Optymalizacja ścieżek kompletacji w systemie WMS

Kompletacja zamówień jest najkosztowniejszym procesem w magazynie - pochłania 50-65% całkowitych kosztów operacyjnych w typowym centrum dystrybucji. Dominującą składową tego kosztu jest czas chodzenia lub jeżdżenia operatora od lokalizacji do lokalizacji, a nie samo pobieranie towaru. W magazynie bez systemu WMS, operator otrzymuje listę pozycji do skompletowania w kolejności przypadkowej lub w kolejności pozycji na zamówieniu - i pokonuje wielokrotnie te same korytarze, często wracając do miejsc, które właśnie minął. Optymalizacja ścieżek wms zmienia tę chaotyczną trasę w obliczoną optymalną ścieżkę, gdzie kolejność pobierania pozycji jest wyznaczona przez algorytm minimalizujący łączny dystans - zamiast kolejności wpisania pozycji na zamówieniu przez klienta. Studio WMS.net od SoftwareStudio oferuje zaawansowane algorytmy routingu kompletacji, konfigurowane do specyfiki każdego magazynu i adaptowane do zmian wolumenu i struktury zamówień.

Kompletacja sterowana z kolektora zamiast papierowej listy

Zamówienie trafia do Studio WMS.net z systemu ERP albo z platformy e-commerce i zostaje automatycznie przydzielone operatorowi. Po zalogowaniu do kolektora operator widzi pierwszą pozycję do pobrania z dokładną lokalizacją: korytarz, regał, poziom i miejsce. Na miejscu skanuje kod lokalizacji, potem kod towaru, a system sprawdza zgodność i dopiero wtedy wyświetla kolejną pozycję. Każde pobranie zostaje zapisane z operatorem, czasem, lokalizacją i ilością. Nowy pracownik nie musi przez to znać topografii magazynu ani indeksów asortymentu, bo system prowadzi go do lokalizacji i sprawdza każdy ruch - ma to znaczenie w firmach korzystających z pracy sezonowej lub tymczasowej.

Kierownik widzi w czasie rzeczywistym, ile zleceń jest w toku, ile skompletowano, które czekają w kolejce i jaka jest bieżąca wydajność poszczególnych operatorów. Gdy zlecenie jest zagrożone, bo operator pracuje wolniej niż prognozowano albo trafił na brak towaru, w panelu zarządczym pojawia się alert i kierownik może od razu przydzielić wsparcie.

Algorytmy routingu kompletacji - S-shape, largest gap i combined

Optymalizacja ścieżek wms w Studio WMS.net stosuje trzy główne algorytmy routingu korytarzowego. Algorytm S-shape (wężowy) jest najprostszy i najchętniej stosowany w magazynach z gęstym, regularnym rozmieszczeniem asortymentu: operator wchodzi do pierwszego korytarza od jednej strony i wychodzi z drugiej, następnie przechodzi do kolejnego korytarza - trasa tworzy wzór litery S lub węża pokonującego regały w optymalnej kolejności. Algorytm largest gap stosuje inne podejście: gdy między dwiema sąsiednimi lokalizacjami do pobrania w korytarzu jest duża przerwa, operator zamiast przejść przez cały korytarz, wraca główną alejką i podchodzi od drugiej strony - efektywne przy rzadkim rozproszeniu lokalizacji w korytarzu. Algorytm combined ocenia dla każdego korytarza, który z poprzednich podejść daje krótszą trasę, i stosuje je dynamicznie - jest najbardziej elastyczny i daje najlepsze wyniki w magazynach z nieregularnym rozkładem lokalizacji kompletacyjnych.

Optymalizacja ścieżek wms jest uzupełniana przez strategię zone routing w magazynach wielostrefowych. Zamiast jednej trasy przez cały magazyn, Studio WMS.net segmentuje kompletację między operatorów przypisanych do stref - każdy operator pracuje w swoim obszarze i przekazuje pojemnik do następnej strefy lub do stanowiska konsolidacji. Ta metoda eliminuje krzyżowanie się tras i wynikające z niego konflikty na wąskich korytarzach, redukuje czas transportu towaru przez cały magazyn i pozwala na specjalizację operatorów w konkretnych strefach (np. strefa z ciężkimi towarami obsługiwana przez operatorów wózków, strefa picking obsługiwana pieszo). Zone routing wymaga algorytmu konsolidacji zamówień - Studio WMS.net łączy pozycje skompletowane przez różnych operatorów strefowych w kompletne zamówienie na stanowisku pakowania.

Wielozamówieniowa kompletacja (wave i cluster picking) jest ważnym uzupełnieniem routingu w optymalizacja ścieżek wms Studio WMS.net. Zamiast kompletować jedno zamówienie po drugim - i wielokrotnie odwiedzać te same lokalizacje dla różnych zamówień z tą samą pozycją - operator pobiera pozycje dla N zamówień jednocześnie: przy każdej lokalizacji pobiera odpowiednią ilość dla każdego zamówienia i wkłada do odpowiednich pojemników na wózku. Studio WMS.net oblicza optymalny zestaw zamówień do połączenia w jedną trasę wielozamówieniową (wave), biorąc pod uwagę nakładanie się lokalizacji i ograniczenia pojemnościowe wózka. Dla zamówień jednoartykułowych wynik jest spektakularny - operator może skompletować 10-20 zamówień w jednej trasie, zamiast 10-20 oddzielnych przejazdów przez magazyn.

Kompletacja z buforowaniem (put-to-store)

Studio WMS.net obsługuje też kompletację z buforowaniem: towar jest zbierany zbiorczo z regałów, a następnie rozdzielany na zamówienia w wydzielonej strefie sortowania. Ten tryb sprawdza się przy dużej liczbie małych zamówień z powtarzającymi się pozycjami.

Rozmieszczenie artykułów a efektywność ścieżek kompletacji

Optymalizacja ścieżek wms jest ściśle powiązana z polityką rozmieszczenia artykułów w magazynie - algorytm routingu optymalizuje trasę dla zadanego rozmieszczenia, ale najefektywniejsze wyniki są osiągane gdy samo rozmieszczenie asortymentu jest zoptymalizowane pod kątem kompletacji. Studio WMS.net analizuje statystyki wydań i na ich podstawie rekomenduje lokalizacje dla artykułów według zasady: towary o najwyższej rotacji (klasa A w analizie ABC) powinny być rozmieszczone w lokalizacjach najbliżej stanowisk pakowania i na optymalnej ergonomicznie wysokości (między kolanem a ramieniem), by minimalizować dystans do najczęściej pobieranych pozycji. Artykuły często zamawiane razem powinny być składowane w pobliżu siebie, by operatorzy z typowymi zamówieniami rzadko musieli pokonywać duże odległości między powiązanymi pozycjami.

Dynamiczne przeplanowanie rozmieszczenia na podstawie analizy wzorców zamówień to zaawansowana funkcja optymalizacja ścieżek wms Studio WMS.net. System analizuje historię kompletacji i wskazuje artykuły, których aktualna lokalizacja powoduje wydłużenie tras - artykuły klasy A w odległych korytarzach, artykuły często kompletowane razem rozmieszczone po przeciwnych stronach magazynu. Raport rekomendacji przeniesień wskazuje konkretne pary: artykuł X należy przenieść z lokalizacji A do lokalizacji B, co skróci trasę kompletacji dla 30% zamówień o średnio 80 metrów. Administrator decyduje, które przeniesienia wdrożyć, biorąc pod uwagę koszt fizycznego przenoszenia towaru versus zysk z optymalizacji ścieżek. Studio WMS.net śledzi efekty wdrożonych przeniesień i aktualizuje rekomendacje na podstawie nowych danych.

Adaptacyjna optymalizacja ścieżek - odpowiedź na dynamiczne warunki

Optymalizacja ścieżek wms musi reagować na zmieniające się warunki w czasie rzeczywistym - nie wszystkie trasy obliczone na początku zmiany pozostają optymalne przez całą zmianę. Studio WMS.net implementuje kilka mechanizmów adaptacyjnych. Gdy lokalizacja na trasie operatora jest zablokowana (inwentaryzacja w toku, strefa zamknięta przez kierownika), system dynamicznie przelicza trasę i kieruje operatora do alternatywnej lokalizacji tego samego artykułu, jeśli istnieje, lub pomija pozycję i wyznacza ponowną trasę po zakończeniu blokady. Gdy wpłynie zamówienie ekspresowe wymagające pilnej realizacji, system może przerywać bieżącą trasę operatora i wstawiać pilne pozycje do kompletacji na najbliższym punkcie trasy bez konieczności powrotu do stanowiska dyspozytora.

Monitorowanie efektywności tras w optymalizacja ścieżek wms jest realizowane przez pomiar rzeczywistego dystansu i czasu operatora versus optymalny obliczony przez system. Studio WMS.net rejestruje, kiedy operator odchyla się od zalecanej trasy (np. pomija lokalizację i wraca do niej później) i analizuje przyczyny: może lokalizacja jest trudno dostępna, może regał jest zablokowany przez innego operatora, może terminal nawiguje w sposób trudny do zrozumienia. Te dane są wkładem do ciągłego doskonalenia algorytmów routingu i konfiguracji mapy magazynu. Raporty efektywności tras per operator pozwalają identyfikować tych, którzy systematycznie generują dłuższe trasy niż optimum - co może wskazywać na potrzebę dodatkowego szkolenia lub na problem z ergonomią wyznaczanych tras.

Pick-by-Voice i pick-by-light jako uzupełnienie optymalizacji ścieżek

Optymalizacja ścieżek wms w Studio WMS.net integruje się z technologiami wspomagania kompletacji, które przyspieszają pracę operatora na zoptymalizowanej trasie. Pick-by-Voice kieruje operatorem przez system głosowy - terminal mobilny odczytuje instrukcje na słuchawkach, a operator potwierdza operacje komendą głosową, nie patrząc na ekran terminalu. Dzięki temu ręce i wzrok operatora są wolne do pobierania i weryfikacji towaru, a tempo kompletacji wzrasta o kolejne 10-15% względem kompletacji z terminalem ekranowym. Pick-by-Light instaluje na regałach lampki LED przy lokalizacjach kompletacyjnych - gdy operator wchodzi do korytarza, zapalają się lampki przy lokalizacjach do pobrania, eliminując konieczność czytania i interpretacji instrukcji na terminalu. Obie technologie działają z zoptymalizowanymi trasami Studio WMS.net.

Automatyzacja kompletacji przez roboty mobilne AMR jest najnowszą warstwą rozszerzającą optymalizacja ścieżek wms w Studio WMS.net. Roboty AMR nawigują autonomicznie po magazynie i dostarczają pojemniki do operatorów stojących nieruchomo przy strefie picking - eliminując całkowicie dystans chodzenia przez operatora. Studio WMS.net zarządza flotą AMR jako zasób obok operatorów ludzkich, przydzielając zadania robotom i ludziom według ich możliwości i aktualnego obciążenia. Trasy robotów są optymalizowane przez ten sam silnik routingu, co trasy operatorów, ale z uwzględnieniem parametrów nawigacji AMR (prędkość, promień skrętu, komunikacja z innymi robotami). Optymalizacja ścieżek wms ewoluuje od algorytmu dla operatora do orchestratora całego ekosystemu zasobów kompletacyjnych.