Автоматизация склада. Анализ проблем и выработка решений

В. Волков, исполнительный директор компании «Индустриальная логистика»

Реализация проектов по автоматизации внутренней логистики дает нашей компании бесценный опыт по подбору, монтажу и сервисному обслуживанию автоматического оборудования. Тем не менее от начала обсуждения до окончательного ввода в эксплуатацию таких проектов проходит довольно длительный период. Конечно, в первую очередь это связано с тем, что эти проекты имеют очень большой объем и чисто физически требуется время на составление спецификаций и планирование строительства. Важную роль играет и выработка правильной концепции, ведь отсутствие четкого понимания того, что автоматизировать, а главное – зачем, не позволяет быстро осуществлять проекты

К счастью, мы имеем возможность воспользоваться богатым опытом зарубежных коллег. Наш основной партнер компания Daifuku занимается автоматизацией уже больше 70 лет, что дает ей полное право считаться мировым экспертом в области автоматизации внутренней логистики предприятий и больших складских комплексов. Поскольку реализация более 800 проектов в год невозможна без четкой организации, специалисты компании разработали методику, получившую название Quick Study – «Быстрое изучение». Она прошла успешную проверку на многих проектах и с успехом применяется как самой Daifuku, так и многими другими предприятиями, взявшими ее на вооружение.

Но нужна ли вообще такая методика в России? Как показывает практика, можно обойтись и без всяких методик, однако тогда это занимает в два раза больше времени, а затем все равно все приходится переделывать. Таких примеров множество, и мы уверены, что многим читателям уже знакома эта проблема.

Что же дает методика в процессе реализации проекта? Она позволяет быстро проанализировать имеющуюся ситуацию, выработать экспертное мнение (а это означает рассмотрение сразу нескольких возможных вариантов и выбор наилучшего на основе накопленного опыта) и выдать результат, который можно использовать для проектирования комплекса.

Рассмотрим основные этапы по применению методики Quick Study в реальном проекте.

Вначале происходит сбор информации. Этот этап является, пожалуй, самым ответственным и поэтому выполняется сразу несколькими специалистами. Часть специалистов выезжают на объект и общаются со всеми сотрудниками, вовлеченными в обработку и учет товарных потоков на предприятии. Их цель – собрать все данные о реальных товарных потоках. Подчеркиваю, именно реальных, так как теоретические потоки оценивают другие люди на основе предоставленных компьютерных данных. Как правило, данные из компьютера в объемах соответствуют «реальным», но как физически происходит обработка этих товаропотоков, понять можно, только посмотрев на процесс воочию.

После сбора данных – а обычно это занимает от трех дней до четырех недель (хотя в нашей практике был случай, когда заказчик выдавал данные постепенно, в течение нескольких месяцев) – их обрабатывают эксперты. Эксперты находят все узкие места в текущих процессах, рассматривают варианты их решений и выстраивают концепцию реконструкции. Следует учесть, что эксперты не стараются применить только дорогостоящие, полностью автоматизированные решения. Естественно, стоимость решения тоже важный фактор, и поэтому, если это возможно, для преодоления проблемы выбирается более дешевый вариант.

Проиллюстрировать такой подход можно на примере организации рабочего места наклейщика штрих-этикеток на укомплектованные заказы.

В одном из проектов у заказчика был конвейер, которым подавали коробки с укомплектованными заказами. В каждую коробку рабочий укладывал лист с указанием номера заказа и его составом. Задачей наклейщика этикеток было заклеить коробку с заказом, нанести на нее стикер со штрих-кодом и стикер с адресом получателя (заказы распространялись клиентам по почте). Проанализировав эти операции, эксперты выявили следующие проблемы:

• оператору приходится делать много перемещений для распечатки стикеров;

• оператор не имеет запаса упаковочных материалов;

• оператор не имеет зоны для складирования готовых коробок.

Устранить эти проблемы можно было бы, установив автоматические наклейщики этикеток и автоматически транспортировав готовые коробки к зоне отгрузки. Однако, оценив поток товаров, эксперты пришли к мнению, что требуется лишь установить новый рабочий стол-органайзер для оператора, на котором будет находиться несколько принтеров, компьютер, запас упаковочных материалов, а также сделать разметку на полу участка для размещения готовых товаров. Как видим, вместо решения стоимостью около 30 тыс. евро было использовано решение стоимостью 300 евро, и оно полностью устроило заказчика.

Рассмотрим такую типовую проблему, как смешение входных и выходных потоков товаров (рис. 1). Такая ситуация встречается почти на всех складских комплексах. Этот пример показывает, что эксперты не всегда выбирают самое дорогое или самое дешевое решение. Принимая решение, они учитывают помимо стоимости большое число других определяющих факторов, учитывая коэффициент важности каждого из них. Вот как выглядит таблица для принятия решения по данному вопросу.

Эксперты проводили работу, учитывая вес указанных выше коэффициентов. Были рассмотрены следующие возможные решения проблем:

• разнесение потоков по уровням, т. е. организация рампы. Этот вариант был самым дорогостоящим в реализации. Организация высокой рампы само по себе достаточно затратное дело, а к этим расходам еще должна была добавиться стоимость установки электрических подъемников для опускания груза на уровень 1-го этажа;

• организационные мероприятия, чтобы исключить пересечение потоков. Это решение получалось самым дешевым, поскольку не требовало никаких строительных работ. Идея заключалась в полной передаче контроля всех потоков в систему управления складом. Действительно, «продвинутая» WMS имеет возможность выбирать пути движения транспорта на первом уровне для предотвращения пересечения маршрутов. Тем не менее полностью избежать его не получается из-за недостаточного числа доков (определенные доки нельзя было задействовать только для отгрузки или только для загрузки). Система WMS должна менять назначение дока в соответствии с текущей ситуацией на складе;

• организация полностью физически разделенных зон в фасадной и тыльной стороне склада (рис. 2). Этот вариант и выбрали как предпочтительный, поскольку он обеспечивал невысокую стоимость строительных работ и гарантировал полное разделение потоков.

Надо отметить, что эксперты принимают во внимание не вообще все факторы, которые могут влиять на работу складского комплекса, а лишь основные. Так, в данном случае при выборе решения по разделению потоков не учитывали равномерность поступления машин на склад. Безусловно, она может влиять на работу склада, но не так драматично, поэтому этот параметр не рассматривался.

Еще пример. В производственном комплексе проходит сборка сложных изделий, для которой требуется большая номенклатура комплектующих. Все комплектующие поступают в коробках на паллетах. Проблема состоит в том, что сейчас разборкой паллет и сортировкой коробок занято большое число рабочих. Эти же рабочие транспортируют коробки по цехам к месту сборки (рис. 3). Невысокая скорость операций и большое число ошибок, совершаемых рабочими, приводят к тому, что темпы основного производства при нехватке комплектующих приходится замедлять. При этом сами комплектующие хотя и доставлены на завод, но пока не подвезены к рабочим местам.

Эксперты, оценив ситуацию, рассмотрели следующие возможные варианты решения:

• предварительная сортировка паллет и доставка их к местам непосредственной работы. Это решение оказалось невозможным применить из-за отсутствия достаточного места непосредственно рядом с рабочими местами для распаковки паллет;

• сортировка коробок на стороне изготовителя комплектующих. Хорошая организационная мера, которую достаточно сложно реализовать в современных российских условиях. Обычно поставщики не хотят брать на себя дополнительные расходы по сортировке и упаковке товара – в большинстве случаев им достаточно того качества, которое уже имеется, т. е. договориться об этом можно было только с ограниченным числом поставщиков;

• организация автоматической сортировки и транспортировки паллет (рис. 4). Это решение и было выбрано как основное, поскольку позволяет не только ускорить работу, но и обеспечить безошибочную непрерывную подачу комплектующих в зону сборки. Следует обратить внимание, что это самый дорогой из рассматриваемых вариантов. Тем не менее, как показали расчеты, если ликвидировать простои основного производства и убрать сортировщиков из зоны подборки (снизить им заработную плату), это дает такому варианту неоспоримые преимущества.

Продолжительность этапа по выработке решения обычно составляет от 1 до 6 недель, после чего эксперты представляют его заказчику. Затем проводится совместное совещание, где эксперты защищают свое решение, дорабатывают его с учетом пожеланий заказчика и выдают полный пакет документов. Таким образом, в течение короткого времени заказчик получает пакет документов, содержащий следующую информацию:

• полный анализ потоков на предприятии. Его важно знать, даже если не предполагается ничего менять. Например, управляющие менеджеры могут самостоятельно принимать решения об улучшении логистики только на основе этих данных;

• подробное описание проблем на предприятии, связанных с проблемами в работе его логистики;

• полное описание предлагаемого решения;

• цифровые показатели получаемых преимуществ.

Какие же реальные результаты дает применение методики Quick Study конкретному проекту?

Работы в рамках Quick Study эксперты рассматривают как первый шаг в реальной реализации проекта. Безусловно, работы выполняются с учетом реальных параметров проекта, поэтому решения, принятые с применением этой методики, гарантируют устранение существующих проблем. Однако невозможно лишь взять документ Quick Study и с ним пойти купить оборудование и построить новые помещения. Для реализации проекта обязательно надо провести последующие мероприятия для уточнения аппаратных решений, а также проектных работ.

Отдельно хочется отметить важность выполнения математического моделирования проекта. Только полностью создав модель действующего склада, можно понять, как он будет работать в реальных условиях. Более подробно о математическом моделировании мы постараемся рассказать в одном из следующих номеров журнала.