MATERIAL HANDLING 1 College 3 - Opslagsystemen en materieel. Gastcollege van Wouter Speelman

MATERIAL HANDLING 1 College 3 - Opslagsystemen en materieel Gastcollege van Wouter Speelman

GW ref. 9015X008/WS/th Maart 2011

Inhoudsopgave

1. Even voorstellen - Groenewout 2. Inleiding opslagsystemen 3. Pallet systemen 4. Kleingoed systemen

5. Langgoed systemen 6. Schema intern transport materieel Bijlage: intern transport materieel met foto’s en kenmerken

9015X008/WS/thGastcollege – opslagsystemen en materieel

Pag. 2

Groenewout – Supply Chain en Logistieke projecten: (fine) Chemicals

Healthcare

Electronics

3rd-Party Logistics Service Providers

Fast Moving Consumer Goods

And many others industries ….


Pag. 3

Even voorstellen Wouter Speelman • Opleiding: Toegepaste Wiskunde (Universiteit Twente) • Sinds 1998 werkzaam bij Groenewout • Functie: Senior Logistiek Consultant • Werkervaring m.b.t. magazijnen o.a.: • • • •

Simulatiestudies Ontwerp- en haalbaarheidsstudies Project management realisaties / implementaties Ondersteuning in lopende operaties.


Pag. 4

Inleiding

Opslag systeem

Materieel

Optimaal Magazijn Concept

Orderverzamel methode


Orderverzamel techniek

Pag. 5

Inleiding Criteria die de keuze voor een opslagsysteem bepalen: • Aantal SKU’s • Voorraad per SKU • Aantal orderregels • Volume per regel (fijn- of grofpicking) • Aantal regels per order • Ladingseenheid • Flexibiliteit • Ruimtebenutting • …


Pag. 6

Keuze opslagsysteem Onderscheid in opslag van: • Pallets • Kleingoed • Langgoed • Overigen


Pag. 7

Keuze opslagsysteem pallets

Meest voorkomende opslagsystemen: Euro-pallets (1200 x 800 mm), kunnen in twee richtingen • Blokstapeling worden opgeslagen: 1. 1200 mm in diepte • Palletstelling • • • • •

• • • •

2. 800 mm in diepte

Brede gangen, heftrucks Brede gangen, reachtrucks Smalle gangen, combi trucks Hoogbouw, automatische kranen Automatische kranen met satelliet

Doorrolstelling Inrijstelling / doorrijstelling Drive in satelliet / shuttle Push-back stelling


1200

800

Pag. 8

Blokstapeling Kenmerken: • Stapelbare pallets • Beperkt aantal artikelnummers • > 10 pallets per artikelnr • FIFO niet van belang • Gangbreedte: ca. 4 meter • Stapelhoogte: ca. 3 pallets • Pallethandling: Heftrucks Voordelen: • Weinig investering in logistiek materiaal • Weinig eisen aan de vloer Nadelen: • Slechte hoogte (en dus vaak ruimte) benutting • Niet elke pallet direct bereikbaar


Pag. 9

Palletstelling brede gangen, heftrucks Wordt nog maar zeer weinig toegepast Kenmerken: • Gangbreedte: ca. 5 meter • Hoogste ligger: ca. 5 meter • Pallethandling: Heftrucks Voordelen: • Lage investering Nadelen: • Slechte hoogtebenutting • Veel oppervlakte verlies in gangen


Pag. 10

Palletstelling brede gangen, reachtrucks Kenmerken: • Gangbreedte: ca. 3 meter • Hoogste ligger: ca. 8 tot 9 meter • Pallethandling: Reachtrucks • Orderverzamelen: Orderverzamel trucks • Klein # artikelnrs, veel voorraad • Geschikt voor picken van dozen Voordelen boven smalle gangen: • Meerdere trucks per gang en daarmee: - flexibeler - hogere capaciteit • Goedkoper • Minder eisen aan vloer


Pag. 11

Palletstelling smalle gangen Kenmerken: • Gangbreedte: ca. 1,7 meter • Hoogste ligger: ca. 13 meter • Pallethandling: Hoogbouwtrucks (ook combi-trucks genoemd) • Dozen verzamelen: Hoogbouwtrucks of Orderpicktrucks • Man-Up trucks hebben extreem vlakke vloer nodig Voordelen boven brede gangen: • Hogere opslagcapaciteit • Orderpicken op alle niveau mogelijk, dus meer artikelnrs


Pag. 12

Hoogbouw, automatische kranen Kenmerken: • Gangbreedte: ca. 1,5 meter • Hoogste ligger: ca. 40 meter • Pallethandling: ganggebonden, onbemande automatische kraan • Grote opslag capaciteit, zowel qua aantal pallets als aantal artikelnrs Nadeel: • Hoge investering Vergelijk met smalle gangen: • Minder m2 gebouw • Gangen zijn langer en hoger • Picken van pallets via werkstations


Pag. 13

Multi diepe opslag met satelliet Kenmerken: • Net als enkeldiepe Hoogbouw. • Meerdere pallets op 1 locatie

Voordelen tov enkele diepe Hoogbouw • Gangbreedte: ca. 1,5 meter • Hoogste ligger: ca. 40 meter • Pallethandling: ganggebonden, onbemande automatische kraan • Grote opslag capaciteit Nadeel: • Niet elke pallet direct bereikbaar • Lagere handling capaciteit


Pag. 14

Pallet doorrolstelling Doorrol stellingen worden vaak gebruikt om zgn picktunnels te creëren. Kenmerken (in vgl met palletstelling): • (bijna) Alleen voor picklocaties • Hogere investering • Meer pickvoorraad per artikel • Artikelen met hogere omloopsnelheid • FIFO


Pag. 15

Inrijstelling / doorrijstelling Kenmerken: • Pallets multidiep worden opgeslagen. • Beperkt aantal artikelnummers • Pallets niet of nauwelijks stapelbaar • Meerdere pallets per artikelnummer • FIFO is niet van belang Voordeel: • Ruimte benutting Nadeel: • Pallets niet direct bereikbaar


Pag. 16

Drive in satelliet / shuttle Kenmerken: • Net als inrij- en doorrijstellingen Voordeel: • Voordeel boven inrijstellingen is dat elk niveau afzonderlijk leeggepickt kan worden Verschil satelliet / shuttle • Satelliet zit vast op truck • Shuttle met truck verplaatsen, shuttle pakt pallets, truck pakt pallets van shuttle


Pag. 17

Push-back of inschuifstelling Kenmerken: • Inschuifstellingen voor bulkvoorraad • Veel voorraad / SKU Voordeel: • Goede ruimtebenutting • Herbevoorraden van picklocaties altijd aan achterzijde Nadeel: • Geen FIFO mogelijk


Pag. 18

Keuze opslagsysteem kleingoed

Meest voorkomende opslagsystemen: • Legborden • Doos doorrolstelling • Miniload • Paternoster • Verrijdbare stellingen


Pag. 19

Legborden Karakteristieken: • Veel artikelnummers met niet al te veel voorraad • Flexibel • Niet geschikt voor artikelen met hoge (volume)omloopsnelheid Voordelen: • Lage investering • Verdiepingsbouw is mogelijk Nadelen: • Slechte ruimte benutting


Pag. 20

Legborden, hoogbouw Karakteristieken: •Gelijk als bij legborden Voordelen: • Lage investering • Optimale benutting van de beschikbare magazijnhoogte • Goede ergonomie Nadelen: •Zie smalle gangen


Pag. 21

Doos doorrol stelling Karakteristieken (in vgl met legborden): • Grotere pickvoorraad per artikel • Grotere opslagdichtheid • Artikelen met hogere omloopsnelheid Voordelen: • Hogere picksnelheid mogelijk Nadelen: • Hogere investering


Pag. 22

Miniload Een miniload is een AS/RS voor de automatische opslag van bakken/dozen Kenmerken: • Handling d.m.v. conveyors en kranen • Grote opslagdichtheid • Veel artikelnrs • Geschikt voor langzaam- en (semi)snellopers Voordelen: • Zeer goede ruimte benutting • Lage personele bezetting Nadelen: • Hoge investering


Pag. 23

Paternoster Karakteristieken: • Veel artikelen op klein oppervlak • Geschikt voor langzaamlopers zoals spare parts e.d. Voordelen: • Goede ruimte benutting Nadelen: • Hoge investering


Pag. 24

Verrijdbare stellingen Karakteristieken: • Grote opslagdichtheid • Artikelen met lage omloopsnelheid Voordelen: • Goede ruimte benutting Nadelen: • Lage picksnelheid mogelijk


Pag. 25

Keuze opslagsysteem langgoed

Meest voorkomende opslagsystemen: • Blokstapeling heftruck • Rongen bovenloopkraan • Draagarm stelling vierwegtruck /zijlader • Insteekstelling • Cassettes • Handmatig • Automatisch (soort miniload)


Pag. 26

Blokstapeling met heftruck Kenmerken: • Stapelbare eenheden • Meerdere eenheden per artikelnr • Geschikt voor bulk goederen • Hele brede gangen (breedte afhankelijk van eenheden) • Pallethandling: (zware) heftrucks Voordelen: • Weinig investering in logistiek materiaal • Weinig eisen aan de vloer

Nadelen: • Slechte hoogte (en dus vaak ruimte) benutting • Niet elke eenheid direct bereikbaar


Pag. 27

(Rongen met) bovenloopkraan Verschillen met blokstapeling: • Grotere en zwaardere producten • Hogere investering • Betere ruimte benutting


Pag. 28

Draagarmstelling met zijlader Kenmerken: • Weinig voorraad per artikel • Veel artikelnrs • Hogere eisen aan vloer dan bij blokstapeling • Goede hoogtebenutting • Uit te voeren in brede OF smalle gangen principe • Ook in combinatie met blokstapeling


Pag. 29

Insteekstelling Kenmerken: • Goede ruimte benutting • Lastige handling


Pag. 30

Cassettes – automatisch (1) – honingraat Kenmerken: • Zie miniload


Pag. 31

Cassettes – automatisch (2) Kenmerken: • Zie miniload

Overhead crane

Drop-off point

Product trays


Pick-up point

Pag. 32

Keuze opslagsysteem - overigen Onderscheid in opslag van: • Pallets • Kleingoed • Langgoed • Overigen • Hangend (kleding) • Afwijkende artikelen • Fietsen • Banken • …


Pag. 33

Kentallen Pallet systemen

Per opslagsysteem kunnen enkele kentallen, ter indicatie, gegeven worden.

Type Systeem Blokstapeling Pallet stelling brede gangen Pallet stelling smalle gangen Hoogbouw

Equipment pallet handling Heftrucks Reachtrucks Combi trucks Automatische kranen

Equipment orderverzamelen nvt Orderverzameltrucks OVT / Combi trucks nvt

Opslag # m2 / pallet (inclusief gangen) 1,5 - 2,0 m2 0,4 - 0,6 m2 0,2 - 0,4 m2 0,1 - 0,2 m2


Pag. 34

Handling # regels / # pallets / uur Prijs / truck uur 25 nvt € 27.500 30 60 € 40.000 30 30 € 90.000 60 nvt € 250.000

Criteria keuze opslagsysteem Pallets

Blokstapeling

Er zijn verschillende criteria die de keuze voor een opslagsysteem bepalen, zoals: • Aantal SKU’s • Voorraad / SKU • Aantal orderregels • Volume per regel (fijn- of grofpicking) • Aantal regels per order • Ladingseenheid • Flexibiliteit • Ruimtebenutting

Hoogbouw

Doorrolstelling Brede gangen

Smalle gangen

Hoogbouw Aantal SKU’s

Doorrolstelling Aantal Orderregels

Aantal pallets / SKU

Inrij/doorrolstelling

Voorraad

Brede gangen

Smalle gangen

Blokstapeling

Orderpicken Inrij/doorrolstelling Fijn picking (dozen/stuks)


Grof picking (pallets)

Pag. 35

Criteria keuze opslagsysteem Kleingoed

Miniload

Voorraad / SKU

Doos doorrol

Legborden

Verrijdbare stelling

Carrousel Paternoster

Miniload

Aantal SKU’s

Aantal Orderregels

Doos doorrol

Voorraad

Legborden

Orderpicken Paternoster

Carrousel Verrijdbare stelling

Fijn picking (stuks)


Grof picking (dozen)

Pag. 36

Nijverheidssingel 313, P.O.Box 3290 4800 DG Breda The Netherlands Tel: +31 (0)76 5330440 Fax:+31 (0)76 5310191 Visit us at www.groenewout.com

M A K I N G SU P P L Y CH A I N S YOU R COM P E T I T I V E A D V A N T A GE !

Schema intern transport / Material Handling Equipment

AGV


Pag. 38

Handpalletwagen

Handpalletwagens zijn de meest gebruikte en goedkoopste manier voor het transporteren van goederen. Door middel van het stuur op en neer te bewegen kan men de last heffen. Omdat de max. hefhoogte erg laag is, kan het slechts gebruikt worden voor vloerstapeling Karakteristieken: • Max. hefhoogte: 0.2 m


Pag. 39

Electro handpallet wagen

Electro handpallet wagens zijn kleine wagens die een hefhoogte bereiken tot 1,5 m, maar worden enkel gebruikt voor vloerstapeling. Een wiel is aangedreven door een elektrische motor Karakteristieken:  max. hefhoogte: 1.5 m


Pag. 40

Orderverzamel kar

Orderverzamel karren zijn er in allerlei soorten en maten. Ze worden voornamelijk ingezet in combinatie met legborden, maar zijn ook bij andere opslagsystemen toepasbaar.

Maatwerk:

Data mobiel (BITO) Door toepassing van scanners en een weeginrichting onder elke orderbak worden mogelijke fouten uitgesloten


Pag. 41

Rolcontainer

Rolcontainers zijn er in allerlei soorten en maten. Ze worden ingezet bij vele activiteiten


Pag. 42


AGV


Pag. 43

Motor aangedreven trucks

Motor pallettruck

Platform truck


Industrietrekker

Pag. 44


AGV


Pag. 45

Vorkheftruck

Bij vorklifttrucks is de last buiten de basis van de wielen geplaatst. Ze lopen op batterijen, LP, gas, of dieselmotoren. Drie- of vierwiel modellen zijn beschikbaar, met pneumatische of luchtwielen. Karakteristieken: • gangbreedte: > 4 m • max. hefhoogte: 6.0 m


Pag. 46

Stapelaar

Stapelaars worden gebruikt in smalle gangen. Omdat ze geen zitting hebben voor de chauffeur zijn ze goedkoper dan reachtrucks. Karakteristieken: • max. hefhoogte: 4.8 m


Pag. 47

Reachtruck Reach trucks worden gebruikt in smalle gangen (in vlg met heftrucks), voor het wegzetten en uitslaan van pallets. De last bevind zich tussen de wielen, en het voertuig heeft een beduidend kleinere draaicircel dan de gewonen heftruck. Characteristics: • gangbreedte: 2.4 - 3 m • max. hefhoogte: 9.1 m


Pag. 48

Tele-reachtruck

Tele-reach trucks worden ook wel dubbele reach trucks genoemd. Ze zien er uit als een normale reachtruck, maar ze kunnen verder reiken. Een telereachtruck kan pallets twee diep wegzetten. Karakteristieken: • max. hefhoogte: 5.2 m


Pag. 49

Vierweg truck

Vierweg (reach)trucks zijn (reach)trucks die in vier richtingen kunnen rijden. Ze zijn daarmee geschikt voor langgoed.


Pag. 50

Combi truck

Combi trucks worden ook wel man-omhoog trucks genoemd die in hogere stellingen kunnen werken dan normale trucks. Ze worden gebruikt in smalle gangen dn ook wel voor orderpicking. Twee typen van geleiding kan worden onderscheiden: •Inductie •Rails Karakteristieken: • gangbreedte: 1.7 m • max. hefhoogte: ca. 14 m


Pag. 51

Zijlader

Zijladers worden gebruikt bij langgoed, vooral in combinatie met draagarmstellingen. Verschil met vierweg truck: • grotere hefvermogens • grotere hefhoogtes mogelijk (ca. 13 m) • variant met smalle gangen mogelijk


Pag. 52

Orderverzamel trucks

Met Orderverzamel trucks worden losse colli verzameld. Ze zijn ruwweg onder te verdelen in: • niet-heffend • middelhoog heffend tot ca. 1 meter • hoogheffend tot ca. 10 meter


Pag. 53

AGV

AGV staat voor Automatic Guided Vehicle. Nadeel: hoge investering Voordeel: minder personeel nodig Toepassing in: • 24-uurs operaties • gevaarlijke werkomgevingen


Pag. 54


AGV


Pag. 55

Verticaal transport

Voor verticaal transport zijn vele mogelijkhden: • Stand-alone liften voor personen / equipment • (Pallet) liften, in combinatie met conveyors • Heftafels voor betere ergonomie


Pag. 56


AGV


Pag. 57

Voordelen van transporteurs • • • •

Minimalisering van de operationele kosten Vergroting van de productiviteit obv grote eenduidige volumestromen Efficiënt gebruik van de ruimte Verbetering van de arbeidsomstandigheden, zoals: • vermindering van handmatig handelen • veiliger werken • gemakkelijker werk door minder tillen en lopen

• Verhoging van de kwaliteit, zoals: • • • •

minder (menselijke) fouten minder uitval ten gevolge van productbeschadigingen snellere leveringen betere procesbeheersing door betere controle en overzichtelijke productstromen

• Grote systeembeschikbaarheid 9015X008/WS/thGastcollege – opslagsystemen en materieel

Pag. 58

Nadelen van transporteurs • • • •

Vaste lay-out en geringe flexibiliteit Blokkering van de ruimte bij opstelling op de vloer Hoge(re) investering Specifiek toepasbaarheid, grote eenduidige volumes, grote capaciteit


Pag. 59

De geschikte transporteur kiezen

De keuze van transporteur binnen een transportsysteem wordt bepaald door de volgende hoofdpunten: • de kenmerken van de goederen die moeten worden getransporteerd • de functie van de transporteur • de benodigde capaciteit


Pag. 60

Kenmerken van de goederen (1) • • • •

Type product: dozen, bakken, pallets enz. Afmetingen van het product Het gewicht De bodemkenmerken • de geometrie: rechthoekig, rond of vierkant • zijn de goederen open of gesloten • zijn de goederen vlak, hol of bol

• Is de lading stabiel of beweeglijk • De kwaliteit (beschadigde verpakkingen) • Diverse: folie, open doosflappen, overstekende belading, handvatten


Pag. 61

Kenmerken van de goederen (2)

Productkenmerken bepalen de keuze van ondersteuning • • • • • • •

De bandondersteuning: één brede of meerdere smalle De glijplaat: in glijgoten De ketting: directe ondersteuning product door ketting De kogel (kogeltafels) De rolondersteuning (rollenbanen) De slat: in plaat- of stripuitvoering De tray (draagplaat)


Pag. 62

Functies

De functie die de transporteur moet vervullen: • • • •

transporteren bufferen/accumuleren samenvoegen verdelen/sorteren


Pag. 63

Kettingbanen (1)

Open kettingbanen Voordelen • • •

Nadelen

• eenvoudige constructie • relatief goedkoop inbouw van transfers tussen de kettingen is • mogelijk •

geen bufferwerking maximum snelheid is lager dan 30 meter / minuut het product moet een stevige bodem hebben bij niet-uniforme producten zijn aparte productdragers noodzakelijk


Pag. 64

Kettingbanen (2)

Gesloten kettingbanen Voordelen •

•

Nadelen

zeer veel verschillende kettinguitvoeringen voor • specifieke toepassingen transport en buffering binnen één baan is • mogelijk

de overgangen tussen transporteurs vragen extra aandacht ten gevolge van de afmetingen van de keertrommels bij snelheden groter dan zestig meter per minuut is er een hoog geluidsniveau


Pag. 65

Kettingbanen (3)

Hangbanen Voordelen •

• • •

door hangende producten, kunnen ook producten worden vervoerd die op andere, productondersteunende transporteurs als non-conveyable gelden hangbanen worden vanaf plafond of staalconstructie ondersteund, waardoor transporteur geen obstakel vormt op de werkvloer horizontale en verticale bochten zijn eenvoudig mogelijk laag eigen gewicht

Hoofdgroepen van hangbanen •monorail (handmatig) •enkele hangbaan (powerrail) •dubbele hangbaan (power and free) •electro-hangbaan


Pag. 66

Kettingbanen (4)

Vloerkettingbanen Nadelen

Voordelen •

• •

geen obstakel (heftrucktransport kan over de rail) hoge transportcapaciteit (30 meter / minuut) eenvoudig ontwerp met weinig bewegende delen

• • • •

lay-out is niet eenvoudig te wijzigen ruimtebeslag naast kosten systeem ook de bouwkundige kosten goede smering van systeem vereist (onderhoud)


Pag. 67

Bandtransporteurs

Voordelen • •

• • • •

Nadelen

weinig eisen ten aanzien van bodemgesteldheid van het product horizontaal, stijgen en dalend binnen één transporteur mogelijk hoge snelheden en capaciteiten een laag geluidsniveau grote keuze aan geschikt bandmateriaal tweerichtingen transport

• •

• •

accumulatie is slechts beperkt mogelijk, alleen taktend bedrijf sporingsproblemen bij korte, brede banden het afschuiven van zware producten veroorzaakt sporingsproblemen geen gecombineerde uitvoering bocht/recht binnen één transporteur


Pag. 68

Rollenbanen (1) Niet-aangedreven rollenbanen Voordelen

Nadelen

• • •

•

• •

gunstig in prijs weinig of geen onderhoud in horizontale opstelling, transport in twee richtingen plaatsing onder helling, transport alleen door zwaartekracht bufferwerking

• • • •

in horizontale opstelling is mankracht nodig voor verplaatsing bepaling van hellingshoek door ‘trail and error’ snelheid is moeilijk voorspelbaar opstelling moet toegankelijk zijn lijndruk beperkt de maximale lengte


Pag. 69

Rollenbanen (2)

Aangedreven rollenbanen Nadelen

Voordelen • • • • •

goede controle over de goederen transport in twee richtingen inbouw van transfers tussen de rollen mogelijk laag aandrijfvermogen ten opzichte van bandtransporteurs accumulatie mogelijk

• • •

speciaal deel voor accumulatie aantal bewegende delen is groter hogere kosten


Pag. 70

Glijgoten


Pag. 71

Sorteersystemen


Pag. 72

Kranen

• Automatisch hoogbouw magazijn • Ganggebonden kranen • Gangwisselende kranen

• Bovenloopkranen • Miniload


Pag. 73


AGV


Pag. 74

Portaalkraan


Pag. 75

Autokraan


Pag. 76

Werkplaatskraan


Pag. 77


AGV


Pag. 78

Railgebonden pallet kranen Hoogbouw, automatische kranen

Kenmerken: • Gangbreedte: ca. 1,5 meter • Hoogste ligger: ca. 35 meter • Pallethandling: elke gang heeft eigen onbemande automatische kraan


Pag. 79

Gangwisselende kranen

Transfercar voor kranen Bochtrijdende kraan


Pag. 80

Bovenloop kranen

Met magneten


Pag. 81

Miniload

Kenmerken: • Gangbreedte: ca. 1 meter • Hoogste ligger: ca. 12 meter • Tote-handling: elke gang heeft eigen onbemande automatische kraan


Pag. 82

MATERIAL HANDLING 1 College 3 - Opslagsystemen en materieel. Gastcollege van Wouter Speelman

Recommend Documents