Автоматизация логистических процессов

Почему стоит автоматизировать логистические процессы 

Автоматизация логистических процессов не является и не может являться самоцелью, но является необходимостью, вытекающей из потребностей клиентов, обслуживаемых данным складом, таких как:

• своевременность,
• качество,
• повторяемость,
• обслуживание накоплений заказов;

или привязанная к потребностям инвестора, например:

• отсутствие места в существующем объекте,
• нехватка персонала и/или увеличение расходов на персонал,
• технологические требования кооператоров,
• намерение увеличить пропускную способность склада (об этой проблеме чуть позже),
• улучшение качества и повторяемости процессов,
• уверенность в складском наличии,
• сокращение расходов на дистрибуцию за счет консолидации в центральном хранилище вместо использования нескольких региональных складов. 

Наверняка можно найти много других причин для реализации проекта автоматизации склада, тем не менее, решение об этом шаге стоит всесторонне проанализировать, основываясь на собственном опыте, накопленном в компании, или с помощью специалистов по планированию процессов автоматизации для разработки проекта. Такая подготовка к инвестициям должна быть сделана до проведения проектных работ по будущему строительству.

Представители строительной отрасли должны обратить внимание, что внутрискладские процессы следует рассматривать как производственные циклы заводов. Поэтому метод планирования «изнутри», т. е. от процесса до условий застройки, а не наоборот, рекомендуется в этого типах проектах. В Польше мы часто встречаемся с практикой строительства помещений складского назначения, которые основаны на экономически оптимизированных проектах девелоперов, имеющих стандартную высоту или допустимую нагрузку на полы. Проведение подготовительных работ по автоматизации является в данном случае постоянным поиском компромисса между возможностями технологического оборудования и объекта. К сожалению, инвесторы часто готовы оптимизировать затраты на строительство, не принимая во внимание последующие последствия для логистики – убытки из-за повышения эксплуатационных расходов склада.

Хорошо спланированный процесс (цепочка всех процессов, взаимосвязанных в пределах одного склада) с помощью автоматизации может привести к значительному сокращению затрат на логистические операции. Условиями достижения этой цели являются, в частности:

• предварительная оценка прохождения логистических потоков с учетом экстраполяции этой величины на ближайшие 3-7 лет при одновременном изучении структур заказов и вытекающих из этого параметров, например, количества штук/строк, определение граничных условий здания, таких как размер поверхности в отдельных зонах, вместе с их высотой (важно при определении коэффициента уплотнения склада в м³), шагом колонн несущих и вспомогательных конструкций, грузоподъемностью пола, количеством въездных и выездных ворот, определением класса допустимой нагрузки при пожаре и/или нормы пожарной безопасности, путей эвакуации, расположения санитарных пунктов, обеспечения энергоснабжения и т.д.;
• планирование прохождение логистического процесса (цепочки всех последовательных процессов) с учетом интенсивности потока и его эффективности;
• синхронизация всех устройств и технологий, запланированных в проекте, с учетом двух ключевых принципов планирования:
  - общая производительность системы соответствует самому слабому звену;
  - каждая система механизации процесса ограничена механической пропускной способностью своих компонентов;
• возможность предусмотреть технологические и производственные резервы на периоды накопления.

Если реализуются эти и многие другие условия хорошего планирования, можно попытаться оценить будущую эффективность процесса, которая достигается благодаря внедрению связей и систем автоматизации. Хороший и практичный способ такой проверки в начале (перед стартом строительства) – это расчет показателя ROI для проекта, с осознанием его теоретического значения (начальные данные могут быть значительно искажены, например, величина заработной платы, или стоимости товарных потоков в будущем). Тем не менее я хотел бы рекомендовать его проверку при внедрении логистических решений на предприятии, чтобы определить стратегию и факторы, влияющие на ее реализацию.

Если на вопрос реализации логистического проекта посмотреть также со стороны строительства и включить аспекты затрат на возведение объекта, его лизинга или другую форму финансирования, то соответствующими показателями в данном случае являются NPV и IRR.

Какие еще преимущества вы получаете от реализации проекта автоматизации? Из многолетних моих наблюдений следует, что ними могут быть:

• стремление к капитализации и внедрению решений, которые приведут к соответствующей «привлекательности» для потенциальных покупателей предприятия за счет доступа к конкретному рынку;
• желание опередить конкурентов на рынке для получения соответствующих сертификатов, разрешений или доступа к данной группе продуктов (ситуация, часто встречающаяся в фармацевтической сфере).

Специфические требования отрасли становятся детерминантом внедрения автоматизации на складах, обслуживающих:

• большое количество возвратов от клиентов, например, продажа одежды онлайн;
• краткосрочные ежечасные или дневные накопления, например, аптека, электронная коммерция потребительских товаров и расходных материалов в канале продаж B2B;
• поставки в собственную сеть продаж деликатных товаров, например, продуктов питания.

Автоматизация и механизация имеют еще одно существенное преимущество, которое можно попробовать назвать «частотой потока», потому что они требуют действия персонала, основаны на строгой последовательности, в определенном темпе и с высокой степенью повторяемости, что, в свою очередь, влияет на улучшение качества выполняемых заказов за счет повышения показателей своевременности и уменьшение числа поврежденных при транспортировке предметов. Повторяемость логистического процесса также приводит к повышению уровня доступности, с помощью которого мы можем определить «надежность» нашего бизнеса или, иначе говоря, уровень выполнения заказов относительно их количества, указанного нашими клиентами.

Какие области можно автоматизировать?

Еще десять лет назад на подобный вопрос я отвечал: «Наша природа снабдила нас набором дополняющихся, универсальных инструментов: зрение и координация движений наших рук – они не могут быть заменены». Сегодня, в эпоху прогрессивной робототехники, следует ответить следующим образом: «Только наша фантазия является ограничением». Хорошо ли это? Этот вопрос стоит оставить на рассмотрение философам и этикам. В складской логистике, напротив, отмечается технологический прогресс, позволяющий внедрять элементы автоматизации практически в любой области. Единственным ограничением (условием здравого смысла) является оправданный экономический эффект.

Прогресс в этой области в Польше столь же динамичен и усиливается с ростом давления заработной платы или также нехваткой рабочих рук на складах.

Чаще всего элементы автоматизации на внутреннем рынке складов можно встретить в зонах хранения и комплектации, сортировки и консолидации, а также упаковки. Уже эти несколько областей, перечисленных вместе, ясно указывают на все большее значение бизнес-модели типа fulfillment и широко понимаемой модели электронной коммерции. В этого типа решениях эффективность процесса достигается в первую очередь за счет механизации и автоматизации:

• комплектации, например, с использованием технологий pick-by-light, multi-order-picking, multi-level-picking и поддержка их механическими системами хранения, такими как карусельные стеллажи, автоматизированные складские системы, шаттловые стеллажи и др.;
• сортировки;
• консолидации товаров, полученных (собранных) в разных зонах.

Описания и схемы таких устройств далее в статье.

Выбор логистической модели и системы

Выбор правильной системы автоматизации – это не вопрос, который можно описать на нескольких страницах статьи, однако ниже приведены несколько основных и ключевых критериев отбора. Но сначала важное замечание: без моделирования потоков движения в принятом бизнес-плане на ближайшие 3-7 лет, невозможно ответственно сделать выбор правильной системы автоматизации. Основываясь только на рекомендациях или рекламе поставщиков, мы получим набор механических устройств с номинальной механической пропускной способностью, которая при условии идеальных и непрерывных условий потока должна ее гарантировать. В отличие от нее, мы говорим о логистической (фактической) пропускной способности в том случае, если данные устройства или их группа, благодаря логистическим операциям на реальных заказах с переменной структурой, в состоянии, с определенной степенью доступности, выполнить обработку данного товарного потока.

При выборе системы рекомендуется проверить следующие граничные условия:

• Строительно-монтажные:
  - высота застройки и охранные зоны,
  - потребность в электроэнергию, циркуляцию воздуха, освещение,
  - давление на поверхность пола (покрытия, складского мезонина),
  - уровень шума, 
  - способ противопожарной защиты.
   
• Механические и технологические:
  - механическая пропускная способность и проверенная в тестах логистическая пропускная способность,
  - условия эргономики работы на рабочих местах (долгосрочная производительность),
  - способ подключения к другим системам (как механическим, так и со стороны ИТ),
  - доступность запасных частей и обслуживания,
  - возможность модульного расширения без необходимости приостановки работы склада,
  - соответствие стандартам, например, касательно изменения частоты тока, интенсивности шума и т. д.
   
• Ряд других условий, которые могут нарушить непрерывность работы в будущем хранилище, имеет существенное влияние на выбор технологии, таким образом, не следует руководствоваться отдельными техническими параметрами, а, скорее, рассматривать в комплексе экономические и технические факторы.

Здесь я хотел бы предостеречь от выбора, используя только ценовой критерий. Отдельный вопрос – аппаратная инфраструктура и программное обеспечение.

Уже само наличие различных типов программного обеспечения требует рассмотрения их функциональности, затрат на обслуживание, гибкости, возможности трансформации в случае необходимых изменений. Это делает выбор правильной конфигурации проблемой даже тогда, когда для помощи нанимаются специалисты. Причина, прежде всего, заключается в отсутствии широкой базы сравнительного опыта и все более необычной конфигураций одного и того же программного обеспечения. В этой ситуации хорошим решением является подготовка технологической спецификации программного обеспечения до объявления тендера и тщательный анализ выполняемых задач и процессов.

ПРИМЕР СКЛАДСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ И ОПИСАНИЯ ОБОРУДОВАНИЯ

Стеллажные системы для хранения и комплектации

• Стеллажные полочные системы – для хранения товаров малого и среднего оборота, используемые в рядных системах.
• Гравитационные стеллажи – используются в сборочных складах целостных упаковок или непосредственно полученных отдельных единиц товара.
• Статические и проходные паллетные стеллажи – предназначены для хранения больших логистических носителей, таких как европаллеты, собранные в статических или проходных системах.
• Гравитационные паллетные стеллажи – используются для хранения паллет с товарами с высокой ротацией или в качестве буфера консолидации готовых заказов.
• Шаттловые паллетные стеллажи – используются при хранении однородного товара с большим коэффициентом уплотнения на складе.
• Комплексные стеллажные системы – мезонины.

Оборудование внутрискладской транспортировки 

• Конвейер для контейнеров и картонных коробок – роликовые, ременные, секционные.
• Конвейеры для паллет – роликовые и цепные.
• Рельсовые системы – подвесные и напольные.
• Самоходные системы типа AVG (англ. Automated Guided Vehicle) – автономные транспортные средства, управляемые автономно и бесконтактно, для транспортировки логистических носителей на складе (для контейнеров и паллет).

Транспортно-погрузочные устройства

Автоматизированные складские системы – устройства, перемещающиеся между проходами стеллажей, с целью погрузки или снятия товарных единиц со стеллажей. Их несущая конструкция представляет собой проходимый столб или каркас, по которому перемещается устройство. Среди автоматизированных складских систем можно выделить, в частности, устройства типа MINI-LOAD для контейнеров и коробок или AS/RS для паллет.

Складские комплектующие устройства (в системах или автономные)

• Шаттловая система – состоит из специальной стеллажной конструкции и подвижной платформы. Устройство с автономным питанием перемещается по рельсам, расположенным вдоль туннелей хранения, загружая и разгружая паллеты. Начиная с исходного положения, платформа осуществляет погрузку/разгрузку автономно, без посторонней помощи извне. 
   
• Автоматический карусельный стеллаж – карусели в системе «товар к человеку», доставляют изделия прямо в руки оператора, используя кратчайший транспортный путь. Принцип работы заключается в вертикальном или горизонтальном движении последовательно соединенных полок.

РЕЗЮМЕ

Выбор способа ведения логистических процессов в новом складском комплексе всегда должен основываться, с одной стороны, на основных принципах анализа данных о потоках, а с другой – на выборе системы оборудования, гарантирующего наиболее эффективный процесс, т. е. с наименьшими ресурсными затратами при перемещении или обработке грузов.

Наложение на процесс планирования ограничений, вытекающих из условий существующей инфраструктуры, как и ее планирование без учета логистического процесса является ошибочным и приводит к увеличению будущих операционных затрат на складе. Экономия, достигнутая при строительстве объекта, приведет к увеличению стоимости его последующей эксплуатации в пересчете на единицу товара или перемещенного объема.

Дмитрий ОМЕЛЬЧУК,
коммерческий директор DELTA Ukraine

Разработка концепции и проектирование автоматизированного логистического комплекса 

Отдельно стоит рассмотреть довольно важный процесс – создание концепции и проектирование непосредственно самого склада.

Для того, чтобы спроектированный склад успешно выполнял свою основную функцию – обеспечение бизнес-процессов заказчика и принесение ему прибыли, к процессу проектирования необходимо подходить максимально тщательно и рассматривать склад не как просто здание, как целый логистический процесс. Важно также учитывать и дальнейшие операционные затраты и подбирать такой тип решений, который позволит сократить CAPEX и OPEX проекта при дальнейшей эксплуатации.

Самая распространенная ошибка на нашем рынке – когда концепция, а после и сам проект, разрабатывается компанией, у которой нет достаточного опыта и методичного подхода к разработке концепции автоматизации и непосредственно проектирования современного склада.

Задача проектировщика перевести все вышеперечисленные функции, а именно – анализ потоков, их экстраполяция на будущий период и так далее, в более практическую плоскость с точки зрения девелопмента проекта – в разработку правильной и эффективной концепции склада и оптимизацию затрат и количества необходимых площадей.

К основным этапам при разработке концепции можно отнести:

• Разработка схемы перемещения товаров и оборудования внутри склада. Максимально важным этапом является разработка внутренней логистики (получение, размещение, хранение и выдача товара), и внешней логистики (заезды, радиусы разворотов крупногабаритного транспорта, места отстоя и пропускной режим).
• Разработка и согласование складской технологии, типов погрузчиков и проектирование всех технологических помещений, необходимых для их обеспечения жизнедеятельности склада.
• Детальная проработка основных зон склада, расположения и типов доков, мезонина, мест общего пользования, административного блока.
• Разработка максимально эффективных планировочных решений и их адаптация под существующий земельный участок.
• Детальная проработка инженерной и конструктивной составляющей проекта.

Сейчас заказчики уже понимают, что склад – это не только и необязательно big blue box. Поэтому мы считаем, что задача проектировщика – разработать функциональную и эстетическую архитектурную составляющую для склада путем имплементации экономически эффективных решений.

Основные критерии, которым должен соответствовать современный склад:

• Безопасность. Склад должен быть полностью безопасен для сотрудников и товаров, что там хранятся. Поэтому склад должен обладать правильно подобранной и спроектированной системой жизнеобеспечения и противопожарной безопасности.
• Максимально продуманная транспортно-пешеходная схема. Проработаны все схемы заездов, разворотов, выездов. Наличие удобной парковки.
• Автоматизация основных процессов и сокращение обслуживающего персонала.
• Высокая оборачиваемость грузов.
• Ну и основной критерий – это экономическая целесообразность.

Проектная компания по результату разработки концепции должна выдать заказчику на согласование расчет затратной части проекта. После этого, как показывает практика, провести итерационную работу над оптимизацией расходов. Только в таком случае заказчик может правильно планировать финансовую нагрузку на проект и рассчитывать бизнес модель функционирования склада.