piotrsusz/ Lipiec 25, 2018/ artykuł, Bez kategorii, wyposażenie magazynu/ 2 comments

W dzisiejszych czasach wózki widłowe przestają być głównymi narzędziami w obsłudze procesów logistycznych. Procesy kompletacji, stanowiącą  najważniejszą część usług 3PL/4PL przejmują autonomiczne rozwiązania automatyczne a wózki coraz częściej są specjalizowane. Czy to koniec wózków widłowych w logistyce ?

Jak wobec powyższego integrować pracę wózków widłowych z pozostałymi maszynami i urządzeniami w magazynie lub centrum logistycznym ?

 

Czym jest wózek widłowy ?

Prawidłową nazwą dla popularnego „widlaka” jest wózek jezdniowy podnośnikowy. W języku potocznym używanie nazwy „widłowy” jest spotykane jednak znacznie częściej. Co więcej, obejmuje swoim znaczeniem praktycznie każdy pojazd poruszający się za pomocą silnika oraz posiadający widły, służące do unoszenia lub przemieszczanie towarów.

Produkowane od lat 20-tych XX wieku wózki widłowe, do dnia dzisiejszego możemy zobaczyć w prawie każdym magazynie i centrum logistycznym na świecie. Służyły i służą przede wszystkim do wsparcia człowieka przy operacjach manipulacji towarem.

Najważniejszą funkcja wózka widłowego jest funkcja transportowa. Różnego typu wózki widłowe możemy zobaczyć zarówno wewnątrz jak i na zewnątrz hal i magazynów, w zakładach produkcyjnych i kopalniach, na statkach i w portach.

Niezależnie od zastosowanego silnika, pozycji wideł, udźwigu czy wysokości masztu wózek zawsze pomaga człowiekowi przetransportować towar z punktu A do punktu B.

rysunek nr.2

rysunek nr.2

rysunek nr.3

rysunek nr.3

Miejsce  wózka widłowego w dzisiejszej logistyce

W Polsce w wielu nowoczesnych magazynach oraz centrach logistycznych/dystrybucji funkcjonują już złożone systemy logistyczne zarządzane na poziomie operacyjnym systemami WMS [1] zintegrowanymi z oprogramowaniem ERP [2] oraz systemami automatyki magazynowej dostarczanej przez producentów urządzeń.

Przy założeniu, że magazyn lub centrum zajmuję się świadczeniem kompleksowych usług logistycznych w skład których wchodzą: rozładunek, przyjęcie, kompletacja, komasacja, cross docking, inwentaryzacja oraz dodatkowe usługi logistyczne jak np. oklejanie, przepakowywanie etc. Musi mieć całkiem dużą flotę własnych wózków lub też leasingować je od partnerów zewnętrznych.

Rozładunek towarów

Jeżeli odbywa się na zewnątrz magazynu, może być realizowane przy użyciu wózków czołowych (rys.3) w zależności od specyfiki asortymentu. Wózki tego typu posiadają wiele możliwych konfiguracji dodatkowych jak np. sterowane z kabiny ustawianie szerokości rozstawu wideł, zmiana pozycji kolumny w poziomie, obrotowa kolumna etc. W specyficznych przypadkach, wózki zastępowane są suwnicami (np. kontenery) lub tez wózkami specjalistycznymi, przeznaczonymi tylko i wyłącznie do obsługi tylko i wyłącznie wybranych rodzajów naczep lub ładunków (rys.4).

Jeżeli budowa samochodu, rozmiar i ciężar ładunku na to pozwalają, rozładunki najczęściej odbywają się przy pomocy ramp rozładunkowych (rys.6), dostosowanych do tradycyjnych naczep (33 miejsca paletowe) połączonych w zestawy z ciągnikami siodłowymi. Również naczepy można podzielić ze względu na zastosowanie na chłodnie, naczepy z plandekami umożliwiającymi rozładunek boczny przy użyciu wózków widłowych czołowych lub naczepy kontenerowe, rozładowywane tylko i wyłącznie od tyłu.

rysunek nr.4

rysunek nr.4

rysunek nr.5

rysunek nr.5

Operacje wewnątrz magazynu

To wszystkie operacje obejmujące rozładunek z rampy, przyjęcie towarów oraz transport do dedykowanych lokacji, odbywają się przy pomocy kilku typów wózków widłowych w zależności od specyfiki danego magazynu lub centrum, jego struktury regałowo – półkowej, sposobu organizacji pracy (zmianowość, sezonowość, rytm zbiórek i przyjęć etc.).

Najczęściej spotykanymi typami regałów są regały wysokiego składowania (rys.7) które ze względów ekonomicznych są jednymi z najczęściej spotykanych sposobów składowania towarów w magazynach. Ponieważ na regałach wysokiego składowania towar składowany jest na paletach typu EURO*  [3], do wkładania oraz wyciągania palet z lokacji najczęściej używany jest wózek typu reach truck (rys.8)

rysunek nr.6

rysunek nr.6

rysunek nr.7

rysunek nr.7

Wózki widłowe typu reach truck nie są jednak optymalne w przypadku podjęcia decyzji biznesowej o kompletacji pojedynczych SKU [4]z regałów wysokiego składowania. Ze względu na specyfikę tego typu regałów, najefektywniejsze jest ściąganie i układanie towaru pełnymi paletami. W przypadku kompletacji pojedynczych SKU wykorzystywane są wózki typu men up [5] (rys.9).

Do transportu pomiędzy strefą przyjęcia towarów a regałami paletowi najczęściej używane są wózki typu reach truck w uzasadnionych przypadkach przedsiębiorstwo może zdecydować się na zamontowanie systemu przenośników automatycznych transportujących palety w pobliże przyszłych miejsc składowanie lub też pracować z użyciem „pętli mleczarza” tj. osoby odpowiedzialnej za dostarczanie towarów z miejsc przyjęcia do strefy buforowej w pobliżu miejsca przyszłego składowania. „Mleczarz” może być również użyty w odwrotny sposób w procesie kompletacji. W tym drugim przypadku, operatorzy wózków pracujących na strefie wysokiego składowania odkładają palety lub MIX palety z kilkoma SKU na jednej palecie (nośniku) w strefie buforowej w pobliżu miejsca składowania skąd osoba pełniąca funkcję „mleczarza” rozwozi palety na kolejne strefy (np. konsolidacji) lub doki załadunkowe.

Do szybkiej obsługi towarów składowanych w pełnych paletach jednym z optymalnych rozwiązań są wózki systemowe pracujące w pętli indukcyjnej (rys.9). Wózki tego typu po „zapięciu się” do pętli jeżdżą do przodu i do tyłu w trybie automatycznym lub pół-automatycznym w bardzo

wąskich(rys.10) korytarzach roboczych. Operator nie musi korygować toru jazdy wózka na boki, ponieważ pętla oraz czujnika laserowe wokół wózka utrzymują go cały czas w korytarzu roboczym.

 

rysunek nr.8

rysunek nr.8

rysunek nr.9 - http://lindemh.com.au/new-forklifts/k-series-011-man-up-electric-turret-trucks/

rysunek nr.9 – http://lindemh.com.au/new-forklifts/k-series-011-man-up-electric-turret-trucks/

 

Jak włączyć wózki widłowe do systemu logistycznego ?

Częstym błędem przy rozbudowie, wymianie lub reorganizacji parku maszynowego w przedsiębiorstwie jest zaniedbanie planowania przyszłości dla już posiadanych środków trwałych. Dotyczy to zarówno budynków i maszyn jak i wózków widłowych będących własnością przedsiębiorstwa lub wynajętych długoterminowo.

Należy zwrócić uwagę, że na dzień dzisiejszy nie istnieją rozwiązania (poza w pełni zautomatyzowanymi fabrykami) które pozwoliłyby całkowicie wyeliminować użycie wózków widłowych na terenie magazynu lub centra. Wraz ze wzrostem świadomości klientów, zarówno w sektorze B2B jak i B2C kompleksowość i komplementarność usług logistycznych rośnie. Dzisiaj mało który klient zgadza się na dostawę w bliżej nieokreślonym terminie (standardem staje się dostawa w 24h od złożenia zamówienia)  lub jest gotów płacić wysokie stawki za proste czynności magazynowe. Po boomie outsourcingu, dzisiaj przedsiębiorstwa mające „prosta logistykę” starają się ją prowadzić sami, szukając ograniczenia kosztów. Jeżeli decydują się część biznesu wyłączyć poza firmę, oznacza to, że albo proces jest trudny, albo towar specyficzny albo obie te rzeczy na raz. Dochodzą do tego coraz wyższe wymagania dotyczące standardów i czasów realizacji.

rysunek nr.10

rysunek nr.10

rysunek nr.11

rysunek nr.11

Wózki widłowe w przedsiębiorstwach logistycznych lub produkcyjnych to urządzenia transportu bliskiego i podstawowe narzędzie pracy magazyniera/operatora. Nawet jeżeli przedsiębiorstwo zainwestuje w zautomatyzowane strefy kompletacji takie jak: Autostore®, OSR Shuttle® czy układnice automatyczne, dodatkowo połączone siecią przenośników rolkowych i taśmowych, nie wyeliminuje całkowicie wózków widłowych z magazynu. Na taki stan rzeczy wpływ ma kilka czynników.

 

Czynniki wpływające na zasadność używania wózków widłowych

  • Przenośniki w znakomitej większości są na stałe przymocowane do podłoża. Uniemożliwia transport towarów w części magazynu gdzie nie są zainstalowane
  • Przenośniki oraz strefy automatyczne są przystosowane do towarów o ściśle zdefiniowanych atrybutach (wymiar, waga etc.)
  • Zaopatrzenie magazynu (materiały eksploatacyjne, nowe maszyny i urządzenia, nowe elementy maszyn, palety, kuwety i pozostałe opakowania etc.) są dowożone przez producentów na paletach i wymagają wózków widłowych lub ręcznych wózków paletowych do obsługi
  • Automatyzując procesy, eliminując pracę ludzi i wózków można zarówno zwiększyć efektywność jak i zmniejszyć elastyczność. Może to zawęzić grono potencjalnych klientów. Ponieważ niektórzy z nich mogą mieć w portfolio artykuły nie pasujące wymiarami do stref automatycznych, lub na tyle ciężkie, ze wymagają obsługi wózkiem

W przypadku kiedy przedsiębiorstwo posiada własną flotę wózków, może zaplanować bufory międzystrefowe, miejsca szybkiej wymiany towarów. Najczęściej stosowanym rozwiązaniem jest automatyzacja tych części procesu które stanowią sporą część wolumenów przepływu, są powtarzalne oraz wszystkie wskazuje na to, że w długim okresie czasu takie będą. Z drugiej strony załadunki aut paletami zawsze najefektywniej wykonami wózkami akumulatorowymi unoszącymi z operatorem na platformie lub podążającym za wózkiem (rys.18).

rysunek nr.12

rysunek nr.12 – http://www.constructor.nl/Producten/Opslagmachines-en-WMS/C-WIS-Warehouse-Intelligence-Systems/

rysunek nr.13

rysunek nr.13

Optymalizacja miejsca pracy

Wózki widłowe zarabiają na siebie tylko wtedy gdy pracują. Jeżeli przedsiębiorstwo zamierza wykorzystywać wózki w codziennej pracy, w szczególności w procesie kompletacji, musi przeanalizować ruchy towarów w magazynie. Podstawowym zadaniem osób projektujących od podstaw lub też zmieniających obecny układ magazynu jest skrócenie i zoptymalizowanie procesów logistycznych. Szczególny nacisk należy położyć na uwzględnieniem operacji transportowych.

Na podstawie historycznych danych sprzedażowych oraz historii ruchów materiałowych z systemu WMS, przedsiębiorstwo relokuje i umieszcza towary w taki sposób aby ścieżka kompletacji oraz droga do kolejnego punktu w procesie były jak najkrótsze, przede wszystkim używając analizy ABC[6] i XYZ[7]. Najlepszą metodą jest połączenie obu metod analizowania. Pozwala to zaklasyfikować towary do 9 grup i ustalenia priorytetów dla odkładania, składowania i wydawania poszczególnych artykułów (rys.11).

Na rysunku możemy zobaczyć, że dla przedsiębiorstwa najbardziej dochodową jest grupa AX. Jest również najszybciej rotującą a także o przewidywalnych wolumenach zapotrzebowania. Najmniej istotną grupą z punktu widzenia biznesowego jest grupa CZ, jednakże są od tej zasady wyjątki. Duże firmy wysyłkowe jak np. Amazon, utrzymują „długi ogon” produktowy zapewniając jako jedni z nielicznych dostępność niestandardowych i rzadko spotykanych towarów. Mają one zachęcać przypadkowych klientów do zakupów produkt z grupy CZ plus towary z innych grup. Z całą pewnością tak dużych ilości towarów bez historii sprzedażowej jest trudna do planowania. Nie stanowi co prawda per indeks dużego udziału w sprzedaży ale stanowi element przewagi konkurencyjnej – dostępność.

rysunek nr.14

rysunek nr.14

rysunek nr.15

rysunek nr.15

Przedsiębiorstwa powinny cały czas analizować rotacyjność swoich towarów (analiza XYZ) i relokować towary wg uzyskanych wyników. Często w programy klasy WMS są wbudowane moduły umożliwiające wygenerowanie koniecznych do wykonania ruchów wewnątrz magazynu. Mają za zadanie takie ułożenie, żeby towar leżał zgodnie z ustalonymi założeniami (rys. 12).

Wózki specjalnego przeznaczenia

Producenci wózków widłowych obserwują rynek transportowy i logistyczny, starając się dopasować ofertę do potrzeb klientów. Do standardowych wózków widłowych do których możemy zaliczyć wózki czołowe, reach trucki, wózki unoszące oraz wózki kompletacyjne. Producenci również często projektują wózki dla specyficznego sektora lub klienta.

  • Wózki widłowe mocowane z tyłu pojazdu (najczęściej ciężarówki). Wyposażone w skrętny maszt i koła terenowe, pozwalają kierowcy w praktycznie każdych warunkach zamienić się w operatora wózka widłowego. Wózek firmy Manitou możemy zobaczyć na rys. 13
  • Wózki specjalistyczne firmy Hubtex (rys.14) przeznaczone do rozładunku, transportowania oraz konfekcjonowania Kabli oraz przewodów nawiniętych na szpule lub bębny drewniane. Specyfika wózka pozwala na pracę z bębnami o wielkości powyżej dwóch metrów.
  • Wózki do przewozu elementów dłużycowych o wymiarach niestandardowych ze skrętną kolumną i poszerzonym zakresem rozstawu wideł. W wózkach tego typu możliwe jest blokowanie kół skrętnych w dowolnym kierunku. Pozwala to poruszać się we wszystkich kierunkach bez obracania wózka (rys.15)
  • Wózki typu „kolejka” do przewożenia palet, pojemników, elementów niezbędnych do zasilania linii w procesie produkcji ciągłej. Opcjonalnie jest możliwość używania wózków tego typu w pętli indukcyjnej (AGV) bez operatora (rys.16)
  • Wózki wsparcia – sprzątające. Produkowane pod konkretne zamówienie klienta z szeroką gamą możliwości konfiguracji dodatkowej (rys.17)
  • Wózki do obsługi kontenerów, używane w szczególności w portach jako wsparcie dla suwnic portowych (rys.5)
rysunek nr.16

rysunek nr.16

rysunek nr.17

rysunek nr.17

Przyszłość wózków widłowych

Wózki widłowe podobnie jak otaczający nas świat zmieniają się i ewoluują wraz z postępem technologicznym. Kilku dostawców na tegorocznych targach CEMAT 2016 Hannover pokazało wózki autonomiczne nowego typu. Do tej pory najpowszechniej używanymi wózkami automatycznymi były „kolejkowe” wózki AGV[8] spełniające funkcje automatycznego uzupełniania np. linii produkcyjnych w komponenty niezbędne na poszczególnych stanowiskach, niektóre z rozwiązań rozszerzone były o automatyczne postoje w stacjach dokujących. W tym roku firma Jungheinrich pokazała na wynajmowanej hali na kilkuset metrach kwadratowych przykładowy autonomiczny magazyn. Współpracowały tam ze sobą wózki akumulatorowe unoszące, systemowe (rys.19) i kompletacyjne. Wózki  przemieszczały się wg. ustalonego algorytmu. Następnie znajdowały odpowiednie palety, ściągały je z regałów i układały w wyznaczonej strefie. Same szukały również wolnego miejsca. Jungheinrich nie był jedynym producentem który pokazywał autonomiczne wózki. Wiele firm proponujących ciekawe rozwiązania pochodziło z Chin. W ilości przedstawicieli tamtejszego rynku na największych europejskich targach logistycznych należy dopatrywać się analogii do rynku chociażby telefonów komórkowych.

rysunek nr.18

rysunek nr.18

rysunek nr.19

rysunek nr.19

 

[1] ang. Warehouse Management System – w Polsce nazywany również Magazynowym Systemem Informatycznym

[2] ang. Enterprise Resource Planning

[3] Do składowania na paletach jednorazowych lub innych nietypowych nośnikach, należy regały zabezpieczyć siatką (spód) lub w inny umożliwić bezpieczne składowanie

[4] ang. Stock Keeping Unit – indeks, jednostka magazynowa

[5] Operator wózka podnosi się wraz z kabiną

[6] Analiza ABC związana jest z zasadą Pareto 80/20 i najczęściej służy do klasyfikacji towarów wg wartości np. 20% towarów jest odpowiedzialne za 80% przychodów

[7] Analiza XYZ związana jest z planowaniem zapotrzebowani materiałowych i klasyfikacją np. wg jakości (wiedzy) prognozowania danego towaru

[8] ang. Automatic Guided Vehicle

 

Artykuł mojego autorstwa, pierwotnie został opublikowany w czasopiśmie “Nowoczesne hale” 2016 rok nr.3 str. 68 – 70. ISSN czasopisma 1899-8224. Znajduje się w bazie BazTech.

Zdjęcia mojego autorstwa z targów CEMAT 2016, z wyłączeniem opisanych źródłem.

Share this Post

2 Comments

  1. Pod grupą wózków przyszłość już widziałem w akcji tylko jeden mały mankamencik to że mają ograniczenie wysokości pracy. Ciekawy blog. W firmie kosmetycznej pewnej to widziałem.

    1. Dziękuję za miłe słowo 🙂

Leave a Comment

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>
*
*