Автоматизация склада комплектующих: вопросы и ответы
С чего начинать оптимизацию: планирование, производство, закупки, склад? Где искать скрытые ресурсы для достижения поставленных целей? Как на каждом из этапов обеспечить максимальную эффективность, увеличить производительность, используя имеющиеся средства?
У предприятий существуют «скрытые или неучтенные ресурсы», и на каждом из этапов производства можно найти необходимый потенциал. Руководители предприятия и его подразделений, получив долгожданный крупный заказ, сразу сталкиваются с вопросом: можно ли в полном объеме и вовремя его реализовать, достаточно ли для этого ресурсов, что придется «срочно закупать», модернизировать?
Давайте на примере работы склада комплектации и отдела закупок разберемся, как можно увеличить производительность, сократить издержки, сделать работу более эффективной, а также посмотрим, как должен выглядеть современный склад.
Что такое WMS-система и зачем она нужна?
Что в первую очередь необходимо для принятия решений? Информация. Да, именно объективная и оперативная информация: что есть на складе, в каких объемах, каковы сроки поставки и достаточно ли складских мощностей для обеспечения производства. Может ли склад оперативно предоставить нужные данные? В большинстве случаев, к сожалению, нет, или эта информация не будет актуальной. В чем причина? Устаревшие методы учета и отсутствие автоматизированных средств учета и идентификации — первое слабое место склада. О недостатках «бумажной системы учета» смысла говорить нет, а вот о плюсах автоматизированной системы — необходимо.
Представим себе, что на склад невозможно положить или забрать товарно-материальные ценности (ТМЦ) без их учета в специализированной системе складского учета (Warehouse Management System — WMS). Следовательно, погрешности/ошибки учета минимальны и информация о материальных остатках всегда актуальна.
Первый и самый главный принцип склада — у каждой вещи свое место — «Адресное хранение». Все автоматизированные системы хранения: полки, ящики, стеллажи (места хранения) — должны быть учтены и промаркированы (штрихкодирование каждой ячейки хранения).
Современные автоматизированные системы хранения (рис. 1, 2) ограничивают доступ к ТМЦ: система не привезет полку без идентификации пользователя и продукции, следовательно, все операции и перемещения учтены, обеспечены сохранность и учет.
Благодаря учету операций склада всегда можно получить информацию о наличии товара, обеспечив своевременную закупку и поступление необходимых изделий на склад. В этом поможет специализированная складская система управления (WMS) — «мозг» склада, выполняющий учет всех складских операций и предоставляющий необходимые данные, без ее внедрения развитие современного склада невозможно.
Обзору предлагаемых WMS-решений, их функционалу, классификации, платформам и поставщикам будет посвящена отдельная статья в следующих номерах журнала.
Номенклатур все больше, а свободных площадей все меньше
Информация со склада получена своевременно и в полном объеме, все операции склада учтены, и на их основе можно принимать необходимые решения. Теперь самое время разобраться, как увеличить производительность склада и обеспечить оптимальное размещение товаров.
Склады комплектации — это обычно небольшие офисные помещения до 20 м2 с высотой потолков не более 3–4 м. Как на таком ограниченном пространстве разместить 10 000 наименований и 100 000 единиц, как свести к минимуму ошибки при комплектации?
Использование стеллажей в данном случае неэффективно, поскольку их высота не превышает двух метров, следовательно, не используется практически половина свободной высоты помещения. Если в складском помещении высота потолка превышает 4 м, то сразу возникает вопрос обработки груза на высоте, с помощью дорогостоящего подъемно-транспортного оборудования. Получается, что для того, чтобы разместить определенный объем товара в помещении, надо расставить стеллажи и приобрести специальную складскую технику. Обработка груза будет занимать продолжительное время и потребует занятости не одного оператора, а нескольких.
Сколько времени тратит оператор на проходы между стеллажами и поиск нужных компонентов? Даже при незначительной площади «ежедневный пробег» оператора может составить несколько километров. Задумайтесь о потерянном времени, неэффективном использовании человеческого ресурса, пересчитайте материальные затраты.
Как этого избежать?
Главный принцип современных складских технологий — “goods to man”, или «товар к человеку» — реализован в автоматизированных системах хранения (рис. 3, 4). Оператор находится перед «автоматизированным шкафом» и работает в окне доступа, находясь на одном месте или с минимальным передвижением между системами хранения (рис. 5). Полка или поддон с товаром (рис. 6), необходимым для выемки или размещения, автоматически перемещается в рабочую зону оператора после нажатия нужной клавиши.
Прежде чем рассматривать тему автоматизации склада комплектации, ответим на самые распространенные вопросы об автоматизированных системах хранения.
Какие бывают системы хранения?
В зависимости от типа движения полок или поддонов с грузом системы складирования подразделяются на карусельные и лифтовые.
В каких отраслях применяются автоматизированные системы хранения?
Радиоэлектроника, авиация и автомобилестроение, пищевая, оборонная, химическая промышленность, металлургия, фармацевтика (рис. 7), нефте- и газодобыча, любая отрасль, имеющая крупный склад со значительным количеством подборов, — во всех этих отраслях склад может быть оснащен автоматизированными системами.
Какой может быть нагрузка на полку?
В зависимости от типов системы и предлагаемых разными производителями решений нагрузка на полку, палету, лоток или поддон может варьироваться от 100 кг до нескольких тонн.
Какие существуют решения и конфигурации?
Портфель решений и размеров ограничен только пожеланиями заказчика. Это могут быть отдельно стоящие шкафы с заданными размерами или полностью автоматизированные линии, вписанные в габариты.
Что можно хранить в таких системах?
От радиодеталей и комплектующих маленького размера, бумажных архивов до листового проката и крупногабаритных и тяжелых изделий.
Какие бывают специализированные решения?
Существуют специальные системы с возможностью поддержания и регулировки температурных параметров и влажности; системы в антистатическом исполнении, работающие при отрицательных и повышенных температурах; решения, предназначенные для хранения элементов маленького размера и компонентной базы с возможностью интеграции дополнительного оборудования (рис. 8, 9).
Вернемся к складу комплектации и ответим на самый главный вопрос: зачем нужна автоматизация склада?
Благодаря автоматизированным складским системам можно экономить до 80% общей площади склада, увеличивать производительность в десятки раз. Максимальная производительность оператора без использования автоматизированной системы управления складом и «автоматизированного шкафа» до 1000 строк подбора в час, при внедрении полной автоматизации этот показатель может достигать 2500–3000 строк, работа оператора фактически превращается в конвейерную.
Как избежать ошибок при подборе и комплектации?
Необходимо свести работу оператора/комплектовщика к выполнению простых операций, не требующих длительного времени для принятия решения, обеспечить четкий регламент работ, разделить операции приемки товара, подбора и закладки. Обязательно чередование операций, так как после часа выполнения однотипных действий наступает естественное утомление, и оператор с одного вида работ должен переключиться на другой.
Как можно рассчитать эффективность работы склада и окупаемость складского оборудования?
Это непростой вопрос, для ответа на который требуется учесть следующие параметры: занимаемые площади, количество персонала, его производительность, стоимость и количество ошибок до и после модернизации. Можно обратиться в специализированную инжиниринговую организацию для расчета эффективности работы склада.
Как повысить производительность и сократить ошибки склада?
Первый шаг — внедрение автоматических средств идентификации товаров (штрихкодирование или RFID), регламентация каждой складской операции и их оперативный учет. Второй — внедрение сдельной оплаты труда, мотивационная схема, связанная с ключевыми показателями работы склада (количество подборов, ошибок и т. д.). Здесь важна индивидуальная ответственность каждого оператора. Третий шаг — оперативный контроль выполнения плановых показателей и их постоянная корректировка.
Какие еще есть решения, позволяющие увеличить производительность склада?
Увеличить производительность склада можно с помощью подсказок оператору/комплектовщику о том, какое количество единиц и где ему надо скомплектовать, не тратя время на перемещение между местами хранения. Для этого существуют системы pick by light и pick by voice. Как следует из названий, «технология подбора по свету» с помощью световых индикаторов подсказывает оператору, где и какое количество единиц товара надо собрать; «технология подбора по голосу» для указания мест хранения и количества необходимых товаров использует звук. Обе системы позволяют оператору быстро находить нужную продукцию, сокращая ошибки за счет точного указания адреса хранения и количества единиц на подбор. Эти системы могут использоваться совместно с системами идентификации или без них.
Какие существуют технологии автоматической идентификации и в чем их различия?
Штрихкодирование — это нанесение на товар или груз числового кода (метки штрихкода), который можно считывать с помощью сканера. Штрихкод составляется по разным стандартам, он может содержать определенное число (код), служащее для однозначной идентификации промаркированного объекта. Особенностью способа является обязательный визуальный контакт считывателя и метки, невозможность идентификации нескольких объектов одновременно.
RFID-технология — способ идентификации объектов при помощи маркера микрочипа с микроантенной, передающей радиочастотный сигнал. В отличие от штрихкодирования считыватель RFID-метки не требует ее прямой видимости и поштучного доступа к объектам учета. Это позволяет вести учет товарных единиц в сборке, упрощает и ускоряет процесс отгрузки и приемки товаров, поскольку предоставляет возможность считывать информацию единоразово с больших партий товаров. Также с помощью этой технологии возможен автоматический поиск объекта на складе, изменение и дополнение информации об объекте (табл. 1).
Характеристика технологии |
Штрихкод |
RFID |
---|---|---|
Скорость считывания информации |
Медленно |
Быстро |
Многократность использования метки |
Невозможно |
Возможно |
Идентификация движущихся объектов |
Сложно |
Легко |
Необходимость прямой видимости метки |
Есть |
Нет |
Одновременная идентификация нескольких объектов |
Невозможно |
Возможно |
Стоимость |
Низкая |
Высокая |
Расположение метки |
Любое |
Любое |
Интеллектуальное поведение |
Невозможно. Выступает |
Возможно. Метка программируема, многофункциональна |
Безопасность |
Низкая степень. Легко подделывается |
Высокая степень |
Объем хранения данных |
Маленький |
Большой |
Модернизация склада: с чего начинать?
Начинать нужно со сбора статистической информации по отгрузкам и комплектациям за предыдущий период, массо-габаритным характеристикам хранимых ТМЦ, строительной информации: планировки помещений и расчетных нагрузок на перекрытия. Планируемые показатели склада после модернизации: минимальный и максимальный объем хранения, производительность (табл. 2).
Используемые площади |
|
|
До |
После |
Экономия, |
Примечания |
|
---|---|---|---|---|---|---|---|
Стоимость 1 м2, руб. |
15 000 |
||||||
Используемая площадь «До» |
250 |
||||||
Используемая площадь «После» |
30 |
Итого по исполь-зуемой площади |
250 |
30 |
–88% |
Моментальная экономия |
|
Производительность |
3 750 000 |
450 000 |
–3 300 000 |
||||
Количество часов в смене |
8 |
Экономия |
8 |
2 |
–6 |
Ежегодная экономия |
|
Ежегодное количество дней |
247 |
1 317 333,33 |
367 755,56 |
–949 577,78 |
|||
Стоимость 1 часа специалиста, руб. |
80 |
Операторы комплектации |
2 |
0 |
–2 |
|
|
Время подбора «До», с |
300 |
329 333,33 |
38 422,22 |
–290 911,11 |
|||
Время подбора «После», с |
35 |
Операторы |
6 |
2 |
–4 |
|
|
Ежедневная норма подбора |
200 |
988 000 |
329 333,33 |
–658 666,67 |
|||
Время закгрузки «До», с |
1800 |
Итого стоимость ошибок |
3705 |
741 |
–2964 |
Ежегодная экономия |
|
Время загрузки «После», с |
600 |
||||||
Ежедневная норма загрузки |
100 |
Экономия основных средств |
–4 252 541,78 |
|
|||
«Человеческий» фактор |
Окупаемость, мес. |
28,2 |
|
||||
Стоимость ошибки, руб. |
10 |
|
|||||
Ежегодное кол-во задач |
74 100 |
||||||
Ошибка «До» |
0,5% |
||||||
Ошибка «После» |
0,1% |
||||||
Стоимость оборудования, руб. |
10 000 000 |
Что необходимо сделать, чтобы новое оборудование и системы заработали со 100%-ной эффективностью?
Четкая регламентация всех складских процессов, поэтапное внедрение новых технологий и игровая адаптация персонала к работе с новыми технологиями — вот ключ к успешному внедрению. На этапе внедрения задача интегратора заключается в том, чтобы максимально быстро обучить персонал работать, устранять ошибки, минимизировать потери и их последствия.
Без использования комплексного подхода к работе складского хозяйства и его переоснащению современными инструментами склады комплектации будут оставаться слабым местом производства, тормозящим его развитие, якорем, не позволяющим своевременно выполнять заказы, черной дырой в бюджете предприятия и складом неликвидной продукции.
Автоматизировав склад, мы получим эффективный инструмент, позволяющий предприятию перейти к управлению запасами и закупкам строго необходимых комплектующих в концепции бережливого производства. Такой инструмент обеспечивает своевременную и безошибочную поставку необходимых комплектующих точно в срок и предоставляет всю необходимую для принятия решений информацию.