Тактический уровень формирования складской сети

При разработке генплана(рис. 2.1.2.1) внимание уделяется выбору формы склада, определению размеров площадки под склад и расположению ворот. Наиболее эффективной формой склада является прямоугольник, вдоль одной длинной стороны которого проектируются ворота для автомобильного транспорта, а с другой стороны предусматривается расположение железнодорожных путей. Расстояние между воротами определяется шагом колонн (если здание построено из легких конструкций) и кратно трем. Минимальное расстояние между воротами принято определять равным 4,5 м.

Рис.2.1.2.1. Генплан склада; 1 – контрольно-пропускной пункт; 2 – склад; 3 - железнодорожные пути; L_тр – длина автотранспортного средства

Расстояние между ограждением и складом принимают равным не менее 10 м. Для удобной разгрузки и погрузки транспорта минимальное расстояние от ограждения до ворот склада принимают равным длине автотранспортного средства с прицепом с учетом расстояния на маневрирование (34-36 м). Для прохода персонала на склад предусмотрен вход в первом шаге колонн.

Выбор класса склада. В настоящее время нет общепринятой классификации складов. Однако большинство крупных компаний, предлагающих складские услуги на рынке, разделяют все склады на классы A, B, C по следующим показателям, которые приведены в таблице 2.1.1.2.

Характеристика классов склада

Таблица 2.1.1.2

Классы складов
А	В	С
Одноэтажное здание из легких конструкций с шагом колонн не менее 9 м.	Капитальное здание одно- двухэтажное.	Капитальное производственное помещение или утепленный ангар
Высокие потолки не менее 10 м	Высота потолков от 6 до 8 м	Высота потолков от 4,5 до 18 м
Ровный пол с антипылевым покрытием и нагрузкой не менее 5 т/м2	Пол – асфальт или бетон без покрытия	Пол – асфальт или бетонная плитка, бетон без покрытия
Тепловые завесы на воротах	Температурный режим от +10 до +18 С	Отапливаемое помещение, температура зимой +5 - +8 С
Достаточное наличие ворот докового типа	Пандус для разгрузки автотранспорта	Ворота на нулевой отметке
Система охранной сигнализации и видеонаблюдения	Охрана по периметру территории
Оптико-волоконные телекоммуникации	Телекоммуникации – МГТС
Автономная электроподстанция и тепловой узел	Пожарная сигнализация и система пожаротушения
Офисные помещения при складе	Площадка для отстоя и маневрирования большегрузных автомобилей
Расположение вблизи центральных магистралей	Наличие вспомогательных помещений при складе

Для определения размеров склада необходимо учитывать виды товаров и требования, которые предъявляются к условиям и срокам хранения запасов на складе. В общем случае площадь склада можно определить по формуле

,

где

Е – емкость склада, т (или усл. поддон);

K_s – коэффициент использования склада;

q – средняя загруженность на 1 м² площади при высоте складирования 1 м;

h – высота складирования.

Емкость склада определяют по формуле

,

где

Q – заданный грузооборот склада в год, т;

t – средний срок хранения груза в днях;

Т – число дней поступления грузов в год.

Для складов торговли площадь определяется как

,

где

S^н – норматив складской площади на 1 условный поддон товарного запаса.

В качестве условного поддона принимается грузовая единица, сформированная на плоском поддоне размерами 1200 на 800 мм и высоте укладке товара на 1050 мм.

Основные зоны (участки) на складе, в случае отсутствия ж/д рампы, обычно представлены следующим образом(рис. 2.1.2.2).

Рис.2.1.2.2. Схема расположения основных зон на складе

В состав вспомогательных помещений склада входят бытовые помещения (раздевалки, душевые кабины, туалеты), офисные, помещения охраны, столовая, медпункт. К подсобным помещениям на складе относят склад тары, мастерские, зарядная, склад тары и пресс для утилизации отходов, помещения для вентиляционных установок, тепловых камер.

Система складирования.

Логистический процесс на складе представляет собой упорядоченную последовательность операций по приему грузопотока, характеризующегося одними параметрами, переработке и выдаче его с другими параметрами с минимальными затратами. Снижение складских затрат может быть достигнуто за счет согласованной и эффективной организации работ всех подсистем складского хозяйства. К основным подсистемам относят: средства механизации, технологическое оборудование, информационно-компьютерная поддержка.

Средства механизации для погрузочно-разгрузочных работ выбираются в зависимости от видов хранимых складских единиц (их габаритов, массы, технологических особенностей). При выборе транспортных средств также необходимо учитывать класс склада. Для складов класса А выбираются электрические средства механизации. Для складов класса В и С средства механизации могут работать также на газе или дизельном топливе.

К средствам для выполнения погрузочно-разгрузочных работ относят:

- тележки;

- погрузчики;

- электроштабелеры и др.

Тележкииспользуются для транспортировки грузов в складском хозяйстве, на производственных предприятиях небольшой площади и с небольшим грузопотоком. Основными техническими характеристиками тележек являются грузоподъемность, тип колеса, размер площадки.

Все типы грузовых тележек можно классифицировать по способу управления.

1. Ручные тележки - самый простой и недорогой вид транспортного оборудования. Ручные тележки могут использоваться для перевозки самых различных грузов: упакованных коробок, баллонов, бочек (рис. 2.1.2.3). Существует два основных типа ручных тележек: двухколесные грузовые тележки и платформенные грузовые тележки.

а) б) в)

Рис. 2.1.2.3 Тележки ручные двухколесные: а) простая, б) трансформер, в) для бочек.

Двухколесные тележки отличаются простотой конструкции, компактными габаритами, легкостью в эксплуатации. Грузоподъемность двухколесных тележек, как правило, не превышает 500 кг.

2. Платформенные тележки - данный тип ручных грузовых тележек предназначен для транспортировки объемных штучных грузов. Платформенные тележки различаются по габаритным размерам, грузоподъемности, дизайну, типу колес, конструктивным особенностям (наличие бортов, дополнительных ручек и т.д.). Широко распространены платформенные ручные тележки с бортами серии ТПС (рис. 2.1.2.4, б). Такие модели грузовых тележек очень удобны для транспортировки большого количества мелких грузов. Более универсальными являются тележки серии РН (рис. 2.1.2.4, а), которые комплектуются противоскользящей платформой и складной ручкой. Платформенные тележки широко используются в качестве средства механизации на небольших складах с невысоким грузооборотом.

а) б)

Рис. 2.1.2.4. Платформенные тележки серий РН (а) и ТПС (б).

3. Гидравлические тележки (рохли) - это самый распространенный вид складской техники (рис. 2.1.2.5.). Отличие гидравлических тележек от ручных и платформенных заключается в возможности приподнимать груз вилами.

Основными параметрами гидравлических тележек являются грузоподъемность, габариты, длина вил, высота подъема, тип колес.

Грузоподъемность тележек обычно не превышает 3 тонн, а наиболее распространенные гидравлические тележки имеют грузоподъемность 2 – 2,5 тонны. Длина вил обычно находится в диапазоне от 800 до 3000 мм, но наибольшей популярностью пользуются тележки с вилами 1 м; 1,15 м; 1,5 м.

а) б)

Рис. 2.1.2.5. Гидравлические ручные тележки с единичными (а) и сдвоенными опорными роликами (б)

В последнее время производят гидравлические тележки с дополнительными устройствами: встроенные весы с суммарным счетчиком и последующим выводом данных на компьютер, тормозное устройство передних колес или же симметричный рычаг управления под обе руки, система ускоренного подъема вил, счетчик километража.

4. Самоходные грузовые тележки (электротележки) используются на складах с высоким грузооборотом для транспортировки грузов, упакованных на поддонах массой до 2-х тонн со скоростью до 20 км/час. Выпускается несколько типов электротележек: с поводком, с сиденьем или откидной платформой для водителя (рис. 2.1.2.6.).

а) б) в)

Рис. 2.1.2.6. Самоходные грузовые тележки (электротележки) с поводком (а), с сиденьем для водителя (б), с откидной платформой (в).

Многие из моделей оснащаются светотехническими приборами и регулятором числа оборотов двигателя. Электрические тележки снабжаются кислотными тяговыми батареями. Для специальных целей используются тележки с удлиненной платформой и увеличенными колесами.

Погрузчики используются на складах и в технологических цепочках практически во всех отраслях экономики. Погрузчики отличает от тележек большая производительность и возможность подъема груза на высоту. По типу двигателя погрузчики делятся на дизельные, газовые, бензиновые и электрические (рис. 2.1.2.7.).

а) б)

в) г)

Рис. 2.1.2.7. Погрузчик: дизельный (а), электрический (б), газовый (в), бензиновый (г).

При выборе в качестве подъемно-транспортного оборудования погрузчика следует обращать внимание на следующие характеристики:

1) параметры самого погрузчика, в первую очередь –грузоподъемность, высота подъема груза, мощность и тип двигателя (дизельный, газовый, бензиновый, электрический), а также – тип грузоподъемника, трансмиссии, тормозов, шин (пневматические, цельнолитые), длина вил;

2) условия эксплуатации – в случае работы в помещении предпочтительнее использовать электропогрузчик (в Европе электропогрузчики в закрытых помещениях применяют из-за принятых жестких норм по охране окружающей среды и экологии);

3) маршруты перевозок –длина трассы, наличие подъемов и поворотов, рамп, спусков, ширина проезда, размеры стеллажей, наличие посторонних предметов над проходом (лампы, металлоконструкции), что оказывает влияние на выбор навесного оборудования;

4) поверхность пола –если пол в выбоинах, неровностях, то используют модели техники на пневмошинах; если на полу может оказаться металлическая стружка, куски металла, проволоки, гвозди, битое стекло - технику на цельнолитых шинах.

Расширение сферы применения погрузчиков возможно за счет использования навесного оборудования, которое условно можно разделить на две группы:

а) б)

в) г)

д) е)

Рис. 2.1.2.8. Навесное оборудование для погрузчиков: позиционер (а), устройство для одновременной обработки нескольких паллет (б), стрела с крюком (в), сталкиватель груза с возвратом (г), ротатор (д), стабилизатор груза (е).

1) устройства для смещения грузов (рис. 2.1.2.8.) - позиционер (а), устройство для обработки нескольких паллет (б), стрела с крюком (в), сталкиватель груза с возвратом (г), ротатор (д), стабилизатор груза (е), в котором пластина, расположенная выше вил, прижимает груз к вилам предотвращая его падение.

2) захваты (рис. 2.1.2.9.) – для рулонов (а), для картонных коробок (б), штырь для линолеума (в), опрокидыватель вил + ковш (г)

а) б)

в) г)

Рис. 2.1.2.9. Захваты погрузчиков для рулонов (а), для картонных коробок (б), штырь для линолеума (в), опрокидыватель вил + ковш (г).

Штабелеры используются для выполнения внутрискладских работ по транспортировке и штабелированию грузовых паллет. Главное достоинство - меньшая ширина рабочего коридора (межстеллажного пространства) по сравнению с погрузчиком. Все типы штабелеров можно разделить на три группы: ручные штабелеры; самоходные ведомые штабелеры; ричтраки.

1. Ручные гидравлические штабелеры. Штабелеры с гидравлическим подъемом вил (рис. 2.1.2.10.) применяются на складах с низким грузопотоком при небольшой грузоподъемности и высоте складирования. Грузоподъемность гидравлического штабелера может варьироваться от 500 до 2000 кг при высоте подъема до 3000 мм. К основным преимуществам ручных гидравлических штабелеров следует отнести:

- ручные гидравлические штабелеры имеют простую конструкцию с надежным гидравлическим узлом;

- являются наиболее эффективным типом штабелера при работе в стесненных, узких и малогабаритных помещениях с высотой погрузки до трех метров и преимущественной грузоподъемностью до 1000 кг;

- не требуют специальной подготовки персонала и удостоверения на право управления.

Существенным недостатком является малая скорость подъема: для доставки груза на максимальную высоту необходимо сделать до 70 качаний гидравлического привода. Кроме того, важным условием использования штабелера является качество полов на складах. Применение гидравлического штабелера на бетонных и неровных полах сильно снижает срок его службы.

Рис. 2.1.2.10. Ручные гидравлические штабелеры

2. Самоходные ведомые штабелеры применяются на складах со средним грузооборотом (100-150 поддонов за смену) и способны передвигаться со скоростью до 10 км/ч. Увеличение производительности труда по сравнению с ручными штабелерами происходит за счет применения аккумуляторной батареи автомобильного типа. Грузоподъемность штабелера может достигать 2000 кг; высота подъема – 4,5-6 м. Управление штабелером осуществляется при помощи поворотной рукоятки (рис. 2.2.2.11); оператор при этом идет следом за машиной (рис. 2.1.2.11, а). Некоторые типы могут быть оборудованы платформой для оператора (рис. 2.1.2.11, б). Преимуществом данного типа складской техники является отсутствие регистрации в ГосТехНадзоре, возможность уменьшать ширину межстеллажного прохода до 2-2,7 м, не высокие требования к техническому обслуживанию.

а) б)

Рис. 2.1.2.11. Самоходные поводковые (а) и с платформой для оператора (б) штабелеры

3. Ричтраки применяются на складах со средним и высоким грузооборотом, а также при высоте складирования более 6 м. Ричтраки отличаются от штабелеров наличием противовеса вместо опорных вил. Ричтраки также обладают большей производительностью и имеют меньшую ширину рабочего прохода по сравнению со штабелерами. Все типы ричтраков можно разделить на три группы: стандартные, фронтальные и с трехсторонней обработкой груза (возможностью подъема человека на высоту) – см. рис. 2.1.2.12.

а) б) в)

Рис. 2.1.2.12. Ричтраки стандартные (а), фронтальные (б) и с трехсторонней обработкой груза (в).

Технологическое оборудование для хранения грузов – следующая подсистема складского хозяйства.

Основной задачей склада является обеспечение эффективного процесса грузопереработки, включающего также и организацию хранения товаров на складе. Важным аспектом хранения товаров является способ размещения и вид складирования грузовой единицы.

Для определения месторасположения товаров в зоне хранения используется метод АВС. Сущность данного метода состоит в распределении товаров на три группы А, В, С в зависимости от грузооборота. Товары, имеющие высокий грузооборот располагаются непосредственно около зоны комплектации и приемки (рис. 2.1.2.13).

Рис.2.1.2.13. Схема расположения товаров на складе в зависимости от грузооборота

Выбор вида складирования (рис. 2.1.2.14) определяется типом тары и технологического оборудования, на котором размещается груз.

Рис.2.1.2.14. Схема технологического оборудования

Полочные стеллажи (рис.2.1.2.15) представляют собой сборно-разборную металлоконструкцию для хранения товаров широкого ассортимента, требующего свободного доступа при его отборе. В ячейку стеллажа устанавливается один (одноместный стеллаж) или несколько (многоместный) поддонов.

Рис. 2.1.2.15 Полочный стеллаж.

Полочные стеллажи являются основой для высотных автоматизированных складов.

Проходные стеллажи (набивные, глубинные) применяются при хранении однотипного товара с длительным сроком использования и представляют собой жесткую конструкцию вертикальных балок, скрепленных рядами горизонтальных балок, к которым добавлена система направляющих. На направляющие устанавливаются поддоны с товаром. В направлении загрузки шаг рам или стоек проходного стеллажа выбирается в зависимости от веса и габарита складируемого груза и необходимого количества поддонов. Формирование стеллажной конструкции (рис. 2.1.2.16) как в длину, так и в глубину не ограничено, но рекомендуется в глубину ставить не более 6-7 паллет. Конструкция стеллажа позволяет штабелеру или погрузчику перемещаться внутри стеллажа. Отсутствие проходов между стеллажами повышает эффективность использования складских помещений. Если формирование стеллажей не предусматривает наличие проходов, то загрузка и выгрузка товаров происходит с одной стороны.

Рис. 2.1.2.16. Проходные (набивные, глубинные) стеллажи

Для обслуживания проходных стеллажей используются электропогрузчики и высотные штабелеры (или ричтраки).

Гравитационные стеллажи предназначены для хранения обработки большого количества товаров как на евро-поддонах так и в коробках.

Гравитационные стеллажи (рис.2.1.2.17) представляют собой роликовые конвейеры, установленные в несколько ярусов под углом 3–5⁰ (иногда до 30⁰) к горизонту и опирающиеся на несущую стеллажную металлоконструкцию. Несущими элементами конвейеров служат цилиндрические ролики или роликовые направляющие. Скорость перемещения поддона контролируется с помощью тормозов прямого действия. Движение поддона от зоны загрузки до зоны выгрузки происходит за счет воздействия на него силы тяжести. Достигнув упора в зоне разгрузки, первый поддон останавливается и в него упираются задние поддоны. Извлечение поддона происходит при помощи специального механизма. Загрузка и разгрузка стеллажей осуществляются при помощи погрузчика или штабелера.

Рис. 2.1.2.17. Гравитационные стеллажи

Преимуществом гравитационных стеллажей по сравнению с традиционными стеллажными конструкциями является отсутствие межстеллажных проходов. В данном типе стеллажей реализован принцип FIFO – «первым поставил – первым взял», что облегчает контроль за сроками годности товара. Гравитационные системы позволяют заметно увеличить складской оборот. Разделение зон загрузки и выгрузки способствует росту производительности труда.

Передвижные стеллажи (мобильные стеллажи) используются для хранения однородных товаров высокой стоимости на поддонах, а также при значительных эксплуатационных затратах на хранение.

Главным преимуществом передвижного стеллажи по сравнению с традиционным способом складирования наличие только одного прохода, который обеспечит доступ к любому стеллажу, что позволяет экономить около 50% складской площади.

Передвижные стеллажи (рис.2.1.2.18) изготавливаются на основе обычных универсальных стеллажей путем установки базы стеллажей на рельсы высотой 30 мм. За счет применения для стоек прочного профиля специального сечения передвижные стеллажи обладают более легким весом, чем цельно сварные модели.

Рис. 2.1.2.18. Передвижные стеллажи

Благодаря установке мобильных стеллажей на параллельные близкорасположенные рельсы и малому весу конструкции, нагрузка на пол распределяется равномерно и в результате такие стеллажные системы вполне допустимы даже для помещений со стандартными не усиленными межэтажными перекрытиями.

Патерностер - это система оперативного автоматического управления широким спектром номенклатуры складского хранения. Принцип построения этих систем позволяет говорить о высокой плотности хранения грузов, что делает их очень эффективными в работе. Они требуют намного меньше места в сравнении с обычными стеллажами и позволяют увеличить скорость обработки товаров на складе.

В патерностерах (рис.2.1.2.19) груз хранится на многофункциональных полках-контейнерах, которые перемещаются по замкнутой вертикальной кольцевой траектории. Обслуживание полок, установка-снятие груза, производится оператором вручную через специальное рабочее окно. При запросе какой-либо полки она автоматически перемещается к рабочему окну по кратчайшей траектории.

Рис. 2.1.2.19. Патерностер

Консольные стеллажи – многоярусная конструкция, используемая для хранения длинномерных грузов – труб, рулонов, швеллеров и т.д.

Конструктивно консольные стеллажи состоят из вертикальных опорных стоек и несущих консолей и бывают одностороннего (рис. 2.1.2.20. а) складирования или двухстороннего (рис. 2.1.2.20. б). Высота расположения консолей может варьироваться. Расстояние между опорными стойками зависит от массы и длины хранимого груза. Грузоподъемность консольных стеллажей – до 500 кг на консоль и до 4000 кг на стойку.

Консольные стеллажи также можно использовать в качестве полочного стеллажа без ограничения длины полки. Консольные стеллажи обеспечивают свободный доступ к любому наименованию хранимой на складе продукции и позволяют сократить необходимое для хранения грузов складское пространство.

Рис. 2.1.2.20. Односторонний (а) и двухсторонний (б) консольный стеллаж.

Для погрузки–разгрузкиконсольных стеллажей применяется специализированная техника с возможностью боковой загрузки - четырехходовые ричтраки.

Третьей составляющей подсистемы складирования, выполняющей обеспечивающую функцию, является информационно-компьютерная поддержка.

Глобализация рынка, рост конкуренции, сокращение жизненного цикла товаров, взаимодействие компаний внутри цепей поставок, комплексность услуг приводят к требованиям автоматизации управления всеми бизнес-процессами, в том числе и работой склада. В классических информационных системах ERP (Enterprise Resource Planning), MRP (Material/Manufacturing Requirements/Resource Planning) класса не обеспечивается возможность гибкой настройки технологии хранения и оперативного управления движением материального потока. В настоящее время эти системы заменяются WMS - системами (Warehouse Management System). Данные системы позволяют обеспечивать:

- работу с товарами любого типа;

- гибкую технологию хранения товаров по разным критериям;

- планирование сквозного потока;

- операционное управление в режиме реального времени;

- управление рампой, постановкой транспорта под погрузку/разгрузку;

- работу с RFID (радиочастотная идентификация) и VDT (голосовое управление).