013

background image

1

POJEMNO�� BUFORÓW MI�DZYOPERACYJNYCH A LICZBA

URZ�DZE� TECHNOLOGICZNYCH W PROJEKTOWANIU

MAGAZYNÓW - RELACJE ILO�CIOWE

1

Janusz FIJA�KOWSKI

Politechnika Warszawska

Wydzia� Transportu

Zak�ad Logistyki i Systemów Transportowych

ul. Koszykowa 75, 00-662 Warszawa

1. WST�P

Tre�� referatu le�y w obszarze zagadnie� zwi�zanych z projektowaniem nowych

i racjonalizacji istniej�cych magazynów paletowych w zakresie przestrzeni, technologii
i organizacji. Tematyka ta jest wa�na z dwóch co najmniej powodów:

- ca�y czas buduje si� nowe magazyny i to o coraz wi�kszych powierzchniach i

wysoko�ciach;

- w wybudowanych wcze�niej obiektach magazynowych tkwi� jeszcze znaczne rezerwy

wydajno�ciowe,

wynikaj�ce

z

ignorowania

projektowania

technologicznego

i

organizacyjnego.

Wydaje si�, �e najlepszym bod�cem dla racjonalnego projektowania jest wykazanie

inwestorom i przysz�ym u�ytkownikom, finansowych korzy�ci z takiego projektowania.

2. OKRE�LENIE RELACJI ILO�CIOWYCH

Przekszta�canie strumieni �adunków ze wzgl�du na czas i posta�, jakie ma miejsce w

magazynach, stanowi powa�ny sk�adnik nak�adów i kosztów w systemach logistycznych.
St�d usi�owania teoretyków i praktyków znalezienia rozwi�za� minimalizuj�cych te koszty.
Procedury tej minimalizacji rozk�adaj� si� na:

- formu�owanie zadania logistycznego dla systemu logistycznego (w tym i dla

magazynu), w którym m.in. ustala si� wielko�ci zapasów oraz wielko�ci i rozk�ady w czasie

1

Tre�ci referatu stanowi� kontynuacj� tematu: PRZESTRZENIE BUFOROWE I ICH WYPOSA�ENIE

TECHNOLOGICZNE W OPTYMALIZACJI SYSTEMÓW LOGISTYCZNYCH przygotowanego na VII
Konferencj� Logistyki Stosowanej – Zakopane, w grudniu 2003 roku

POLITECHNIKA WARSZAWSKA

Wydzia� Transportu

Polska Akademia Nauk

Komitet Transportu

background image

2

dobowych przep�ywów �adunków, przy okre�lonych warunkach realizacji (m.in.
harmonogramy dostaw i wysy�ek),

- rozwi�zanie zadania logistycznego w postaci projektowania technologicznego,

organizacyjnego i przestrzennego. Referat dotyczy tego drugiego kroku, a rozstrzygany w nim
problem mo�na postawi� nast�puj�co:

jakich i ile

�rodków technicznych oraz w jakich przestrzeniach u�y�, aby

zrealizowa� zadanie logistyczne przy najni�szych nak�adach i najni�szych kosztach”.

Cz��ciow� odpowied� na powy�sze pytanie uzyskano ju� w eksperymencie projektowo-

badawczym, którego wyniki przedstawiono w postaci referatu jak wy�ej. Dotyczy�a ona strefy
wysokiego sk�adowania, oznaczonej na modelu graficznym problemu (rys. 1) liter� „S

SL

”.

W badaniach tych przeprowadzono suboptymalizacj� rozwi�za� technologiczno-

przestrzennych strefy sk�adowania ze wzgl�du na dwa kryteria:

- minimalnych nak�adów na jedno miejsce paletowe - miernik

��

[z�/mp],

- minimalnych kosztów przej�cia jednostki �adunkowej paletowej (j�p) przez stref�
sk�adowania magazynu – miernik

��

[z�/j�p].

Uwzgl�dniono przy tym 3 typy wózków obs�uguj�cych wysokie rega�y oraz

trzy zakresy czasu dysponowanego w ci�gu doby roboczej. Uzyskano w ten
sposób 9 wariantów (tabl. 1), z których wybrano suboptymalny (rys. 4).

Tabl. 1. Warianty rozwi�zania projektowego magazynu paletowego dla zbadania wp�ywu
zastosowanych trzech typów (A, B, C) �rodków transportowych w strefie sk�adowania oraz
zró�nicowanego czasu pracy w ci�gu doby (1, 2 i 3 zmiany) na wielko�� wska�nika
nak�adów na miejsce paletowe (�

���

) i wska�nika kosztu przej�cia (�

��

)

Zastosowane �rodki transportowe w strefie sk�adowania

Wózek
podno�nikowy
typ GX lub MX

Wózek
podno�nikowy
typ FM (shift
mast)

Wózek
podno�nikowy
typ MQ
(tel.forks)

Uwagi
szczegó�owe

Liczba

zmian

pracy

w

ci�gu

doby

Wariant I

Wariant II

Wariant III

A – 1 zmiana
(8 godzin//dob� )

Wariant I-A

Wariant II-A

Wariant III-A

B – 2 zmiany
(16 godzin//dob�)

Wariant I-B

Wariant II-B

Wariant III-B

C – 3 zmiany
(24 godziny//dob�)

Wariant I-C

Wariant II-C

Wariant III-C

Okaza� si� nim magazyn, w którym strefa sk�adowania wyposa�ona jest w najdro

�szy

wózek, ale wymagaj�cy korytarza mi�dzyrega�owego o szeroko�ci tylko 1,40 m., co
zmniejszy�o kubatur� obiektu. Dzi�ki temu ��czne nak�ady na �rodki transportowe i budynek
okaza�y si� najmniejsze.

2

Wyniki tych bada� ju� po roku znalaz�y swoje zastosowanie w praktyce i to w projekcie bardzo du�ego jak na

Warszaw� magazynu (pojemno�� oko�o 40.000 j�p.

background image

3

Rys. 1. Model graficzny problemu

Transport
zewn�trzny na
wej�ciu ��

��

Struktura dostaw

Strefa przyj�cia –
bufor na wej�ciu

��

Tymczasowe
sk�adowanie

na

wej�ciu

Strefa wysokiego
sk�adowania – bufor
systemowy

��

Wysokie sk�adowanie o
zoptymalizowanej
technologii

Strefa wydania –
bufor na wyj�ciu

��

Tymczasowe
sk�adowanie na
wyj�ciu

Transport
zewn�trzny na
wyj�ciu ��

��

Struktura wysy�ek

��

��

Cykl
transportowy

Potrzebna
pojemno��
buforu

Potrzebna
pojemno��
buforu

Cykl
prze�adunkowy

Cykl
transportowy

Oznaczenia:

��

��

- dobowy przep�yw j�p na wej�ciu i wyj�ciu;

��

- dobowy przep�yw wg cykli

��

realizowany przez urz�dzenie typu

;

��

,

��

,

��

��

,

��

��

,

��

,

��

- czasy cykli liczone w godzinach;

��

,

��

,

��

��

,

��

��

,

��

,

��

- czasy dysponowane (dla wykonania czynno�ci) liczone w godzinach;

��

,

��

- potrzebne pojemno�ci buforów na wej�ciu i na wyj�ciu liczone w miejscach paletowych (m.p.) ;

��

��

- wska�niki powierzchniowe na wej�ciu i na wyj�ciu liczone w m

2

/jednostk� �adunkow� paletow� (j�p);

��

��

nak�ady na 1 m

2

pomieszczenia B

WE

i B

WY

;

- nak�ady na 1 m

2

gruntu pod magazyn

.

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

Czas cyklu

��

Liczba cykli na dob�

��

Czas dysponowany

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

Pojemno�� buforu

��

Wspó�czynnik

��

Cena 1 m

2

bud

��

background image

4

W tej sytuacji pozosta� problem minimalizacji liczby tych wózków dla zrealizowania

zadania logistycznego magazynu.

Model graficzny dla rozwi�zania problemu (który wyst�pi� w bie��cej praktyce

autora) przedstawiono na rys 1. Dotyczy on ju� ca�ego obszaru magazynowego, pocz�wszy

od struktury dostaw na wej�ciu (

��

) realizowanych przez transport zewn�trzny dostawczy

(

��

��

), poprzez stref� przyj�cia z buforem wej�ciowym (

��

), stref� wysokiego

sk�adowania (

��

), stref� wydania z buforem wyj�ciowym (

��

), a� do struktury wysy�ek

(

��

) realizowanych przez transport zewn�trzny odbiorczy (

��

��

).

Dla

rozpatrywanego

problemu

wystarczy

rozwa�y�

tylko

po�ow�

obszaru

magazynowego, tj wej�cie j�p do strefy wysokiego sk�adowania. Pomi�dzy wymienionymi
wy�ej strefami odbywa si� w magazynie proces przep�ywu �adunków, sk�adaj�cy si� z

:

-

cyklu prze�adunkowego

��

realizowanego przez wózek unosz�cy nap�dzany,

oznaczony tu jako typ 1

(pozosta�e oznaczenia danych o cyklu s� na rys. 1),

-

tymczasowego sk�adowania w buforze

��

o pojemno�ci

��

(j.w.),cyklu

transportowego

c

WE

realizowanego

przez

wózek

podno�nikowy

czo�owy niskiego podnoszenia, oznaczony tu jako typ 2

(j.w),

-

cyklu transportowego ��

��

realizowanego przez wózek wysokiego podnoszenia dla

uk�adu VNA

4

, oznaczony tu jako typ 3

(j.w.).

Zasadnicz�

przes�ank�

dla

rozwi�zania

problemu

jest

du�e

zró�nicowanie

jednostkowych

nak�adów

[

]

na

wózki

realizuj�ce

poszczególne

cykle. W przypadku wymienionych wy�ej typów wózków �rednie relacje pomi�dzy ich
cenami s� nast�puj�ce:

;

��

Jak wiadomo liczba wózków

-tego typu

potrzebnych do realizacji

przep�ywu strumienia �adunków o nat��eniu

[j�p/dob�] wynika ze wzoru:

gdzie:

= 1,2,...

– rodzaje czynno�ci np. cykli transportowych,

- czas realizacji i-tej czynno�ci [h],

- czas dysponowany do realizacji i-tej czynno�ci przez -ty typ urz�dzenia (wózka).

Mo�na zatem zmniejszy� liczb� potrzebnych wózków (dla okre�lonej liczby

i wymaganych czasów

) tylko przez wyd�u�enie czasu dysponowanego. Bior�c pod

3

W opracowaniu �wiadomie pomini�to przestrze� i proces komisjonowania, aby nie komplikowa� zasadniczego

problemu „przestrze� a �rodki transportowe”.

4

Very Narrow Aisle – bardzo w�ski korytarz mi�dzyrega�owy.

background image

5

uwag� podan� wy�ej relacje nak�adów, w modelu jak na rys. 1 idzie g�ównie o wyd�u�enie
czasu dysponowanego dla cykli rodzaju

��

��

realizowanych przez najdro�szy wózek typu

3

. Ustalanie czasów dysponowanych le�y w zakresie projektowania organizacji.

I tak:

- czasy dysponowane dla struktury dostaw i wysy�ek ustalane s� w ramach systemu

logistycznego – w modelu na rys. 1 s� to czasy

��

oraz

��

,

- czasy

dysponowane

dla

cykli

procesu

magazynowego

ustalane

s�

w ramach podsystemu magazynowego – w strefach wej�ciowych w modelu na rys. 1

s� to czasy

��

oraz

��

��

(czasy te s� ze sob� sprz��one, gdy� pomi�dzy tymi

cyklami bufory s� na ogó� jednomiejscowe).

Na rys. 2 pokazano przyk�adowe warianty dobowych

czasów

dysponowanych przy

jednozmianowej (wariant I) i dwuzmianowej (wariant II) pracy magazynu.

Rys. 2. Warianty harmonogramu realizacji wej�cia jednostek �adunkowych do magazynu w dobie roboczej

5

Ró�nicowanie czasów dysponowanych mo�e by� dokonywane w innych przedzia�ach czasowych.

�������������� ������ ����

��

��

��

��

��

��

��

��

������� �

������� � �

������� � �

��

��

��

��

��

��

��

��

������� ��

������� ���

��

��

��

��

��

��

��

��

������� �� �

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

background image

6

W wariancie I wyró�niono dwa przypadki:

- przypadek Ia – przewiduje czasy dysponowane jednakowe dla trzech cykli;

w tym przypadku bufor

��

pozostaje pusty – Z

BW E

=

0

- przypadek Ib – przewiduje wyd�u�enie czasu dysponowanego do pe�nej 8- godzinnej

zmiany; w tym przypadku bufor

��

b�dzie si� nape�nia� jak pokazano to na rys. 3, a

potrzebna pojemno�� buforu b�dzie

��

��

��

��

��

��

��

��

���

Rys. 3. Wykres logistyczny i wzór dla ustalania potrzebnych pojemno�ci buforów

���

i

���

W wariancie drugim wyró�niono te� dwa podobne przypadki II a i II b tylko

w

skali

pracy

dwuzmianowej.

Pojemno��

buforu

w

przypadku

IIb

mo�e

by�

liczona z tego samego wzoru. Przypadki Ib i IIb wskazuj� na roz�o�enie pracy drogich
wózków na czas d�u�szy, co wymaga zaprojektowania buforów (patrz rys. 3) i odpowiednich
pojemno�ciach. Ilo�ciowe efekty takich zabiegów mo�na �atwo sprawdzi� obliczaj�c
i

porównuj�c

nak�ady

na

potrzebne

urz�dzenia

i

przestrze�

w

poszczególnych

przypadkach (Ia, Ib, IIa, IIb), wg wzoru:

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

z�

�������������� ������ ����

��

��

��

��

��

��

��

���

��

��

��

��

���

���

background image

7

Tabl. 2. Przyk�adowe dane liczbowe dla obliczenia i porównania efektów

Warianty

Rodzaj danych

Wariant I a

Wariant I b

Wariant II a

Wariant II b

��

800 [j�p/dob�]

��

0,042 [h]

��

0,034 [h]

��

��

0,037 [h]

��

4 [h]

4

8

8

��

4

8

8

16

��

��

4

8

8

16

��

2,08 m

2

/jlp

20.000,- z�

40.000,- z�

320.000,-z�

��

��������

460,- z�/m

2

100,- z�/m

2

Wstawiaj�c przyk�adowe dane z tablicy 2 uzyskano wyniki jak ni�ej.

Nak�ady na:

Warianty

wózki typu 1

bufor

B

WE

��

wózki typu 2

wózki

typu

3

Razem

I a

168.000

-

272.000

2.368.000

2.808.000

Je

d

n

a

zm

ia

n

a

I b

168.000

465.920

136.000

1.184.000

1.953.920

- 30%

II a

84.000

-

136.000

1.184.000

1.404.000

D

w

ie

z

m

ia

n

y

II b

84.000

465.920

68.000

592.000

1.209.920

- 13,8%

background image

8

Rys. 4. Wykres zmienno�ci a) wska�nika nak�adów

���

oraz b) wska�nika kosztu przej�cia

��

dla poszczególnych wariantów

������� � �
������� � �

������� �� �
������� �� �

������� ��� �
������� ��� �

����

���

���

���

���

���

N

z

�����

��

��

��

��

��

��

����

N

z

�����

��

��

��

��

��

��

����

�����

�����

�����

�����

����

�� ������������ ������ ����

ã

kp

��������

��

��

ã

Nmp �������

background image

9

3. OMÓWIENIE WYNIKÓW I WNIOSKI

Wskazane w tablicy oszcz�dno�ci s� znacznie wi�ksze (30%) przy jednozmianowej

pracy magazynu ni� przy dwuzmianowej (13,8%). Oszcz�dno�ci te wynikaj� z roz�o�enia w
czasie pracy najdro�szych wózków - oszcz�dno�� w wariancie I wynosi z tego tytu�u
1.320.000 z�. Wymaga�o to jednak zainwestowania w bufor

��

(grunt i budynek) sumy

465.920 z�. Oszcz�dno�� netto wynios�a zatem 854.080 z�, co stanowi owe 30 %
oszcz�dno�ci.

Wskazany

w

opracowaniu

sposób

racjonalnego

(ze

wzgl�du

na

nak�ady)

kszta�towania i wymiarowania procesu magazynowego mo�na rozszerzy� na kryterium
rocznych kosztów operacyjnych lub rocznych kosztów eksploatacyjnych. Sposób ten ma
jednak pewne ograniczenia. Oto g�ówne z nich:

- dostawy lub wysy�ki (

��

��

) roz�o�one w czasie ca�ej doby roboczej, wymagaj�ce

ci�g�ej równoczesnej pracy wszystkich typów wózków,

- wysoka cena gruntu (

) mo�e zniweczy� efekt oszcz�dno�ci na wózkach,

- brak terenu na p�ask� zabudow� – ca�a powierzchnia zabudowy musi by�

wykorzystana na wysokie sk�adowanie.

Praktyka autora wskazuje jednak, �e w wi�kszo�ci obiektów magazynowych

mo�na

z

powodzeniem

stosowa�

wskazany

w

referacie

sposób

minimalizacji

nak�adów na drogie wózki wysokiego sk�adowania w uk�adzie VNA.


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
40 0610 013 05 01 7 General arrangement
013 ROZ M T G M w sprawie warunków technicznych, jakim pow
art 10 1007 s00482 013 1385 z
013 (3)
013 HISTORIA SZTUKI WCZESNOCHRZEŚCIJAŃSKIEJ I BIZANTYJSKIEJ, WYKŁAD,# 02 10
bądźże pozdrowiona, (Finale 2006c [B 271d 237 277e pozdrowiona 013 R 363g Es 3 4 MUS])
013
03 0000 013 02 Leczenie przedwczesnego dojrzewania plciowego
metody 013
p13 013
p08 013
013
art 10 1007 s11096 013 9846 0
013 sesja IXF2O7C5ZYN43GY3QFV7OCSTBIF3TGD3E35G44A
013, LAB13C, 1
p07 013
013
p33 013
013, LAB1, 1

więcej podobnych podstron