При выборе нового склада и при анализе работы уже имеющегося первостепенное значение уделяют расчету площади склада и вспомогательных помещений, а также их анализу.
Общая площадь склада включает в себя:
Полезную площадь, предназначенную под хранение материала;
Площадь под приемочные и отпускные площадки;
Служебную площадь, занятую конторскими и другими служебными помещениями;
Вспомогательную площадь под проезды и подходы.
Полезная площадь склада может определяться двумя способами: способом нагрузки на 1 м 2 площади пола и способом коэффициента заполнения объема.
Первый способ является наиболее удобным и простым.
Расчетная формула имеет вид:
где - величина установленного запаса соответствующего материала на складе, т; - нагрузка на 1 м 2 площади пола, т (значение берется из справочников).
С помощью коэффициента заполнения объема любого оборудования для хранения материалов и изделий определяется по формуле:
,
где - геометрический объем соответствующего оборудования, 1 м 3 ; - удельный вес материала или изделия, т/ м 3 ; - коэффициент заполнения объема (плотности укладки).
Зная количество материла, подлежащего хранению, можно рассчитать потребное количество оборудования n по формуле:
Оборудование для хранения грузов можно подразделить по роду хранимых материалов: для хранения штучных крупногабаритных, тарно-штучных, сыпучих, жидких и газообразных грузов в соответствии с их физически состоянием и характеристиками.
Штучные грузы могут храниться на складах с штабелях или на стеллажах, типы и параметры которых зависят от хранящихся грузов, а также назначения склада, технологии переработки грузов, срока их хранения и других факторов.
Сыпучие грузы хранятся на открытых складских площадках в штабелях и траншеях различной формы и закрытых складах, а при небольших запасах - в бункерах различной формы.
Жидкие грузы могут храниться на складах в таре (бочках, бутылях, барабанах) и наливом.
Умножив габаритные размеры принятого оборудования на потребное его количество, определяют полезную площадь склада для хранения данного вида материала.
Общую полезную площадь склада получают путем суммирования полезной площади, предназначенной под хранение отдельных видов грузов.
Площадь приемочной площадки определяют по формуле:
,
где - годовое поступление материала, т; k - коэффициент неравномерности поступления материала на склад (индекс сезонности); t - количество дней нахождения материала на приемочной площадке; - нагрузка на 1 м 2 площади пола площадки (принимается равной 0,25 от средней нагрузки на 1 м 2 площади пола по складу).
Площадь под отпускную площадку определяется по аналогичной формуле. На складах с небольшим объемом работ приемочная и отпускная площадки могут объединяться.
Служебная площадь рассчитывается в зависимости от числа работающих. При штате склада до трех человек площадь конторы принимается по 5 м 2 на каждого человека; от 3 до 5 человек - по 4 м 2 ; при штате более 5 человек - по 3,25 м 2 .
Вспомогательная площадь зависит от габаритов транспортных средств, которыми оснащен склад. В общем виде формула для расчетов площади под проходы и проезды следующая
,
где А - ширина транспортного средства, м; В - ширина зазора между транспортными средствами и между ними и стелажами, м.
Высота складских помещений принимается от уровня пола до затяжки ферм или стропил от 3,5 до 5,5 м. если склад оборудован мостовым краном, то его высота може достигать 8 м.
Оборудование для хранения грузов можно подразделить по роду хранимых материалов: для хранения штучных крупногабаритных, тарно-штучных, сыпучих, жидких и газообразных грузов в соответствии с физическим состоянием и характеристиками грузов.
Штучные грузы могут храниться на складах в штабелях (в плоских, стоечных или ящичных поддонах) или на стеллажах, типы и параметры которых зависят от хранящихся грузов, а также назначения склада, технологии переработки грузов, срока их хранения и других факторов.
Сыпучие грузы хранятся на открытых складских площадках в штабелях и траншеях различной формы и закрытых складах, а при небольших запасах - в бункерах различной формы.
Жидкие грузы могут храниться на складах в таре (бочках, бутылях, барабанах) и наливом в резервуарах.
Для размещения материальных ресурсов важно определить общую площадь склада и количество оборудования для хранения материалов.
Общая площадь складов включает:
– полезную площадь склада, т.е. площадь, непосредственно занятую хранимым материалом (стеллажами, штабелями), f пол ;
– площадь, занятую приемочными и отпускными площадками, f пр,
– служебную площадь склада, занятую конторскими и другими служебными помещениями, f сл
– вспомогательную площадь склада, занятую проездами и проходами f всп
Общая площадь будет равна:
8.9.1.Определение полезной площади
Полезная площадь складов, хранящих металлы, метизы, инструменты, запасные части и другие изделия, определяется двумя способами: способом нагрузки на 1 м2 площади пола и способом коэффициента заполнения объема.
Способ нагрузки на 1 м 2 площади пола является наиболее удобным и простым. Расчетная формула имеет вид:
где V об - геометрический объем соответствующего оборудования, м 3 ;
γ - удельный вес материала или изделия, т/м 3 ;
β - коэффициент заполнения объема (плотности укладки).
Зная количество материала, подлежащего хранению, потребное количество оборудования (ячеек, стеллажей, штабелей) п определяем по формуле:
где l - длина соответствующего оборудования для хранения, м;
b - ширина, м.
Подсчитав, таким образом, полезную площадь для хранения отдельных видов или групп материалов и изделий и суммируя ее, получаем общую полезную площадь склада.
8.9.2. Определение площади, занятой приемочными и отпускными площадками
На складах с большим объемом работ приемочные и отпускные площадки устраиваются отдельно, а с малым объемом работ - вместе. Необходимая площадь приемочной площадки:
| (8.6) |
где - годовое поступление материала, т;
σ1 - нагрузка на 1 м 2 площади, т; принимается примерно 0,25 от а (средней нагрузки на 1 м 2 полезной площади по складу), т/м;
k - коэффициент неравномерности поступления материала на склад (1,2-1,5);
t - количество дней нахождения материала на приемочной площадке (до 2 дней). Размер отпускной площадки определяется аналогично.
8.9.3. Определение служебной площади
Площадь конторы склада рассчитывается в зависимости от числа работающих.
При штате склада до трех работников площадь конторы принимается по 5 м 2 на каждого человека; от 3 до 5 - 4 м 2 , при штате более 5 работников - по 3,25 м 2 на человека.
8.9.4. Определение вспомогательной площади
Размеры проходов и проездов в складских помещениях определяются в зависимости от габарита хранимых материалов, размеров грузооборотов, подъемно-транспортных средств. Для этой цели пользуются формулой:
| А=2В + 3С , | (8.7) |
где А - ширина проезда, см;
В - ширина транспортного средства;
С - ширина зазоров между транспортными средствами и между ними и стеллажами по обе стороны проезда (принимается 15- 20 см).
В абсолютных величинах ширина главных проездов (проходов) принимается от 1,5 до 4,5 м. Ширина боковых проездов (проходов) - от 0,7 до 1,5 м.
Высота складских помещений от уровня пола до затяжки ферм или стропил принимается обычно от 3,5 до 5,5 м. В тех случаях, когда склад оборудуется мостовым краном, его высота рассчитывается и может достигнуть 8 м.
При приближенных расчетах общая площадь складов ^ 0 бщ может определяться в зависимости от полезной площади/ пол через коэффициент использования а по формуле:
| , | (8.8) |
а) Расчет площади складов. Общая площадь складов включает:
полезную площадь, т.е. площадь, непосредственно занятую хранимым материалом (стеллажами, штабелями) fпол,
площадь, занятую приемочными и отпускными площадками, fпр;
служебную площадь, занятую конторскими и другими служебными помещениями, fсл;
вспомогательную площадь, занятую проездами и проходами, fвсп.
Общая площадь будет равна:
Определение полезной площади. Полезная площадь складов, хранящих металлы, метизы, инструменты, запасные части и др. изделия, определяется двумя способами: способом нагрузки на 1 м2 площади пола и способом коэффициента заполнения объема.
Способ нагрузки на 1 м2 площади пола является наиболее удобным и простым. Расчетная формула имеет вид:
где - величина установленного запаса соответствующего материала на складе, т; - нагрузка на 1 м2 площади пола, т.
С помощью коэффициента заполнения объема емкость любого оборудования для хранения материалов и изделий (ячейки, стеллажи, штабеля и т.п.) определяется по формуле:
где Voб - геометрический объем соответствующего оборудования, м3; - удельный вес материала или изделия, т/м3; b - коэффициент заполнения объема (плотности укладки).
Зная количество материала, подлежащего хранению, потребное количество оборудования (ячеек, стеллажей, штабелей) n определяем по формуле:
Зная в плане габаритные размеры принятого оборудования и потребное его количество, определяют полезную площадь склада для хранения данного вида материала:
fпол = l * b * n = fоб * n (м2), (8.5)
l - длина соответствующего оборудования для хранения, м;
b - ширина, м.
Подсчитав таким образом полезную площадь для хранения отдельных видов или групп материалов и изделий и суммируя ее, получаем общую полезную площадь склада.
Определение площади, занятой приемочными и отпускными площадками. На складах с большим объемом работ приемочные и отпускные площадки устраиваются отдельно, а с малым объемом работ - вместе.
Необходимая площадь приемочной площадки:
где - годовое поступление материала, т; (s1 - нагрузка на 1 м2 площади, т (принимается примерно 0,25 от средней нагрузки на 1 м2 полезной площади s по складу, или около 0,25-0,5 т/м2; k - коэффициент неравномерности поступления материала на склад (1,2-1,5); t - количество дней нахождения материала на приемочной площадке (до 2 дней).
Размер отпускной площадки определяется аналогично.
Определение служебной площади. Площадь конторы склада рассчитывается в зависимости от числа работающих. При штате склада до трех работников площадь конторы принимается по 5 м2на каждого человека; от 3 до 5 - 4 м2, при штате более 5 работников - по 3,25 м2.
Определение вспомогательной площади. Размеры проходов и проездов в складских помещениях определяются в зависимости от габарита хранимых материалов, размеров грузооборотов, подъемно-транспортных средств. Для этой цели пользуются формулой:
А = 2 * В + 3 * С,
где А - ширина проезда, см;
В - ширина транспортного средства;
С - ширина зазоров между транспортными средствами и между ними и стеллажами по обе стороны проезда (принимается 15-20 см).
В абсолютных величинах ширина главных проездов (проходов) принимается от 1,5 до 4,5 м. Ширина боковых проездов (проходов) - от 0,7 до 1,5 м.
Высота складских помещений от уровня пола до затяжки ферм или стропил принимается обычно от 3,5 до 5,5 м. В тех случаях, когда склад оборудуется мостовым краном, его высота рассчитывается и может постигнуть 8 м.
При приближенных расчетах общая площадь складов Fобщ может определяться в зависимости от полезной площади fпол через коэффициент использования по формуле:
б) Хранение продукции:
Складирование продукции необходимо в связи с имеющимися колебаниями циклов производства, транспортировок и ее потребления. Склады различных типов могут создаваться в начале, середине и конце транспортных грузопотоков или производственных процессов для временного накапливания грузов и своевременного снабжения производства материалами в нужных количествах. Временное складирование (накапливание) продукции обусловлено характером производства и транспорта. Оно позволяет преодолеть временные, пространственные, количественные и качественные несоответствия между наличием и потребностью в материалах в процессе производства и потребления. Кроме операций складирования грузов, на складе выполняются еще и внутрискладские транспортные, погрузочные, разгрузочные, сортировочные, комплектовочные и промежуточные перегрузочные операции, а также некоторые технологические операции и т.д. Поэтому склады следует рассматривать не просто как устройства для хранения грузов, а как транспортно-складские комплексы, в которых процессы перемещения грузов играют важную роль. Работа этих комплексов носит динамический, стохастический характер ввиду неравномерности перевозок грузов.
Следует иметь в виду, что склады способствуют преобразованию грузопотоков, изменяя параметры принимаемых и выдаваемых партий грузов по величине, составу, физическим характеристикам входящих грузов, времени отправки транспортных партий и т.д.
Склад - здания, сооружения, устройства, предназначенные для приемки и хранения различных материальных ценностей, подготовки их к производственному потреблению и бесперебойному отпуску потребителям.
Расчет планировки товарного склада общего пользования
В. Лесняк, директор Московской ассоциации коммерческих складов
Площади на товарных складах обычно делят на помещения основного производственного назначения и вспомогательные. Первые служат для выполнения основных технологических операций, в том числе для хранения товаров, экспедиции и переработки. Вспомогательные помещения предназначены для хранения тары, размещения инженерных устройств и коммуникаций, а также различных служб и иных целей. При составлении проекта склада полезно знать функции, которые несут различные зоны, уметь оптимизировать их параметры и место расположения, определять эффективность работы.
Требования к планировке складских помещений
Условно пространство склада можно разделить на две основные части: площади, непосредственно используемые для хранения товара, и площади, не используемые для хранения. При планировании склада рекомендуется поддерживать соотношение этих площадей в пропорции не менее чем 2:1.
Планировка складских помещений должна обеспечивать возможность применения эффективных способов размещения и укладки единиц хранения, использования складского оборудования и условия для полной сохранности товара. Такой принцип внутренней планировки зон склада позволяет поддерживать поточность и непрерывность складского технологического процесса. Для улучшения условий эксплуатации подъемно-транспортных машин и механизмов необходимо стремиться организовать единое пространство склада, без перегородок и с максимально возможным количеством колонн или пролетов. Наилучшим вариантом с этой точки зрения является однопролетный склад (шириной не менее 24 м). Эффективность использования складского объема во многом зависит также от высоты складирования, которая должна учитывать размеры транспортных единиц и максимально приближаться к технологической высоте склада.
На планировку и структуру помещений склада существенным образом влияет само содержание технологического процесса. На стадии проектирования устанавливают состав помещений склада, пропорции между отдельными помещениями и их взаимное расположение. Рассмотрим планировку товарного склада общего пользования как наиболее распространенного вида склада.
Характеристика основных складских зон
Для выполнения технологических операций по приемке, хранению и отправке продукции покупателям на складах выделяют следующие основные зоны:
- зона разгрузки транспортных средств, которая может располагаться как внутри, так и вне помещения;
- экспедиция приемки товара, в том числе с операциями по приемке продукции по количеству и качеству;
- основная зона хранения;
- зона комплектования заказов;
- экспедиция отправки товара;
- зона погрузки транспортных средств, которая располагается вне зоны хранения и комплектования.
Перечисленные операционные зоны склада должны быть связаны между собой проходами и проездами.
Зона разгрузки транспортных средств должна примыкать к экспедиции приемки товара (зоне приемки продукции по количеству и качеству). Под зону хранения продукции отводится основная часть площадей. Она состоит из территории, занятой единицами хранения, и площади проходов. К зоне хранения должна примыкать зона комплектования заказов. Эту зону в свою очередь следует располагать рядом с экспедицией по отправке единиц хранения.
Зона разгрузки товара (на схеме – железнодорожная рампа) используется для механизированной и ручной разгрузки транспортных средств, а также для выемки товара из транспортной тары, приемки по количеству и кратковременного хранения до момента передачи в экспедицию приемки товара.
Экспедиция приемки товара (может размещаться в отдельном помещении склада) служит для приемки товара по количеству и качеству, ведения учета прибывшего товара, его временного хранения до передачи в зону основного хранения склада.
На участке подготовки товара к хранению (размещается в зоне приемки товара или в основном помещении склада) происходит формирование мест хранения. Товар в эту зону может поступать из экспедиции приемки товара и/ или с участка разгрузки.
В зоне хранения (главная часть основного помещения склада) выполняют операции по хранению товара.
В зоне комплектования (может размещаться в основном помещении склада) осуществляется формирование единиц транспортировки потребителям, содержащих подобранный в соответствии с заказами необходимый ассортимент товара.
Экспедиция отправки используется для приемки товара экспедитором (получателем товарной партии), а также для кратковременного хранения подготовленных к отправке грузовых единиц.
В зоне погрузки (на схеме – автомобильная рампа) происходит ручная и/ или механизированная загрузка транспортных средств.
Определение основных параметров склада
Общая площадь склада
S общ = S пол + S всп + S пр + S компл + S сл + S пэ + S оэ,
где S пол – полезная площадь, т. е. площадь, занятая непосредственно под хранимой продукцией (стеллажами, штабелями и другими приспособлениями для хранения продукции), м 2 ;
S всп – вспомогательная (оперативная) площадь, т. е. площадь, занятая проездами и проходами, м 2 ;
S пр – площадь участка приемки, м 2 ;
S компл – площадь участка комплектования, м 2 ;
S сл – площадь рабочих мест, т. е. площадь в помещениях складов, отведенная для рабочих мест складских работников, м 2 ;
S пэ – площадь приемочной экспедиции, м 2 ;
S оэ – площадь отправочной экспедиции, м 2 .
При приближенных расчетах общую площадь склада S общ , м 2 , можно определять в зависимости от полезной площади S пол через коэффициент использования:
S общ = S пол /α ,
где α – коэффициент использования площади склада (удельный вес полезной площади склада); в зависимости от вида хранимого товара находится в пределах 0,3...0,6.
Полезная площадь склада
S пол = Q max /q доп,
где Q max – максимальная величина установленного запаса продукции на складе, т;
q доп – допустимая нагрузка на 1 м 2 площади пола склада, т/м 2 .
Общая формула для расчета полезной площади склада имеет вид
S гр = QЗК н /(254С v К иго Н),
где Q – прогноз годового товарооборота, руб./год;
З – прогноз величины запасов продукции, количество дней оборота;
К н – коэффициент неравномерности загрузки склада; определяется как отношение грузооборота наиболее напряженного месяца к среднемесячному грузообороту склада. В проектных расчетах К н принимают равным 1,1...1,3;
254 – число рабочих дней в году;
С v – примерная стоимость 1 м 3 упакованной продукции, хранимой на складе, руб./м 3 ; может быть определена на основе стоимости грузовой единицы и ее массы брутто. Массу 1 м 3 хранимой на складе продукции можно определить посредством выборочных замеров, проводимых сотрудниками склада;
К иго – коэффициент использования грузового объема склада, характеризует плотность и высоту укладки товара (технологический смысл коэффициента использования грузового объема склада К иго заключается в том, что оборудование, особенно стеллажное, невозможно полностью заполнить хранимой продукцией. Практика показывает, что в случае хранения продукции на поддонах К иго = 0,64, при хранении продукции без поддонов К иго = 0,67);
К иго = V пол /(S об Н);
V пол – объем продукции в упаковке, который может быть уложен на данном оборудовании по всей его высоте, м 3 ;
S об – площадь, которую занимает проекция внешних контуров несущего оборудования на горизонтальную плоскость, м 2 ;
Н – высота укладки продукции, м.
Величины Q и З определяют на основе прогнозных расчетов.
Для продукции, хранящейся в ячейках, полезная площадь склада определяется через необходимое число ячеек и стеллажей по формуле
S пол = S ст N ст,
где S ст – площадь, занятая под один стеллаж, м 2 ;
N ст – число стеллажей.
Полезную площадь склада S пол при неравномерном поступлении продукции на склад рассчитывают по формуле минимума суммарных затрат:
S рез S 1 + 365Р k S 2 → min,
где S рез – резервная площадь, м 2 ;
S 1 – затраты на содержание 1 м 2 резервной площади, руб./м 2 ;
Р k – вероятность отказа в приемке продукции;
S 2 – потери за каждый день отказа в приемке продукции, руб.;
365 – число дней в году.
Площади участков приемки и комплектования
Эти площади рассчитывают на основании укрупненных показателей расчетных нагрузок на 1 м 2 площади на участках приемки и комплектования. В общем случае в проектных расчетах исходят из необходимости размещения на каждом квадратном метре участков приемки и комплектования 1 м 3 продукции.
Необходимую длину фронта погрузочно-разгрузочных работ (длина автомобильной и железнодорожной рамп) рассчитывают так:
L фр = nl + (n – 1)l i ,
где n – число транспортных единиц, одновременно подаваемых к складу;
l – длина транспортной единицы, м;
l i – расстояние между транспортными средствами, м.
Площадь зон приемки и комплектования товаров, м 2 , определяют как
S пр = Q г K н A 2 t пр /(365 q доп ·100) + S в ;
S компл = Q г K н A 3 t км /(254 q доп ·100),
где Q г
K н K н = 1,2...1,5;
A 2 – доля продукции, проходящей через участок приемки склада, %;
t пр – число дней нахождения продукции на участке приемки;
254 – число рабочих дней в году;
365 – число дней в году;
q доп – расчетная нагрузка на 1 м 2 площади, принимается равной 0,25 средней нагрузки на 1 м 2 площади склада, т/м 2 ;
S в – площадь, необходимая для взвешивания, сортировки и т. д., м 2 ; S в = 5...10 м 2 ;
A 3 – доля продукции, подлежащей комплектованию на складе, %;
t км – число дней нахождения продукции на участке комплектования;
На складах с большим объемом работ зоны экспедиций приемки и отправки товара устраивают отдельно, а с малым объемом работ – вместе. Размер отпускной площадки рассчитывается аналогичным образом. При расчетах следует изначально заложить некоторый излишек площади на участке приемки, так как со временем на складе, как правило, появляется необходимость в более интенсивной обработке поступающей продукции. Минимальная площадь зоны приемки должна размещать такое количество продукции, какое может прибыть в течение нерабочих дней.
Минимальный размер площади приемочной экспедиции
S пэ = Q г t пэ K н /(365 q э),
где Q г – годовое поступление продукции, т;
t пэ – число дней, в течение которых продукция будет находиться в приемочной экспедиции;
K н – коэффициент неравномерности поступления продукции на склад, K н = 1,2...1,5;
q э – укрупненный показатель расчетных нагрузок на 1 м 2 в экспедиционных помещениях, т/м 2 .
Минимальная площадь отправочной экспедиции должна позволить выполнять работы по комплектованию и хранению усредненного количества отгрузочных партий. Ее определяют как
S оэ = Q г t оэ K н /(254 q э),
где t оэ – число дней, в течение которых продукция будет находиться в отправочной экспедиции.
Размеры проходов и проездов в складских помещениях определяют в зависимости от габаритов хранимой продукции и подъемно-транспортных средств, а также размеров грузооборота. Если ширина рабочего коридора машин, работающих между стеллажами, равна ширине стеллажного оборудования, то площадь проходов и проездов будет равна грузовой площади. Ширина проезда, см,
A = 2B + 3C,
где B – ширина транспортного средства, см;
C – ширина зазоров между самими транспортными средствами и между ними и стеллажами по обе стороны проезда (принимается равной 15...20 см).
В абсолютных величинах ширина главных проездов (проходов) принимается от 1,5 до 4,5 м, ширина боковых проездов (проходов) – от 0,7 до 1,5 м. Высота складских помещений от уровня пола до затяжки ферм или стропил обычно составляет от 3,5 до 5,5 м в многоэтажных строениях и до 18 м – в одноэтажных.
Расчет вспомогательной площади
Площадь служебного помещения склада рассчитывается в зависимости от числа работающих. При штате склада до трех работников площадь конторы определяется исходя из того, что на каждого человека приходится по 5 м 2 ; от 3 до 5 человек – по 4 м 2 ; при штате более пяти работников – по 3,25 м 2 . Рабочее место заведующего складом (площадь 12 м 2) рекомендуется расположить вблизи участка комплектования так, чтобы была возможность максимального обзора складского помещения. Если на складе планируется проверять качество хранящейся продукции, то рабочие места отвечающего за это персонала рекомендуется оборудовать вблизи участка приемки, но в стороне от основных грузопотоков.
Эти показатели позволяют определить, насколько эффективно используется складское пространство при применении конкретных видов складского оборудования.
Коэффициент полезно используемой площади
K s = S пол /S о.с. ,
где S пол
S о.с. – общая площадь склада, м 2 .
Этот параметр в зависимости от типа складского помещения, его планировки, используемого оборудования и других факторов может иметь значение от 0,25 до 0,6. Чем больше эти цифры, тем эффективнее используются складские площади. Эффективность использования вместимости склада можно определить путем расчета коэффициента использования полезного объема склада K s . В зависимости от способа хранения товаров и характера груза этот показатель может принимать значения от 0,3 до 0,5 и вычисляется как отношение объема стеллажей и штабелей с товарами к общему складскому объему:
K s = V пол /V о.с. = S пол h скл /(S о.с. h о.с.),
где V пол – часть объема склада, занимаемая оборудованием, на котором хранится продукция, м 3 ;
S пол – полезная площадь склада, м 2 ;
V о.с. – общий объем склада, м 3 ;
h скл – высота складского помещения, используемая под хранение продукции, м;
S о.с. – общая площадь склада, м 2 ;
h о.с. – высота складского помещения, м.
Стандарт поставки:
- среднесуточный объем товаропотока Vвход/выход = = 120 м3;
- коэффициент неравномерности входящего товаропотока kнеравн. вход = 1,4;
- интервал работ по разгрузке и приемке товара Твход = = 4,5 ч (с 12.30 до 17.00);
- количество паллет в кузове автомобиля (вход) Nпалл. а/т = 22 шт.;
- время разгрузки автомобиля с учетом технологических простоев и вспомогательного времени tразгр = 0,75 ч.
Товар поступает на склад в фурах паллетированный, пакетированный. Паллеты однородные. Товар принимается после полной разгрузки автомобилей. Время приемки товара соответствует времени разгрузки транспорта.
Стандарт хранения:
- количество наименований, хранящихся на складе, nартикулов ≤ 100 ед.;
- среднее время нахождения товара на складе Тобор = 15 рабочих дней (3 недели);
- коэффициент неравномерности хранения товара kнеравн. хран = 1,4;
- площадь, занимаемая паллетой, Sпалл = 1,2 × 0,8 = 0,96 м2;
- высота товара на паллете Нпалл = 1,2 м.
Отсутствует выраженная тенденция к увеличению/уменьшению складских остатков. Специальные требования к хранению, обработке, товарному соседству отсутствуют. Параметры паллеты хранения соответствуют параметрам паллеты приемки.
Стандарт отбора: отбор заказов осуществляется целыми коробами.
Стандарт отгрузки:
- количество заказов в кузове автомобиля (выход) Nзак. а/т = 10 шт.;
- коэффициент неравномерности исходящего товаропотока kнеравн. выход = 1,8;
- площадь, занимаемая паллетой с заказом, Sзак = 1,2 × 0,8 = 0,96 м2;
- высота заказа на паллете Нзак = 0,6 м;
- интервал работ по отгрузке заказов Твыход = 3,5 ч (с 8.30 до 12.00);
- время загрузки автомобиля с учетом технологических простоев и вспомогательного времени tотгр = 0,75 ч.
Заказы отгружаются после полной проверки экспедитором их соответствия составу маршрута. Время проверки маршрутов соответствует времени загрузки автотранспорта. Товар отгружается со склада в машины «Газель» россыпью.
Для данного примера рассмотрим вариант механизированной технологии обработки товаропотоков. Методики расчетов представлены в указанной ранее статье, поэтому, прежде чем продолжать чтение, желательно еще раз ознакомиться с ней.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗОН
Определим основные зоны (участки) выполнения операций:
- зона разгрузки и приемки;
- зона хранения и отбора;
- зона контроля и комплектации;
- зона транспортной экспедиции;
- зона отгрузки.
Воспользуемся классификацией зон, представленной в предыдущем номере журнала, и определим их общий характер. В нашем случае зонами обработки товаропотока будут являться: зона разгрузки и приемки, зона контроля и комплектации, зона отгрузки. Зонами размещения (хранения) и обработки будут являться зона хранения и отборки и зона транспортной экспедиции. Зоны со специальными условиями хранения и обработки товаропотоков не требуются. Как видно из исходных данных, работы по разгрузке/приемке товара и работы по отгрузке заказов производятся в разное время. Следовательно, для экономии ресурса и площадей склада целесообразно устройство совмещенной зоны приемки/отгрузки. Определим потребности в мощностях (емкостях, площадях) для представленных операционных зон склада.
ЗОНА ПРИЕМКИ/ОТГРУЗКИ
Для расчета требуемой емкости зоны приемки/отгрузки, а также требуемого ресурса нам надо определить состав первого поста приемки/отгрузки и вычислить нужное количество постов. Так как погрузочно-разгрузочный фронт совмещенный, расчет показателей проводится отдельно для входящего и исходящего товаропотоков с последующим сравнением полученных данных и принятием наибольших значений.
Определим требуемое количество постов приемки и отгрузки. Для этого рассчитаем количество машин, приходящих в сутки под разгрузку с учетом неравномерности поставок. Суточное количество автотранспорта, приходящего под разгрузку, определяем по формуле:
Nа/т вход = (Vвход/выход × kнеравн. вход)/(Нпалл × Sпалл × Nпалл. а/т);
Nа/т вход = (120 × 1,4)/(1,2 × 0,96 ×× 22) = 6,6 ≈ 7 ед.
Определяем требуемое количество постов для обработки входящего товаропотока:
Nворот вход = (Nа/т вход × tразгр)/Твход;
Nворот вход = (7 × 0,75)/4,5 = 1,2 ≈ 2 ед.
Теперь определим требуемое количество постов отгрузки (ворот). Суточное количество автотранспорта, приходящего под загрузку:
Nа/т выход = (Vвход/выход × kнеравн. выход)/(Нзак × Sзак × Nзак. а/т);
Nа/т выход = (120 × 1,8)/(0,6 × 0,96 × 10) = 37,5 ≈ 38 ед.
Требуемое количество ворот для обработки исходящего товаропотока:
Nворот выход = (Nа/т выход × tотгр)/Твыход;
Nворот выход = (38 × 0,75)/3,5 = 8,14 ≈ 9 ед.
Следовательно, всего нам потребуется 9 ворот: 7 комплектов докового оборудования (секционные ворота, докшелтер, доклевеллер) для обслуживания малотоннажных машин и 2 комплекта докового оборудования (секционные ворота, докшелтер, доклевеллер) для обслуживания как малотоннажного, так и крупнотоннажного транспорта. Теперь определим требуемые площади и емкости зоны приемки/отгрузки. Как было отмечено в исходных данных, приемка партии товара осуществляется после полной разгрузки транспорта и время приемки партии товара соответствует времени разгрузки автомобилей. Поэтому для обеспечения непрерывности процесса в зоне целесообразно во время приемки партии товара производить разгрузку следующей партии. Для обеспечения выполнения работ по данной технологии емкость одного поста приемки должна позволять размещать единовременно товарный объем, равный двукратному объему товара в кузове автотранспорта.
Таким образом, требуемая емкость и площадь поста приемки составит:
Nпалл. прием = 2 × Nпалл. а/т = 2 × 22 = 44 паллеты;
Vприем = Nпалл. прием × Нпалл × Sпалл = 44 × 1,2 × 0,96 = 50,7 м3;
Sприем = (Nпа лл. прием × Sпа лл)/kисп. пл. прием = (44 × 0,96)/0,32 = 132 м2.
kисп. пл. прием - коэффициент использования площади зоны приемки. Для предварительного расчета принимаем kисп. пл. прием = 0,32. Умножив полученные значения на требуемое количество постов для разгрузки и приемки товара, получим требуемые характеристики зоны для обработки входящего товаропотока:
Nпалл. прием общ = Nпалл. прием × Nворот вход =44 × 2 = 88 паллето-мест;
Vприем общ = Vприем × Nворот вход = 50,7 × 2 = 101,4 м3;
Sприем общ = Sприем общ × Nворот вход =132 × 2 = 264 м2.
Технология отгрузки схожа с технологией приемки. Скомплектованные заказы в составе маршрута размещаются перед воротами. Так как время передачи заказов экспедитору соответствует времени загрузки заказов в кузов автотранспорта, требуемая емкость и площадь сектора отгрузки через одни ворота составит:
Nзак. отгр = 2 × Nзак. а/т = 2 × 10 = 20 паллето-мест;
Vотгр = Nзак. отгр × Нзак × Sзак = 20 × 0,6 × 0,96 = 11,5 м3;
Sотгр = (Nзак. отгр × Sзак) / kисп. пл. отгр = (20 × 0,96)/0,32 = 60 м2.
kисп. пл. отгр - коэффициент использования площади зоны отгрузки. Для предварительного расчета принимаем kисп. пл. отгр = 0,32.
Определим требуемые характеристики зоны для обработки исходящего товаропотока:
Nзак. отгр. общ = Nзак. отгр × Nворот выход = 20 × 9 = 180 паллето-мест;
Vотгр. общ = Vзак. отгр × Nворот выход = 11,5 × 9 = 104 м3;
Sотгр. общ = Sзак. отгр × Nворот выход = 60 × 9 = 540 м2.
Для зоны приемки/отгрузки принимаем наибольшие полученные показатели:
Nворот общ = 9 ед.;
Nпаллето-мест прием/отгр. общ = 180 паллето-мест;
Vприем/отгр. общ = 104 м3;
Sприем/отгр. общ = 540 м2.
При шаге колонн 6 м размещаем одни ворота в одном проеме. Схема зоны приемки/отгрузки представлена на рис. 1.
ЗОНА ХРАНЕНИЯ И ОТБОРА ТОВАРА
Определим основные параметры зоны хранения и отбора. Нам известно время нахождения товара на складе, объем суточного потока и коэффициент неравномерности объемов хранения. Рассчитаем требуемую емкость зоны хранения и отбора:
Vхран = Vвход/выход× kнеравн. хран× Тобор;
Vхран = 120 × 1,4× 15 = 2520 м3.
Теперь определим, какие технологические требования предъявляются в нашем случае к размещению товара для отборки. Коробочная отборка осуществляется вручную, следовательно, все артикулы должны быть представлены в зоне ручного доступа. Рассмотрим вариант с размещением товара на фронтальных паллетных стеллажах, при этом с паллет первого яруса будет производиться коробочный отбор. Средняя заполненность паллеты отборки составляет половину объема паллеты хранения.
Составим формулу определения требуемого количества паллето-мест для нашего случая:
Nпаллето-мест хран = ((Vхран - (nартикулов × Нпалл × Sпалл)/2)/(Нпалл × Sпалл)) + n артикулов;
Nпаллето-мест хран = ((2520 - (100 × 1,2 × 0,96)/2)/(1,2 × 0,96)) + 100 = 2238 паллето-мест.
Определим максимально возможное количество ярусов фронтальных стеллажей при размещении 100 артикулов на первом ярусе:
Nярусов хран. возможн = Nпаллето-мест хран/n артикулов =2238/100 = 22,4 яруса.
Конечно, такого количества ярусов для механизированной обработки товаропотоков нам не потребуется. Допустим, что расстояние от отметки уровня пола до низа балки перекрытия проектируемого складского здания составляет 10 м. Высота товара на паллете Нпалл = 1,2 м. Учитывая высоту поддона, высоту горизонтальной стеллажной балки, высоту технологического зазора над каждой паллетой с товаром и пространство под балкой перекрытия для прокладки коммуникаций, размещаем 6 ярусов стеллажей. Установка и снятие паллет с товаром будет осуществляться ричтраками с высотой подъема вил 8,6 м (см. рис. 2).
Определим в первом приближении требуемую площадь зоны хранения и отбора товара (см. рис. 3):
Sхран = (Nпаллето-мест хран × Sпалл)/(Nярусов хран × kисп. пл. хран);
Sхран = 2238 × 0,96/(6 × 0,33) = 1085 м2.
kисп. пл. хран - коэффициент использования площади зоны хранения и отбора. Для предварительного расчета принимаем kисп. пл. хран = 0,33.
ЗОНА КОНТРОЛЯ И КОМПЛЕКТАЦИИ
Для определения площади зоны контроля и комплектации заказов нам необходимо рассчитать требуемое количество постов комплектации. Каждый контролер-комплектовщик проверяет правильность отобранного заказа, маркирует коробки с товаром, распечатывает требуемые документы и вкладывает их в первый короб заказа, консолидирует короба одного заказа на поддоне для передачи в зону транспортной экспедиции. Допустим, что по данным существующего хронометража операций контроля и комплектации средняя производительность контролера-комплектовщика составляет 4,1 заказа в час. Таким образом, требуемое количество контролеров-комплектовщиков и соответственно постов комплектации мы сможем определить по формуле:
Nкомпл = Vвход/выход × kнеравн. выход/(Тработ × qкомпл × Нзак × Sзак);
Nкомпл = 120 × 1,8/(8 × 4,1 × 0,6 × 0,96) ≈ 12 чел. = 12 постов.
Средняя площадь поста контроля и комплектации составляет порядка 24,5 м2 (схема возможной компоновки поста комплектации представлена в статье Андрея Иванова «Второй этап проектирования склада», «Складские технологии» № 3, 2007. - Прим. редакции), при этом возле каждого поста располагаются по 4 паллеты с заказами: две до обработки и две после.
Общая площадь зоны контроля и комплектации составит (см. рис. 4):
Sхран = Nкомпл × Sпоста компл = 12 × 24,5 = 294 м2.
Емкость зоны контроля и комплектации составит:
Nпаллето-мест контр = Nкомпл × Nпаллето-мест пост контр = 12 × 4 = 48 паллето-мест.
ЗОНА ТРАНСПОРТНОЙ ЭКСПЕДИЦИИ
Отгрузка производится с 8.30 до 12.00, следовательно, все заказы должны быть скомплектованы и размещены в зоне транспортной экспедиции до окончания рабочего дня, предшествующего дню отгрузки, а сама зона должна позволять разместить весь суточный объем заказов с учетом неравномерности отгрузок.
Vэксп = Vвход/выход × kнеравн. выход;
Vэксп = 120 × 1,8 = 216 м3.
Nпаллето-мест эксп = Vэксп/(Нзак × Sзак) = 216/(0,6 × 0,96) = 375 паллето-мест.
Если мы расположим все заказы на полу в один ярус, нам потребуются следующие площади:
Sэкспедиции = Nпаллето-мест эксп × Sзак/kисп.
пл. эксп = 375 × 0,96/0,33 = 1125 м2.
В целях экономии складских площадей в зоне экспедиции целесообразно установить стеллажи. Количество их ярусов принимаем Nярусов эксп = 4 шт. При этом работы по размещению и отбору заказов в зоне транспортной экспедиции могут осуществляться электропогрузчиком с высотой подъема вил 3,5 м (см. рис. 5 на стр. 14).
Sэкспедиции = (Nпаллето-мест эксп × Sзак)/(kисп. пл. эксп × Nярусов эксп);
Sэкспедиции = 375 × 0,96/(0,33 × 4) = 273 м2.
kисп. пл. эксп - коэффициент использования площади зоны экспедиции. Для предварительного расчета принимаем kисп. пл. эксп = 0,33.
Мы рассчитали требуемые емкости и площади технологических зон склада (см. рис. 6 на стр. 15).
По результатам расчетов составим сводную таблицу требуемых логистических мощностей (см. таблицу 1). Следует отметить, что предварительный расчет общей площади здания проведен без учета центральных проездов между зонами. Общая площадь центральных проездов для предварительных расчетов принимается как 15-20% от суммы площадей операционных зон. При этом общая площадь склада составит порядка 2600 м2. Предварительный вариант компоновки зон представлен на рис. 7.
ДЕТАЛЬНАЯ ПРОРИСОВКА СКЛАДА
Далее перейдем к детальной прорисовке склада. На этом этапе уже учитывается расположение колонн, наличие вспомогательных помещений, технологические требования, предъявляемые используемым оборудованием и техникой. Поэтому в чистовом варианте площади зон и склада в целом могут подвергнуться некоторым изменениям (см. рис. 8). Фактические характеристики технологических зон указаны в таблице 2.
Необходимо отметить, что разработку компоновочных решений рекомендуется проводить на вариантной основе с последующим сравнением основных логистических/экономических показателей и выбором наиболее рационального варианта.
РАСЧЕТ ПОТРЕБНОСТЕЙ В РЕСУРСЕ
Для дальнейшего логистического проектирования нам потребуется ввести дополнительные данные и ограничения.
Разгрузка автотранспорта осуществляется при помощи погрузчиков из условия один погрузчик на одну разгружаемую машину.
Показатели производительности ПТО (ричтраков, электроштабелеров) при выполнении внутрискладских операций:
- размещение принятых паллет на стеллажах QПТО разм = 20 палл/ч;
- перемещение товара с верхних ярусов на нижний (подпитка) QПТО перем = 26 палл/ч;
- перемещение товара из зоны комплектации в зону экспедиции QПТО компл= 24 палл/ч;
- перемещение товара из зоны экспедиции в зону отгрузки QПТО эксп = 24 палл/ч;
- производительность отборщиков при выполнении коробочной отборки qотбор = 2,2 зак/ч.
Технологические операции с указанием типов задействованного ресурса приведены в таблице 3.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОТРЕБНОСТЕЙ В РЕСУРСЕ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ РАБОТ ПО РАЗГРУЗКЕ И ПРИЕМКЕ ТОВАРА
По принятой технологии обработки входящего товаропотока одна машина разгружается одним погрузчиком, при этом время разгрузки машины соответствует времени приемки всей партии товара кладовщиком.