niemczyk A.: Zapasy i magazynowanie. Tom II: Magazynowanie. Biblioteka Logistyka, Poznań 2008 [19] Nowak M., Zając J., Żuchowski W.: Pracochłonność uzupełniania strefy kompletacji na tle pracochłonności procesu kompletacji studium przypadku. Gospodarka Materiałowa i Logistyka, nr 7, 2013, s [20] Olczyk D.: Modelowanie strukturalne definicje, notacja, techniki i narzędzia. Warszawska Wyższa Szkoła Informatyki, Zeszyty Naukowe, nr 4, 2010, s [21] PN-N-01800:1984: Gospodarka magazynowa Terminologia podstawowa. [22] Powers R.F.: Optimization Models for Logistics Decisions. Journal of Business Logistics, vol. 10, nr 1, s [23] Ratkiewicz A.: Metody uzupełniania strefy kompletacji w procesie komisjonowania. Logistyka, nr 4, 2010, CD [24] Sawicka H.: Metoda reorganizacji systemu dystrybucji towarów. Politechnika Warszawska, Warszawa, 2012 [25] Shannon R.E.: Systems Simulation. The Art and Science. Prentice-Hall, Englewood-Cliffs, 1975 Logistyka 2/