Jak zaprojektować magazyn zwiększający efektywność operacyjną?

Zaimplementuj zasady projektowania układu zoptymalizowanego pod kątem przepływu i przejmij pełną kontrolę nad obsługą materiałów

62% kosztów pracy wynika z nieefektywnego poruszania się i obsługi (MHI 2023)

Pracownicy magazynu zbyt często są zmuszani do przemieszczania się po miejscach bez wyraźnego celu, co generuje wiele niepotrzebnego wysiłku, który nie przynosi żadnej wartości. Najnowszy raport MHI z 2023 r. stwierdza, że około 62% kosztów wynagrodzeń pracowników firmy wiąże się właśnie z takim chodzeniem i pobieraniem ładunków znajdujących się poza obszarami odpowiedzialności tych pracowników. Pracownicy spędzają dużo czasu na przemieszczaniu się do ślepych zaułków, obsługi ładunków, za które nie ponoszą odpowiedzialności, oraz utknięciu w miejscach przepełnionych ludźmi. Cała ta marnowana ruchomość zwiększa koszty operacyjne i powoduje zaleganie zamówień do wysyłki. Istnieje znaczny potencjał optymalizacji w zakresie projektowania układu magazynu, który rozwiązuje wszystkie wspomniane problemy. Ulepszony przepływ operacyjny można osiągnąć poprzez zmniejszenie liczby dotykania produktu oraz skrócenie odległości, jakie należy pokonać we wszystkich trzech kluczowych obszarach (przyjmowanie towaru, przechowywanie, wysyłka towaru) w procesie obsługi materiałów.

Projekty układu magazynu w kształcie litery U, I i L: układy dostosowane do szybkości obrotu SKU i przepustowości

Odpowiedni kształt magazynu zależy w dużej mierze od profilu obrotu produktów:
Układ w kształcie litery U jest odpowiedni dla obiektów z dużą liczbą SKU, ponieważ umożliwia uporządkowany przepływ towarów w jednym kierunku oraz umieszczenie doków odbioru i wysyłki obok siebie, co zmniejsza ruch krzyżowy.

Układ w kształcie litery I jest idealny dla liniowych operacji masowych oraz bezproblemowego przemieszczania towarów masowych od momentu przyjęcia do momentu wysyłki.

Układ w kształcie litery L pozwala na stworzenie oddzielnych stref przetwarzania oraz zróżnicowanego przechowywania zapasów szybkoobrotowych i wolnoobrotowych.

Dopasowanie układu do obrotu zapasów prowadzi do skrócenia czasu manipulacji materiałami o 30–40% w przypadku produktów o wysokim obrocie. Umieść „strefę złota” przy stanowiskach pakowania dla najchętniej sprzedawanych SKU, aby zwiększyć szybkość cykli kompletacji zamówień. Ta praktyka przekształca manipulację materiałami z kosztu w przewagę konkurencyjną.

Maksymalizuj wykorzystanie przestrzeni magazynowej poprzez pionowe i inteligentne systemy składowania

Ukryta luka: 40–50% nieużytkowania powierzchni podłogowej z powodu poziomego uprzedzenia (Deloitte, 2022)

Deloitte (2022) donosi, że wiele magazynów wybiera organizację towarów na płaszczyźnie poziomej, co powoduje marnowanie 40–50% dostępnej powierzchni podłogowej. Menedżerowie magazynów wydają się przyzwyczajeni do rozkładania zapasów po podłodze, pomijając przestrzeń pionową. Deloitte (2022) wyjaśnia, że takie „płaskie” myślenie prowadzi do szeregu negatywnych skutków, w tym wydłużenia czasu realizacji zamówienia, wzrostu kosztów operacyjnych magazynu oraz zwiększenia czasu, jaki pracownicy spędzają w magazynie poruszając się między zapasami. W wyniku kilku rozbudów magazynów odległość, jaką pracownik musi przejść wewnątrz magazynu, zwiększyła się o 27%. Tradycyjne metody projektowania układu magazynu należy porzucić; przestrzeń należy wykorzystywać w sposób pionowy, a nie wyłącznie poziomy. Należy wykorzystać całą dostępną przestrzeń pionową w magazynie zamiast ograniczać się do rozważania tylko powierzchni w metrach kwadratowych oraz zwiększyć wykorzystywaną przestrzeń sześcienną, aby zwiększyć efektywność magazynu.

Optymalne wykorzystanie przestrzeni magazynowej wymaga dostosowania rozwiązań do konkretnych wymagań dotyczących zapasów. Pionowe karuzele i zautomatyzowane systemy magazynowe są idealne do szybko rotujących lekkich zapasów. Ponadto takie systemy mogą zmniejszyć powierzchnię zajmowaną przez poziom magazynowy nawet o 75%. Z kolei dla zapasów rzadko wykorzystywanych i cięższych najbardziej odpowiednie są regały typu push-back, które zapewniają łatwy dostęp do towarów bez utraty głębokości magazynowania. Dodatkowo mezzaniny mogą stanowić dobry wybór w celu stworzenia dodatkowych poziomów magazynowych, szczególnie w okresach szczytowego zapotrzebowania na przestrzeń magazynową. Kluczowe jest uwzględnienie równowagi między objętością a masą zapasów. Małe, ale ciężkie zapasy najlepiej przechowywać w kompaktowych zautomatyzowanych systemach, podczas gdy duże i ciężkie zapasy wymagają zastosowania regałów konsolowych. Istotne jest również umiejscowienie zapasów: przedmioty często pobierane powinny być umieszczane bliżej wejścia do strefy magazynowej, aby ułatwić pracownikom ich szybki dostęp.

Typ magazynu – najlepszy wybór pod względem oszczędności przestrzeni

Pionowe systemy AS/RS dla małych, szybkoobrotowych przedmiotów – do 90%

Stelarze typu Drive-In dla palet masowych (niski obrót) – 40–60%

Modularne mezzaniny dla średnio ciężkich zapasów sezonowych – 2–3× powierzchnia podłogi

Włącz planowanie cyklu pracy oparte na danych na całym etapie życia magazynu

Ze względu na uśrednianie popytu w okresach szczytowych występuje nadmiar personelu o 22%, a w okresach pozaszczytowych – niedostateczne wykorzystanie zasobów o 31% (Gartner, 2024)

Tradycyjne metody planowania harmonogramów oparte na średnim popycie powodują kosztowne problemy z obsadą personelu. W godzinach szczytowego zapotrzebowania średnio zatrudnia się o 22% więcej pracowników, co zwiększa koszty wynagrodzeń. Z kolei w okresach spadku popytu średnio brakuje 31% niezbędnego personelu. Badania te opublikowała firma Gartner w 2024 r. Większość firm nadal korzysta ze statycznych planów, które nie uwzględniają dynamicznego charakteru przepływu zamówień w ciągu dnia. Gdy firmy przełączyły się na prognozowanie zamówień przy użyciu danych w czasie rzeczywistym, nastąpiła zmiana paradygmatu. Modele predykcyjne oparte na poprzednich wzorcach zamówień umożliwiają dynamiczne dostosowywanie wymagań kadrowych. W okresach niskiego zapotrzebowania godziny pracy pracowników nie są marnowane, a w okresach wysokiego zapotrzebowania kontroluje się koszty nadgodzin. Uczenie maszynowe (ML) optymalizuje harmonogramy pracy, uwzględniając czynniki zewnętrzne, takie jak święta, prognozy pogody czy harmonogramy przewozów, co ciągle doskonali modele predykcyjne.

Ramka SCOR + metryki śledzenia w czasie rzeczywistym do optymalizacji czasu cyklu strefy i identyfikacji wąskich gardeł

Integracja systemu śledzenia opartego na technologii IoT z modelem Supply Chain Operations Reference (SCOR) umożliwia przedsiębiorstwom zlokalizowanie przeszkód w przepływie pracy z większą precyzją i niezawodnością. Dane pozyskiwane w czasie rzeczywistym za pośrednictwem technologii RFID oraz różnych czujników wskazują dokładne miejsca, w których przepływ pracy jest utrudniony w magazynie – np. w strefach odbioru, składowania, kompletowania zamówień i wysyłki. Dane w ramach modelu SCOR oraz jego trzech podstawowych wymiarów pomiarowych (Niezawodność, Szybkość reagowania i Zwinność) wyjaśniają dokładne położenie oraz przyczynę utraty czasu w przepływie pracy. Na przykład strategiczne umieszczanie towarów szybkoobrotowych w pobliżu strefy pakowania, zgodnie z zoptymalizowanymi wzorami mobilności pracowników, pozwoliło zmniejszyć czas przejścia o 15–20%.

Wymiar wydajności: tradycyjne podejście vs. optymalizacja oparta na danych

Czas cyklu strefy: ręczne badania czasowe vs. ciągłe śledzenie za pomocą czujników

Śledzenie wskaźnika błędów, raporty kończące zmianę, alerty w czasie rzeczywistym z bram jakości

Wykorzystanie zasobów, statyczne przypisania, rekomendowane przez sztuczną inteligencję ponowne równoważenie

Ten system o sprzężeniu zwrotnym przekształca dane ze strefy magazynowej w działania korygujące przepływ pracy – codziennie.

Tworzenie elastycznych i skalowalnych rozwiązań magazynowych na potrzeby przyszłego rozwoju

Stałe magazyny, które są tradycyjnie organizowane na stałe, wymagają drogich remontów i/lub przeprowadzki w celu rozszerzenia lub zmiany kierunku działalności. Pozwala to na wybór stworzenia elastycznej, stałej konstrukcji, którą można rozbudowywać zgodnie z codziennymi i sezonowymi potrzebami wzrostu. Konstrukcje rozbudowywane w pionie, a nie w poziomie, uzupełniane są systemami automatyzacji, które można modyfikować w celu ponownego zaplanowania układu magazynu zgodnie z bieżącymi potrzebami. Na przykład podczas konserwacji dodanie obszarów składowania oraz utworzenie drugiego piętra zdecydowanie wspiera wzrost operacyjny. Gdy stosowany jest chmurowy system zarządzania magazynem, kolejność i złożoność rosnących asortymentów już nie stanowią problemu, jak to miało miejsce w przypadku starszych systemów. Ponadto, ponieważ te ulepszenia są wdrażane w miarę potrzeb, tak samo zachodzi to z wydatkami finansowymi. Specjaliści z zakresu logistyki udokumentowali w swojej dziedzinie, że elastyczne magazyny mogą zwiększyć zdolność operacyjną o 30–50 procent.

Często zadawane pytania

Jaki jest główny problem z obecnymi układami magazynów?

Pracownicy w magazynie pokonują duże odległości pieszo, aby odbierać i dokumentować produkty, co stanowi aż 62% kosztów pracy związanych z tym magazynem. Problem ten często rozwiązuje się poprzez zoptymalizowanie przepływu towarów wewnątrz magazynu.

W jaki sposób można poprawić wykorzystanie powierzchni magazynowej?

Wykorzystanie powierzchni magazynowej można poprawić poprzez maksymalne wykorzystanie pionowej przestrzeni składowej, stosowanie dynamicznych systemów regałów oraz wykorzystanie dodatkowych mezzanin magazynowych, co pozwala zaoszczędzić powierzchnię podłogi i zwiększyć częstotliwość dostępu.

Jakie są korzyści płynące z planowania procesów roboczych opartego na danych w magazynach?

Planowanie procesów roboczych oparte na danych zwiększa efektywność planowania opartego na danych oraz wspiera lepsze decyzje dotyczące planowania zatrudnienia w kontekście nadmiernego lub niedostatecznego wykorzystania zasobów w okresach szczytowych i pozaszczytowych.

W jaki sposób elastyczna infrastruktura może poprawić funkcjonowanie magazynów?

Dzięki elastycznej infrastrukturze magazyny mogą przystosować się do wzrostu i zmiennej popytowości bez konieczności drogich remontów, a także dostosować pojemność oraz nieciągły przepływ produktów wzdłuż linii.