Ошибки при проектировании погрузочно разгрузочного фронта

Типичные ошибки при выборе складского оборудования

Эффективность современного склада определяется правильным сочетанием архитектурно-планировочных решений здания, технологического зонирования помещений, технологии обработки и хранения товаропотока. Системный подход к проектированию склада подразумевает выбор оптимального совмещения свойств и характеристик комплекса «товаропоток–здание–технологии–оборудование» с учетом ряда ограничений, например инвестиционных

На этапе разработки технологии для нового комплекса или в процессе модернизации уже имеющегося склада приходится решать много вопросов, связанных с выбором типов подъемно-транспортной  техники, оборудования погрузочных доков, стеллажных систем. Сделать это без тщательного сравнения возможных вариантов оснащения становится очень непросто, особенно учитывая появление на рынке большого количества новых моделей оборудования и постоянное расширение технологических функций уже привычных всем ричтраков и погрузчиков.

Учиться всегда лучше на чужих просчетах. В этой статье мы на примерах рассмотрим наиболее распространенные ошибки, возникающие при выборе оборудования и вызванные нарушением принципов системного подхода, а также способы их устранения. Систематизация основных ошибок, допускаемых при выборе складского оборудования, показана на рис. 1.

Основных причин возникновения всех типов ошибок всего две – это отсутствие практического опыта работы на складе и/ или проектирования складских технологий и отказ от системного подхода при выборе оборудования. Итак, рассмотрим подробнее, где можно допустить просчеты, а главное, как их исправить, используя приведенный выше классификатор.

Технологические ошибки

Это ошибки, приводящие к снижению эффективности использования или в худшем случае невозможности применения складского оборудования. Обычно они влекут за собой дополнительные расходы на переоборудование.

Существуют следующие типовые технологические ошибки.

При проектировании стеллажной системы не учтено расстояние между верхом мачты подъемно-транспортного оборудования (ПТО) и перемещаемой паллеты (расстояние а, см. рис. 2). В данном случае размещение товара на верхнем ярусе становится невозможным, так как перемещение поднятой мачты ПТО ограничивается инженерными коммуникациями. Таким образом, устанавливая стеллажи, необходимо учитывать такую характеристику ПТО, как высота мачты в поднятом положении.

Не учтены габариты ПТО со сложенной мачтой. При выполнении механизированной загрузки/ разгрузки важно обратить особое внимание и на такую характеристику, как высота ПТО со сложенной мачтой. В противном случае может возникнуть ситуация, когда высота мачты будет выше высоты кузова транспортного средства, что не позволит использовать его на данном этапе обработки товара. Если эта ошибка не была замечена, то из эксплуатации будут выведены и данная единица ПТО, и автотранспортное средство. С такой же проблемой вы можете столкнуться и при организации проезда техники под мезонинными конструкциями и стеллажными секциями, у которых высота проезда ограничивается не только по ширине, но и по высоте. Поэтому при заказе ПТО необходимо указывать, какую высоту мачты в сложенном состоянии оно должно иметь.

При размещении товара на паллете не учтено отклонение мачты ПТО от вертикального положения. На практике бывают случаи, когда желание сэкономить пространство между товаром на паллете и размещенной над ним балкой (см. рис. 2, расстояние b) приводит к невозможности установить товар в стеллажные секции (ячейки) или вынуть его оттуда. Дело в том, что любой вилочный напольный транспорт имеет допуск на отклонение мачты от вертикального положения, информация о котором отражается в паспорте оборудования. Как правило, он составляет не более 5°. Наличие такого допуска увеличивает требуемую высоту ячейки хранения (см. рис. 3). Рассмотрим на примере способ определения зазора между товаром на паллете и расположенной над ним балкой (расстояние b).

Пусть с – суммарная высота товара и паллеты, f – глубина ячейки, γ – угол отклонения паллеты от вертикального положения (отклонение мачты), d – смещение паллеты, h – высота товара на паллете с учетом ее отклонения. Тогда получим:

h = cos γ(f · tg γ + c).

Если принять, что с = 1,65 м; f = 1,2 м, γ = 5°, то величина h составит 1,75 м, т. е. при отклонении мачты от вертикального положения на 5° высоту ячейки потребуется увеличить на 10 см.

Таким образом, при определении внутренней высоты ячейки необходимо учитывать следующие значения: высоту паллеты, высоту товара на паллете, отклонение от вертикального положения и высоту, на которую техника приподнимает паллету над стеллажной балкой (расстояние t, значение которого, как правило, составляет около 5 см, см. рис. 3). Для рассматриваемого примера требуемая высота ячейки на просвет составляет 1,8 м (1,75 м – высота товара на паллете с учетом отклонения от вертикального положения и 0,05 м – высота для отрыва от балки).

Для устранения данной ошибки можно рекомендовать ввести строгое ограничение на высоту товара на паллете за счет использования соответствующих отметок, которые могут быть размещены как на стенах или стеллажах склада, так и на униформе сотрудников (см. рис. 4).

Техника не может маневрировать в проездах из-за их недостаточной ширины. В ряде случаев для определения требуемой ширины проездов для техники заказчик ориентируется только на величину ее Ast* без учета необходимого запаса (см. рис. 5). В действительности оказывается, что операторы напольного транспорта не имеют достаточной подготовки для работы в проходах шириной, равной Ast. Кроме того, товар может выступать за габариты паллеты: в этих случаях требуемый минимальный проход увеличивается. Поэтому при определении минимальной ширины рабочего прохода для ПТО рекомендуется увеличивать величину Ast на 20%, а также учитывать габариты самого длинномерного товара, размещаемого в стеллажных секциях. Для сокращения времени адаптации сотрудников к новому оборудованию поставщику рекомендуется провести для них демонстрационный показ, а также обучение навыкам управления и работы.

Использование балок равной несущей способности на всех ярусах стеллажных секций. При организации многоярусного хранения нагрузку на стеллажную секцию принимают, как правило, исходя из размещения максимальных по весу паллет. Это нерациональный подход. Дело в том, что номинальная грузоподъемность ПТО уменьшается с изменением высоты. Но если техника не всегда способна размещать на верхних и нижних ярусах паллеты с максимальным весом, нужно ли везде использовать стеллажные балки, рассчитанные на максимальную нагрузку?

Применяя балки разной несущей способности, можно добиться существенного снижения затрат на оснащение склада. Рассмотрим это на примере. Пусть требуется оснастить здание площадью 10 тыс. м² шестиярусными паллетными фронтальными стеллажами, расположенными по широкопроходной схеме. В среднем на рассматриваемой площади можно разместить порядка 3 тыс. ячеек хранения. На рис. 6 приведен один из вариантов схемы размещения на разных высотах различных по нагрузке стеллажных балок в зависимости от грузоподъемности ПТО.

Сравним затраты (см. табл. 1) на организацию стеллажных конструкций на складской площади 10 тыс. м² в двух случаях:

• балки имеют равную нагрузку;
• балки рассчитаны на различные нагрузки по схеме, соответствующей рис. 6.

Как видно из расчетов, экономия при использовании балок, рассчитанных на разные нагрузки, составляет порядка 1 млн. руб.

Отсутствие нижней балки при работе штабелера (наличие нижней балки при работе тележки). Ошибка данного рода не позволяет штабелеру работать на всех ярусах стеллажных секций. Для устранения подобного недостатка следует отказаться от напольного хранения на первом ярусе, установить стеллажные балки на высоте 15–20 см от уровня пола и уже на них проводить складирование товара.

Нерациональный выбор длины балок. Для того чтобы сделать правильный выбор стеллажной системы, надо учесть не только распределенную на пару балок нагрузку, но и тип товарного носителя (финская, американская или европаллета). Недостаточное внимание к этому может привести к нерациональному использованию площади хранения, а следовательно, к дополнительным затратам на организацию системы хранения товара.

Сравним два типа паллет – финские и европаллеты и два типа балок – длиной 2,7 м и 3,6 м (см. рис. 7). Пусть зону хранения площадью 10 тыс. м² требуется оснастить 6-ярусными фронтальными стеллажами.

Определим емкость зоны хранения (см. табл. 2).

Таким образом, для разных типов паллет максимальные значения емкости хранения достигаются при различной длине балок.

Основным показателем при выборе стеллажной системы являются удельные затраты на ее организацию, которые включают в себя стоимость земельного участка, строительства и конструкций стеллажей. Принимая во внимание, что экспертная оценка стоимости строительства для механизированного склада – $1000 за 1 м², затраты на создание стеллажной системы на 1 п/м ($35 при использовании балки длиной 2,7 м и $44 при балке 3,6  м), получим итоговые удельные затраты на организацию 1 п/м (см. табл. 3).

Из табл. 3 следует, что для рассмотренного случая при организации хранения товара на европаллетах наиболее предпочтительной будет стеллажная система с длиной балки, равной 2,7 м, а при размещении финских паллет – с балкой 3,6 м.

При проектировании погрузо-разгрузочного фронта (ПРФ) не учтена специфика автотранспорта заказчика. В данном случае могут возникнуть следующие проблемы:

• уровень пола склада не соответствует уровню кузова транспортного средства, вследствие чего невозможно выполнить механизированные работы по загрузке/ разгрузке транспорта. Если уровень ПРФ находится выше уровня кузова, то разницу можно компенсировать за счет устройства мобильной эстакады (см. рис. 8);
• использование при погрузке-разгрузке средне- и малотоннажного транспорта докшелтера для крупнотоннажных транспортных средств. Это приводит к тому, что между кузовом автотранспорта и докшелтером образуется проем: в зимнее время это чревато снижением температуры в помещении склада. В данном случае возможны такие варианты решения, как установка тепловых завес над воротами дока или установка регулируемой по высоте верхней шторки на каждый докшелтер.

Ошибка расчетов

Это ошибка в выбранном методе или способе расчета, приводящая к неверному результату всех вычислений. Для устранения расчетных ошибок прежде всего необходимо провести анализ их причин и после их выявления разработать алгоритм, позволяющий исключить найденные погрешности. Рассмотрим наиболее характерные образцы таких ошибок.

При определении пропускной способности склада не учтен участок с минимальной производительностью. Ошибка данного рода чаще всего имеет место при организации складов с наличием автоматизированной зоны хранения и отбора. На практике бывают случаи, когда на складах-высотниках простаивает кран-штабелер. Это связано с тем, что пропускная способность зоны автоматизации превышает пропускную способность прочих операционных зон. Например, в зоне отгрузки нет возможности поддерживать ту же пропускную способность, что у автоматизированной системы, из-за нехватки воротных доков или недостатка складских площадей для размещения требуемого количества персонала с целью обработки (контроль, комплектация, маркировка) отобранного автоматизированной системой товара. Для исключения подобного рода недочетов необходимо на этапе предварительного проектирования определить максимальную пропускную способность складского комплекса, рассчитав потенциал каждой зоны и выбрав ту из них, где он оказывается минимальным.

Проведение весового контроля с погрешностью измерения больше половины минимального веса артикула. При введении весового контроля заказа перед отгрузкой производится его контрольное взвешивание. Если погрешность средства измерения (весов) больше половины минимального веса артикула, то результат весового контроля может быть недостоверным. Поэтому при введении весового контроля особое внимание следует уделять подбору средства измерения.

Для того чтобы повысить качество весового контроля, необходимо проводить его поэтапно, в процессе сбора заказа, а не после всего завершения. Поэтапная проверка уменьшит долю заказов, не прошедших финальный весовой контроль (т. е. долю тех заказов, которые необходимо перепроверить). Также для повышения точности необходимо использовать выборочный контроль веса заказов после прохождения общего весового контроля.

При расчете количества персонала и техники не учтены пиковые значения по товаропотоку. Пренебрежение пиковыми значениями товаропотока при определении требуемого количества персонала и техники приводит к нехватке ресурса для обработки максимального товаропотока, что в свою очередь вызывает нарушение графика поставок/ отгрузок и потери качества логистического/ клиентского сервиса. Если нехватку людского ресурса можно компенсировать за счет привлечения сотрудников из незадействованных смен, то недостаток техники – только за счет приобретения дополнительных единиц. Однако надо помнить, что поставка техники в среднем занимает 2–3 месяца, таким образом, ликвидировать узкое место сразу не удастся. Поэтому каждый раз, проводя расчеты требуемого ресурса, необходимо учитывать возможные пики товаропотока.

Не проведен расчет требуемого количества аккумуляторов для ПТО. Для обеспечения бесперебойной работы погрузочных средств необходимо правильно определить требуемое количество аккумуляторов, особенно для круглосуточной работы. В противном случае во время зарядки аккумуляторов могут возникать простои техники, приводящие к срыву сменных заданий. Требуемое количество аккумуляторов рассчитывается следующим образом:

N = t_зар / t_разр + 1,

где t_зар – время заряда батареи, t_разр – время разряда батареи.

Операционные ошибки

Под операционными подразумеваются ошибки из-за нерационального использования материальных средств. Как правило, они являются следствием расчетных и технологических ошибок. Для их устранения необходимо периодически (период определяется высшим руководством) проводить анализ работы склада с целью выявления слабых сторон и увеличения эффективности выполняемых складских операций.

Рассмотрим наиболее типичные примеры операционных ошибок.

Нерациональный выбор оборудования. Наибольшее распространение получила ситуация, когда по незнанию основных технологий работы склада приобретается дорогостоящее оборудование с завышенными техническими характеристиками. К примеру, на склад с высотой потолков 6 м нет смысла покупать ричтрак с максимальной высотой подъема вил 8 м, так как это технологически неоправданно и приводит к увеличению капитальных затрат. Так же нецелесообразно использовать ричтрак на тех складах, где все операции без потери производительности мог бы выполнять штабелер.

Неоправданно завышенное число сотрудников. Это яркий пример того, когда операционная ошибка является следствием технологической или расчетной. Причинами раздутого штата сотрудников могут быть выбор неверной технологии работы склада и отсутствие результата АВС-анализа.

Неизменная технология при изменении товаропотоков. При значительном увеличении товаропотока, проходящего через склад, или при изменении его структуры для уменьшения затрат на обработку товара порой требуется изменить технологию работы. На рис. 9 показан пример капитальных (значения затрат на начало периода эксплуатации) и эксплуатационных (каждый год прибавляются к капитальным) затрат для трех вариантов технологии товарообработки. Как видно из графика, на начальном этапе работы склада наименее затратной является ручная технология, однако по мере увеличения товаропотока и времени эксплуатации все выгодней становится механизированная, а потом и автоматизированная технология работы. Поэтому лучше всего уже на этапе предварительного проектирования выбирать технологию товарообработки с учетом перспектив развития компании.

Ошибки управления потоками

К этому типу относятся ошибки, связанные с нерациональным расположением товара на местах хранения. Причины их появления могут быть следующими:

• нерациональное зонирование склада приводит к пересечению товарных потоков;
• не проведен АВС-анализ. Это может вызвать как технологические, так и экономические ошибки. К примеру, самый востребованный товар размещается в дальнем углу складского комплекса, и в итоге получен наибольший пробег техники. При этом потребуется большее количество персонала, чем в том случае, если провести АВС-анализ и по его результатам разместить данный товар в непосредственной близости к зоне погрузо-разгрузочной площадки.

Устранить данную ошибку потоков можно лишь полностью пересмотрев технологию обработки товаропотока и проведя соответствующие изменения.

Ошибки в технике безопасности

Они возникают при нарушении правил и положений, направленных на обеспечение условий безопасного труда. На практике встречаются следующие ошибки в технике безопасности:

• отсутствие ограждающих конструкций на мезонине (может привести к падению людей с высоты);
• перевод сотрудника на другой тип техники с большей высотой мачты (может привести к повреждению стеллажных конструкций и ПТО);
• отсутствие на напольном транспорте цепи для снятия статического заряда (может вызвать поломку оборудования и травмы у водителя ПТО);
• размещение груза у незащищенных батарей (может привести к получению сотрудниками ожогов при работе с товаром).

Для повышения уровня безопасности складских работ прежде всего следует проводить обучение сотрудников технике безопасности, особенно если они являются операторами погрузочной техники или задействованы в работах на мезонинных конструкциях. Однако следует помнить о человеческом факторе и предусматривать всевозможные ограждающие конструкции и визуальные метки.

Правильный выбор складского оборудования – сложный процесс, требующий не только хороших знаний всех технологических процессов, выполняемых на складе, но и тенденций современного рынка технологического оборудования. Тем, кто только приступает к нелегкой задаче подбора оборудования, мы рекомендуем воспользоваться следующими советами.

• Убедитесь в том, что вы не ошиблись в характеристиках выбранного ПТО:

• обеспечен диапазон требуемой вам грузоподъемности, в том числе и с учетом высоты подъема вил;
• геометрия (габариты) проездов и стеновых проемов обеспечивает безопасное перемещение техники с грузом;
• используемое ПТО предназначено для выполнения требуемых вам операций, т е. погрузчик не должен применяться как высотный комиссионер.

• Запасных батарей достаточно для обеспечения требуемого ресурса работы машин.

• Стеллажное оборудование и способ его расстановки обеспечивают максимальную емкость зон хранения, безопасную и эффективную работу в проходах.

• Рамповое оборудование соответствует типу обслуживаемых автомобилей. Для обеспечения взаимозаменяемости при обслуживании малотоннажных автомобилей в доках для крупнотоннажного транспорта применяйте дополнительные приставные рампы или эстакады.

Количество оборудования и состав рабочих смен определяются с учетом пиковых значений нагрузки и времени ее действия.