Struktura magazynu i lokalizacje w systemie WMS

Autor: Adam Siemiątkowski, SoftwareStudio Group Sp. z o.o.

Przegląd zagadnień

Bez precyzyjnego odwzorowania przestrzeni nawet dobrze zorganizowany magazyn traci na wydajności wraz ze wzrostem liczby indeksów i wolumenu zamówień. System WMS eliminuje tę dowolność interpretacji - każdy korytarz, regał i miejsce paletowe otrzymuje unikalny adres, co daje operatorom jednoznaczny punkt odniesienia dla każdej operacji i pozwala rejestrować przyjęcie, przesunięcie oraz wydanie w odniesieniu do konkretnej lokalizacji.

Hierarchia struktury magazynu

Struktura magazynu w systemie WMS to hierarchiczne odwzorowanie fizycznej przestrzeni składowania: magazyn dzieli się na strefy, strefy na obszary lub rzędy, obszary na regały, a regały na konkretne lokalizacje. Każdy poziom tej hierarchii ma przypisane atrybuty - typ składowania, nośność, dopuszczalne wymiary jednostek logistycznych oraz przynależność do danej strefy temperaturowej. Ta precyzja pozwala systemowi automatycznie dobierać miejsca składowania bez udziału pracownika.

Budowanie cyfrowej mapy zaczyna się od inwentaryzacji przestrzeni fizycznej i zdefiniowania wszystkich lokalizacji w oprogramowaniu. W Studio WMS.net każda lokalizacja może być opisana wieloma parametrami: współrzędnymi w przestrzeni (korytarz, rząd, poziom, kolumna), typem regału, dopuszczalną liczbą jednostek paletowych oraz przynależnością do konkretnej strefy funkcjonalnej. Błędy popełnione na etapie projektowania mapy magazynu - np. nieprawidłowe zdefiniowanie pojemności lokalizacji lub brak wydzielenia strefy kwarantanny - generują problemy operacyjne, których korekta po starcie produkcyjnym jest kosztowna, dlatego etap analizy przedwdrożeniowej jest integralną częścią projektu.

Strefy funkcjonalne magazynu

Efektywna organizacja magazynu wymaga wydzielenia co najmniej czterech stref funkcjonalnych, z których każda pełni odrębną rolę w łańcuchu przepływu towaru. Chaotyczny układ bez jasnych granic między tymi obszarami generuje opóźnienia, zwiększa ryzyko pomyłek i wydłuża trasy operatorów.

• Strefa przyjęć - buforowanie dostaw przed kontrolą jakości, obsługa awizacji i rejestracja jednostek logistycznych. Integracja z systemem awizacji dostaw pozwala zarezerwować rampę i zainicjować dokument przyjęcia jeszcze przed podjazdem pojazdu.
• Strefa składowania - lokalizacje docelowe z podziałem na regały paletowe, półkowe lub składowanie blokowe, uwzględniające strefy temperaturowe i klasy rotacji towaru.
• Strefa kompletacji - obszar zbierania pozycji zamówień, projektowany tak, by minimalizować dystans pokonywany przez pracownika przy zbieraniu pozycji z jednego zamówienia.
• Strefa wydań - buforowanie skompletowanych zamówień, automatyczne generowanie dokumentów WZ, weryfikacja kompletności przesyłek przed załadunkiem.
• Strefa kwarantanny - izolacja towarów oczekujących na decyzję jakościową, z blokadą w systemie uniemożliwiającą pobranie do zamówień.
• Strefy specjalne - m.in. dla materiałów niebezpiecznych czy towarów wymagających chłodzenia, z odrębnymi regułami dostępu i dozwolonych operacji.

Kodowanie i adresowanie lokalizacji

Adresowanie lokalizacji w Studio WMS.net opiera się na hierarchicznej notacji: magazyn - strefa - rząd - regał - poziom - miejsce, np. w postaci kodu regałowego A-03-2-L. Taki schemat pozwala budować dowolnie rozbudowane struktury dla różnych typów magazynów - zarówno małych hal kompletacyjnych, jak i rozległych magazynów wysokiego składowania obsługiwanych wózkami reach-truck. Operator definiuje schemat adresowania raz podczas wdrożenia, a system pilnuje spójności całej struktury i aktualizuje stan każdej lokalizacji po każdej operacji przyjęcia, przesunięcia lub wydania.

Każda lokalizacja otrzymuje wydrukowany kod kreskowy lub etykietę RFID, który stanowi jej fizyczny adres w magazynie. Pracownik skanujący kod lokalizacji terminalem Android natychmiast widzi, co się w niej znajduje i jakie operacje są dozwolone - eliminuje to ręczne wyszukiwanie towaru i ryzyko pomyłek przy odkładaniu lub pobieraniu.

Metoda ABC i dynamiczny slotting

Właściwe przypisanie towarów do lokalizacji to jeden z najbardziej wymiernych czynników wpływających na wydajność kompletacji. Analiza rotacji metodą ABC dzieli asortyment na trzy grupy: towary grupy A - zwykle około 20% indeksów generujących większość ruchów magazynowych - umieszcza się w lokalizacjach najbardziej dostępnych, blisko strefy kompletacji i wydań. Towary grupy B zajmują lokalizacje pośrednie, a produkty grupy C trafiają na wyższe poziomy lub do dalszych stref.

Skrócenie średniej trasy kompletacji o 20-35% jest typowym efektem, jaki obserwujemy po reorganizacji układu towarów w magazynach z dużą liczbą linii zamówień. System WMS analizuje historyczne dane o rotacji i rekomenduje zmiany w rozmieszczeniu asortymentu - to tzw. dynamiczny slotting. Reorganizacja nie wymaga zatrzymania pracy magazynu i może być realizowana stopniowo, w czasie normalnych operacji, co jest szczególnie wartościowe przy sezonowym asortymencie lub szybko zmieniającym się portfolio e-commerce.

Strategie składowania i rotacji

Studio WMS.net automatycznie egzekwuje wybraną strategię rotacji towaru bez potrzeby manualnej kontroli ze strony pracowników - system śledzi datę przyjęcia i datę ważności każdej partii, a przy generowaniu zadania kompletacji wskazuje lokalizację z towarem, który powinien zostać pobrany jako pierwszy.

• FIFO (First In, First Out) - towar przyjęty jako pierwszy jest wydawany jako pierwszy.
• FEFO (First Expired, First Out) - priorytet ma towar z najkrótszą datą ważności, niezależnie od daty przyjęcia; istotne w branży spożywczej i farmaceutycznej.
• LIFO (Last In, First Out) - stosowane przy składowaniu blokowym, gdzie dostęp do starszych partii jest fizycznie utrudniony.
• Składowanie chaotyczne z mapą - towar trafia do dowolnej wolnej lokalizacji, a system zawsze wie, gdzie się znajduje.
• Składowanie dedykowane - wybrane lokalizacje są zarezerwowane dla konkretnych indeksów lub kontrahentów, co stosuje się m.in. w logistyce kontraktowej i magazynach 3PL.

Magazyn wysokiego składowania

Rozwiązania dla magazynu wysokiego składowania pozwalają zagospodarować przestrzeń pionową budynku bez rozbudowy poziomej - magazyn o tej samej powierzchni podłogi może pomieścić znacznie więcej towaru przy zastosowaniu regałów wielopoziomowych obsługiwanych przez wózki wysokiego unoszenia lub układnice. Warunkiem efektywnego działania takiego magazynu jest precyzyjne zarządzanie lokalizacjami przez system WMS - bez oprogramowania zarządzanie dużą liczbą miejsc paletowych na wielu poziomach jest w praktyce niemożliwe.

Precyzyjne lokalizacje są też podstawą sprawnej inwentaryzacji. Zamiast przeliczać cały stan magazynowy jednocześnie, Studio WMS.net umożliwia inwentaryzację ciągłą - pracownicy liczą wybrane lokalizacje w trakcie normalnej pracy magazynu, a wynik każdego skanowania trafia natychmiast do bazy danych, z automatycznym flagowaniem rozbieżności do weryfikacji. Lokalizacje i ruchy towarów są na bieżąco synchronizowane z systemem ERP, co eliminuje ręczne przeksięgowania i podwójne prowadzenie ewidencji.

Z naszych wdrożeń

Struktura lokalizacji to nie tylko adresowanie. Operator magazynowo-logistyczny zajmujący się kompletacją i magazynowaniem opisał w liście z 2013 roku funkcję, która wiąże adres regału z jego parametrem technicznym - system monitoruje obciążenie regałów, a przy próbie odłożenia towaru cięższego niż nośność półki blokuje dopisanie pozycji do dokumentu i informuje operatora komunikatem. Klient wskazał to jako element bezpieczeństwa pracy na magazynie, nie tylko porządku w kartotece.

Skala struktur, które obsługujemy, bywa dosłownie pionowa. Dystrybutor artykułów dla niemowląt wdrożył u nas system przy rozbudowie magazynu wysokiego składowania o siedmiu poziomach, a operator logistyczny dysponujący 250 000 m² powierzchni magazynowej w całej Europie prowadzi ewidencję z dokładnością do miejsca składowania, obok numeru serii, daty produkcji i terminu ważności. W obu przypadkach adres lokalizacji jest kluczem, po którym system łączy towar z jego historią.

Słownik pojęć

SStruktura magazynu

Logiczny i fizyczny podział przestrzeni magazynowej na strefy, obszary i lokalizacje, odwzorowany cyfrowo w systemie WMS.

LLokalizacja magazynowa

Unikatowo oznaczone miejsce składowania, opisane rzędem, regałem, poziomem i miejscem paletowym.

SStrefa magazynowa

Wydzielona część magazynu przeznaczona do realizacji określonego rodzaju operacji, np. przyjęć lub kompletacji.

MMetoda ABC

Klasyfikacja asortymentu według częstotliwości rotacji, decydująca o rozmieszczeniu towaru w magazynie.

SSlotting magazynowy

Dynamiczne przydzielanie i optymalizacja lokalizacji na podstawie analizy danych sprzedażowych.