Masterproef Voorstudie optimalisatie hoogbouwmagazijn

Masterproef Voorstudie optimalisatie hoogbouwmagazijn

Studiegebied Industriële wetenschappen en technologie Opleiding Master in de industriële wetenschappen: elektrotechniek Afstudeerrichting Automatisering Academiejaar 2012-2013 Kurt Couffez

Academische bachelor- en masteropleidingen, Graaf Karel de Goedelaan 5, 8500 Kortrijk

Masterproef Voorstudie optimalisatie hoogbouwmagazijn

Studiegebied Industriële wetenschappen en technologie Opleiding Master in de industriële wetenschappen: elektrotechniek Afstudeerrichting Automatisering Academiejaar 2012-2013 Kurt Couffez

Academische bachelor- en masteropleidingen, Graaf Karel de Goedelaan 5, 8500 Kortrijk

Voorwoord Met gemengde gevoelens sluit ik met deze masterproef een bijzonder hoofdstuk in mijn loopbaan af. In de voorbije jaren heb ik immers op verscheidene vlakken de aangename kanten die het volgen van de opleiding en het realiseren van deze thesisopdracht in het bijzonder, mogen beleven. Het waren de vele gevarieerde partims, de interessante contacten tussen professoren, bedrijven en medestudenten, de boeiende lezingen en de studentikoze activiteiten die van deze opleiding een inspirerende periode hebben gemaakt. Niettemin waren het vijf jaar van keiharde inspanningen, waaronder het vele avondwerk, de overvolle weekends, de vakantiedagen die aan mij voorbij zijn gegaan en de ontelbare afspraken die al of niet moesten geannuleerd worden wegens “te druk”. Door de opleiding te volgen in combinatie met een full-time lesopdracht in het VTI-Kortrijk heb ik, meer nog dan een klassieke student, enige dankwoordjes uit te brengen aan enkele personen die dit alles hebben helpen mogelijk maken. Vooreerst wil ik de firma Van Marcke bedanken voor de opportuniteiten die ze hebben geboden. Ik denk hierbij niet alleen aan de mogelijkheid om het eindwerk te maken maar ook aan de leerrijke stageperiode, de vele beurzen zoals Utrecht, Parijs en Hannover en de flexibiliteit waarmee ze zich hebben opgesteld. In het bijzonder gaat mijn dank uit naar mijn externe promotor Dhr. Osstyn Rik, die met zijn gedrevenheid en zeer grote kennis van zaken mij altijd met raad en daad heeft bijgestaan. Geen enkel moment kwam ongelegen om mij te woord te staan. Ook Dhr. Callens Dominique verdient mijn dank voor de technische ondersteuning. De mensen van de onderhoudsdienst alsook de arbeiders in het magazijn, ze hebben mij altijd geholpen en met hun enthousiasme en motivatie een aanzet gegeven om dit werk tot een goed einde te brengen. Anderzijds wil ik ook de interne promotor Dhr. Vervaeke Heinz bedanken voor de tijd en energie die hij in dit project heeft gestopt. Bij hem kon ik immers altijd terecht met vragen en problemen. Ook voor alle professoren die rechtstreeks of onrechtstreeks hebben bijgedragen aan het welslagen van dit werk, dank. Zonder de steun van mijn ouders en schoonouders zou het volgen van de opleiding in combinatie met het grootbrengen van twee fantastische kinderen een zeer moeilijke opdracht zijn. Ik denk maar aan de talloze keren dat zij in de bres zijn gesprongen om de kinderen op te vangen terwijl ik nog maar eens op de schoolbanken moest gaan zitten. De wetenschap dat Anna en Ruben, met een goede of minder goede gezondheid, door hen werden opgevangen, zorgde ervoor dat ik mij ten volle op de studies kon concentreren. Hoe klein en onbewust ze ook waren, toch wil ik Anna en Ruben danken voor het begrip die ze hadden op de vele momenten dat ze hun papa hebben moeten missen. Op voor hen belangrijke of minder belangrijke momenten heb ik ze onvoldoende aandacht kunnen schenken. Als laatste, maar zeer in het bijzonder, wil ik mijn echtgenote Caroline feliciteren met haar oneindig geduld. Ze heeft zich op vele momenten als mijn grootste steun weten op te stellen, ook al kan dit niet altijd evident zijn geweest. Ik denk maar aan de momenten dat het in de opleiding geen rozengeur en maneschijn was. Er waren de vakantieperiodes die door omstandigheden figuurlijk in het water vielen, de huiselijke klusjes waaraan ik niet altijd kon meehelpen, de verbouwingswerken die ik niet kon uitvoeren, de kastjes waar ze al heel lang moet op wachten, het moeten ook voor haar moeilijke tijden zijn geweest. Ondanks dit alles is ze mij altijd blijven steunen en aanmoedigen en heeft ze op haar manier kunnen bijdragen aan het welslagen van dit werk.

Kurt Couffez 05 juni 2013

Optimalisatie hoogbouw I

I

Abstract This master thesis was developed in cooperation with Van Marcke. Van Marcke is an international distribution chain of bathrooms and wellness, heating and cooling systems, kitchens and many more. From a central warehouse their products are distributed to the Van Marcke Technics stores for professionals (the selfemployed), their own showrooms to display for interested customers and retailers in DIY. Warehouses are an essential part of logistics processes and supply chains. The main function of distribution warehouses is to store products and fulfill external customer orders, typically composed of the large number of order lines. The key objectives of such warehouses are to be able to quickly fill orders with the minimum amount of effort and costs. Order picking, which is a key activity in a distribution centers, refers to the operation through which items are retrieved from storage locations to fulfill customer orders. To date, for this kind of high bay warehouses, different kinds of picking systems are being used such as picker-to-part, part-to-picker, zone-picking and wavepicking. The link between the warehouse management system (WMS) and the picker can be realized in a number of different ways, examples of which being picking lists, barcode scanners, terminals, pick-to-light en pick-by-voice. In 2004 Van Marcke started up a high bay warehouse consisting of six second-hand cranes of which three were type Demag and three were CGP cranes. At the same time a study was carried out about the necessary output of this AS/RS-system to pick a specific selection of goods in cradles and to distribute them as quickly as possible to the right loading bays to transport everything to the customer. Punctuality, accuracy, reliability, products without the slightest amount of damage, these are all demands that have to respected without exception. Right now the sales of products in this warehouse have risen by 60%. Hence the question if the output of this warehouse could be made to rise by the same value. To optimize this entire process, every aspect in the supply chain will have to be tuned in to each other. In a first phase an analysis of the system the way it is running up until now is made. The movements of the cranes, the shuttles and logistics are thoroughly analyzed. In the next step new pick stations are worked out with special attention for the recycling of the existing means. A cost-benefit estimation of these new concepts is made and in a third phase the best performing model is worked out in detail. Drawing up the return on investment (ROI) is following the calculated values of this model. To conclude a schedule is made to enable a fluent transition to a new system. In doing this it is of the utmost importance that the continuity in delivering products during this transition is never compromised. The result of this study is a renewed warehouse setup in which the shuttles in the outbound zone will be completely eliminated, the cranes will be optimized to the maximum and the picking process will be running more efficiently.


II

Inhoudsopgave Voorwoord ...................................................................................................................................................... I Abstract .......................................................................................................................................................... II Inhoudsopgave ............................................................................................................................................. III Gebruikte symbolen en afkortingen .......................................................................................................... VIII Verklarende woordenlijst ............................................................................................................................. IX Lijst van figuren ............................................................................................................................................ X Lijst van tabellen ......................................................................................................................................... XII 1. Inleiding .................................................................................................................................................. 1 1.1.

Over het bedrijf ....................................................................................................................... 1

1.2.

Situering van de masterproef ................................................................................................... 2

1.2.1

De inboundzone ............................................................................................................... 2

1.2.2

De outboundzone ............................................................................................................. 3

1.3.

Doelstellingen van het project ................................................................................................. 4

2. Specificaties............................................................................................................................................. 5 2.1.

Magazijnspecificaties .............................................................................................................. 5

2.2.

Kraanspecificaties: .................................................................................................................. 6

2.3.

Navettespecificatie .................................................................................................................. 6

2.4.

De pickstations ........................................................................................................................ 7

2.5.

Huidige rendement .................................................................................................................. 8

3. Cyclustijden van de kranen ..................................................................................................................... 9 3.1.

FEM9.851-norm [7] ................................................................................................................ 9

3.1.1

Cyclustijden ..................................................................................................................... 9

3.1.2

Snelheidsvector ............................................................................................................... 9

3.1.3

Simulaties ...................................................................................................................... 10

3.1.3.1

Enkelslag ................................................................................................................... 11

3.1.3.2

Dubbelslag ................................................................................................................ 12

3.2.

Chronos ................................................................................................................................. 13

3.2.1

Graphic user interface (GUI Chronos) .......................................................................... 13

3.2.2

Cyclustijden ................................................................................................................... 15

3.2.2.1

Enkelslag ................................................................................................................... 15

3.2.2.2

Dubbelslag ................................................................................................................ 15

3.2.3

Snelheidsprofiel 1: Maximale snelheid wordt bereikt ................................................... 16

3.2.4

Snelheidsprofiel 2: Maximale snelheid wordt niet bereikt ............................................ 17

3.3. 3.3.1

Resultaten .............................................................................................................................. 19 Specificaties................................................................................................................... 19


III

3.3.2

Enkelslag volgens FEM9.851 ........................................................................................ 19

3.3.3

Dubbelslag volgens FEM9.851 ..................................................................................... 20

3.3.4

Overslag volgens FEM9.851 ......................................................................................... 20

3.3.5

Enkelslag en dubbelslag volgens Chronos .................................................................... 22

3.3.6

Optimalisaties ................................................................................................................ 23

3.3.6.1

Optimalisatie IN/OUT ............................................................................................... 23

3.3.6.2

Overslag .................................................................................................................... 24

3.3.6.3

Optimalisatie afzettijden. .......................................................................................... 25

3.3.6.4

Optimalisatie kraansnelheden. .................................................................................. 27

3.3.6.5

Dubbele vorken. ........................................................................................................ 30

3.4.

Besluiten ................................................................................................................................ 34

3.4.1

Huidig rendement .......................................................................................................... 34

3.4.2

Overzicht kranen ........................................................................................................... 34

4. De Navettes ........................................................................................................................................... 35 4.1.

Inleiding................................................................................................................................. 35

4.2.

Chronos Navette .................................................................................................................... 35

4.2.1

Graphic user interface (GUI Chronos Navette) ............................................................. 35

4.2.2

Berekeningen ................................................................................................................. 36

4.2.3

Beslissingsstrategieën .................................................................................................... 36

4.2.3.1

De random orders ...................................................................................................... 36

4.2.3.2

Order kan uitgevoerd worden door de eerste vrije navette. ...................................... 37

4.2.3.3

Order kan alleen worden uitgevoerd door de laatste vrije navette ............................ 38

4.2.3.4

Order kan door geen van beide navettes worden uitgevoerd .................................... 39

4.3.

Resultaten huidige configuratie ............................................................................................. 40

4.4.

Optimalisaties op de huidige configuratie ............................................................................. 40

5. Nieuwe concepten ................................................................................................................................. 41 5.1.

Navettes outbound ................................................................................................................. 41

5.1.1

Concept 1: Navettes boven elkaar ................................................................................. 41

5.1.1.1

GUI Navette double .................................................................................................. 42

5.1.1.2

Resultaten .................................................................................................................. 42

5.1.2

Concept 2: Transportbanden in een lus ......................................................................... 43

5.1.2.1

Principe ..................................................................................................................... 43

5.1.2.2

Uitvoering ................................................................................................................. 44

5.1.2.3

Besluit ....................................................................................................................... 44

5.1.3

Concept 3: Picken op de kop van de kranen.................................................................. 45

5.1.3.1

Inleiding .................................................................................................................... 45

5.1.3.2

Indeling van de zones ................................................................................................ 46


IV

5.1.3.3

Indeling van de pickpost ........................................................................................... 46

5.1.3.4

Organisatie van het magazijn .................................................................................... 48

5.1.3.5

Omschrijving picksequentie ...................................................................................... 49

5.1.3.6

Besluit ....................................................................................................................... 50

5.2.

Concept navettes inbound...................................................................................................... 51

6. Logistiek ................................................................................................................................................ 53 6.1.

Inleiding................................................................................................................................. 53

6.2.

Voorstudie ............................................................................................................................. 53

6.2.1

Batchstrategieën ............................................................................................................ 53

6.2.1.1

First come, First served ............................................................................................. 54

6.2.1.2

‘Seed’ algoritmen ...................................................................................................... 54

6.2.1.3

Het besparingsalgoritme............................................................................................ 54

6.2.2

Opslagstrategieën .......................................................................................................... 55

6.2.2.1

Vrij locatiesysteem .................................................................................................... 55

6.2.2.2

Vast locatiesysteem ................................................................................................... 55

6.2.2.3

Gemengd locatiesysteem........................................................................................... 55

6.2.3

In- en verdeling van zones ............................................................................................. 55

6.2.4

Materiaal ........................................................................................................................ 56

6.2.4.1

Picklijsten .................................................................................................................. 56

6.2.4.2

Mobiele systemen ..................................................................................................... 57

6.2.4.3

Pick-by-light.............................................................................................................. 57

6.2.4.4

Pick-by-voice ............................................................................................................ 58

6.2.4.5

Pick-by-vision ........................................................................................................... 58

6.3.

Pick- en batchfactor ............................................................................................................... 59

6.3.1

Inleiding......................................................................................................................... 59

6.3.2

Huidige picken batchfactor ......................................................................................... 61

6.3.2.1

Orderlijsten................................................................................................................ 61

6.3.2.2

Simulatiepakket “Batch” ........................................................................................... 62

6.3.2.3

Stocklocaties ............................................................................................................. 63

6.3.2.4

Voorbeelden uit de praktijk....................................................................................... 64

6.3.2.5

Resultaten .................................................................................................................. 64

6.3.2.6

Besluit ....................................................................................................................... 66

6.3.3

6.4.

Pick- en batchfactor i.f.v. het aantal gebundelde orders. ............................................... 67

6.3.3.1

Inleiding .................................................................................................................... 67

6.3.3.2

Simulaties .................................................................................................................. 67

6.3.3.3

Resultaten .................................................................................................................. 68

6.3.3.4

Besluiten.................................................................................................................... 68

Discrepantie van de kranen ................................................................................................... 69


V

6.4.1

Inleiding......................................................................................................................... 69

6.4.2

Gekende WMS-regels ................................................................................................... 70

6.4.2.1

Verspreidingsparameter ............................................................................................ 70

6.4.2.2

Prioriteitsregels ......................................................................................................... 70

6.4.3 6.5.

Resultaten ...................................................................................................................... 71 Analyse van de picktijden ..................................................................................................... 73

6.5.1

Inleiding......................................................................................................................... 73

6.5.2

Huidige pickposten ........................................................................................................ 73

6.5.2.1

Principe ..................................................................................................................... 73

6.5.2.2

Picktijden bestaande opstelling ................................................................................. 74

6.5.2.3

Besluit ....................................................................................................................... 76

6.5.3

Nieuwe pickposten ........................................................................................................ 77

6.5.3.1

Principe ..................................................................................................................... 77

6.5.3.2

Picktijden nieuwe pickposten .................................................................................... 78

6.5.3.3

Besluit ....................................................................................................................... 80

6.6.

WMS-regels overslagzone en repicking ................................................................................ 81

6.6.1

Inleiding......................................................................................................................... 81

6.6.2

Principe.......................................................................................................................... 81

6.6.3

Resultaten ...................................................................................................................... 82

6.6.3.1

Analyse van de orderlijsten ....................................................................................... 82

6.6.3.2

Ontwikkeling cadans overslag versus magazijn........................................................ 82

6.6.3.3

Dubbel opnemen/afzetten in de overslagzone, magazijn Hero ................................. 84

6.6.3.4

Overslag/herpicking magazijn Evere ........................................................................ 85

6.6.4

Besluit............................................................................................................................ 85

6.6.5

Aanleg overslag en condensering. ................................................................................. 86

6.6.5.1

inleiding .................................................................................................................... 86

6.6.5.2

Resultaten .................................................................................................................. 87

7. De Ombouw .......................................................................................................................................... 88 7.1.

Inleiding................................................................................................................................. 88

7.2.

Ombouwsequenties ............................................................................................................... 88

7.2.1

Startsituatie .................................................................................................................... 88

7.2.2

Fase 1: voorbereiding .................................................................................................... 89

7.2.3

Fase 2A: gang 6 ............................................................................................................. 90

7.2.4

Fase 2B: gang 6 ............................................................................................................. 90

7.2.5

Fase 3: gang 5 ................................................................................................................ 91

7.2.6

Fase 4: Inslag voor 5+6 ................................................................................................. 91

7.2.7

Fase 5: Picken en inslag voor kraan 4 ........................................................................... 92


VI

7.2.8

Fase 6 Picken en inslag voor kraan 3 ............................................................................ 92

7.2.9

Fase 7: Picken en inslag voor kraan 2 ........................................................................... 93

7.2.10

Fase 8: Eindfase van de omschakeling .......................................................................... 93

8. Besluiten ................................................................................................................................................ 94 9. Literatuurlijst ......................................................................................................................................... 95 10. Bijlagen ................................................................................................................................................. 96 10.1.

Bijlage 1: WMS-regels ...................................................................................................... 96

10.1.1

Inleiding......................................................................................................................... 96

10.1.2

Regels ............................................................................................................................ 96

10.2.

Bijlage 2: Batch- en pickfactor .......................................................................................... 99

10.2.1

Inleiding......................................................................................................................... 99

10.2.2

Resultaten: ..................................................................................................................... 99

10.3.

Bijlage 3: Pick- en batchfactor i.f.v. het gemiddeld orders per rafale ............................. 103

10.3.1

Inleiding....................................................................................................................... 103

10.3.2

Resultaten .................................................................................................................... 103

10.4.

Bijlage 4: Discrepantie kranen ........................................................................................ 105

10.4.1

Inleiding....................................................................................................................... 105

10.4.2

Resultaten .................................................................................................................... 105

10.5.

Bijlage 5: Analyse picktijden .......................................................................................... 106

10.5.1

Inleiding....................................................................................................................... 106

10.5.2

Nevenactiviteiten ......................................................................................................... 106

10.5.3

Extra tijden .................................................................................................................. 106


VII

Gebruikte symbolen en afkortingen η AS/RS EDP FEM GUI HB ROI SKU VDMA WMS

Bedrijfsfactor automated storage and retrieval system Electronic data processing Fédération Européenne de la Manutention Graphic user interface Hoogbouw Return on investment Stock keeping unit Verbandes Deutscher Maschinen und Anlagenbau Warehouse management system


VIII

Verklarende woordenlijst AS/RS machines

Rotatiegraad

“automated storage and retrievel system”, volautomatische en semiautomatische opslagsystemen Het gemiddeld aantal orders die kunnen bediend worden met één artikel uit één bak. Deze factor is afhankelijk van de manier waarop de orders worden gebundeld Er wordt een aantal gelijke artikelen voor een aantal verschillende orders uit eenzelfde bak genomen. Batch picking (ook wel multi-order picking genoemd) wordt gekenmerkt door het combineren van de productvraag van meer orders tot één pickinstructie.[1] Het samen plaatsen van pallets zodat deze bij het picken met dubbele vorken samen kunnen opgenomen worden Een plastiek bak waarin de artikelen worden gedropt Het verschil in benuttingsgraad tussen de verschillende kranen Een wagentje waarop de cradles worden geplaatst. Deze worden als wagonnetjes naar de laadkades getrokken Het neerleggen van artikelen in een cradle Een artikel die veelvuldig wordt besteld, de omloopsnelheid van deze artikelen is hoog De FEM9.851-norm (Fédération Européenne de la Manutention) vormt de basis tot het berekenen van cyclustijden van AS/RS machines Een heuristiek is een methode die, op basis van ervaring of kritisch denkvermogen, in staat is om een redelijke oplossing te vinden voor een probleem, maar niet kan garanderen de mathematisch optimale oplossing te bereiken Het in opslag plaatsen van goederen Een artikel waarvan het aantal keer dat wordt besteld tussen dit van de fast- en de slowmovers bevindt Transportwagen op rails die tussen de kranen en de rollenbanen pendelt Het uit opslag halen van goederen, het eigenlijke picken Het verplaatsen van pallets die snel en/of frequent worden geconsolideerd op een sneller te bereiken locatie in het magazijn Een persoon of machine die goederen uit een opslagmedium haalt om hiermee orders samen te stellen Een product nemen uit een bak die in het magazijn zit Het aantal gelijktijdige pickoperaties van verschillende artikelen uit dezelfde pallet die er kunnen gebeuren bij het bedienen van één order. Deze pickfactor is afhankelijk van het toeval, de productmix in het magazijn en de dagelijkse ordermix[2] Een groep orders die samen verwerkt worden. Soms wordt ook over een batch gesproken Het aantal maal per jaar dat de voorraad wisselt

Lowmover

Een artikel die slechts weinig wordt besteld, de omloopsnelheid is laag

Strappex

Omsnoeringsmachine. Dient om artikelen te verpakken en ze te beschermen tegen het beschadigingen tijdens het transport Beheert onder andere de locatie-indeling in een stellingmagazijn, handelt de orderstroom in de juiste planningvolgorde af en beheert de goederenstromen

Batchcoëfficiënt

Batch Picking

Condenseren Cradle Discrepantie Dolly Droppen Fastmover FEM 9.851 Heuristiek

Inbound Mediummover Navette Outbound Overslag Picker Picking/picken Pickfactor

Rafale

WMS


IX

Lijst van figuren Figuur 1: Logo ............................................................................................................................................... 1 Figuur 2: Inboundzone op benedenverdieping............................................................................................... 2 Figuur 3: Outboundzone op de 1ste verdieping............................................................................................... 3 Figuur 4: Demag-kraan (Hero) ...................................................................................................................... 6 Figuur 5: CGP-Kraan (Evere) ........................................................................................................................ 6 Figuur 6: Navette ........................................................................................................................................... 6 Figuur 7: Rollenbaan in pickzone .................................................................................................................. 7 Figuur 8: Pickzones ....................................................................................................................................... 7 Figuur 9: Orderstructuur ................................................................................................................................ 8 Figuur 10: AS/RS-machines .......................................................................................................................... 9 Figuur 11: Snelheidsvector .......................................................................................................................... 10 Figuur 12: Enkelslag .................................................................................................................................... 11 Figuur 13: Dubbelslag ................................................................................................................................. 12 Figuur 14: GUI Chronos .............................................................................................................................. 13 Figuur 15: Snelheidsprofiel met eenparige beweging.................................................................................. 16 Figuur 16: Snelheidsprofiel versnelde bewegingen ..................................................................................... 17 Figuur 17: Optimalisatie IN/OUT volgens FEM9.851 ................................................................................ 23 Figuur 18: Optimalisatie afzettijden ............................................................................................................ 26 Figuur 19 Optimalisatie kraansnelheden ..................................................................................................... 28 Figuur 20: Optimalisatie Evere-kranen ........................................................................................................ 29 Figuur 21: bovenaanzicht Demag-kraan ...................................................................................................... 30 Figuur 22: profielzicht Demag-kraan........................................................................................................... 30 Figuur 23: Dubbel afzetten/opnemen........................................................................................................... 31 Figuur 24: Enkel afzetten/opnemen ............................................................................................................. 31 Figuur 25: Hybride afzetten/opnemen ......................................................................................................... 31 Figuur 26: Simulatie dubbele vorken ........................................................................................................... 31 Figuur 28: GUI Chronos Navette................................................................................................................. 35 Figuur 27: Navette ....................................................................................................................................... 35 Figuur 29: Navette kan order uitvoeren ....................................................................................................... 37 Figuur 30: Order doorgeven......................................................................................................................... 38 Figuur 31: Order kan niet uitgevoerd worden.............................................................................................. 39 Figuur 32: Navettes op twee niveaus ........................................................................................................... 41 Figuur 33: GUI Navette double ................................................................................................................... 42 Figuur 34: Bovenaanzicht ............................................................................................................................ 43 Figuur 35: Vooraanzicht .............................................................................................................................. 43 Figuur 36: Kruistafel .................................................................................................................................... 44 Figuur 37: Concept 3:Picking aan de kop van de kranen ............................................................................ 45 Figuur 38: Indeling van de zones ................................................................................................................. 46 Figuur 39: Indeling pickpost ........................................................................................................................ 47 Figuur 40: Detail signalisatie pickpost ........................................................................................................ 47 Figuur 41: Signalisatie droppost .................................................................................................................. 48 Figuur 42: Picksequentie ............................................................................................................................. 49 Figuur 43: Draaitafel .................................................................................................................................... 50 Figuur 44: Dropzone .................................................................................................................................... 50 Figuur 45: Opstelling inbound ..................................................................................................................... 51 Figuur 46: E-pick systeem ........................................................................................................................... 57 Figuur 47: Pick-to-bucket ............................................................................................................................ 58 Figuur 48: Pick-by-voice ............................................................................................................................. 58 Figuur 49: Pick by vision ............................................................................................................................. 58 Figuur 50: Pickfactor ................................................................................................................................... 60


X

Figuur 51: Batchfactor ................................................................................................................................. 60 Figuur 52: GUI Batch .................................................................................................................................. 62 Figuur 53: Sequentie batchpicking .............................................................................................................. 67 Figuur 54: Pick- en batchfactor factor i.f.v. het gemiddeld aantal orders/rafale ......................................... 68 Figuur 55: Opslagmethodes ......................................................................................................................... 69 Figuur 56: Magazijnzones............................................................................................................................ 70 Figuur 57: Huidige pickopstelling ............................................................................................................... 74 Figuur 58: Vernieuwde pickposten .............................................................................................................. 77 Figuur 59: Opvulling pickpost met 6 SKU's ................................................................................................ 83 Figuur 60: Organisatie overslag/magazijn ................................................................................................... 84 Figuur 61: Bewegingen bij picken uit overslag ........................................................................................... 84 Figuur 62: Condensatie Hero ....................................................................................................................... 86 Figuur 63: Condensatie Evere...................................................................................................................... 86 Figuur 64: Softwarezones ............................................................................................................................ 88 Figuur 65: Vernieuwde pickopstellingen ..................................................................................................... 89 Figuur 66: Situatieschets fase 2A ................................................................................................................ 90 Figuur 67: Situatieschets fase 2B................................................................................................................. 90 Figuur 68: Situatieschets fase 3 ................................................................................................................... 91 Figuur 69: Situatieschets fase 4 ................................................................................................................... 91 Figuur 70: Situatieschets fase 5 ................................................................................................................... 92 Figuur 71: Situatieschets fase 6 ................................................................................................................... 92 Figuur 72: Situatieschets fase 7 ................................................................................................................... 93 Figuur 73: Eindfase van de omschakeling ................................................................................................... 93 Figuur 74: Regel 1 ....................................................................................................................................... 96 Figuur 75: Regel 2 ....................................................................................................................................... 96 Figuur 76: Regel 3 ....................................................................................................................................... 96 Figuur 77: Regel 4 ....................................................................................................................................... 97 Figuur 78: Regel 5 ....................................................................................................................................... 97 Figuur 79: Regel 6 ....................................................................................................................................... 97 Figuur 80: Regel 7 ....................................................................................................................................... 98 Figuur 81: Regel 8 ....................................................................................................................................... 98 Figuur 82: Pickfactor i.f.v. het gemiddeld aantal orders/rafale ................................................................. 103 Figuur 83: Batchfactor i.f.v. het gemiddeld aantal orders/rafale ............................................................... 104


XI

Lijst van tabellen Tabel 1: Magazijnafmetingen Tabel 2: Palletmagazijn Tabel 3: Kraanspecificaties Tabel 4: Specificaties van de navettes Tabel 5: Snelheidsvector Tabel 6: Kraanspecificaties Tabel 7: Enkelslag volgens FEM9.851 Tabel 8: Dubbelslag volgens FEM9.851 Tabel 9: Dagindeling Tabel 10: Pickverhoudingen Tabel 11: Overslag volgens FEM9.851 Tabel 12: Vergelijking resultaten Chronos <> FEM9.851 Tabel 13: Optimalisatie IN/OUT Tabel 14: Overslagconfiguraties Tabel 15: Optimalisatie overslag Tabel 16: Aandeel in de cyclustijden Tabel 17: Geoptimaliseerde kraansnelheden Tabel 18: Optimalisatie Evere-kranen Tabel 19: Dubbele vorken Tabel 20: Huidige picksnelheid Tabel 21: Kranen Tabel 22: Navettes huidige configuratie Tabel 23: Optimalisaties gebaseerd op het huidig systeem Tabel 24: Navettes op twee niveaus Tabel 25: Dubbele navettes bij inbound Tabel 26: Klantenorder Tabel 27: Batch of rafale Tabel 28: Picklijst Tabel 29: Stocklocaties Tabel 30: Orderlijst met stocklocaties, invloed op batchfactor Tabel 31: invloed op pickfactor Tabel 32: Statistieken orderlijst Tabel 33: Verspreidingsparameter Tabel 34: Discrepantiefactor Tabel 35: Centerafstanden individuele SKU's en cradles Tabel 36: Routings van cradles naar SKU Tabel 37: Coördinaten pick en drop Tabel 38: Routing cradle=>pickpost Tabel 39: Kenmerken orders Tabel 40: Aanleg overslagzone Hero Tabel 41: Totalen Pick- en batchfactor Tabel 42: Pick- en batchfactor Deli Tabel 43: Pick- en batchfactor VAM Tabel 44: Aantal bewegingen kranen Tabel 45: Opgemeten tijd voor nevenactiviteiten Tabel 46: Extra tijden


5 5 6 6 10 19 19 20 20 21 21 22 24 24 24 25 27 29 33 34 34 40 40 42 52 59 59 61 63 64 64 64 70 72 75 75 78 79 82 87 99 100 101 105 106 106

XII

1. Inleiding 1.1. Over het bedrijf Het familiebedrijf werd in 1929 opgericht door Raymond Van Marcke en heeft op dit moment al meer dan 1.600 mensen in dienst. Van Marcke is marktleider in de gespecialiseerde gespecialiseerde distributie van centrale verwarming en sanitair in België en nummer vijf op de Europese markt van bedrijven die gespecialiseerd zijn in dit domein.[3] Enkele mijlpalen in de geschiedenis van het bedrijf: • • • • • • •

1929: 1938: 1950: 1966: 1975: 1977:

Oprichting door Raymond Van Marcke. Oprichting nieuw filiaal in Brugge. Van Marcke kiest voor een logo die klasse uitstraalt. Figuur 1: Logo Centrale verwarming wordt aan het assortiment toegevoegd. Het ontstaan van het VAM-concept: VAM verspreide verkooppunten erkooppunten van Van Marcke. Marcke Een nieuw gebouw in de Weggevoerdenlaan wordt in gebruik genomen waar tot op heden de logistieke centrale en administratie gevestigd is. 1980: Door de vele le uitbreidingen is er nood aan een nationale structuur [4].

Ondertussen zijn er 105 verkooppunten, ooppunten, ook Van Marcke Technics Techn genoemd, verspreid over heel België. Er gaat geen seizoen voorbij of een nieuwe Van Marcke Technics-winkel Technics opent zijn deuren.[5]. De laatste tste overname dateert van 2008. 2008 Het bedrijf realiseerde de overname van Somarco-Cremer Somarco en de nv Somarco Lux. Daarmee breidt Van Marcke haar slagkracht uit in het oosten van het land en in het Groothertogdom Luxemburg. Aan de overname ging een fusie van de familie-ondernemingen ondernemingen Somarco en Cremer vooraf. De overgenomen groothandels behouden hun juridische entiteit. entiteit Samen stellen ze vijftig mensen tewerk. Die worden allemaal door de Groep Van Marcke overgenomen en n die heeft nu zelf 1.800 mensen in dienst. De groep realiseert een gecumuleerde omzet van 620 miljoen euro. (bvc)[6] (bvc)


1

1.2. Situering van de masterproef Bij Van Marcke zijn er momenteel twee automatische magazijnen in werking en is er een derde magazijn in opbouw. Eind vorig jaar werd door de directie beslist om de werking van het eerste magazijn, Hoogbouw 1, opnieuw te bekijken en de techniek aan te passen aan de huidige standaarden. In hoogbouw 1 staan twee palletmagazijnen opgesteld. Volgens de herkomst van de kranen wordt respectievelijk gesproken van het Hero en het Evere-magazijn. Hoogbouw 1 omvat in hoofdzaak: • • •

6 automatische kranen, een inboundzone, een outboundzone.

Hoogbouw 1 is vijf jaar geleden in dienst genomen. Het rendement van het magazijn, uitgedrukt in picklijnen/uur, blijkt heden niet meer te voldoen aan de verwachtingen die er toen aan werden gesteld. Het huidig rendement ligt op 95 pickings/uur. Er dient onderzocht te worden of 140 pickings/uur haalbaar is, dit met een zo goed mogelijke ROI.

1.2.1

De inboundzone

In deze zone worden de artikelen aangevoerd met vrachtwagens, uitgepakt en via stockware verdeeld over het magazijn. De inboundzone bevindt zich op de benedenverdieping van het magazijn. Figuur 2 geeft aan hoe de inbound is georganiseerd: Via twaalf rollenbanen met elk vier palletposities worden de aan te vullen paletten aan de bediener aangeboden. Als per rollenbaan alle artikelen in de paletten zijn ingebracht, zorgt één navette voor de verdeling van over de verschillende kranen. De navette kan zonder beperkingen bewegen over de volledige breedte van het magazijn.

HERO

EVERE magazijn

Kraan

bufferzone

Navette

Rollenbanen

Figuur 2: Inboundzone op benedenverdieping


2

1.2.2

De outboundzone

De outboundzone (Figuur 3) beschikt eveneens over de zes kranen, een bufferzone en 12 rollenbanen met elk zeven locaties om te picken. Het grote verschil met de inbound zijn de navettes. De verdeling van de pallets gebeurt door twee navetten die samen op één spoor lopen. Hierdoor moet speciale aandacht worden besteed aan het uitvoeren van hun orders anders kunnen botsingen optreden. Eén van die aandachtspunten is dat de linkse navette geen orders kan ontvangen van de 6e kraan en omgekeerd. Een ander gevolg zijn wachttijden die ontstaan wanneer een navette een order moet uitvoeren op een locatie die wordt belemmerd door de andere navette. In heel specifieke gevallen moet een navette zelfs plaats maken voor de andere, met verlies aan efficiëntie als gevolg. Het aantal pickstations is variabel i.f.v. de activiteiten. In hoofdzaak wordt er gewerkt met twee pickers, in drukkere periodes kan dit worden uitgebreid. De dropzone bestaat uit maximum 14 dollys waarop de cradles worden gestapeld. De gestapelde cradles worden met een strapex ingebonden om dan via een treintje naar de juiste kades te worden gebracht.

HERO

EVERE magazijn

Kraan bufferzone 1

2

3

4

5

6

2 Navettes

Rollenbanen (=pickingzone)

Dropzone, max. 14 cradles per rafale

Stockage cradles

Strappex

Figuur 3: Outboundzone op de 1ste verdieping


3

1.3. Doelstellingen van het project De studie van hoogbouw I omvat volgende luiken:

Luik 1: Volledige technische analyse van de huidige werking van het hoogbouwmagazijn:

Analyse kraanbewegingen: Berekenen en analyseren van de huidige kraanbewegingen en het bepalen van de huidige cyclustijden.

Analyse navettebewegingen: Berekenen en analyseren van de bewegingen van de gebruikte navettes, zowel individueel als in samenwerking. Hierbij moet ook het huidige algoritme in kaart gebracht worden.

Logistiek: De tijden en de methodes voor het aanbrengen van pallets op het conveyorsysteem voor de picking.

Luik 2: Nieuwe modellen uitwerken om de efficiëntie te verhogen:

Aan de hand van de verkregen cijfers moeten er een aantal nieuwe modellen opgesteld worden.

Met deze nieuwe modellen moeten bovenstaande berekeningen opnieuw gedaan worden zodat bepaald kan worden welke nieuwe pickingtijden kunnen gehaald worden.

Luik 3: Globaal ontwerp van de nieuwe volledige installatie op basis van het meest presterende model:

Het globaal ontwerp moet gemaakt worden om op basis daarvan de kostprijs te gaan berekenen, het is niet de bedoeling om alles in detail te gaan uitwerken.

Luik 4: Opstellen van de ROI:

Aan de hand van het globaal ontwerp moet een ROI-analyse gebeuren, m.a.w. hoeveel artikels kunnen in de toekomst gepickt worden en hoeveel personen zijn hiervoor nodig.

Een planning wordt opgemaakt om de werkzaamheden uit te voeren, dit met zo weinig mogelijk hinder op de correcte levering van producten.

Het resultaat van dit project is een functionele en technische analyse van een concept die zo dicht mogelijk aansluit bij de verwachtingen die aan het magazijn worden gesteld. Hierbij dient een zo goed mogelijke ROI te worden nagestreefd.


4

2. Specificaties 2.1. Magazijnspecificaties Het HB1-magazijn heeft de afmetingen volgens Tabel 1. Tabel 1: Magazijnafmetingen

Afmeting

[m]

Breedte Diepte Hoogte

29,575 117,15 18,65

In deze ruimte staan twee palletmagazijnen opgesteld. Volgens de herkomst van de kranen wordt respectievelijk gesproken van het Hero en het Evere-magazijn. Magazijn Hero is uitgerust met drie Demagkranen, magazijn Evere met drie GEC Alsthom-kranen (CGP). Elk magazijn is uitgerust volgens de specificaties in Tabel 2. Tabel 2: Palletmagazijn

Afmeting Rekken Aantal Rijen Aantal vakken/rij Aantal niveaus /vak Aantal pallets/vak Totaal aantal pallets Hoogte 750mm Evere Hoogte 1350mm Hoogte 1650mm Hoogte rekken Hoogte onder rail Hoogte boven rail Hoogte rail Gangbreedte Magazijnbreedte Liggerlengte (center/center) Totale stockagelengte Totale lengte

Hero

Evere

Polypal 6 33 10 2 3960

Schaefer 6 26 12 3 5616 2808 1404 1404

14,65 14,79 0,14 1,8 12,6 2,52 85,68 90,99

17,53 17,65 0,12 1,6 13,4 3,2 76,8

Magazijn Hero is gevuld met één type pallet met afmetingen B*D*H: 1050*1200*1150 mm. In magazijn Evere zijn er drie verschillende pallethoogtes. De verdeling hiervan is in Tabel 2 opgenomen. De afmetingen zijn B*D: 1050*1200 mm.


5

2.2. Kraanspecificaties: In HB1 staan twee type kranen opgesteld. opgesteld Magazijn Hero is uitgerust met drie Demag-kranen, kranen, magazijn Evere met drie GEC Alsthom-kranen kranen (CGP). (CGP) De specificaties van de kranen staan in Tabel 3. Tabel 3: Kraanspecificaties

Specificatie Hefsnelheid [m/min] Hefversnelling [m/s²] Hefvertraging [m/s²] Loopsnelheid [m/min] Loopversnelling [m/s²] Loopvertraging [m/s²] Afzettijd [s] Vorksnelheid [m/s]

Hero (Demag) 18 0,4 0,4 140 0,3 0,4 20 48

Evere (CGP) 31 0,4 0,4 120 0,4 0,4 11 32

Figuur 5: 5 CGP-Kraan (Evere)

Figuur 4: Demag-kraan (Hero)

2.3. Navettespecificatie In HB1 staan drie gelijkaardige navettes. De inbound gebeurt op de benedenverdieping benede en wordt gerealiseerd door één navette. De outbound gebeurt op de eerste verdieping en gebeurt met twee navettes op één spoor. De specificaties van de navetten staan in Tabel 4.

Figuur 6: Navette Tabel 4: Specificaties van de navettes

Specificatie Loopsnelheid [m/min] Loopversnelling [m/s²] Loopvertraging [m/s²] Afzettijd [s]


90 1 1 10

6

2.4. De pickstations De pickstations bestaan uit een gang met aan beide zijden een transportband. In totaal heeft de outboundzone zes dergelijke pickstations, die onafhankelijk van elkaar kunnen in- of uitgeschakeld worden. Op elke transportband, die als kettingbaan is uitgevoerd, is er plaats om zeven SKU’s 1 (pallets) te plaatsen. Deze worden aan de kop van de kettingbaan aangevoerd d.m.v. de navettes. Aan dezelfde kop worden de gepickte SKU’s ook terug afgevoerd. De SKU’s bewegen dus in twee richtingen en niet in een gesloten lus. Tijdens het laden van de nieuwe, nog te picken SKU’s wordt er op deze pickpost niet gepickt. Pas wanneer alle veertien SKU’s zich op beide kettingbanen van één pickpost bevinden, worden deze kettingbanen vrijgegeven. Het laden van de kettingbanen gebeurt in een onbeschermde zone.

Figuur 7: Rollenbaan in pickzone

De dropzone bevindt zich op het einde van de andere kop van de transportbanden. Daar worden 14 dollys, elk voorzien van een cradle met een barcodesticker van het order waarvoor deze cradle bestemd is. De picker wordt, na het scannen van het order, door een terminal (barcodelezer met scherm en klavier) naar de juiste SKU geleid, pickt het nodige aantal goederen en keert terug naar de dropzone. Tussen de kettingbanen staan er ook kleinere rollenbanen. Deze waren oorspronkelijk bedoeld om de cradles op te plaatsen zodat ze door de picker tot bij de SKU’s kon worden meegetrokken. Door het grote gewicht van de cradles geeft dit echter problemen bij het afzetten en worden deze rollenbanen eigenlijk niet gebruikt.

Picker Tweerichting toevoer SKU’s op rollenbanen Dropzone

Figuur 8: Pickzones 1

SKU: Stock keeping unit. Dit is de fysieke methode waarop de goederen in het magazijn worden gestockeerd


7

2.5. Huidige rendement De klanten bij Van Marcke kunnen hun bestellingen plaatsen via orders. Deze orders bestaan uit verschillende lijnen die elk één artikel voorstellen. Alle orders, en in uitbreiding dus ook de lijnen, worden via een intern stockwarepakket gebundeld om te worden verwerkt. De manier van bundelen zorgt er voor dat niet voor elke lijn een pallet moet worden aangebracht. Dit wordt aangegeven met de picken batchfactor. Voor elke artikel wordt er door één kraan één pallet uit het magazijn gehaald en automatisch tot bij de picker gebracht (Parts-to-picker). In 2004 is er voor hoogbouw I een studie uitgevoerd naar de vereiste output van het magazijn. Uit deze studie volgde ook de productselectie. Afgaande op deze analyse werden 90 lijnen/uur nominaal en 105 lijnen/uur in piek voorgesteld. Met een batchfactor van 1.15 komt dit neer op 90/1.15=78 pallets respectievelijk 105/1.15=92 pallets. Op heden is de vraag naar de producten die zich in het magazijn bevinden met ongeveer 60% gestegen. Vandaar dat dit onderzoek zich richt tot het behalen van deze resultaten.

Orderlijn 1 =artikel+aantal Order 1

Orderlijn 2

≈ Klant 1

=artikel+aantal Orderlijn 3

Batch 1

=artikel+aantal

≈Rafale 1 Orderlijn 4 Order 2

=artikel+aantal

≈ Klant 2

Orderlijn 5 =artikel+aantal

Dagorders

Orderlijn 6 =artikel+aantal Order 3

Orderlijn 7

≈ Klant 3

=artikel+aantal

Batch 2

Orderlijn 8

≈ Rafale 2

=artikel+aantal Order 4

Orderlijn 9

≈ Klant 4

=artikel+aantal

Figuur 9: Orderstructuur


8

3. Cyclustijden van de kranen 3.1. FEM9.851-norm [7] VDMA Verlag is de grootste aanbieder van normen opgesteld door de vereniging van Duitse machine- en installatiebouwers (VDMA, Verbandes Deutscher Maschinen und Anlagenbau). Ze zijn op hun beurt de grootste Europese Industrievereniging van de kapitaalgoederen-industrie. Ze ondersteunen met hun normenprogramma de uitwisseling van kennis en ervaring van leidinggevende ondernemingen in deze branche.[8] FEM staat voor Federation Europeanne de la Manutention. FEM-normen zijn ontwikkeld door de leveranciers in de branche van het intern transport en manipulatie. Het is een soort normering waaraan organisaties in 13 Europese landen meewerken. Vele van de logistieke magazijnen worden gebouwd volgens de FEMnormen. De Belgische organisatie die deze normen levert en eraan meewerkt is Agoria, de vereniging van de technologische industrie in België. De FEM9.851-norm is bedoeld als een uniforme grondslag voor het berekenen van cyclustijden of behandelingssnelheden van AS/RS-machines met een optimalisatie van hoogbouwmagazijnen als opzet.

Figuur 10: AS/RS-machines

3.1.1

Cyclustijden

In een hoogbouwmagazijn wordt met het begrip cyclustijd het aantal behandelde goederen per tijdseenheid bedoeld. Ze hangt van volgende factoren af: • het bewegingsverloop, • de organisatie van de transfertpunten (IN/OUT), • de prestaties van de machines. De cyclustijd wordt opgesplitst in een constant en een variabel deel. Het constante deel is voor elke behandeling van een pallet hetzelfde en wordt beïnvloed door volgende parameters: • positionering van de kraan, • tijd voor de positiecontrole, • wissel- en controleoperaties, • vorktijden. Het variabele deel is afhankelijk van de verplaatsingen die de kranen moeten uitvoeren (x,y - coördinaten van de aan te lopen magazijnlocaties). De cyclustijd is dan een statistisch gemiddelde, bekomen uit de veronderstelling dat in het verticaal vlak van het magazijn alle locaties worden aangelopen volgens een uniform patroon. Een exacte bepaling van de cyclustijd voor het dimensioneren en/of analyseren van hoogbouwmagazijnen is hierdoor zeer complex.

3.1.2

Snelheidsvector

De betrouwbaarheid van het statistisch gemiddelde dat volgens de norm wordt bekomen is sterk afhankelijk van volgende verhouding: = . (1)


9

Met: a: snelheidsvector H: de hoogte van het magazijn (m) vx

vy

L: lengte van het magazijn (m) vx: maximum loopsnelheid(m/s) vy: maximum stijgsnelheid (m/s)

Figuur 11: Snelheidsvector

De absolute snelheidsvector a heeft bij een ideaal magazijn dezelfde richting als de diagonaal van het magazijn als a=1. De werkelijke cyclustijd zal verschillen van de verkregen waarde als a ≠ 1. Daarom is de betrouwbaarheid van de norm enkel te garanderen indien de grenzen 0.5 < a < 2 niet worden overschreden. Voor HBI is de snelheidsvector verschillend voor de twee types kranen: Volgens Tabel 6 wordt de snelheidsvector berekend: Tabel 5: Snelheidsvector

Demag

CGP

L

17,55 m 83,19 m

17,763 m 83,2 m

vx

140 m/min

120 m/min

vy

18 m/min

31 m/min

a

1.64

0.82

H

Vooral voor de Demag-kraan ligt de snelheidsvector redelijk ver van 1 verwijderd. De loopsnelheid is bij deze kraan te snel in verhouding met de stijgsnelheid. Er kan verwacht worden dat in dit deel van het magazijn nog optimalisaties mogelijk zullen zijn. Het omgekeerde kan gezegd worden voor de CGP-kraan. Daar is de stijgsnelheid te hoog in vergelijking met de loopsnelheid (a < 1). Door het gebruik van verscheidene optimalisatietechnieken zal de lengte van het magazijn virtueel worden ingekort waaruit zal blijken dat optimalisaties van deze snelheden niet nodig zijn.

3.1.3

Simulaties

In de FEM9.851-norm zijn verschillende magazijnconfiguraties opgenomen, gaande van de meest rudimentaire magazijnen tot magazijnen met verschillende picken droplocaties. Zelfs magazijnen met rekken in dubbele diepte komen aan bod. Voor dit werk zijn enkel de begrippen “enkelslag” en dubbelslag” met starten eindpositie op dezelfde locatie van betekenis. De simulaties van deze en andere bewegingsprincipes volgens de FEM-norm kunnen op de site online gebeuren [9].


10

3.1.3.1

Enkelslag

Bij enkelslag maakt de kraan een verplaatsing van het startpunt A (Figuur 12) naar een welbepaald punt P1 en keert terug naar A. Hetzelfde doet de kraan voor het punt P2. De posities P1 en P2 zijn zo gelegen dat ze samen een gemiddelde verplaatsingen voorstellen voor elk willekeurig magazijn. Volgens deze rekenmethode maakt de kraan dus telkens één onbeladen verplaatsing. Uit economisch standpunt is het zeker niet aangewezen om volgens dit principe te werken. Wordt volgens “goods-to-picker” gewerkt dan is dit nooit volgens het principe van enkelslag. De cyclustijd bij enkelslag is het gemiddelde tussen de rijtijd naar P1 en terug met de rijtijd naar P2 en terug, vermeerderd met twee maal ttot en twee maal tüber.

Figuur 12: Enkelslag

Met: P1:

Aan te lopen positie 1 (op 1/5 lengte; 2/3 hoogte)

P1:


E:

Ingangspunt

A:

Uitgangspunt

tES:

gemiddelde enkelslagtijd

t(P1): Tijd heen en terug naar P1 t(P2): Tijd heen en terug naar P2 ttot:

Positioneertijd + plaatscontrole + schakeltijden

tüber:

Vorktijden

Om de correctheid van het simulatiepakket dat in 3.2 wordt besproken te verifiëren, worden zowel “enkelslag” als “dubbelslag” berekend. De resultaten worden ter controle naast elkaar gelegd.


11

3.1.3.2

Dubbelslag

In dubbelslag gaat de kraan, vertrekkende uit het punt E, een artikel gaan wegplaatsen op punt P1 (Figuur 13) om vervolgens een nieuw artikel te halen in punt P2 en terug te keren naar A. Op die manier wordt vermeden dat de kraan leeg in punt A toekomt. In HB1 zijn de startpositie E en de eindpositie A op dezelfde locatie. De cyclustijd bij dubbelslag is de som van de rijtijd van E naar P1 , deze van P1 naar P2 en deze van P2 naar A, vermeerderd met vier maal ttot en vier maal tüber.

Figuur 13: Dubbelslag

Met: P1:


P1:


E:

Ingangspunt

A:

Uitgangspunt

tES:

gemiddelde enkelslagtijd

t(P1): Tijd heen en terug naar P1 t(P2): Tijd heen en terug naar P2 ttot:

Positioneertijd + plaatscontrole + schakeltijden

tüber:

Vorktijden


12

3.2. Chronos De norm FEM9.851 is te algemeen om de cyclustijd te berekenen voor elke optimalisatie die in het magazijn kan doorgevoerd worden. Er worden hiervoor te snel beperkingen gelegd op het type bewegingen die in een geoptimaliseerd magazijn kunnen voorkomen. Condensatietechnieken, waar pallets tijdens periodes van nonactiviteit volgens bepaalde algoritmes vooraan in het magazijn worden geplaatst, komen in deze norm niet voor omdat ze moeilijk te veralgemenen zijn tot één standaard rekenmethode. Om in die zeer specifieke situatie de cyclustijden te kunnen bepalen wordt een simulatiepakket ontwikkeld. Tevens kunnen met het pakket rapporten worden opgevraagd over tussentijden, totale verplaatsingen, enz.. Dit maakt dat het interpreteren van de resultaten op een efficiëntere manier kan gebeuren. De user interface van het pakket wordt in Figuur 14 weergegeven.

3.2.1

Graphic user interface (GUI Chronos)

Figuur 14: GUI Chronos

Magazijn: Aantal pallets in X (=horizontaal) met hun tussenruimte. Aantal pallets in Y (=verticaal) met hun tussenruimte. Pickingposities: Picking IN (X,Y): Picking OUT (X,Y): %inbound: Kraan: Loopbeweging: Stijgbeweging: Afzettijd:

Plaats (in aantal pallets) van de picking IN-posities Plaats (in aantal pallets) van de picking OUT-posities Verhouding tussen het aantal IN- en OUT-pickings Snelheid en versnellingen in de looprichting (=X) Snelheid en versnellingen in de stijgrichting (=Y) Tijd in seconden die verstrijkt bij het afzetten van een pallet


13

Palletafmetingen: X: Breedte in mm van de pallet Y: Hoogte in mm van de pallet Overslagzone Grootte (X,Y): Afmetingen (X,Y), uitgedrukt in aantal pallets, van de overslagzone Positie (X,Y): Plaats van de overslagzone, uitgedrukt in aantal pallets Verhouding: Verhouding tussen het aantal pickings die in de overslagzone gebeuren en deze buiten de overslagzone. Simulatie # simulaties: Type simulatie:

Aantal uit te voeren simulaties Type simulatie volgens FEM9.851


14

3.2.2

Cyclustijden

In de FEM-norm wordt gewerkt met gemiddelde verplaatsingen. In het simulatiepakket worden de cyclustijden berekend volgens de werkelijke verplaatsing die de kranen uitvoeren. Hiervoor worden volgens een random algoritme opdrachten gegenereerd. Volgens deze opdrachten gaat de kraan zich naar alle locaties in het magazijn begeven. De cyclustijd wordt afhankelijk van het simulatietype volgens 3.2.2.1 (=enkelslag) of 3.2.2.2 (=dubbelslag) bepaald. Na het beëindigen van alle gevraagde simulaties wordt een gemiddelde berekend. Afhankelijk van de afstand tussen twee respectievelijke locaties zal de kraan de verplaatsing maken volgens twee snelheidsprofielen. Is de afstand lang genoeg zodat de maximale snelheid van de kraan kan worden bereikt, dan wordt de cyclustijd bepaald met de formules opgesteld in 3.2.3 . In het andere geval dat de afstand vrij klein is, wordt de maximum snelheid van de kraan niet bereikt en wordt de cyclustijd berekend volgens de formules opgesteld in 3.2.4 .

3.2.2.1

Enkelslag =

∑$%&' 2 ∗ maxt ; t + 2. t + 2. t

tc:

cyclustijd (s)

n:

Aantal simulaties

(

!" #

(2)

tiLoop: Tijd nodig om de loopbeweging uit te voeren (s) tiStijg:

Tijd nodig om de stijgbeweging uit te voeren (s)

tvork:

De vorktijden (s)

tpos:

Positioneertijd + plaatscontrole + schakeltijden (s)

3.2.2.2 =

Dubbelslag

∑$%&' *max +t ,E, P01; t ,E, P0 12 + max +t ,P0, P31; t ,P0 , P3 12 + max +t ,P3 , A1; t ,P3, A12 + 4. t + 4. t (

tc:

cyclustijd (s)

n:

Aantal simulaties

!" 6

(3)

tiLoop: Tijd nodig om de loopbeweging uit te voeren (s) tiStijg:

Tijd nodig om de stijgbeweging uit te voeren (s)

tvork:

De vorktijden (s)

tpos:


Zowel in loop- als stijgrichting kunnen zich twee situaties voordoen in het berekenen van tiLoop en tiStijg. In het eerste geval is de afstand tussen de twee magazijnlocaties groot genoeg en moet de kraan slechts een kleine e verplaatsing maken. In het 2 geval maakt de kraan een korte verplaatsing waarbij de maximale snelheid niet bereikt worden. Hierbij is de versnelling onvoldoende om over die afstand reeds de maximale snelheid te behalen.


15

3.2.3

Snelheidsprofiel 1: Maximale snelheid wordt bereikt

Snelheid Vm

a2

a1

Tijd ∆t1

∆t2

∆t3

Figuur 15: Snelheidsprofiel met eenparige beweging

Met:

vm= Maximale snelheid (m/s) a1= versnelling (m/s²) a2= vertraging (m/s²) ∆t1= tijd dat er wordt versneld (s) ∆t2= tijd dat er aan de maximale snelheid wordt gereden (s) ∆t3= tijd dat er wordt vertraagd (s) ∆80 = afgelegde weg tijdens het versnellen (m) ∆83 = afgelegde weg op maximum snelheid vm (m) ∆89 = afgelegde weg tijdens het vertragen (m) ∆8:;: = totaal afgelegde weg (m)

Hierbij is:

∆ 0 = ∆ 9 =

< 0

< 3

(5)

De afgelegde weg tijdens het versnellen en vertragen: < 3 ∆80 = 2. 0 ∆89 =

(4)

< 3 2. 3

(6)

(7)

De resterende weg die wordt afgelegd op maximum snelheid vm in tijdsinterval ∆t2 is: < 3 < 3 ∆83 = 8:;: − > + ? 2. 0 2. 3

(8)

De totale cyclustijd wordt dan: ∆ = ∆ 0 + ∆ 3 + ∆ 9

< < < 8:;: − @2. 0 + 2. 3 A < ∆ = + + 0 < 3 3

∆ =

3

< 8:;: < + + 20 < 23


(9)

(10)

(11)

16

3.2.4

Snelheidsprofiel 2: Maximale snelheid wordt niet bereikt Snelheid

vm

a2

a1

Tijd ∆t1

∆t2 Figuur 16: Snelheidsprofiel versnelde bewegingen

Met:

vm= maximaal bereikte snelheid (m/s) a1= versnelling (m/s²) a2= vertraging (m/s²) ∆t1= tijd dat er wordt versneld (s) ∆t2= tijd dat er wordt vertraagd (s) ∆80 = afgelegde weg tijdens het versnellen (m) ∆83 = afgelegde weg tijdens het vertragen (m) ∆8:;: = totaal afgelegde weg (m)

De maximaal bereikte snelheid vm die in deze cyclus wordt bereikt: < = 0 . ∆ 0 = 3 . ∆ 3

(12)

Hierbij dient nogmaals te worden opgemerkt dat vm niet de maximale kraansnelheid is. Hierdoor is:

0 . ∆ 0 3

∆ 3 =

(13)

De totaal afgelegde weg tijdens de cyclus: 8:;: = ∆80 + ∆83 8:;: =

8:;: =

0 . ∆ 03 2

+

3 . ∆ 33 2

0 . ∆ 03 3 03 + . 3 . ∆ 03 2 2 3

8:;: = ∆ 03 . +

BC 3

+

8:;: = ∆ 03 . > 8:;: = ∆ 03 . E

BCD

3.BD

2

0 . 3 + 03 ? 2. 3

0 . ,0 + 3 1 F 2. 3


(14) (15)

(16)

(17)

(18)

(19)

17

Waardoor de versnellingstijd ∆t1:

2. 8:;:. 3 ∆ 0 = GH I 0 . ,0 + 3 1

(20)

Wordt betrekking (12) gecombineerd met (19) dan wordt de totale cyclustijd: ∆ :;: = GH

2. 8:;:. 3 0 I . @1 + A 0 . ,0 + 3 1 3


(21)

18

3.3. Resultaten 3.3.1

Specificaties

Met de specificaties in Tabel 6 wordt de cyclustijd bepaald volgens de geldende norm FEM 9.851. De bekomen resultaten stellen de cyclustijden voor per kraan. Tabel 6: Kraanspecificaties

Snelheid GV [m/min] Snelheid PV [m/min] Snelheid µV [m/min] Acceleratie [m/s²] Deceleratie [m/s²] Vorksnelheid [m/min] Rekhoogte [m] Reklengte [m] Aantal Rijen Aantal vakken/rij Aantal Niveau's/vak Aantal paletten/vak Totaal palletplaatsen Vorktijden in+uit Rendement η [%] Acceleratietijd Acceleratieafstand Deceleratietijd Deceleratieafstand

3.3.2

Kranen Demag Hero CGP Evere Rij Hef Rij Hef 140 18 120 31 35 15 1,25 1,25 0,3 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 48 32 17,55 17,763 83,2 83,19 6 6 33 26 10 12 2 3 3960 5616 20 11 85 85 7,8 9,1 5,8 6,8

0,8 0,1 0,8 0,1

5,0 5,0 5,0 5,0

1,3 0,3 1,3 0,3

Enkelslag volgens FEM9.851 Tabel 7: Enkelslag volgens FEM9.851

Enkelslag

P1 P2 P1max P2max cyclustijd cyclussen/uur cyclussen/uur*η

Demag Hero Rij Hef 13,9 39,9 30,7 12,5 79,9 61,4 110,6 32,5 27,7


CGP Evere Rij Hef 13,3 24,3 32,9 8,2 48,7 65,7 79,2 45,5 38,6

19

In Tabel 7 worden het aantal cyclussen gepresenteerd van zowel de Demag- als de CGP-kraan, dit volgens de enkelslagbeweging van de FEM9.851 norm. Er wordt ook rekening gehouden met een bedrijfsfactor van 85%. Deze geeft aan welk deel van de totale tijd effectief bewegingen door de kranen worden uitgevoerd. Door omstandigheden die al of niet voorspelbaar of aanwijsbaar zijn, is het onmogelijk dat de kranen een 100% benuttingsgraad hebben. Hierbij wordt bijvoorbeeld gedacht aan discrepantie, wachttijden wegens overbelasting, stilstandtijden door fouten, onderbemanning, enz. … . Deze bedrijfsfactor kan aanzien worden als een geschat rendement van de kranen. Deze zorgt tevens dat er een marge ontstaat zodat de gepresenteerde resultaten ook effectief realiseerbaar zijn.

3.3.3

Dubbelslag volgens FEM9.851

Met dezelfde specificaties worden de cyclustijden volgens dubbelslag berekend met de FEM9.851-norm. Tabel 8: Dubbelslag volgens FEM9.851

Dubbelslag t1 t2 t3 ttot Cyclustijd cyclussen/uur cyclussen/uur*η

3.3.4

Demag Hero Rij Hef 13,9 39,9 23,6 28,2 30,7 12,5 98,9 178,9 20,1 17,1

CGP Evere Rij Hef 13,3 24,3 24,6 17,5 32,9 8,2 81,8 125,8 28,6 24,3

Overslag volgens FEM9.851

Eén optimalisatie van het magazijn kan er uit bestaan om de techniek van overslag toe te passen. Hierbij worden tijdens rustpauzes de toekomstige orders vooraan in het magazijn geplaatst Het eigenlijke picken van deze orders kan dan met kortere verplaatsingen worden uitgevoerd. Om deze simulatie in de norm FEM9.851 als dubbelslag te integreren worden de pickings in vier types opgesplitst. Een picking in de overslagzone wordt met A voorgesteld, een picking buiten de overslagzone met B. In dubbelslag worden telkens twee locaties aangelopen zodat er vier combinaties kunnen gevormd worden. 1. 2. 3. 4.

Picking AA: zowel P1 en P2 bevinden zich in de overslagzone. Picking AB: P1 bevindt zich in de overslagzone, P2 buiten de overslagzone Picking BA: P2 bevindt zich in de overslagzone, P1 buiten de overslagzone Picking BB: zowel P1 en P2 bevinden zich buiten de overslagzone.

Een werkdag wordt verder opgesplitst in drie ploegen. Tijdens de nachturen wordt er niet gepickt en kan er overslag worden uitgevoerd. Een werkdag wordt dus ingedeeld volgens Tabel 9. Tabel 9: Dagindeling

Aantal uren 8 16

Job Overslag Magazijn


Verhouding 1/3 2/3

20

De modellen AA en AB/BA worden uit de overslagzone gepickt. Voor AA is dit in verhouding 1/3, voor AB/BA samen is dit verhouding 2/3. 0 0 0 Model AA komt dus in verhouding . = keer voor. Omdat, wat de gemiddelde verplaatsing betreft, de types 9 9

K

AB en types BA als identiek kunnen worden beschouwd, komen ze . . 2 = . Model BB zorgt dan voor rest of 0 3 9 9

L K

ook .

L K

In tabel: Tabel 10: Pickverhoudingen

Pickingtype AA AB/BA BB

Verhouding 1/ 4/9 4/9

Voor het bepalen van de gemiddelde picklocaties in de overslagzone worden dezelfde verhoudingen aangehouden zoals in 3.1.3.2 omschreven. Voor de locaties buiten de overslagzone (deze bevinden zich dus achteraan het magazijn) wordt op een gelijkaardige manier gewerkt maar moet de lengte van de overslagzone in rekening gebracht worden. Tabel 11: Overslag volgens FEM9.851

Demag Hero Rij Hef

CGP Evere Rij Hef

Overslag AA

AB

BB

t1 t2 t3 t1 t2 t3 t1 t2 t3 ttot Cyclustijd cyclussen/uur cyclussen/uur*η

4,9 7,5 8,9 6,9 21,9 23,7 17,4 21,5 32,1

39,9 28,2 12,5 30,0 6,6 24,2 39,9 28,2 12,5 87,4 167,4 21,5 18,3

4,5 6,9 8,4 6,4 22,7 24,7 17,4 22,2 34,6

24,3 17,5 8,2 18,5 4,7 15,0 24,3 17,5 8,2 70,9 114,9 31,3 26,6

Als de resultaten van Tabel 8 en Tabel 11 met elkaar worden vergeleken, valt vooral de zeer beperkte winst voor de Herokraan op. Via deze rekenmethode is het zeer moeilijk uit te maken wat de oorzaak hiervan is. Een grondige analyse van de cyclustijden zal met het simulatiepakket Chronos gebeuren.


21

3.3.5

Enkelslag en dubbelslag volgens Chronos

Om de correctheid van het simulatiepakket te toetsen worden de resultaten van enkelslag en dubbelslag vergeleken met deze volgens de norm FEM 9.851, dit onder dezelfde condities. Resultaten hiervan in Tabel 12. Tabel 12: Vergelijking resultaten Chronos <> FEM9.851

Pickingtype

FEM9.851 [SKU’/uur] Hero Evere

Chronos [SKU’/uur] Hero Evere

Enkelslag

27

38

27

35

Dubbelslag

17

24

17

23

Uit Tabel 12 kan worden afgeleid dat de cyclustijden bepaald volgens de FEM9.851-norm en deze bepaald met het simulatiepakket in dezelfde lijn liggen.


22

3.3.6 3.3.6.1

Optimalisaties Optimalisatie IN/OUT

Een eerste optimalisatie van de berekeningen gebeurt door de invoer van de correcte positie voor het picken, alsook de verhouding tussen het aantal IN-pickings en het aantal OUT-pickings. De posities waar de inbound en outbound in het magazijn plaatsvinden worden voorgesteld met palletcoördinaten. Zo gebeurt de outbound van producten op de eerste verdieping in het magazijn, ter hoogte van pallet nr. 5. Deze optimalisatie wordt ook in de FEM9.851 norm in detail besproken volgens Figuur 17 [7].

Figuur 17: Optimalisatie IN/OUT volgens FEM9.851


23

Omdat, in wat volgt, nog enkel zal gewerkt worden met het simulatiepakket, wordt hierop niet verder ingegaan. Picking IN (X,Y): Picking OUT (X,Y): %Inbound:

(0,0) (0,5) 20% Tabel 13: Optimalisatie IN/OUT

Pickingtype

Chronos [SKU’/uur] Hero Evere

Enkelslag

31

38

Dubbelslag

18

25

Het vergelijken van kraanprestaties gebeurt op basis van de resultaten in dubbelslag. Vandaar dat in de tabellen die volgen nog enkel de resultaten van dubbelslag worden opgenomen.

3.3.6.2

Overslag

Zoals in 3.3.4 wordt vermeld kan er met een overslagzone worden gewerkt. In een tweeploegenstelsel zou de kraan ’s nachts stil staan. Tijdens die periode kunnen pallets naar een zone dicht bij de pickpost worden gebracht. Dergelijke zone wordt een overslagzone genoemd, het verplaatsen van artikelen uit het magazijn naar deze zone wordt overslag genoemd. De cyclustijd voor het picken van artikelen uit de overslagzone kan dus veel worden ingekort. In dezelfde zone kan aan herpicking worden gedaan. Pallets waaruit reeds werd gepickt moeten naar het magazijn worden terug gebracht. Wordt in het WMS vastgesteld dat dezelfde artikelen heel binnenkort opnieuw moeten gepickt worden, dan kunnen ze opnieuw in de herpickzone worden opgeslagen en niet achteraan in het magazijn. In veel magazijnen wordt de overslagzone en de herpickzone even groot genomen en wordt ze ook op dezelfde plaats in het magazijn ondergebracht. Ze dienen hetzelfde doel, namelijk het verkleinen van de cyclustijden maar worden op verschillende tijdstippen aangevuld. Voor de overslagzone gebeurt dit tijdens stilstandtijden, voor de herpickzone gebeurt dit simultaan met het eigenlijke picken. De grootte van overslagzone kan in Chronos vrij worden gekozen, alsook de plaats ervan. Gezien er procentueel meer outpicking voorkomt, wordt de overslagzone ter hoogte van de outpickingpost gebracht. Wordt er gerekend met 8 uren overslag, dan moet volgens Tabel 12 de overslagzone voor kraan Hero 8*17 pickings/uur=136 pallets zijn, deze voor kraan Evere 8*23 pickings/uur = 184 pallets. Daar de grootte van de overslagzone per kraan is berekend en deze aan beide zijden van de kraan wordt georganiseerd hoeft ze maar half zo diep te worden uitgevoerd. De overslagconfiguraties zijn volgens Tabel 14: Tabel 14: Overslagconfiguraties

Kraan

Overslaggrootte [aantal SKU’s] X Y

Overslagpositie [aantal SKU’s] X Y

Hero

11

6

0

2

Evere

9

10

0

0

De resultaten van deze optimalisatie worden in Tabel 15 vergeleken met de resultaten zonder overslag: Tabel 15: Optimalisatie overslag

Kraan

Pickings/uur met overslag [aantal SKU’s/uur] 21

% winst

Hero

Pickings/uur zonder overslag [aantal SKU’s/uur] 18

Evere

25

29

16.0%


16,6%

24

3.3.6.3

Optimalisatie afzettijden.

De winst voor de Hero-kraan blijkt zeer beperkt. Ook voor de Evere-kraan wordt er meer verwacht van de overslagzone. Om hiervoor een verklaring te geven worden de simulatietijden verder uitgediept. In Tabel 16 wordt het aandeel van de deelbewegingen (versneld/eenparig rechtlijnig/vertraagd) in de cyclustijden (in seconden) gedetailleerd weergegeven voor vier verschillende kraanconfiguratie van de Herokraan. De configuraties zijn de volgende: 1. 2. 3. 4.

dubbelslag / geen overslag / afzettijd=20s dubbelslag / overslag / afzettijd=20s dubbelslag / geen overslag / afzettijd=10s dubbelslag / overslag / afzettijd=10s Tabel 16: Aandeel in de cyclustijden

Loopsnelheid [m/min] Loopversnelling [m/s²] LoopVertraging [m/s²] Stijgsnelheid [m/min] Stijgversnelling [m/s²] Stijgvertraging [m/s²] afzettijd [s] pickings [SKU's/uur] overslag StijgVersneldTijd [s] StijgConstantTijd [s] StijgvertraagdTijd [s] LoopVersneldTijd [s] LoopConstantTijd [s] LoopVertraagdTijd [s] Afzettijd [s] Totaal [s]

Hero 1 2 140 140 0,3 0,3 0,4 0,4 18 18 0,4 0,4 0,4 0,4 20 20 23 25 af aan 3662 0,5% 4019 0,5% 123378 15,5% 116392 15,9% 3662 0,5% 4019 0,5% 76273 9,6% 70877 9,7% 133397 16,7% 85628 11,7% 57205 7,2% 53158 7,2% 400080 50,2% 400080 54,5% 797655 100,0% 734172 100,0%

3 4 140 140 0,3 0,3 0,4 0,4 18 18 0,4 0,4 0,4 0,4 10 10 30 34 af aan 3719 0,6% 3995 0,7% 124319 20,8% 116712 21,7% 3719 0,6% 3995 0,7% 75777 12,7% 71401 13,3% 133037 22,3% 87081 16,2% 56832 9,5% 53551 10,0% 200040 33,5% 200040 37,3% 597444 100,0% 536775 100,0%

Door een vergelijking te maken tussen configuratie 1 en 2 kan een verklaring worden geformuleerd voor het beperkte effect van overslag. Door het dichter plaatsen van de pallets in een overslagzone wordt alleen op de looptijd winst gemaakt. Enkel het aandeel van de looptijd op maximum snelheid (eenparig rechtlijnig) gaat bijgevolg dalen. Dit is echter zeer beperkt omdat deze aanvankelijk voor slechts 16.7% verantwoordelijk was voor de cyclustijd. De grote boosdoener in deze is de afzettijd van de vorken. Zonder overslag is het aandeel van de afzettijd voor 50.2% verantwoordelijk voor de cyclustijd. Bij het toepassen van overslag wordt dit aandeel nog verhoogd naar 54.5%


25

De resultaten worden nog eens in blokdiagram weergegeven in Figuur 18.

Hero kraan 900000

800000

700000

600000

Tijd [s]

Afzettijd 500000

LoopVersneldTijd [s] LoopConstantTijd [s]

400000

LoopVertraagdTijd [s] StijgVersneldTijd [s] StijgConstantTijd [s]

300000

StijgvertraagdTijd [s] 200000

100000

0 1

2

3

4

Configuratie Figuur 18: Optimalisatie afzettijden

1. 2. 3. 4.

dubbelslag / geen overslag / afzettijd=20s dubbelslag / overslag / afzettijd=20s dubbelslag / geen overslag / afzettijd=10s dubbelslag / overslag / afzettijd=10s


26

3.3.6.4

Optimalisatie kraansnelheden.

Indien de snelheidsvector a die in 3.1.2 reeds werd aangehaald de waarde 1 benadert, zijn de loopsnelheid en stijgsnelheid optimaal op elkaar afgestemd. De snelheden van de kranen kunnen dus niet vrij worden gekozen. Deze worden afgeleid uit betrekking (1) waarbij a=1: =

Met:

(22)

vx: Maximum loopsnelheid(m/s) vy: Maximum stijgsnelheid (m/s) Lx: Lengte van het magazijn in x-richting (m) Ly: Lengte van het magazijn in y-richting (m) Wordt de maximale verplaatsing gemaakt in de x-richting, dan zorgt deze vergelijking ervoor dat in dezelfde tijd ook de maximale verplaatsing kan gemaakt worden in y-richting. Door overslag toe te passen wordt het magazijn ongeveer 30% korter. Volgens Tabel 2 wordt de stockagelengte dan 85.68m-25.7m=59.98m. Om budgettaire redenen wordt de loopsnelheid niet gewijzigd. De optimale stijgsnelheid wordt berekend: = .

14.65N = 140 N⁄8 . = 34.2 N⁄8 59.98N

(23)

Door de stijgsnelheid op te drijven naar 35 m/s worden de aandelen in de cyclustijd herverdeeld naar configuratie 5 volgens Tabel 17. Tabel 17: Geoptimaliseerde kraansnelheden

Loopsnelheid [m/min] Loopversnelling [m/s²] LoopVertraging [m/s²] Stijgsnelheid [m/min] Stijgversnelling [m/s²] Stijgvertraging [m/s²] afzettijd [s] pickings [SKU's/uur] overslag StijgVersneldTijd [s] StijgConstantTijd [s] StijgvertraagdTijd [s] LoopVersneldTijd [s] LoopConstantTijd [s] LoopVertraagdTijd [s] Afzettijd [s] Totaal [s]

Hero 1 2 140 140 0,3 0,3 0,4 0,4 18 18 0,4 0,4 0,4 0,4 20 20 23 25 af aan 3662 0,5% 4019 0,5% 123378 15,5% 116392 15,9% 3662 0,5% 4019 0,5% 76273 9,6% 70877 9,7% 133397 16,7% 85628 11,7% 57205 7,2% 53158 7,2% 400080 50,2% 400080 54,5% 797655 100,0% 734172 100,0%

3 4 140 140 0,3 0,3 0,4 0,4 18 18 0,4 0,4 0,4 0,4 10 10 30 34 af aan 3719 0,6% 3995 0,7% 124319 20,8% 116712 21,7% 3719 0,6% 3995 0,7% 75777 12,7% 71401 13,3% 133037 22,3% 87081 16,2% 56832 9,5% 53551 10,0% 200040 33,5% 200040 37,3% 597444 100,0% 536775 100,0%

5 140 0,3 0,4 35 0,4 0,4 10 37 aan 3513 11339 3513 95567 95344 71676 200040 480991

0,7% 2,4% 0,7% 19,9% 19,8% 14,9% 41,6% 100,0%

Wat opvalt is dat, door de optimalisatie van de hijssnelheid aan de virtuele magazijnlengte, het aandeel van de stijgbewegingen in de cyclustijd bijna volledig wegvalt.


27

In Figuur 19 wordt alles grafisch voorgesteld voor de Hero-kraan.

Hero kraan 900000

800000

700000

600000

Tijd [s]

Afzettijd 500000

LoopVersneldTijd [s] LoopConstantTijd [s]

400000

LoopVertraagdTijd [s] StijgVersneldTijd [s] StijgConstantTijd [s]

300000

StijgvertraagdTijd [s] 200000

100000

0 1

2

3

4

5

Configuratie Figuur 19 Optimalisatie kraansnelheden

1. 2. 3. 4. 5.

dubbelslag / geen overslag / afzettijd=20s / kraanhefsnelheid 18 m/s dubbelslag / overslag / afzettijd=20s / kraanhefsnelheid 18 m/s dubbelslag / geen overslag / afzettijd=10s / kraanhefsnelheid 18 m/s dubbelslag / overslag / afzettijd=10s / kraanhefsnelheid 18 m/s dubbelslag / overslag / afzettijd=10s / kraanhefsnelheid 35 m/s


28

Dezelfde analyses kunnen gemaakt worden voor de Evere-kranen. Een optimalisatie van de afzettijd kan hier niet gebeuren omdat deze al voldoende klein is. De resultaten in Tabel 15 geven aan dat overslag tijdens stilstandtijden wel een rendementsstijging van 13.3% kan realiseren. Omdat ook hier het gebruik van een overslagzone de magazijnlengte virtueel met 30% verkort, kan hierop nog een optimalisatie van de hefsnelheid naar 51m/min in overweging genomen worden. De resultaten in Tabel 18 geven aan dat dit voor een geringe rendementsstijging van 2 lijnen/uur of 6% zorgt, wat een goede ROI weinig waarschijnlijk maakt. Tabel 18: Optimalisatie Evere-kranen

Evere Loopsnelheid [m/min] Loopversnelling [m/s²] LoopVertraging [m/s²] Stijgsnelheid [m/min] Stijgversnelling [m/s²] Stijgvertraging [m/s²] afzettijd [s] pickings [SKU's/uur] overslag StijgVersneldTijd [s] StijgConstantTijd [s] StijgvertraagdTijd [s] LoopVersneldTijd [s] LoopConstantTijd [s] LoopVertraagdTijd [s] Afzettijd [s] Totaal [s]

1 2 3 120 120 120 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 31 31 51 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 10 10 10 30 34 36 af aan aan 4008 0,7% 7139 1,3% 7786 1,5% 53594 8,8% 86606 16,2% 32801 6,5% 4008 0,7% 7139 1,3% 7786 1,5% 58684 9,7% 45861 8,6% 54681 10,9% 228635 37,6% 142844 26,7% 145979 29,0% 58684 9,7% 45861 8,6% 54681 10,9% 200040 32,9% 200040 37,4% 200040 39,7% 607654 100,0% 535489 100,0% 503753 100,0%

Evere-kraan 700000

600000

500000

Tijd [s]

Afzettijd 400000 LoopVersneldTijd [s] LoopConstantTijd [s] LoopVertraagdTijd [s]

300000

StijgVersneldTijd [s] StijgConstantTijd [s] 200000

StijgvertraagdTijd [s]

100000

0 1

2

3

Configuratie

Figuur 20: Optimalisatie Evere-kranen


29

3.3.6.5

Dubbele vorken.

In 3.3.6.3 werd reeds aangegeven dat de lange afzettijd ten gevolge van de trage vorken op de Demag-kranen verantwoordelijk is voor het grootste deel van de cyclustijd. Het optimaliseren hiervan tot eenzelfde grootteorde als deze van de CGP-kranen zou een aanzienlijke winst betekenen. Dit kan echter niet gebeuren zonder grondig nazicht van de huidige vorkconstructie. Reeds bestaande slijtagepatronen op de vorken zijn op zich al nefast voor de stabiele werking van het systeem. Indien de snelheid van de huidige vorken verder wordt opgedreven, dan moet de reeds bestaande speling op de vorken kunnen weggeregeld worden. Indien dit technisch onhaalbaar is of indien blijkt dat door de aanwezige slijtage in de nabije toekomst stilstandtijden ten gevolge van breuk verwacht worden, kan een volledige vervanging naar meer efficiëntere vorken een betere oplossing zijn. Om hierop te kunnen anticiperen werd een controle van de vorken aangevraagd bij Alstef. Bij dit nazicht werd vastgesteld dat de vorksnelheid zonder noemenswaardige problemen kan opgedreven worden. De oorzaken van de lagere vorksnelheden worden aan volgende vaststellingen toegewezen: 2 Het gebruik van microsnelheden in combinatie met hoge afzetvoeten , Slijtage op het vorkmechanisme met langere vrijgavetijden als gevolg, Geen remming op de vorken (systeem tir au but). Hierbij botsen de vorken tegen een aanslag om de correcte positie te bepalen. Ook hierbij ontstaan er schommelingen op de kraan die de positiebepaling vertragen. Belangrijker nog is dat de Demag-kranen ook uitgerust kunnen worden met dubbele vorken. Figuur 21 en Figuur 22 geven aan dat het laadplatform voldoende breed is om er twee parallelle vorken op te monteren.

Figuur 21: bovenaanzicht Demag-kraan

Figuur 22: profielzicht Demag-kraan

Dit type vorken zorgt voor enkele besparingen: Besparing op de afgelegde weg (twee bakken serieel afzetten) Besparing door dubbel opnemen/afzetten aan de conveyors Dubbel opnemen aan de conveyors + dubbel afzetten in het magazijn In een magazijn zonder overslagzone is de derde regel eerder beperkt. De kans dat in een stochastisch magazijn bij een afroep van twee pallets deze zich net naast elkaar bevinden is zeer klein. Het gelijktijdig terugplaatsen van twee pallets in het magazijn kan dan weer wel frequenter voorkomen, zolang er maar voldoende vrije plaatsen zijn. Dit beperkt echter de vullinggraad, wat zeker niet gewenst is. Toch is het interessant om het effect van het dubbel opnemen en afzetten van SKU’s op de transportbanden op de pickfrequentie al eens onder de loep te nemen. Het stelt ons in staat om elke deeloptimalisatie efficiënter te evalueren. In de eerste simulatie wordt er dus van uitgegaan dat er enkel dubbel kan worden opgenomen en afgezet in de pickzone maar niet in het magazijn. De bekomen pickfrequentie zal hierdoor in de praktijk hoger liggen omdat na het uitvoeren van een doordachte condensatie er wel dubbele afzetplaatsen vrij komen. Toch zullen de resultaten al een eerste aanwijzing zijn of de investeringen zullen lonen. 2

Afzetvoet: Een voet die de pallet geleidt naar zijn eindpositie.


30

Het open afzetten van de pallets op de rollenbanen kan op drie methoden gebeuren: •

Dubbel opnemen, dubbel afzetten Volgens dit systeem worden twee pallets samen van de rollenbanen afgenomen en worden ze er ook samen terug opgezet.

Tweede bak

Kraan

Eerste bak

Figuur 23: Dubbel afzetten/opnemen

•

Enkel opnemen, enkel afzetten Volgens dit systeem worden de twee aangevoerde pallets één voor één op de rollenbanen afgezet en worden ze er ook één voor één afgenomen. Het voordeel dat dit systeem biedt ten opzichte van Kraan enkele vorken is dat er telkens twee pallets uit het magazijn worden gehaald of teruggebracht. Voor die twee pallets zijn er dus twee bewegingen naar het afzetpunt terwijl dit voor enkele vorken vier Figuur 24: Enkel afzetten/opnemen bewegingen zijn. De afzettijden blijven hetzelfde als bij enkele vorken.

•

Hybride opname en afzetten Met deze methode wordt gelijktijdig één pallet opgenomen en afgezet. Aangezien dit systeem technisch moeilijker is en hier weinig meerwaarde biedt zal het niet gebruikt worden. Er wordt bij elke beweging namelijk ook maar een SKU opgenomen.

Kraan

Figuur 25: Hybride afzetten/opnemen

Zoals aangegeven in 3.1.3.2 worden in dubbelslag twee locaties aangelopen in het magazijn. Bij het gebruik van dubbele vorken moet dit uitgebreid worden tot vier locaties. De pallets A en B worden in de pickzone al of niet samen op de kraan getrokken. Als er in het magazijn geen twee plaatsen naast elkaar meer vrij zijn dan worden de pallets één voor één in het magazijn opgeborgen. Hiervoor zijn twee kraanbewegingen (1) en (2) noodzakelijk. Als C en D de pallets zijn die uit het magazijn moeten worden gehaald om naar de pickzone te worden gebracht dan zijn er nog drie bewegingen noodzakelijk (3), (4) en (5). Bij het enkel afzetten in het magazijn zijn er dus vijf kraanbewegingen nodig om twee pallets weg te bergen en twee nieuwe aan te voeren. Het is belangrijk op te merken dat de SKU’s eerst beide worden afgezet alvorens er twee nieuwe worden opgenomen. Deze volgorde wordt gerespecteerd omdat er na een onderbreking geen foute bewegingen zouden gebeuren.

Overslagzone

Magazijn

A

C

(2)

B

(3) (4)

(1) D

(5) A

B

Figuur 26: Simulatie dubbele vorken


31

Afhankelijk van hoe de pallets op de rollenbanen worden afgezet doen er zich twee situaties voor. De cyclustijden voor deze situaties worden in het simulatiepakket Chronos bepaald met de vergelijkingen hieronder. •

Cyclustijd bij enkel opnemen/afzetten aan de pickpost en enkel afzetten in het magazijn: =

∑$%&' ∑U&0 maxt ; t + 8. t + 8. t 2. (

tc:

cyclustijd (s)

n:

Aantal simulaties

!" #

(24)

tijLoop: Tijd nodig om de loopbeweging uit te voeren voor beweging j (s) tijStijg: Tijd nodig om de stijgbeweging uit te voeren voor beweging j (s) tvork:

De vorktijden (s)

tpos:


•

Cyclustijd bij dubbel opnemen/afzetten aan de pickpost en enkel afzetten in het magazijn: =

∑$%&' ∑U&0 maxt ; t + 6. t + 6. t

tc:

cyclustijd (s)

n:

Aantal simulaties

2. (

!" #

(25)

tijLoop: Tijd nodig om de loopbeweging uit te voeren voor beweging j (s) tijStijg: Tijd nodig om de stijgbeweging uit te voeren voor beweging j (s) tvork:

De vorktijden (s)

tpos:



32

In Tabel 19 wordt de vergelijking gemaakt tussen de resultaten met enkel en dubbele vorken. De dubbele vorken worden verder opgesplitst tussen enkel en dubbel afzetten aan de pickpost. De stijging in het aantal pickings/uur voor de dubbele vorken met enkel afzetten liggen gemiddeld rond de 18%. Worden alle reeds voorgestelde optimalisaties gecombineerd met dubbele vorken en enkel afzetten dan mag er 13% winst worden verwacht, wat neerkomt op 35 pickings per uur. Het valt op dat ook hier de afzettijd bepalend is over het succes die wordt geboekt. Het zou echter onlogisch zijn om dubbele vorken te installeren met de snelheid van de huidige vorken, wetende dat daar net het grootste knelpunt zit. Bij het dubbel opnemen en afzetten kan het aantal pickings/uur in vergelijking met enkele vorken verder verhoogd worden van 31 naar 41. Om deze cijfers te behalen moeten ook alle voorheen voorgestelde optimalisaties worden toegepast. Bovenop alle andere optimalisatie kan er dus nog minstens 32% winst worden geboekt. Let wel, bovenstaande is enkel bereikbaar voor de drie Demag-kranen. De drie CGP-kranen kunnen niet met dubbele vorken worden uitgerust. Tabel 19: Dubbele vorken Configuratie

Kraan Hero

Huidige configuratie:

18 Enkele vorken

Dubbele vorken Enkel afzetten aan pickpost

Dubbel afzetten aan pickpost

% winst Optimalisatie

Pickings/uur

% winst

Pickings/uur

% winst Pickings/uur t.o.v. enkele vork

Afzettijd 20s→10s

Overslag 13/6/2

Hefsnelheid 18→35m/min

t.o.v. enkele vork

20

11%

23

15%

27

35%

21

16%

22

5%

26

24%

22

22%

24

9%

29

32%

25

39%

30

20%

33

32%

28

55%

32

14%

37

32%

29

61%

31

6.8%

36

24%

31

72%

35

13%

41

32%


33

3.4. Besluiten 3.4.1

Huidig rendement

De huidige picksnelheid (in pickings per uur) van de kranen, rekening houdend met een bedrijfsfactor van 85%, wordt weergegeven in Tabel 20. Tabel 20: Huidige picksnelheid

Pickingtype

Kraan Hero 18

Dubbelslag

3.4.2

Evere 25

Overzicht kranen

In Tabel 21 wordt een overzicht gegeven van het aantal pickings per uur per kraan, dit in functie van de aangebrachte optimalisaties. Hierbij wordt rekening gehouden met een bedrijfsfactor van 85%, zonder batchpicking. De tabel bevat dus de nominale waarden en niet de maxima. Waar geen optimalisaties uitgevoerd worden wegens een te laag geschatte ROI, zijn ook geen waarden ingevuld. Dit is vooral het geval voor de Evere-kranen omdat de hefsnelheid en vorksnelheid daar reeds optimaal zijn. De begeleider heeft op basis van ervaring bepaald wat nodig is en wat niet. Het winstpercentage refereert telkens naar de huidige configuratie. De codering van de overslagzone heeft de volgende betekenis: Code: 13/6/2: 13: Aantal pallets overslagzone in diepte, 6: Aantal pallets overslagzone in hoogte, 2: Starthoogte van de overslagzone uitgedrukt in aantal pallets. Tabel 21: Kranen Configuratie

Kraan

18

25

%

% winst

Dubbele vorken dubbel afzetten

Pickings/uur

Dubbele vorken Enkel afzetten


Afzettijd 20s→10s

Optimalisaties

winst

Dubbele vorken dubbel afzetten

Pickings/uur

Dubbele vorken Enkel afzetten

Afzettijd 20s→10s

Overslag 13/6/2


Optimalisatie

Evere

Overslag 13/6/2

Huidige configuratie:

Hero

20

11%

29

16%

21

16%

30

20%

22

22%

25

39%

28

55%

29

61%

31

72%

35

94%

41

127%


34

4. De Navettes 4.1. Inleiding In de huidige configuratie verzorgen de navettes het transport van de pallets naar de verschillende rollenbanen. Voor de inbound van de producten in het magazijn wordt dit gerealiseerd rd op de benedenverdieping door één navette. Maximum 20% van de kraanbewegingen wordt benut voor inbound. De outbound van de producten gebeurt op de eerste verdieping door twee navettes navette op één spoor. Elke navette zorgt voor een productflow van de kranen naar de rollenbanen en terug. terug De twee navetten werken simultaan.

4.2. Chronos Navette

Figuur 27: Navette

Om de cyclustijden van de huidige opstelling te bepalen is ook hiervoor een simulatiepakket simulatie ontworpen: Chronos Navette.

4.2.1

Graphic user interface (GUI Chronos Navette)

Figuur 28: GUI Chronos Navette

Visualisatie: Navette links: visualisatie van de positie van de linkse navette. navette Navette rechts: visualisatie van de positie van de rechtse navette. navette Navettegegevens: Loopsnelheid: constante verplaatsingssnelheid verplaatsingssnelhe van de navette in m/s. Loopversnelling:: aanzetversnelling van de navettes in m/s². m/s² Loopvertraging: vertraging tijdens het afremmen van de navettes in m/s². m/s² Veiligheidszone: Minimum imum afstand die tussen de navettes navet wordt bewaard ewaard tijdens hun verplaatsing. verplaatsing Afzettijd: fzettijd: tijd die verloren gaat tijdens het afzetten van een pallet op de rolbaan. De tijd voor het opzetten is dezelfde.


35

4.2.2

Berekeningen

Voor de simulaties wordt gewerkt met de effectieve verplaatsingen die de navettes moeten maken. De snelheidsdiagrammen zijn gelijkaardig aan deze van de kranen. Voor de concrete invulling van de berekeningen wordt er dan ook verwezen naar 3.2.3 en 3.2.4 .

4.2.3

Beslissingsstrategieën

Voor de simulaties worden random orders gegenereerd die door de navettes moeten worden afgewerkt. De inhoud van deze orders wordt besproken onder 4.2.3.1 Van elk order wordt volgens 4.2.2 de cyclustijd berekend. De inbound van producten gebeurt door één navette op de benedenverdieping en wordt gesimuleerd door een ander simulatiepakket, Chronos Navette double genaamd, dat later wordt toegelicht. Voor de outbound van de producten op de bovenverdieping wordt de uitvoering van de orders verdeeld over de twee navettes. In wat volgt, wordt de linker navette met navette A aangeduid, de rechter navette met navette B. Welke navette het order uitvoert, is afhankelijk van het beëindigen van de vorige opdracht: de navette die eerst zijn opdracht heeft afgewerkt, begint onmiddellijk aan de volgende. Het is mogelijk dat er orders worden gegeven die door één van beide navettes niet kan worden uitgevoerd, of zelfs door geen van beide. Een beslissingsstrategie dringt zich op. De volgende situaties zijn mogelijk: • • •

Een nieuw order kan worden uitgevoerd door de navette die als eerste zijn vorige opdracht heeft beëindigd. Een nieuw order kan enkel worden uitgevoerd door de navette die als laatste zijn vorig order heeft uitgevoerd. Een nieuw order kan door geen van beide navettes worden uitgevoerd.

4.2.3.1

De random orders

Voor elke lijn die wordt gepickt moet de navette twee locaties aanlopen: • •

De kraanpositie: dit is de plaats op de rail waar de navette een pallet van een kraan zal ontvangen. De rolbaanpositie: dit is de plaats waar de navette zijn pallet moet afzetten.

Het resultaat van deze twee locaties is een totale afstand die de navettes moet afleggen. verplaatsing wordt in de simulatie de cyclustijd berekend.


Van deze

36

4.2.3.2

Order kan uitgevoerd worden door de eerste vrije navette.

Als navette B de eerste vrije navette wordt dan kan deze alleen de order uitvoeren als zowel de kraanpositie als de rolbaanpositie zich rechts van de maximum te maken verplaatsing van navette A bevinden. Bij het uitvoeren van het nieuwe order door navette B mag het pad die navette A doorloopt voor het uitvoeren van zijn order dus nooit worden gekruist. Het omgekeerde geldt ook als navette A de eerst vrijkomende is. Een voorbeeld van deze situatie wordt gegeven in Figuur 29.

Kraanpositie

Navette B

Navette A Rolbaanpositie

Figuur 29: Navette kan order uitvoeren

Doet deze situatie zich voor dan kan de order onmiddellijk door de eerst vrijkomende navette uitgevoerd worden en ontstaan er geen wachttijden.


37

4.2.3.3

Order kan alleen worden uitgevoerd door de laatste vrije navette

Krijgt navette B een order waarvan de kraanpositie en/of de rolbaanpositie zich achter de navette A bevindt, dan kan navette B deze opdracht niet uitvoeren. Dit zou onvermijdelijk tot een botsing leiden. Het gevolg is dat dit order wordt doorgegeven aan navette A en bijgevolg wordt uitgesteld tot navette A zijn lopende opdracht heeft uitgevoerd. Navette B blijft wachten.

Kraanpositie

Navette B

Navette A

Rolbaanpositie

Figuur 30: Order doorgeven


38

4.2.3.4

Order kan door geen van beide navettes worden uitgevoerd

Deze situatie doet zich voor als er een order wordt opgedragen waarvan de kraanpositie zich links van navette A bevindt en een rolbaanpositie zich rechts van navette B bevindt. Om het even welke navette die dit order krijgt, kan dit niet uitvoeren. Bij dit type opdracht wordt navette B naar zijn uiterste positie gedwongen zodat navette A alsnog het order kan uitvoeren. Er worden dus verplaatsingen uitgevoerd waarbij er geen pallets worden verhandeld. Hierdoor ontstaan er dus ook verliestijden.

Kraanpositie

Navette B

Navette A Rolbaanpositie

Figuur 31: Order kan niet uitgevoerd worden


39

4.3. Resultaten huidige configuratie Bij de presentatie van de resultaten in Tabel 22 worden volgende parameters in rekening gebracht:

voor de outbound zijn de resultaten voor beide navetttes, een bedrijfsfactor van 85%, geen batchpicking, een veiligheidsafstand van 1m. De navettes kunnen naderen tot op 1m van elkaar.

De gebruikte specificaties zijn volgens Tabel 4. Tabel 22: Navettes huidige configuratie

Navettes Inbound Outbound

50 86

De berekeningen van de inbound zijn op basis van het simulatiepakket die in 5.1.1 wordt besproken. Het is hiermee duidelijk dat de navettes de bottleneck zijn van HB1, terwijl zij voor een goede goederenstroom net de snelste moeten zijn. Er moet ten aller tijde worden vermeden dat er een bottleneck ontstaat in het midden van het proces.

4.4. Optimalisaties op de huidige configuratie Er is nog marge om de loopsnelheid en de loopversnelling te verhogen. In overleg met Egemin en Alstef wordt vastgelegd dat een loopsnelheid van 3 m/s en een versnelling van 1,5 m/s² haalbaar moet zijn binnen de fysische beperkingen van de huidige constructie. Met het simulatiepakket worden de te verwachten resultaten berekend. Om in een latere fase van dit werk de ROI van al deze optimalisaties te kunnen motiveren wordt van elke optimalisatie afzonderlijk het rendement bepaald om vervolgens het rendement van de optimalisaties in hun totaliteit te bekijken. Tabel 23: Optimalisaties gebaseerd op het huidig systeem

Optimalisatie Huidige configuratie Loopsnelheid loopversnelling Loopsnelheid + loopversnelling

Van →naar 1,5m/s→3m/s 1m/s²→1,5m/s² 1,5m/s→3m/s 1m/s²→1,5m/s²

Pickings/uur 86 90 87

%winst

94

9,3%

4,6% 1,1%

De resultaten die met de huidige configuratie en de optimalisatie van de snelheden kunnen behaald worden liggen ver beneden de vooropstellingen van 180 pickings/uur. Er moet worden nagedacht over nieuwe concepten om de doelstellingen te kunnen bereiken.


40

5. Nieuwe concepten 5.1. Navettes outbound 5.1.1

Concept 1: Navettes boven elkaar

Volgens een eerste denkpiste kunnen, op de plaats waar ze nu staan, de twee navettes boven elkaar worden gemonteerd, elk op zijn eigen rail. Ze komen op die manier op twee niveaus te staan. De SKU’s die uit het magazijn komen, worden afgezet op het onderste niveau en via één navette naar de correcte rolbaan gebracht. Net zoals in het huidige systeem worden zeven SKU’s per rolbaan aangevoerd om daaruit te picken. Na het beëindigen van de pickopdracht worden de SKU’s via dezelfde navette naar de rechter kant van het magazijn getransporteerd. Daar worden ze één voor één via een liftsystemen op het niveau van de bovenste navette gebracht. Op dit niveau brengt de tweede navette de SKU’s terug naar de juiste kraan.

Navette 1

Navette 2

Figuur 32: Navettes op twee niveaus

Deze opstelling heeft volgende voordelen:

Elke navette rijdt op een apart spoor. Hierdoor ontstaan geen wachttijden die botsingen tussen de navettes moeten voorkomen. Het goederentransport gebeurt in één richting. Dit heeft een goede doorstroming tot gevolg. Elke kettingbaan van elke pickpost kan door de navettes worden bereikt.

Toch zijn er ook enkele nadelen aan verbonden:

Er mag verwacht worden dat er op die manier veel bewegingen gebeuren waarbij geen SKU’s worden getransporteerd. De liften kunnen slechts één SKU per beweging verwerken. Het gevaar bestaat dat er ter hoogte van de liften opstoppingen ontstaan die er ook gaan voor zorgen dat de uiterste kettingbanen onbereikbaar worden. Aan dit systeem hangt een hoog kostenplaatje. De bouw van een extra navettespoor op een tweede niveau, de installatie van twee liftkokers, het zijn investeringen waarvoor een haalbaarheidsstudie zeker vereist is.

Om de cyclustijden van deze opstelling te berekenen wordt een nieuw simulatiepakket ontwikkeld, afgeleid uit “Chronos Navette”. In een eerste simulatie wordt gewerkt met de bestaande snelheden van de navettes volgens Tabel 4. De snelheden van de navettes verder gaan opdrijven behoort tot de mogelijkheden. Gezien de constructie waarop de navettes worden opgesteld erg dynamisch wordt belast is dit om redenen van doorbuiging, toelaatbare spanningen en trillingen een uitdaging die met de nodige omzichtigheid moet uitgevoerd worden.


41

5.1.1.1

GUI Navette double Figuur 33: GUI Navette double

Visualisatie: Navette: visualisatie van de positie van de navette. Navettegegevens: Loopsnelheid: constante verplaatsingssnelheid van de navette in m/s. Loopversnelling: aanzetversnelling van de navette in m/s². Loopvertraging: vertraging tijdens het afremmen van de navette in m/s². Afzettijd: tijd die verloren gaat tijdens het afzetten van een pallet op de rolbaan. De tijd voor het opzetten is dezelfde.

5.1.1.2

Resultaten

Ook bij deze opstelling kan de optimalisatie van de navettesnelheden nog worden doorgevoerd. De resultaten van deze simulaties worden gegeven in Tabel 24. Hierbij wordt gerekend met een bedrijfsfactor van 85%. Het percentage winst dat in de tabel is opgenomen heeft de huidige opstelling als referentie. Tabel 24: Navettes op twee niveaus

Pickings/uur

%winst

100 107 102 113 133

16% 24,4% 18,6% 31,4% 54%

10s→8s

Afzetsnelheid

Loopversnelling

1m/s²→1,5m/s²

Loopsnelheid

1,5m/s→3m/s

niveau’s

Navettes op 2

Simulatie


42

Opmerking: Uit Tabel 24 kan ook worden afgelezen wat de efficiëntie is van de navette die de inbound van producten voor zijn rekening neemt. Daar wordt gebruik gemaakt van één navette op één spoor. Alle resultaten moeten dan worden gedeeld door twee omdat de navette de pallets moet aan- en afvoeren.

5.1.2

Concept 2: Transportbanden in een lus

5.1.2.1

Principe

Een tweede gedachtegang is de eliminatie van de navettes in het hele systeem. Uit beide vorige analyses blijken de navettes voor problemen te zorgen om de gewenste cyclustijden te halen. Een vervanging van de navettes door twee rollenbanen op twee niveaus kan een oplossing brengen.

Rollenbaan

Picker

Kruistafel

3 Liften

Figuur 34: Bovenaanzicht

Figuur 35: Vooraanzicht


43

5.1.2.2

Uitvoering

Voor elk magazijn (Hero en Evere) wordt dwars op de kop van de kranen rollenbanen voorzien op twee niveaus. Op het onderste niveau worden de SKU’s verdeeld over de rollenbanen waar wordt gepickt. Waar de SKU’s van richting veranderen wordt gebruik gemaakt van kruistafels volgens Figuur 36. De bewegingsrichting van de rollenbanen op het onderste niveau verschilt voor beide magazijnen. Dit is nodig om de problematiek rond de verschillende draairichting van de kettingbanen op het einde van de kranen te compenseren. Voor het magazijn Hero komen de SKU’s namelijk links van de kraan naar de rollenbaan toe en gaan ze rechts naar de Figuur 36: Kruistafel kraan terug. Zie hiervoor de groene pijlen op de kettingbanen N7 en N9 van Figuur 34. Voor het Everemagazijn is dit juist omgekeerd. Om een continue goederenstroom te verkrijgen is het dus beter dat de rollenbanen op het onderste niveau voor het Hero-magazijn van links naar rechts lopen, voor het Everemagazijn van rechts naar links (Figuur 35). Om de SKU’s nu te laten terugkeren zonder de bewegingsrichting van de rollenbanen om te keren wordt op de linker- en rechterflank, alsook in het midden tussen de magazijnen, een lift geïnstalleerd. Deze verplaatsen de SKU’s naar het bovenste niveau, waar ze via de liften op de flanken terugkeren. Dit systeem kent enkele voordelen:

Eliminatie van de tragere navettes, Uitwisselbaarheid van SKU’s uit beide magazijnen blijft behouden.

Toch vertoont het ook enkele ernstige nadelen:

De rollenbanen moeten de snelheid van de navettes evenaren of zelfs overstijgen. Dit lijkt twijfelachtig. De liften zorgen mogelijks ook hier voor opstopping van de goederenstroom. De investering is zeer hoog. Door op twee niveaus te werken is de opbouw van een stevig kaderwerk een must.

5.1.2.3

Besluit

De haalbaarheid van dit systeem lijkt weinig waarschijnlijk. De hoge kost gecombineerd met een naar schatting kleine rendementsverhoging maakt dat de ROI van dit systeem vrij laag zal zijn. Concept 1 en concept 2 zal tegen elkaar moeten afgewogen worden.


44

5.1.3

Concept 3: Picken op de kop van de kranen

5.1.3.1

Inleiding

In wat voorafging werd meerdere keren aangetoond dat de navettes de bottleneck zijn in het huidige systeem. Optimalisaties met deze configuratie zijn mogelijk en de ROI zal moeten uitwijzen of dit ook interessant is. Het blijft echter de vraag of met behulp van de navettes ooit aan de gestelde vraag van 180 pickings/uur kan voldaan worden. De simulaties en haalbaarheidsstudies in overleg met gespecialiseerde firma’s hebben intussen wel aangetoond dat deze vooropstellingen haalbaar moeten zijn met de opstelling van de kranen. In die geest ontstond al snel het idee om de pickposten rond de kranen op te stellen en de navetten uit de goederenstroom te nemen. Verder kan er ook gesteld worden dat de navettes geen enkele meerwaarde bieden aan het eigenlijke pickproces. De kost voor het upgraden van de navettes naar een snelheid gelijkwaardig aan deze van de kranen en de twijfels over technische haalbaarheid hiervan zorgt dat de bestaansreden van de navettes ernstig in twijfel moeten worden getrokken. Rond dit gegeven werd de opstelling volgens Figuur 37 gemaakt. Het gehele magazijn (Hero + Evere) wordt ingedeeld in twee pickposten, één voor magazijn Hero en één voor magazijn Evere. Elke pickpost wordt opnieuw ingedeeld in drie pickingzones, één per kraan, bestaande uit drie containerposities. Het picken in één zone kan slechts beginnen als er zich drie SKU’s in die zone bevinden. Bij het ingaan van een pickingzone worden de SKU’s 90° verdraaid, alsook bij het uitgaan van de zone. Voor het magazijn Hero is de containerflow per kraan in tegen uurwijzerzin, voor magazijn Evere in uurwijzerzin. Dit is in het huidige systeem ook zo en zal behouden blijven.

Magazijn Hero

Zone I

Zone II

Magazijn Evere

Zone III

Pickpost I

Zone I

Zone II

Zone III

Pickpost II Figuur 37: Concept 3:Picking aan de kop van de kranen


45

5.1.3.2

Indeling van de zones

De negen zones (werkposten) van de pickpost Ι en ΙΙ worden op een zelfde manier ingedeeld. Op elke werkpost kan er gepickt worden uit drie SKU’s. Wordt er gepickt in zone ΙΙ van pickpost Ι, dan zijn de andere zones van diezelfde pickpost niet toegankelijk. Terwijl er wordt gepickt aan één werkpost, worden de SKU’s in de andere zones af- of aangevoerd. Zijn alle SKU’s op een werkpost aanwezig maar wordt er niet gepickt dan moet deze zone wachten. Daarom wordt aan elke zone een status toegekend.

A3

Actieve Pickzone

A2

A1 Figuur 38: Indeling van de zones

Er zijn drie statussen mogelijk:

Actief: Groen, er mag gepickt worden in deze zone. De SKU’s staan stil.

Transactie: Rood, er vinden transacties plaats op de rollenbanen (aan- of afvoer van SKU’s). Elke zone wordt afgeschermd met een lichtscherm. Wordt de zone betreden terwijl er transacties plaatsvinden dan gaat het systeem onmiddellijk in noodstop.

Pauze: Oranje, deze zone wordt vrijgegeven. Alle transacties met SKU’s zijn beëindigd. Deze zone mag worden betreden maar er wordt nog niet gepickt. Dit maakt bv. interventies mogelijk.

5.1.3.3

Indeling van de pickpost

Elke pickpositie in de werkpost wordt uitgerust met een set lampen en drukknoppen. Een deel van de SKU’s zijn opgesplitst in twee compartimenten. Voor de drie SKU’s die op de werkposten worden klaargezet is er dus een set van 6 gelijke combinaties lampen/drukknoppen nodig (Figuur 39). Sommige drukknoppen zijn een combinatie van lamp/drukknop. Voor elke werkpost wordt er een scherm voorzien om extra informatie zoals het te picken aantal en de naam van het artikel te projecteren. De twee pickposten beschikken elk over een terminal waarop alle informatie van de pickopdracht wordt getoond. Bij twijfels kan de operateur hierop alle nodige info terugvinden.


46

Figuur 39: Indeling pickpost

Een detail van de signalisatie op de pickpost wordt gegeven in Figuur 40.

5 St Elleboog Koper ¾” Figuur 40: Detail signalisatie pickpost

Het display toont op elk moment het aantal en de naam van het te picken artikel, De zwarte drukknop dient ter bevestiging dat het artikel gepickt is, De rode lamp geeft aan dat er een inventaris moet worden gemaakt. De operator moet het resterende aantal artikelen in de SKU tellen en het aantal in een vaste terminal ingeven, De witte lamp geeft aan dat er uit dit compartiment moet gepickt worden. Van de zes witte lampen die op de werkpost aanwezig zijn brandt er dus hoogstens één.


47

Ook op de droppost heeft elke cradle zijn eigen signalisatie:

Drukknop die het droppen bevestigt

Order beëindigd

Toegewezen cradle

Droppositie

Figuur 41: Signalisatie droppost

Met de zwarte drukknop wordt aan het WMS aangegeven dat de artikelen in de cradle gedropt zijn. De droppositie geeft aan in welke cradle de artikelen moeten gedropt worden. Van de twaalf cradles die klaar staan mag er slechts één witte lamp branden. De blauwe lamp licht op als het order is beëindigd. In deze cradle moeten dan verder geen artikelen meer gedropt worden. Zijn alle cradles gevuld dan kunnen ze afgevoerd worden.

5.1.3.4

Organisatie van het magazijn

Aan pickpost I, zone I, II en III worden enkel SKU’s aangeboden uit magazijn Hero. Aan pickpost II, zone I, II en III worden uitsluitend SKU’s aangeboden uit magazijn Evere. In beide magazijnen wordt, onafhankelijk van elkaar, overslag en repicking toegepast. SKU’s uit magazijn Hero kunnen tijdens het overslagproces van kraan veranderen door gebruik te maken van de navette op de benedenverdieping van hoogbouw I.


48

5.1.3.5

Omschrijving picksequentie

Omschrijving van de modules: • Module A13: kettingbaan, kan twee SKU’s bevatten, één op locatie 3 en een nieuw aangebrachte op locatie 4, • Module A14: kettingbaan, kan één container bevatten op locatie 2, • Module M11: kettingbaan, kan één container bevatten op locatie 1, • Draaitafel: kettingbaan met draaifunctie 90°, • Pickpositie: kettingbaan, kan één container bevatten, • Module M21: kettingbaan, kan één container bevatten op locatie 4, • Module A11: kettingbaan, kan twee SKU’s bevatten, één op locatie 3 en één op locatie 2, • Module A12: kettingbaan, kan één container bevatten en dient ter centrering van de container. Sequenties: 1. Een container wordt aangebracht en op module A13 op locatie 4 geplaatst, 2. De container wordt doorgeschoven op module A13 naar locatie 3, 3. Is module A14 vrij, dan wordt de container doorgeschoven naar locatie 2, 4. Is module M11 vrij, dan wordt de container doorgeschoven naar locatie 1, 5. Is draaitafel A vrij, dan schuift de container door en wordt 90° in uurwijzerzin gedraaid, 6. De drie picklocaties worden opgevuld. Via een lichtscherm wordt er over gewaakt dat tijdens het klaarzetten van de SKU’s de pickzone niet wordt betreden, 7. Zijn alle drie de locaties opgevuld dan wordt de pickzone vrijgegeven om te picken, 8. Na het beëindigen van de pickopdracht in deze zone wordt de vrijgave van de zone ongedaan gemaakt en start de afvoer van de SKU’s, 9. Is module M21 vrij, dan wordt de container op de draaitafel verdraaid en doorgevoerd naar kettingbaan M21, positie 4, 10. Indien positie 2 op module A11 bezet is, moet module A12 vrij zijn om module M21, positie 4 te kunnen doorschuiven. Is module A12 niet vrij, dan moet module A11, positie 2 vrij zijn om M21 door te schuiven, 11. Is A12 vrij en A11 positie 2 bezet dan kan de container worden doorgeschoven naar A11, positie 2. Is A12 niet vrij, dan moet A11 positie 2 vrij zijn om de container naar daar door te voeren, 12. Is A12 vrij dan kan de container worden doorgevoerd van A11, positie 2 naar A12, om vervolgens door de kraan te worden afgevoerd.

A Figuur 42: Picksequentie


49

5.1.3.6

Besluit

Dit lijkt om meerdere redenen het meest efficiënte concept:

De navettes worden volledig uit de goederenstroom van de outbound geweerd. Hierdoor wordt een trage schakel in het proces geëlimineerd waardoor de pickfrequentie nog enkel afhankelijk wordt van de kraansnelheid en van de pickposten. De navettes komen vrij en kunnen bij de inbound op het gelijkvloers ingezet worden. Dit concept wordt onder 5.2 verder toegelicht. De investeringen zijn vrij beperkt en bestaan uit: o Recuperatie van de kettingbanen uit de oude pickzone naar een bufferzone op de kop van de kranen. Deze bufferzone maakt een continue aan en afvoer van SKU’s naar de pickposten waarschijnlijker. Doordat in de vernieuwde opstelling telkens slechts 3 SKU’s gelijktijdig worden gebruikt om uit te picken zou een korte bufferzone snel voor opstopping zorgen, terwijl het wegvoeren van SKU’s discontinuïteit zou kunnen vertonen. o Aanmaak van twaalf draaitafels (Figuur 43). Dit kan onder eigen beheer van de firma Van Marcke gebeuren waardoor de kosten minder hoog oplopen. o Herschrijven van de software voor de gehele installatie. Dit betreft de software voor de kranen, de bufferzone alsook de picken dropzone. Dit kan echter niet als een meerkost worden beschouwd t.o.v. de andere concepten. Alle concepten zullen enkel uitgevoerd kunnen worden mits er nieuwe software wordt voor geschreven. Figuur 43: Draaitafel o Installatie van een pick-to-light picken dropzone. Ook hier kan een bestaand systeem voor de dropzone worden gerecupereerd (Figuur 44).

Brug met pickto-light uitrusting

Figuur 44: Dropzone

De ROI zal gezien de hogere output en de lage investering hoger zijn dan bij de andere concepten.


50

5.2. Concept navettes inbound Het behalen van de doelstellingen van 180 pickings/uur zal ongetwijfeld ook zijn invloed hebben op de inbound. Bij een stijging van de pickfrequentie kan er bijvoorbeeld een grotere verscheidenheid aan producten in het magazijn worden opgeslagen. Het gevolg is dat de verhouding inbound/outbound zal stijgen. Uitgaande van 180 pickings/uur en een verhouding inbound/outbound=20% (=huidige verhouding) betekent dit een inbound van 36/uur. Een andere factor die invloed heeft op de hoeveelheid inbound is het feit dat Van Marcke de productmix wil uitbreiden/veranderen van slowmovers naar fastmovers. Direct hieraan gekoppeld is de noodzaak/mogelijkheid om meer aan batchpicking te doen met opnieuw een stijging van de verhouding IN/OUT als gevolg. Tabel 22 leert dat er met de huidige configuratie slechts 50 dubbele bewegingen kunnen gehaald worden. Let wel, met “dubbele bewegingen” wordt hier het aanbrengen en wegbrengen van een pallet bedoeld, wat dus niet mag verward worden met “dubbelslag” Een verhoging van de breuk in/out zou het systeem al snel kunnen overbelasten. Het gevolg is dat er voor de inbound naar een nieuwe configuratie moet gezocht worden. In 5.1.3 wordt omschreven dat de pickopstelling voor de outbound volledig kan worden omgebouwd zonder gebruik te maken van de trage navettes. Hierdoor komen op dit niveau twee navettes vrij waarvan er één zou kunnen gebruikt om de inbound uit te breiden. De derde kan gedemonteerd worden om als wisselstukken te gebruiken.

Uitlijning van de rollenbanen op de kraanuitgangen

Magazijn Hero

Magazijn Evere Opsplitsing navettes in twee magazijnhelften

Figuur 45: Opstelling inbound

Figuur 45 toont de vernieuwde opstelling voor de inbound.


51

De 12 rollenbanen staan op dezelfde posities opgesteld als deze bij de outbound. Het aan- en wegbrengen van pallets gebeurt echter volgens andere regels. In tegenstelling tot wat bij de outbound gebeurt, kunnen de twee magazijnen (Hero en Evere) bij de inbound als afzonderlijke eenheden worden aanzien. Het is niet nodig dat paletten van kraan 1 worden afgezet bij rollenbaan 10 of omgekeerd. Hierdoor vervalt het probleem dat de twee navettes elkaar hinderen door op hetzelfde spoor te werken. De eerste navette bedient de rollenbanen 1 tot en met 6 en de tweede de rollenbanen 7 tot en met 12. Dit zorgt per navette voor kortere loopafstanden en verdwijnt het probleem van wachttijden. Natuurlijk kan de optimalisatie van loopsnelheid en versnelling ook een bijdrage leveren. Een vierde optimalisatie zou eruit kunnen bestaan dat de rollenbanen worden uitgelijnd t.o.v. de kraanuitgangen (Figuur 45). Hierdoor wordt bespaard op een deel van de reactietijden die verloren gaan bij de zeer kleine verplaatsingen t.g.v. de huidige uitlijnfouten. Het effect van dit alles op het aantal aangebrachte pallets/uur wordt in Tabel 25 gepresenteerd. Tabel 25: Dubbele navettes bij inbound

Inbounds/uur 50

%winst 100%

120 123 123 126 129 128 127 133

140% 146% 146% 152% 158% 156% 154% 166%

uitlijnfout

Wegnemen

Loopversnelling

1m/s²→1,5m/s²

Loopsnelheid

1,5m/s→3m/s

2 Navettes

Simulatie Huidige situatie Optimalisaties


52

6. Logistiek 6.1. Inleiding Een derde luik in de analyse van het huidige systeem is de problematiek rond de logistieke regels. Hiermee worden de tijden en methodes bedoeld voor het aanbrengen van pallets op het conveyorsysteem voor de picking. Verschillende factoren zoals productselectie, ordermix en ordergrootte en zelfs het toeval hebben hun invloed op de efficiëntie waarmee er gepickt wordt. Voor de productselectie wordt bv. vaak over slow- en fastmovers gesproken als het gaat over respectievelijk producten die zeer frequent worden besteld en de minder vaak gevraagde artikelen. Ook productfamilies die vaak samen besteld worden kunnen hun invloed hebben. Het is in dit werk geenszins de bedoeling om de ideale productmix voor HB 1 te gaan voorstellen. Hiervoor is een zeer grondige kennis van de producten noodzakelijk, alsook de verwerking ervan, de promotiepolitiek van het bedrijf, de leveranciersrelaties, enz… Het is wel de bedoeling een antwoord te kunnen bieden op de vraag in hoeverre bepaalde logistieke regels zoals pickfactor, batchfactor, rafalegrootte, discrepantie van de kraanbewegingen en artikelverdeling in het magazijn hun invloed hebben op de efficiëntie en bijgevolg het aantal pickings/uur. Ook de menselijke factor en de organisatie van zijn taken worden onder de loep genomen.

6.2. Voorstudie Of er nu gewerkt wordt volgens het “picker-to-parts” of “parts to picker”-principe, het blijft zeer eenvoudig te begrijpen dat alle verplaatsingen die worden gemaakt om een pickopdracht uit te voeren geen enkele toegevoegde waarde bieden aan de pickopdracht zelf. Volgens G & Petersen kan met opslagstrategieën en het gebruik maken van zones tussen de 17 en 22% bespaard worden op looptijden[10]. Brynzer geeft een overzicht van variabelen die van invloed zijn op de orderpickprestaties:[11]

6.2.1

Batchstrategieën; van een artikel, dat binnen een te definiëren tijdspanne meerdere keren gevraagd wordt, kan de totale hoeveelheid in 1 keer worden uitgehaald en uitgesplitst over de verschillende orders. Routestrategieën, Opslagstrategieën; het groeperen van assortimenten. Dit zijn artikelen die altijd samen worden gevraagd, zoals spoelbak en toebehoren. Ze kunnen op één locatie worden gestockeerd en dus met één uithaalopdracht worden gepickt, in- en verdeling van zones, lay -out van het magazijn, materiaal waarmee gepickt wordt.

Batchstrategieën

Er zijn een aantal verschillende manieren om orders te verzamelen. De gemakkelijkste manier is om order voor order te verzamelen (=picken). Wanneer er veel kleine orders zijn dan kan het efficiënter zijn om per artikel te verzamelen (pick-and-sort). Een derde manier, die eigenlijk een tussenvorm van de twee voorgaande is, is die waarbij verschillende orders in één route worden gepakt en dan gesorteerd worden door de verzamelaar (sortwhile-pick). Batching is het proces waarbij één of meer (klanten)orders gecombineerd worden in één of meer verzamelorders. Verschillende manieren kunnen gebruikt worden om te bepalen welke orders gegroepeerd moeten worden. Een belangrijke restrictie hierbij is om niet de capaciteit van de cradle te overschrijden, zowel in volume als in gewicht. Ook aankomst- en vertrektijden van de vrachtwagens op de site kunnen bepalen wanneer een groep orders moet afgewerkt zijn.


53

Alhoewel de beste oplossing voor dit probleem (onder andere) gevonden kan worden door alle mogelijke combinaties te maken en vervolgens deze met de korst af te leggen route te behouden, zal de oplossing in de praktijk toch meestal met behulp van een heuristiek gevonden worden. De tijd nodig om de pickvolgorde te bepalen zal hierdoor drastisch verkorten.[12]

6.2.1.1

First come, First ser ved

Zoals de titel hier al suggereert, worden de orders, die als eerste aankomen ook als eerste gepickt. Dit betekent dat de volgorde van aankomst bepalend is voor de indeling van de orders in batches. De eerste batch bestaat dus uit de order die als eerste aankomt. Zolang dit mogelijk is worden de andere orders daaraan toegevoegd. Wanneer een order niet meer aan de eerste batch kan worden toegevoegd (omdat er niet meer voldoende ruimte is), dan wordt er een nieuwe batch gecreëerd. Dit algoritme is vrij simpel te gebruiken, maar zal niet altijd tot de beste resultaten leiden. Vooral in verband met het transport zal dit de nodige problemen opleveren.

6.2.1.2

‘Seed’ algoritmen

Dit algoritme bepaalt hoe de orders gecombineerd moeten worden om een kortere totale reistijd te verkrijgen. 'Seed' algoritmen beginnen bij het kiezen van een order, de 'seed' order, uit alle aanwezige orders. Andere orders moeten aan deze order toegevoegd worden. Een order wordt tot 'seed' order gekozen op basis van een 'seed' selectieregel. Deze 'seed' order is het begin van een batch en wordt aangevuld met andere orders, die nog niet aan een batch zijn toegekend. Dit gebeurt met behulp van “order-toevoeg-regels”. Wanneer de order, die aan de batch moet toegevoegd worden, bepaald is (op basis van een order toevoeg regel), dan kan het algoritme op twee manieren worden voortgezet. De eerste manier is door middel van de Single-Seed-Rule. Hierbij blijft de tot 'seed' order gekozen order deze functie behouden totdat er geen extra orders meer aan de batch toegevoegd kunnen worden. Een andere manier is die van de Cumulative Seed Rule. Hier wordt de originele 'seed' order samen met de daaraan toegevoegde order de nieuwe 'seed' order. De order toevoeg regels zijn nu van toepassing op de hernieuwde 'seed'. Bij beide manieren wordt een nieuwe batch alleen gecreëerd wanneer er geen orders meer over zijn die aan de al bestaande batch toegevoegd kunnen worden. Het is belangrijk om de beste order tot 'seed' order te kiezen om zodoende de beste batches te verkrijgen. Er zijn verschillende criteria waarop een 'seed' order gekozen kan worden. De order kan geheel willekeurig gekozen worden of er wordt gekozen voor de order met het dichtstbij gelegen of juist het verst verwijderde item, met het meeste of minste aantal gangen, met de grootste of kleinste verzameltijd, met het grootste of kleinste aantal items of met de grootste of kleinste afstand tussen de linker- en rechter gang. De volgende stap is de selectie van een regel waarmee het toevoegen van de orders aan de 'seed' order kan gebeuren. De orders kunnen bijvoorbeeld toegevoegd worden door de kandidaat order op zo'n manier te kiezen dat de som van de afstand tussen elk item van de 'seed' order en het dichtst bijzijnde item in de kandidaat order wordt geminimaliseerd: som = item afstand, basis = seed order. Wanneer de kandidaatorder tot basis was gekozen dan zou de som van de afstanden tussen elk item van de kandidaatorder en het dichtstbijzijnde item in de 'seed' order geminimaliseerd moeten worden. Andere mogelijkheden om een kandidaatorder te selecteren zijn op basis van hetzelfde aantal locaties, het zwaartepunt (het gemiddelde aantal gangen met items van de 'seed' order vergeleken met de kandidaatorder moet geminimaliseerd worden), de grootste tijdsbesparing (het verschil tussen de tijd om een order te verzamelen in één batch en de tijd om alle orders apart te verzamelen) of de extra gangen regel (de kandidaatorder is de order met het kleinst aantal extra gangen dat bezocht moet worden).

6.2.1.3

Het besparingsalgoritme

Een constructieheuristieken start van de situatie waarin nog geen enkele artikel toegewezen is aan een route. Een voorbeeld van dit soort heuristiek is het savingsalgoritme van Clarke & Wright. Het begint met een oplossing waarbij alle artikelen gepickt worden door afzonderlijke ritten. Vervolgens worden twee ritten, als dit mogelijk is én als het voordeliger is, gecombineerd. Dit laatste wordt herhaald tot het vooropgesteld aantal artikelen bereikt is of zolang het voordelig is twee routes te combineren of zolang de capaciteit van de cradles niet overschreden wordt. Andere voorbeelden van constructieheuristieken zijn Nearest – Neighbour heuristiek en de insertion heuristiek[13]


54

6.2.2

Opslagstrategieën

Met opslagstrategie wordt de manier van opslaan van goederen bedoeld, dit op een zo slim mogelijke manier. De manier waarop goederen worden opgeslagen, is niet willekeurig. De meest voorkomende opslagstrategieën zijn: • • •

6.2.2.1

vrij locatiesysteem, vast locatiesysteem, gemengd locatie systeem.

Vrij locatiesysteem

Bij een vrij locatiesysteem is er geen specifieke plek voor de goederen. De goederen worden willekeurig op een plaats in het magazijn opgeslagen. Het voordeel is dat de beschikbare ruimte in het magazijn beter wordt benut. Elke lege plek in het magazijn kan immers worden gevuld. Er moet geen rekening worden gehouden met het feit dat er in meerdere zones vrije ruimtes beschikbaar moeten blijven om nog nieuwe producten te plaatsen. Het nadeel is, dat er geen rekening wordt gehouden met de pickfrequentie van de goederen.

6.2.2.2

Vast locatiesysteem

In een vast locatiesysteem worden de goederen op een daarvoor gereserveerde, vaste plaats in het magazijn opgeslagen. Het nadeel van een vast locatiesysteem is, dat ieder artikel een gereserveerde ruimte heeft. Een voordeel is, dat men goederen een op maat gesneden plaats kan geven op basis van de omslagfrequentie. Artikelen met een hoge omloopsnelheid komen dan vooraan te liggen. Er bestaat ook een uitgewerkt vast locatiesysteem, namelijk de ABC-opslagstrategie. Hierbij worden alle goederen verdeeld over 3 categorieën. De indeling is altijd gebaseerd op de omzetsnelheid en de pickfrequentie van de artikelen: •

• •

Categorie A: Dit zijn snellopende producten, de artikelen met een hoge pickfrequentie of fastmovers. Deze producten liggen het liefst vooraan in het magazijn. Daardoor kunnen ze met kortere kraanbewegingen worden verzameld. Categorie B: Dit zijn goederen die tussen A en C in zitten. Ze liggen verder in het magazijn. Categorie C: Dit zijn de langzaam lopende goederen, de producten met een lage pickfrequentie of slowmovers. Deze producten worden langer opgeslagen en komen achterin het magazijn te liggen.

6.2.2.3

Gemengd locatiesysteem

Bij een gemengd locatiesysteem heeft een kleine deel van de goederen een vaste plaats. Het gaat meestal om artikelen met een uitgesproken hoge omloopsnelheid. Het andere gedeelte van de artikelen wordt op een vrij te bepalen plaats gestockeerd.

6.2.3

In- en verdeling van zones

Om de loopafstanden te verkleinen wordt het magazijn dikwijls in zones verdeeld. In een systeem van “pickerto-goods” gaat de picker enkel werken in die zones die aan hem zijn toegewezen. De kortere looptijd kan aanzienlijke winsten opleveren. De picker heeft door in kleinere zones te picken ook meer productervaring en is meer vertrouwd met de locaties van de artikelen. Ook opstoppingen in de pickgangen worden vermeden. In een “goods-to-picker” systeem wordt deze verdeling in zones volgens een ander concept uitgewerkt. Het indelen in zones geschiedt hier in functie van het soort artikelen dat er wordt in geplaatst. Zo worden de zogenaamde fastmovers dichter bij de pickpost geplaatst dan de slowmovers. Het komt vaker voor dat een fastmover moet worden gepickt. Door ze dichter bij de pickpost te plaatsen wordt snel op de rijtijden van de kranen gewonnen.


55

Nog een ander concept van zone-indeling zal worden gebruikt in HB1. Hier is sprake van een overslagzone en een repickingzone. De overslagzone heeft als doel om er de artikelen te stockeren die de volgende dag moeten worden gepickt. Door deze artikelen dichter bij de pickpost te brengen kunnen de looptijden van de kranen tijdens het eigenlijke picken worden ingekort. Dit stockeren gebeurt op momenten dat de kranen inactief zijn. In een tweeploegenstelsel kan dit vooral ’s nachts gebeuren. In een geoptimaliseerd hoogbouwmagazijn moet de picker de traagste schakel zijn... Hierdoor kunnen er zelfs tijdens het picken momenten zijn dat de kranen moeten wachten op de picker. Ook tijdens deze wachttijden kunnen overslagbewegingen gebeuren. Door de inactiviteit van de kranen te verminderen gaat het rendement van het gehele systeem stijgen. Bij het gebruik van dubbele vorken kan een reorganisatie van de overslagzone ook aanzienlijke tijdwinst opleveren. Door pallets die net na elkaar moeten worden gepickt ook naast elkaar te plaatsen in de overslagzone, kunnen ze bij de eigenlijke pickopdracht samen worden opgenomen en naar de pickpost worden gebracht. De repickingzone heeft hier dezelfde locatie als de overslagzone. Artikelen die worden gepickt maar waarvan blijkt dat ze binnen een korte periode opnieuw moeten worden gepickt (=repicking), worden na de eerste pickopdracht niet achteraan in het magazijn teruggeplaatst. Het is veel efficiënter om ze opnieuw onder te brengen in de overslagzone, hier nu de repickingzone genoemd. Het repicken zal hierdoor opnieuw veel tijdwinst opleveren.

6.2.4

Materiaal

Met Pick-Assist technologieën worden de systemen bedoeld die het picken efficiënter moeten doen verlopen. Voorbeelden van deze technologieën zijn:[14] • • • • •

picklijsten, mobiele systemen, lichtgestuurde systemen, stemgestuurde systemen, licht en stemgestuurde systemen.

6.2.4.1

Picklijsten

Dit is de meest primitieve vorm van picking. De operator krijgt een picklijst met verschillende orderlijnen. Elke lijn beschrijft naast een artikel steeds een picklocatie en -hoeveelheid. Aan de hand van deze lijst kan de operator het hele order afwerken. Het spreekt voor zich dat een operator met veel ervaring in het magazijn sneller en correcter zal werken dan een nieuwe operator. De ervaring zorgt er immers voor dat hij sneller zijn weg naar de verschillende picklocaties vindt en dat hij bovendien voeling heeft met de verschillende artikelen. Hierdoor zullen minder foute artikelen gepickt worden. De picklijst heeft als voordeel dat de operator na elke pickactie de orderlijn kan afvinken. Hierdoor verkleint de kans dat de operator twijfelt over het feit dat hij de pickactie reeds uitgevoerd heeft of niet[15]. Verdere kenmerken voor de picklijsten zijn:

geschikt bij langere ordertijden, lage kost voor de onderliggende technologie, lage picksnelheden, lage picknauwkeurigheden.


56

6.2.4.2

Mobiele systemen

Het gebruik van mobiele toestellen is reeds algemeen ingeburgerd in de wereld van de geautomatiseerde picksystemen. Enkele typische sche voorbeelden van mobiele systemen zijn de barcode scanner en terminals. • De barcode scanner Hiermee worden barcodes ingelezen van het gepickte item. Het WMS verifieert of het correcte item werd gescand en kan eventueel een signaal ter bevestiging geven. geven. Door het gebrek aan intelligentie in de barcodelezer is het gebruik van een picklijst nog altijd een noodzaak. • Terminals Een terminal bevat meer intelligentie intelli dan een barcodelezer en kan aan de picker informatie geven over bijvoorbeeld de picklocatie, picklocatie het aantal te picken items, de droplocatie, oplocatie, enz… Bovendien kan hij via het WMS ook extra opdrachten geven aan de picker, zoals stockcontroles of controles over het aantal gepickte onderdelen.. Hij staat in continue verbinding met het WMS en gaat in die zin ook de picklijsten vervangen door een interactieve interface. • Radio frequency identification – RFID RFID is een draadloze technologie die gebruik maakt van radiogolven om informatie te verzamelen zonder enige vorm van menselijke tussenkomst. tussenkomst De voordelen en van RFID in vergelijking met barcodes zijn: o Gemakkelijk in gebruik en zeer hoge nauwkeurigheid. nauwkeurigheid o RFID-tags tags kunnen uitgelezen of beschreven worden van op grotere afstand vanuit elke denkbare positie door tussenliggende objecten en zonder dat het nodig is dat het object zich binnen het gezichtsveld bevindt. o RFID-tags tags maken betrouwbare automatisering mogelijk terwijl barcodes beter geschikt zijn voor manuele scanning. o Meerdere tags kunnen gelijktijdig gescand worden. o Tags bevatten een microchip die d veel meer informatie bevat dan wat een barcode kan beschrijven. De grootste tekortkoming van de RFID-technologie RFID technologie is de lage picksnelheid. In orderpickingsystemen verhoogt de kostprijs van RF-systemen RF systemen volgens het aantal pickers en is afhankelijk van het aantal locaties.. Ook de richtingsgevoeligheid kan nadelig zijn voor de goede werking.

6.2.4.3

Pick-by-light

Pick-by-light light technologie biedt de hoogst beschikbare productiviteit en nauwkeurigheid in vergelijking met andere picktechnologieën. Een light-directed picking (of pick-to-light) systeem maakt gebruik van picking--lampen (in de vorm LED's) samen met een klein scherm die de picker moeten helpen de correcte pickpick en/of droplocatie van de artikelen terug te vinden. De juiste hoeveelheid van het te picken item wordt op het scherm weergegeven. Aan de hand van een knop kan de picker zijn opdracht bevestigen. De kostprijs van dit systeem stijgt met het aantal picklocaties en hangt bijgevolg ook af van het aantal pickers. Verdere uitbreidingen op dit systeem zijn het snellere en eenvoudiger e-pick system, system het pick-to-tote systeem waarbij het foutpercentage bijna 0 is en het pick-to-bucket bucket systeem waar meerdere orders ineens worden gepickt. E-pick systeem E-Pick is een snelle, eenvoudige en voordelige uitvoering van een Pick-by-Light Light aangestuurde orderorder verzamelwerkplek. Het is een stand-alone stand alone oplossing waarmee een volledig pick-by-light pick systeem kan ingericht en bediend worden. Van de koppeling op een orderdatabase en installatie van de bedieningselementen en toewijzing van opslaglocaties tot aan het dagelijks gebruik is het systeem gebruiksvriendelijk opgezet. Er is hiervoor geen speciale EDP-kennis kennis of een eigen programmeur vereist. E-Pick is met name geschikt voor kleine werkplekken die hiermee tot zelfstandige offline line orderverzamelorderverzamel en montagecellen worden gemaakt waarmee flexibel op kortstondige veranderingen en aanpassingen kan worden ingespeeld. Kernelement vormt hierbij de computer met touch panel, van waaruit de aangesloten pick-elementen elementen worden aangestuurd en de medewerkers worden geïnstrueerd. Figuur 46: 46 E-pick systeem


57

Pick-to-tote systeem Dit systeem is speciaal ontwikkeld voor zij die de orders rechtstreeks willen verzamelen in orderbakken en/of dozen. Het is een bijzonder efficiënte van de goederen-naar-de-man procedure. Dankzij een heldere bedieningshulp en lichtbewaking van de doelposities wordt een optimale orderverzamelkwaliteit gewaarborgd. Pick-to-bucket Het parts-to-picker werkpleksysteem Pick-to-Bucket voert het orderverzamelproces van artikelen razendsnel uit: er kunnen max. 14 orders met het Pick-to-Bucket gelijktijdig worden bewerkt! Van de op het bovenste niveau gepresenteerde magazijnbakken wordt het weergegeven aantal stuks afgenomen en in een via Pick-byLight gemarkeerde bucket verzameld. Aan het einde van de opdracht gaat het slot open en glijden de artikelen op een centrale verzamelband, die de artikelen naar een automatisch vulpunt transporteert.

6.2.4.4

Figuur 47: Pick-to-bucket

Pick-by-voice

Voice Picking of Pick-by-Voice is een methode waarbij orders spraakgestuurd gepickt worden. Via een mobiele computer - de voice unit - en een headset horen de pickers instructies die met de eigen stem bevestigd dienen te worden. De werknemers hebben hun handen en ogen vrij, wat leidt tot verhoogde efficiëntie in magazijn. De mondelinge bevestiging van elke handeling door de medewerkers verhoogt nog eens de kwaliteit van het picken. Sommige Voice Picking systemen werken met Speaker Independent Recognition (SIR). In tegenstelling tot andere spraakherkenningsystemen is er geen spraaktraining nodig. Hierdoor is voice picking ook goed inzetbaar bij een wisselende personeelsbezetting. Figuur 48: Pick-by-voice Magazijnen met een hoog aantal pickings op een beperkte ruimte hebben hun voordeel bij het pick-to-light systeem. Het is uitermate snel en overzichtelijk. Het picken over grotere afstanden is beter af met pick-to-voice systemen. De commando’s zijn trager maar kunnen op vraag van de picker eenvoudig herhaald worden eenmaal hij in een bepaalde zone van het magazijn toekomt.

6.2.4.5

Pick-by-vision

In de meeste distributiecentra is de uitgaande goederenstroom doorgaans belangrijker geweest dan de ingaande. Daarom is orderpicking altijd met belangstelling bekeken vanuit een optimalisatieperspectief en heeft dan ook een enorme ontwikkeling doorgemaakt. Een van de meest recente systemen in pick-by-vision is Augmented reality. Augmented reality is een live, direct of indirect, beeld van de werkelijkheid waaraan elementen worden toegevoegd door een computer. Deze toegevoegde elementen bevatten bijvoorbeeld sensordata of extra informatie over de omgeving. Met behulp van deze technologie kan vervolgens object herkenning worden toegepast. Zo kan de toegevoegde informatie op een intuïtieve manier worden weergegeven waardoor de gebruiker wordt uitgedaagd tot interactie. Een magazijn en in het bijzonder het picken van orders is een uitermate geschikte omgeving voor een dergelijke Figuur 49: Pick by vision technologie. Men loopt met een bril op door het magazijn en krijgt in die bril de eerstvolgende pick-taak te zien. Met behulp van pijlen wordt de weg gewezen naar de picklocatie. Bij het kijken naar het barcodelabel wordt er automatisch gescand. Check-digits op de locaties zijn niet meer nodig want de pick-by-vision-technologie ziet immers de juiste locatie. Eens het product gepakt wordt er opnieuw met een pijl aangewezen wat de droplocatie is. De volgende opdracht verschijnt en op deze manier komt de hele picklijst voorbij.


58

6.3. Pick- en batchfactor 6.3.1

Inleiding

Een klantenorder is een bestelling van een aantal artikelen door een klant. Elk klantenorder bestaat uit één of meerdere orderlijnen. Tabel 26: Klantenorder

Klantorder 20121022 20121022 20121022 20121022 20121022

Volgnr 1 2 3 4 5

Klant TECHNICS TORHOUT TECHNICS TORHOUT TECHNICS TORHOUT TECHNICS TORHOUT TECHNICS TORHOUT

Artikelnummer 217001 217003 827360 529704 925810

Aantal 1 6 3 4 5

Een klantenorder is één geheel. Dit houdt in dat een order altijd samen wordt gehouden en gepickt in een cradle. Elk artikelnummer binnen een order is uniek. Een batch of een rafale is een bundel van orders waarvan voorzien is om ze samen te picken. Typisch gaan er twaalf orders in een batch. Tabel 27: Batch of rafale

Batch 2012003 2012003 2012003 2012003 2012003 2012003 2012003 2012003 2012003 2012003

Klantorder 20121022 20121022 20121022 20121023 20121023 20121023 20121023 20121024 20121024 20121024

Volgnr 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Klant TECHNICS TORHOUT TECHNICS TORHOUT TECHNICS TORHOUT TECHNICS DIKSMUIDE TECHNICS DIKSMUIDE TECHNICS DIKSMUIDE TECHNICS DIKSMUIDE TECHNICS POPERINGE TECHNICS POPERINGE TECHNICS POPERINGE

ArtikelNr 217001 217003 827360 529704 925810 217001 483258 122008 532146 232562

Aantal 1 6 3 4 5 3 10 50 2 110

De begrippen pickfactor en batchfactor zijn onlosmakelijk verbonden met het jargon dat in magazijnen wordt gebruikt. Desondanks hebben ze niet overal dezelfde betekenis. Voor de volledigheid wordt eerst nog eens de verklaring van deze begrippen, zoals ze door Van Marcke worden gehanteerd, duidelijk gesteld.


59

Pickfactor: Dit is het aantal gelijktijdige pickoperaties operaties van verschillende artikelen die er kunnen gebeuren bij het bedienen van één order. In een magazijn waar de verschillende artikelen op eenzelfde locatie worden opgeborgen is het niet ondenkbeeldig dat bij het aanbrengen van artikel artikel A ook een artikel B kan gepickt worden. Het picken van artikel B kan echter alleen gebeuren als dit voor hetzelfde order is als dit van artikel A.

Pallet A Verdeling 1

Verdeling 2

Order 1

Figuur 50: Pickfactor

De pickfactor is afhankelijk van het toeval, de productmix in het magazijn magazijn en de dagelijkse ordermix[2] ordermix Batchfactor: Er wordt een aantal gelijke artikelen voor een aantal verschillende orders uit eenzelfde bak gehaald. Batchpicking (ook wel multi-order order picking genoemd) wordt gekenmerkt door het combineren combiner van de productvraag van meer orders tot één pickinstructie. pick

Pallet A Verdeling 1

Verdeling 2

Order 2

Order 1

Figuur 51: Batchfactor

In veel gevallen worden orders gebundeld en gelijktijdig gepickt. Hoe oe meer orders er worden gebundeld, hoe meer invloed dit zal hebben op deze factor. Er kan echter geen eindeloos aantal orders worden samen verwerkt.. Beperkende factoren hierin zijn gewicht en omvang van de gepickte items, items vertrektijden van de transportmiddelen, levertermijnen, de verdeling van de arbeidstaken, enz… Worden de pickfactor en de batchfactor met elkaar vermenigvuldigd dan wordt een overkoepelende factor verkregen die de verhouding weergeeft tussen het aantal orderlijnen die gepickt worden en het aantal SKU’s die daarvoor uit het magazijn moeten worden gehaald. In het vakjargon vakjargon wordt hiervoor vaak dezelfde term gebruikt. Aantal picklijnen = Aantal SKU’s * pickfactor


(26)

60

6.3.2

Huidige picken batchfactor

6.3.2.1

Orderlijsten

In een eerste fase wordt onderzoek gedaan naar wat de picken batchfactors zijn van het bestaande systeem. Hiervoor wordt een sample genomen van de picklijst over een periode van drie werkdagen. Uit het WMS wordt een listing opgevraagd van de uit te voeren orders. Dit csv–bestand (comma separated value) wordt omgezet naar een Microsoft Access bestand om er sneller en eenvoudiger SQL-opdrachten op uit te voeren. Uit deze picklijst worden de belangrijkste grootheden gefilterd die hun invloed hebben op de picken batchfactor. Een momentopname uit deze gefilterde lijst wordt weergegeven in Tabel 28. Tabel 28: Picklijst

RAFALE ORDERNR NAAM_KLANT ARTIKEL AANTAL SHIFT ORDERLIJN 11435 C00021664 TECHNICS SERAING 664354 60 V2 84 11435 C00021664 TECHNICS SERAING 664372 15 V2 85 11465 C00021748 TECHNICS GRIVEGNEE 164320 1 V1 1 11465 C00021752 TECHNICS BRAINE 564450 10 V2 2 11465 C00021752 TECHNICS BRAINE 650843 1 V2 3 11465 C00021752 TECHNICS BRAINE 650841 6 V2 4 11465 C00021752 TECHNICS BRAINE 650842 3 V2 5 11488 C00021813 TECHNICS STROMBEEK 160125 1 V1 1 11488 C00021813 TECHNICS STROMBEEK 181215 2 V1 2 Met: Rafale:

Elke klant bestelt zijn orders met een ordernummer. Om binnen het logistiek systeem deze orders te kunnen bundelen wordt er een rafalenummer aan toegekend. Artikelen, en in uitbreiding dus ook orders uit verschillende rafales kunnen nooit in aanmerking komen om samen gepickt te worden. Ordernr: Ordernummers worden per klant toegewezen. Elk nieuw ordernummer vertegenwoordigt een nieuwe klant. Ordersnummers waarvan het artikelnummer hetzelfde is, kunnen in aanmerking komen om samen gepickt te worden. Naam_Klant: Naam van de klant; Er zijn drie soorten klanten: Verkoopcenters: VAM, SANILAND, Roofcenter. (VAM codes: EA (Kortrijk), EB,etc, Installateurs, Particulieren. Artikel: Elk artikel in het magazijn wordt gekenmerkt door een uniek artikelnummer. Aantal: Dit is het aantal van het artikel dat uit één locatie moet worden gepickt. Shift: Geeft het tijdschema aan voor picking en transport. VAM’s: Geografisch ingedeeld, bv: V1, V2, V3: Voor Belgische 24u VAM’ Resp. Luik, Limburg, Luxemburg. V4, V5, V6: Voor Belgische 48u VAM’s. Resp. Namen en Zuid-Brabant, West- en OostVlaanderen, Antwerpen en Noord-Brabant. V9: Extra afhalingen VAM Kortrijk. F1: Voor Franse 24u VAM’s. F2, F3: Voor Franse 48u VAM’s. Een VAM behoort altijd tot een bepaalde shift! DELI’s: P1, P2,…,P8: Via laadkaai Kortrijk EU, VH, AP: Via externe platforms. INTERN: IT: Eigen blistering. P9: Blistering Knohopack.


61

6.3.2.2

Simulatiepakket “Batch”

“Batch” is een eigen ontworpen softwarepakket waarmee de berekeningen worden uitgevoerd. De GUI laat toe enkele specifieke zaken op te vragen:

Figuur 52: GUI Batch

Bestand: Hierin kan het te verwerken bestand gekozen worden. Eenmaal die keuze is gemaakt, kan uit het bestand ook de tabel worden opgegeven die gebruikt zal worden. Een filter op het type maakt het mogelijk om ook de keuze te maken over VAM of DELI. Resultaat: Via de knop “uitlezen” worden de records uit de tabel weergegeven. Acties: Aantal orders: Uitlezen: Stocklocaties: Maak Rafales:

Pick/Batch: Statistieken:

Het aantal orders dat wordt gebundeld. Uitlezen van de records om deze te presenteren in de data grid view. Toewijzen van de stocklocaties in de orderlijnen. Na het opgeven van het aantal rafales, het aantal orders per rafale en het aantal lijnen per order kunnen nieuwe rafales worden opgemaakt. Er wordt dan geen gebruik meer gemaakt van de listing die uit het WMS werd getrokken. Start het uitvoeren van de acties tot het berekenen van de picken batchfactor. Hiermee worden enkele statistieken getrokken die de correcte interpretatie van de resultaten moet vereenvoudigen of aanvullen.


62

6.3.2.3

Stocklocaties

De stocklocaties van de te picken artikelen werd niet opgenomen in de listing van het WMS. Daardoor moet in het simulatiepakket “Batch” een functie worden voorzien om deze aan elke picklijn toe te kennen. Omwille van deze reden is een listing van de magazijnlocaties gemaakt, waarvan een detail in Tabel 29. Tabel 29: Stocklocaties

Stocklocaties SDLOCA A020070711 A020480401 A010081011 A020440211 A010410701 A020140201 A010120511 A030361001 A060020311

SDITEM SDQTY 157262 23 530854 1 187948 18 181143 1 171056 7 650915 15 827366 11 181539 1 820863 20

Met: SDLoca:

De locatie in het magazijn

A:

Sectie , zijnde HB1

02:

Gang of kraan.

007:

Diepte in het magazijn (kolom)

07:

Het niveau

0 of 1:

Linker- of rechterrek

1:

Diepte, hier altijd 1.

SDItem:

Het artikelnummer

SDQty

Het aantal artikelen op die locatie

Indien meerdere artikelen worden gestockeerd op één en dezelfde locatie, worden de bakken op de pallets met een tussenschot uitgevoerd. Deze onderverdeling wordt niet in de locatiecode opgenomen. Van de 9098 bezette stocklocaties zijn er 1980 uitgevoerd met een tussenschot. Voor elke lijn uit de orderlijst van Tabel 28 wordt in het pakket een stocklocatie toegewezen. Hiervoor worden de pickregels uit het WMS gesimuleerd. In deze regels wordt bepaald welk SKU er uit het magazijn wordt gehaald en aan de picker aangeboden. Zaken die deze keuzes gaan beïnvloeden zijn bv. het aantal artikelen in de SKU, het aantal artikelen dat moet gepickt worden, het aantal SKU dat moet aangebracht worden om aan het gevraagde aantal te voldoen, enz. … Ook regels over wat er moet gebeuren als het gevraagde aantal artikelen niet in het magazijn aanwezig is worden hierin beschreven. Voor de volledigheid worden de meest elementaire regels in chronologische volgorde in bijlage 10.1 aangehaald.


63

6.3.2.4

Voorbeelden uit de praktijk Tabel 30: Orderlijst met stocklocaties, invloed op batchfactor

Rafales Id

RAFALE

ORDERNR

NAAM_KLANT

ARTIKEL AANTAL SHIFT ORDERLIJN Stocklocatie

2456

47516 N06049669 GAMMA HASSELT

825813

1 P7

5 A050070701

2457

47546 N06050463 HUBO EUPEN

630102

2 P6

1 A020060101

2458

47546 N06050471 HUBO SERAING

382505

2 P6

2 A010230301

2459

47546 N06050471 HUBO SERAING

382508

1 P6

3 A020561011

2460

47546 N06049625 HUBO BEYNE-HEUSAY

825811

1 P6

4 A040010211

2461

47546 N06049429 HUBO JEMEPPE

630102

2 P6

1 A020060101

2462

47546 N06050468 HUBO AYWAILLE

382505

3 P6

2 A010230301

2463

47546 N06050468 HUBO AYWAILLE

382508

4 P6

3 A010380711

Voor Tabel 30 kan binnen de rafale 47546 de batchfactor worden bepaald: Er moeten voor deze rafale zeven lijnen worden gepickt. De lijn met Id 2457 en Id 2461 hebben hetzelfde artikel nodig uit stocklocatie A020060101. Hetzelfde kan gezegd worden voor de lijnen met Id 2458 en 2462 en 2459 samen met 2462. Als die artikelen in één pickbeweging worden uitgevoerd, moeten er voor de zeven lijnen slechts vier pallets worden aangevoerd. De pickfactor bedraagt bijgevolg 7/4 . In Tabel 31 doet zich een situatie voor waarin de pickfactor wordt beïnvloed. Tabel 31: invloed op pickfactor Rafales Id

RAFALE ORDERNR

NAAM_KLANT

ARTIKEL AANTAL SHIFT ORDERLIJN Stocklocatie

3171

51533 C00021941 TECHNICS MAASMECHELEN 527312

1 V5

3 A030041001

3172


1 V5

4 A010240901

3173


1 V5

5 A050120411

3174

51533 C00021947 TECHNICS HASSELT

180200

2 V5

6 A040290801

3175


163583

2 V5

7 A030041001

3176


860424

10 V5

8 A030270101

3177


860423

10 V5

9 A030041001

Op lijn 3175 wordt uit stocklocatie A030041001 het artikel 163583 gehaald. Op dezelfde locatie zit volgens lijn 3177 ook het artikel 860423 opgeborgen. Beide lijnen behoren tot hetzelfde order en dus kunnen de artikelen op hetzelfde moment gepickt worden. Voor dit ordernummer zou de pickfactor 4/3 zijn.

6.3.2.5

Resultaten

Om een beter inzicht te krijgen op de orderlijst zijn er enkele statistische eigenschappen in opgenomen. Voor de volledigheid wordt hier nogmaals vermeld dat de orderlijst werd getrokken op een lijst van reeds gepickte items. De gehele lijst werd afgewerkt in drie dagen waarin gewerkt werd in een tweeploegenstelsel. Tabel 32: Statistieken orderlijst

Item Aantal rafales Aantal orders Aantal picklijnen Maximum orders/rafale Minimum orders/rafale Gemiddeld orders/rafale Maximum lijnen/order Minimum lijnen/order Gemiddeld lijnen/order

aantal 125 1464 4486 30 1 11.71 116 1 3.064


64

Hieruit kunnen enkele besluiten worden genomen: Over een tijdspanne van 3*16 uren werden 4486 lijnen afgewerkt. Dit resulteert in 4486/(3x16)=93 lijnen/uur. Gemiddeld zitten er 11.71 orders per rafale. Wordt dit aantal verhoogd, dan kan er waarschijnlijk meer aan batchpicking worden gedaan. Om logistieke redenen kan buiten de grenzen van één rafale echter geen batchpicking worden gedaan. Dit zou betekenen dat er een groter aantal cradles moet worden klaargezet om de artikelen in te droppen. Per order wordt er minstens één cradle voorzien. Hoe meer orders worden gebundeld, hoe meer cradles er dus moeten klaar staan. Wegens plaatsgebrek, het toenemen van de wandelafstanden en de onoverzichtelijkheid van het geheel kan dit niet eindeloos worden uitgebreid. In 6.3.3 worden studies uitgevoerd op de rendementen bij het gebruik van grotere rafales. In bijlage 10.2.2 worden de numerieke resultaten van de batch- en pickfactoren weergegeven. Hierna wordt enkel de grafische voorstelling gebruikt om de resultaten te evalueren. 1,25

Pick- en batchfactor

1,2 Pickfactor

1,15 Batchfactor

1,1 Totaal

1,05

1 1

6

11

16

21

26

Gebundelde orders Grafiek 1: Pick- en batchfactor

Met het totaal wordt het product bedoeld van de picken batchfactor. Deze factor geeft het verschil aan tussen het aantal gepickte lijnen en het aantal naar voor gebrachte pallets.


65

Om efficiënter voorspellingen te kunnen maken van de picken batchfactor in functie van het aantal gebundelde orders wordt van de drie curves de best passende kromme opgezocht. De beste resultaten worden e gevonden met een 4 graadsfunctie. Batchfactor:

-7 4

-5 3

-4 2

-7 4

-5 3

-4 2

-7 4

-5 3

-1,114.10 x +1,515.10 x -7,314.10 x +0,015x+0,991

Pickfactor:

-1,056.10 x +1,455.10 x -7,148.10 x +0,015x+0,993

Totaal:

-2,203.10 x +3,034.10 x -0,0015x +0,0315x+0,982

(27) (28)

2

(29)

In de huidige opstelling worden maximum 14 orders gelijktijdig verwerkt. Indien deze waarde in de vergelijkingen wordt ingevuld dan wordt: de batchfactor:

de pickfactor:

−1,114. 10VW . 14L + 1,515. 10VU . 149 − 7,314. 10VL . 143 + 0,015.14 + 0.991 = 1,095

(30)

−1,056. 10VW . 14L + 1,455. 10VU . 149 − 7,148. 10VL . 143 + 0,015.14 + 0.993 = 1,099

(31)

−2,203. 10VW . 14L + 3,034. 10VU . 149 − 0,0015. 143 + 0,0315.14 + 0.982 = 1.204

(32)

het totaal: (=product van picken batchfactor)

Afhankelijk van het seizoen en de vraag worden op heden maximum veertien orders gebundeld. In tijden waar de vraag groter is (installatie van sanitair en verwarming is seizoensgebonden) en de orders bijgevolg langer, kan dit aantal gebundelde orders dalen zonder dat de pickfactor daalt. Het aantal lijnen per order ligt in deze perioden beduidend hoger waardoor het totaal volume gepickte artikelen per order constant blijft. In die perioden zal sneller de neiging ontstaan om minder orders in één rafale te groeperen. De grafiek maakt duidelijk dat het weinig interessant is om meer dan veertien orders te bundelen. Er wordt nog weinig winst geboekt op de picken batchfactor. Eerder werd reeds aangehaald dat er volgens de huidige werking 93 lijnen per uur worden behaald. Concreet betekent dit voor het systeem zoals het nu werkt dat er per uur 93/1.204 = 77 pallets worden aangebracht.

6.3.2.6

Besluit

In Tabel 21 werd reeds aangegeven dat de Demag-kranen 41 pallets per uur kunnen aanbrengen. De CGPkranen blijven “beperkt” tot 31 pallets/uur. Dit maakt een totaal verdeeld over de 6 kranen van 216 pallets per uur. Wordt deze waarde vermenigvuldigd met het totaal van picken batchfactor dan wordt het aantal lijnen bekomen die gepickt kunnen worden: Y( Z [\]^Z\_(`( = ( Z [ZZ` 8 . [\]^a] bc . d ]ℎa] bc Hier wordt dit:

(33)

Y( Z [\]^Z\_(`( = 216 .1,099 .1,095 = 260 Z\_(`(

(34)

In bijlage 10.2.2 worden ook de resultaten gepresenteerd van de VAM- en DELI afzonderlijk. Dat hierin een onderscheid wordt gemaakt komt op vraag van Van Marcke. Dit wordt hier verder niet in detail besproken.


66

6.3.3 6.3.3.1

Pick- en batchfactor i.f.v. het aantal gebundelde orders. Inleiding

Volgens Tabel 32 zitten er op heden gemiddeld 11.71 orders per rafale. Buiten de grens van één rafale kan niet aan batchpicking worden gedaan. Picklijn 1 Order 1 ≈Klant 1

Picklijn 2

Picklijn 3

Rafale 1

Batchpicking mogelijk

Picklijn 4

Batchpicking niet mogelijk

Order 2 ≈Klant 2 Picklijn 5

Grens rafale Picklijn 6 Order 3 ≈Klant 3 Rafale 2

Picklijn 7

Picklijn 8 Order 4 ≈Klant 4

Picklijn 9

Figuur 53: Sequentie batchpicking

De verwachting is dat wanneer meer orders en bijgevolg ook meer picklijnen in één rafale worden gebracht, ook de picken batchfactor zal stijgen. Vandaar dat het de moeite loont om hierop onderzoek te verrichten. Het rendement van de hele installatie is namelijk sterk afhankelijk van deze factoren. Zoals reeds gesteld kan het aantal orders per rafale niet eindeloos worden uitgebreid. De gepickte producten worden per rafale naar de kades afgevoerd. Te grote rafales zouden langere wachttijden betekenen met problemen van stipte levering als gevolg.

6.3.3.2

Simulaties

In eerste instantie werd er gewerkt aan een simulatiepakket waarin nieuwe orders worden opgemaakt. Volgens enkele op te geven parameters kan door de gebruiker het aantal lijnen per order, het aantal orders per rafale en het aantal rafales gedefinieerd worden. Een eerste testfase bestond eruit om de te picken artikelen volgens een random procedure te kiezen. Al snel werd duidelijk dat dit helemaal niet strookt met hetgeen in de praktijk gebeurt. De orders die nu van de klanten worden ontvangen kunnen dan wel willekeurig lijken, toch worden veel artikelen vaak samen met hun specifieke toebehoren besteld. Er kan dus bezwaarlijk van random orders worden gesproken. Omdat dit een gegeven is dat zeer moeilijk in regels te gieten is om in een simulatiepakket te gebruiken moet hiervoor een ander algoritme worden gevonden. De oplossing schuilt in de bestaande orderlijsten. Door enkel de bestelde artikelen te behouden en de orders en rafales naar eigen wensen te gaan aanpassen, kan een nieuwe orderlijst worden gemaakt waarvan de kenmerken voldoen aan de verlangde simulatie. Toch wordt op die manier de specifieke samenhang tussen bepaalde artikelen behouden. De simulaties werden in hetzelfde pakket gemaakt als deze waarmee de oorspronkelijke picken batchfactor werden bepaald. De GUI van het pakket is volgens Figuur 52.


67

6.3.3.3

Resultaten

Het aantal orders/rafale wordt, vertrekkende van het huidig gemiddelde van 11.71, systematisch in stappen van ongeveer één eenheid opgetrokken tot aan 24 orders/rafale. Voor elk nieuw gemiddeld aantal orders/rafale worden de picken batchfactor berekend, dit opnieuw door de orders te bundelen van 1 tot en met 20. Het heeft nu nog weinig zin om nog meer orders te bundelen aangezien het uit vorige analyses al duidelijk is geworden dat er zal gebundeld worden per twaalf orders. Het resultaat is een 3D-grafiek van de pickfactor, de batchfactor en het product van de twee. Aangezien enkel de laatste grafiek van betekenis is voor de conclusies die uit deze berekeningen worden getrokken, wordt enkel deze in Figuur 54 gepresenteerd. Voor de volledigheid worden deze van de picken batchfactor in bijlage 10.3 opgenomen. De exacte cijferwaarden zijn op de CD terug te vinden onder het bestand “Pickcoëfficiënten” in het werkblad “orders_per_rafale”.

Pickfactor x Batchfactor 0,950-1,050

1,050-1,150

1,150-1,250

1,250-1,350

1,250 1,150 1,050 24 0,950

17,841 1

2

3

4

5

6

7

8

9

Gemiddeld orders/rafale

pickfactor * batchfactor

1,350

14,929 10

11

12

13

14

15

16

17

18

11,71 19

20

Gebundelde orders

Figuur 54: Pick- en batchfactor factor i.f.v. het gemiddeld aantal orders/rafale

6.3.3.4

Besluiten

Voor de beoordeling van deze resultaten wordt er vooral gefocust op de twaalf gebundelde orders. In de vernieuwde opstelling zal er plaats zijn om twaalf cradles te plaatsen. De grafiek blijkt in de diepte zeer vlak te verlopen. In concrete waarden voor de 12 gebundelde orders betekent dit dat er maar een zeer beperkte stijging van picken batchfactor mag verwacht worden van 1,202 naar 1,212 of 1%. Die beperkte stijging toont aan dat een aanpassing in het WMS in de grootte van de rafales maar een zeer beperkte stijging van het rendement zal opbrengen. Een verklaring voor deze zeer beperkte stijging kan te vinden zijn in de productenmix van het magazijn. Deze is zo uitgebreid dat slechts een klein deel van de artikelen over een korte periode meerdere malen wordt gepickt. Uit analyse van het orderstaal dat werd genomen, blijkt dat over de periode van drie dagen waarover het staal loopt, er 1313 verschillende artikelen worden gepickt. In het magazijn zitten er 2476 verschillende artikelen. Meer dan de helft van de artikelen wordt dus in die vrij beperkte periode minstens één keer tot bij de picker gebracht. Meer nog, uit hetzelfde staal blijkt ook dat slechts 10% van de artikelen in die periode meer dan 5 keer worden opgevraagd. De kans dat één zelfde artikel kort na elkaar (binnen dezelfde rafale) wordt gepickt is dus vrij beperkt. Enkel wanneer gelijktijdig het aantal gebundelde orders en het gemiddeld aantal orders per rafale wordt vergroot, zal de picken batchfactor verder gaan stijgen tot ongeveer 1,273. Op die manier zou nog een 7% winst kunnen worden geboekt. Nogmaals, dit is om vele redenen niet praktisch en onhaalbaar.


68

6.4. Discrepantie van de kranen 6.4.1

Inleiding

Artikelen moeten, vooraleer ze kunnen worden gepickt, eerst worden opgeslagen in het magazijn. In het opslagbeleid van een magazijnen worden de regels vastgelegd die de SKU’s (voor HB1 zijn dit pallets) aan een bepaalde plaats in het magazijn toewijzen. Inkomende goederen worden volgens deze regels in het magazijn opgeslagen. Om de picksnelheid te verhogen is het in eerste instantie interessant om voorraad, in de letterlijke zin van het woord, achteraan in het magazijn onder te brengen (reserve area). Goederen die effectief dienen om te worden gepickt, worden beter vooraan gestockeerd (forward area). Voor de keuze waar elk product in het magazijn wordt opgeslagen worden verschillende methodes toegepast. Volgens een eerste methode worden de SKU op een random manier toegewezen aan een locatie. Deze manier wordt veelvuldig toegepast vanwege de simpliciteit ervan. Een uitbreiding hierop is het location-relaxed opslagbeleid [16]. Volgens deze strategie worden meerdere artikelen opgeslagen op één locatie. Hierdoor kan uit de locatie het type product niet meer worden afgeleid. Met een andere methode worden de SKU toegewezen op basis van de verhouding volume/vraag. SKU’s waar veel vraag naar is worden dichter gestockeerd bij het picken droppunt. In een derde methode worden de SKU in klassen ingedeeld. Elke klasse typeert soortgelijke producten of producten met eenzelfde vraag. Deze methode vereist een eenvoudiger werkwijze dan het volumegebaseerde beleid omdat de informatie die hiervoor nodig is beperkter is. Een belangrijk nadeel van veel van die gebruikte methodes is de ongelijke verdeling van de gebruikte middelen. Indien naar bepaalde types van producten meer vraag is, zullen die locaties ook meer aangesproken worden, met mogelijk een overbelasting tot gevolg. In HB1 moeten de SKU’s echter ook nog verdeeld worden over de 6 kranen. In het huidige systeem diende vooral aandacht te worden besteed aan het feit dat de twee buitenste kranen voor de navettes minder goed bereikbaar waren. Het is enkel de rechtse navette die de buitenste kraan aan de rechter kant kan bereiken, omgekeerd zo ook voor de linkse navette. De tussenliggende kranen zijn door de twee navettes bereikbaar en kunnen dus sneller bediend worden. In die optiek is het niet ondenkbeeldig dat er in het gebruikte WMS regels bestaan die de twee buitenste kranen ontlasten. Een typisch voorbeeld van deze manier van werken is de “within-aisle storage method” [17]. Hierbij worden in de verschillende gangen van het magazijn verschillende types van artikelen opgeslagen. In de gangen C van Figuur 55 worden bv. de slowmovers ondergebracht, in de gang A de fastmovers.

Figuur 55: Opslagmethodes

In de vernieuwde opstelling is er geen sprake meer van onevenwichtige belasting van de kranen. Elke kraan moet evenveel artikelen op een even snelle manier kunnen aanbrengen. Volgens die methode zou er moeten gewerkt worden met “across-aisle storage method”. Hierbij worden de verschillende zones met hun eigen categorie van artikelen dwars op de gangrichting verdeeld. Fastmovers worden vooraan in het magazijn ondergebracht, slowmovers of overstock achteraan. Het is belangrijk te weten op welke methode het WMS werkt omdat dit in grote mate het welslagen van de nieuwe pickopstelling zal bepalen.


69

6.4.2

Gekende WMS-regels

In het huidige systeem zijn reeds enkele WMS-regels gekend om de SKU’s in het magazijn te stockeren. Er wordt enerzijds gewerkt met de verspreidingsparameter en anderzijds met prioriteitsregels.

6.4.2.1

Verspreidingsparameter

De verspreidingsfactor bepaalt over hoeveel verschillende SKU’s een artikel moet verspreid worden over het magazijn. Hierbij wordt eveneens rekening gehouden met het aantal stuks een SKU kan bevatten. De grote van de verspreidingsparameter is functie van de rotatiegraad. Hoe kleiner de rotatiegraad, hoe kleiner de verspreidingsparameter. Tabel 33: Verspreidingsparameter

Type

Betekenis

A B C D E

meer dan 240 picklijnen per jaar meer dan 120 picklijnen per jaar meer dan 70 picklijnen per jaar meer dan 24 picklijnen per jaar minder dan 24 picklijnen per jaar

Verspreidings parameter 3 3 2 2 1

Hoe hoger de verspreidingsparameter, hoe hoger de flexibiliteit en hoe kleiner het risico dat een artikel niet kan gepickt worden. Hoe lager de verspreidingsparameter, hoe groter de capaciteit van het magazijn.

6.4.2.2

Prioriteitsregels

In volgorde van belangrijkheid wordt er gewerkt volgens de kraangang, zones en locaties: prioriteit 1: prioriteit 2:

prioriteit 3:

Een gelijkmatige verdeling van de product over de 3 gangen : De nieuwe SKU gaat naar die gang waar het product in het minste aantal dragers zit. Gelijkmatige verdeling van het aantal dragers over het magazijn: bij gelijk aantal volgens prioriteit 1 wordt die gang gekozen waarin het minste aantal gevulde dragers van het betreffende dragertype zitten. indien er meerdere mogelijkheden zijn die voldoen aan prioriteit 2 dan wordt de gang gekozen met de minste belasting.

Als de gang gekozen is, wordt een locatie gezocht in de zone die overeenstemt met de pickfrequentieklasse van het product. De zones en pickfrequentieklasses zijn als volgt:

Zone C

Zone B

Zone A

Pickfrequentieklasse: A: snel roterend, meer dan 120 picklijnen per jaar B: normaal roterend, meer dan 70 picklijnen per jaar C: traag roterend, minder dan 70 picklijnen per jaar Overslagzone Bufferzone

Als een zone vol zit, wordt de volgende zone afgescand. In elke zone worden de bakken zo ver mogelijk vooraan geplaatst.

Overslag Zone

BufferZone

Figuur 56: Magazijnzones


70

6.4.3

Resultaten

De resultaten zijn gebaseerd op een image van de kraanbewegingen. Over een periode van tien dagen wordt elk uur het aantal bewegingen van de individuele kranen gelogd. In bijlage 10.4.2 is deze tabel opgenomen. Het staafdiagram van Grafiek 2 geeft deze waarden grafisch weer voor de inbound, deze van Grafiek 3 voor de outbound.

Discrepantie bij invoer 23 H

2000

22 H

1800

21 H

1600 # Kraanbewegingen

20 H 1400

19 H

1200

18 H

1000

17 H

800

16 H

600

15 H 14 H

400

13 H 200 12 H 0 Transtockeur Transtockeur Transtockeur Transtockeur Transtockeur Transtockeur 1 2 3 4 5 6 Mouvement Mouvement Mouvement Mouvement Mouvement Mouvement d entree d entree d entree d entree d entree d entree

11 H 10 H 9 H

Grafiek 2: Discrepantie invoer

Discrepantie bij uitvoer 23 H

2000

22 H

1800

21 H

1600 # Kraanbewegingen

20 H 1400

19 H

1200

18 H

1000

17 H

800

16 H

600

15 H 14 H

400

13 H 200 12 H 0 Transtockeur Transtockeur Transtockeur Transtockeur Transtockeur Transtockeur 1 2 3 4 5 6 Mouvement de sortie

Mouvement de sortie

Mouvement de sortie

Mouvement de sortie

Mouvement de sortie

Mouvement de sortie

11 H 10 H 9 H

Grafiek 3: Discrepantie outbound

Er kan per kraan en per batch een discrepantiefactor worden berekend: f\8]c`[( \`a] bc =

Y( Z d^^`( [`c ^c( [`c d ]ℎ g\(\NhN ,# d^^`(1ZZ` ^c(`( [`c d ]ℎ


(35)

71

Voor het berekenen van deze discrepantiefactor wordt een onderscheid gemaakt tussen de Demag- en de CGPkranen. Pallets voor de Demagkranen kunnen namelijk niet uitgewisseld worden naar de CGP-kranen. Tabel 34: Discrepantiefactor

Demag Discrepantiefactor

Inbound

Outbound

Kraan 1

Kraan 2

1694 =1 1694

1899 =1,12 1694

1702 =1 1702

1919 =1,13 1702

CGP Kraan 3 1952 1694

=1,15

1960 =1,15 1702

Kraan 4

Kraan 5

Kraan 6

1782 =1,04 1715

1815 =1,06 1715

1715 =1 1715

1861 =1,06 1752

1752 =1 1752

1760 =1,004 1752

Voor de CGP-kranen blijkt dat kraan zes de laagste bezettingsgraad heeft voor de inbound. Bij de outbound is dit kraan 5. Het verschil met kraan zes is zeker verwaarloosbaar. Voortgaande op hetgeen onder 6.4.1 reeds werd gesteld is dit niet onverwacht. Ook dat kraan vier de grootste bezetting heeft kan op dezelfde manier worden verklaard. Toch zijn de verschillen tussen de kranen zo klein dat er zich geen aanpassingen aan het WMS opdringen. Voor de Demag-kranen kan ongeveer dezelfde redenering gemaakt worden. Daar zijn de verschillen in bezettingsgraad iets hoger. Indien mocht blijken dat er voor de Demag-kranen ondanks de kleine verschillen toch problemen ontstaan dan volgen hier enkele mogelijke oplossingen:

Vooreerst kan gepoogd worden de artikelen zo gelijkmatig mogelijk te verdelen over de drie kranen. Hiervoor kunnen de kranen ’s nachts worden ingezet om via de navette van de inbound-zone (benedenverdieping) pallets te verdelen over de drie kranen.

De kranen zullen ’s nachts zeker al worden ingezet voor het organiseren van een overslagzone en het samen zetten van pallets om ze tijdens de pickopdrachten met dubbele vorken te kunnen verwerken. Mocht blijken dat er voor de eerste oplossing dermate veel beroep wordt gedaan op de kranen dat het organiseren van overslag en samen zetten in gedrang zou komen, kan er toch geopteerd worden om aanpassingen te doen in het WMS. Zoals blijkt uit de meetwaarden wordt er in beperkte mate gewerkt volgens het “within-aisle storage system”. Dit werkt het onevenwicht sterk in de hand. Beter zou het zijn om het opslagbeleid eerder volgens het “across-aisle storage”-systeem in te richten.


72

6.5. Analyse van de picktijden 6.5.1

Inleiding

Een ander aspect in de organisatie van het magazijn is het eigenlijke picken. Het doel bij dit deel van het onderzoek is het verminderen van de picktijden zonder afbreuk te doen aan de geleverde kwaliteit en met een hogere productiviteit als resultaat. Aspecten die hierin speciale aandacht verdienen zijn:

De picksnelheid (=aantal lijnen per uur) moet zo hoog mogelijk zijn. De picker moet in het geheel van activiteiten de traagste schakel zijn indien globaal een zo hoog mogelijk rendement wenst behaald te worden. Alle mechanische hulpmiddelen zoals de kranen en de transportbanden moeten in de hele goederenstroom in staat zijn om de SKU’s sneller te verwerken dan de picker. De picker mag dus nooit voorop lopen op de hardware. De ergonomie van de opstelling. De picker moet in staat zijn om met een minimum aan fysieke inspanning over een langer periode op hoog tempo te picken. De fysische belasting zal in grote mate bepalen of het picktempo in functie van de tijd constant blijft. De overzichtelijkheid. Onoverzichtelijke pickopstellingen zorgen automatisch voor een verhoogde kans op foute pickings. Een vlotte goederenstroom. Naast het picken zijn er nog tal van nevenactiviteiten zoals de aanvoer van lege cradles, het klaarzetten van de cradles op de pickpost, het uitprinten en kleven van etiketten, het opruimen van lege verpakkingen, het wegvoeren van de volle cradles en het verpakken ervan. Al deze nevenactiviteiten bieden geen toegevoegde waarde aan het aantal gepickte lijnen. De arbeidstijd voor deze taken moet dus tot een minimum worden herleid. Dit kan alleen door een traject uit te tekenen zodat de onderlinge activiteiten elkaar niet hinderen.

Binnen de organisatie zijn er op heden geen gegevens beschikbaar over de tijdsduur van de huidige pickings. Ook op het gebied van alle nevenactiviteiten zijn er geen tijdstudies beschikbaar. Het is dan ook moeilijk te voorspellen hoeveel lijnen per uur de pickers kunnen aanhouden en in hoeverre dit in verhouding staat met de huidige kraan- en navettesnelheden. Vandaar dat, in wat volgt, eerst een onderzoek wordt verricht op de huidige opstelling. Indien mocht blijken dat de picksnelheid voldoende hoog is in vergelijking met de optimalisaties op het gebied van kranen en navettes, dan dienen enkel de nevenactiviteiten onder de loep te worden genomen. In het andere geval zal ook het eigenlijke picken aan een studie worden onderworpen om dit zoveel mogelijk op de kraansnelheden af te stemmen.

6.5.2 6.5.2.1

Huidige pickposten Principe

In het WMS worden de orders met een maximum van 14 gebundeld tot één batch (=rafale). Is het te picken volume te groot dan wordt dit aantal verminderd. In de huidige opstelling (Figuur 57) worden de SKU’s door de navettes aangebracht op de transportbanden. Wanneer er zich 14 bakken op de transportbanden bevinden (2x7 per pickpost) dan worden deze vrijgegeven en kan het picken starten. Indien een batch op zijn einde loopt kan het gebeuren dat enkel het resterende deel van de SKU’s zich op de transportband bevindt om alle orders van die batch af te werken. Bij de aanvang van een batch worden 14 dollys met elk één cradle op een rij geplaatst. Dit gebeurt simultaan met het aanvullen van de SKU’s op de transportbanden. Er wordt dus één cradle per order klaargezet. Is een cradle volgeladen zonder dat het order is afgewerkt dan wordt tijdens het eigenlijke picken nog een extra cradle bovenop de eerste geplaatst. Eenmaal de rafale volledig is afgewerkt worden deze in een trein van maximum 14 dollys naar de verpakkingmachine getrokken. Vervolgens worden ze klaargezet om naar de laadkades te worden getransporteerd.


73

c a

b

Figuur 57: Huidige pickopstelling

6.5.2.2

Picktijden bestaande opstelling

Het eigenlijke picken kan verder worden opgedeeld in een aantal nevenactiviteiten:

Scannen van het order, Controle van de positie van de SKU op terminal, Verplaatsing van cradle naar de SKU, Openen van de SKU, Artikel scannen, Picken, Aantal ingeven, Sluiten van de SKU, Verplaatsing van SKU naar de cradle, Drop van het artikel: o Confirmatie van de cradle (scannen van de barcode op de cradle), o Confirmatie van het aantal.


74

Tijdens het picken heeft de operateur ook nog enkel activiteiten die geen deel uitmaken van de pickopdracht maar wel rechtstreeks van grote invloed zijn op het aantal lijnen dat er per uur wordt gepickt:

Uitvoeren van een stockcontrole. Wanneer het WMS merkt dat het aantal artikelen in een SKU beneden een bepaalde hoeveelheid zakt dan wordt aan de picker een confirmatie gevraagd van de correcte hoeveelheid stock. Afdrukken van extra etiketten. Bijplaatsen van een extra cradles. Deze laatste twee doen zich voor wanneer een cradle vol is maar het order nog niet volledig is afgewerkt. Op elke bijgeplaatste cradle wordt een copie van de barcode met vermelding van het order aangebracht. Dit maakt de traceerbaarheid van elke cradle in de goederenstroom op elk moment mogelijk.

Om de gemiddelde verplaatsingstijd van de cradles tot aan de SKU en terug te berekenen wordt een routingtabel opgemaakt. Hierin wordt gebruik gemaakt van de verplaatsingen in Figuur 57 aangegeven met de letters a, b en c: Tabel 35: Centerafstanden individuele SKU's en cradles

Verplaatsing a b c

Afstand [mm] 1600 632 1453

De routingtabel geeft alle mogelijke verplaatsingen weer van elke cradle tot elke SKU. Hiervoor wordt de gang gebruikt die het verste van de cradles verwijderd is. De cradles worden genummerd van 1 tot 14, de aangelopen SKU van 1 tot 7. Tabel 36: Routings van cradles naar SKU cradle/SKU 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

1 3685 4317 4949 5581 6213 6845 7477 8109 8741 9373 10005 10637 11269 11901

2 5138 5770 6402 7034 7666 8298 8930 9562 10194 10826 11458 12090 12722 13354

3 6591 7223 7855 8487 9119 9751 10383 11015 11647 12279 12911 13543 14175 14807

4 8044 8676 9308 9940 10572 11204 11836 12468 13100 13732 14364 14996 15628 16260

5 9497 10129 10761 11393 12025 12657 13289 13921 14553 15185 15817 16449 17081 17713

6 10950 11582 12214 12846 13478 14110 14742 15374 16006 16638 17270 17902 18534 19166

7 12403 13035 13667 14299 14931 15563 16195 16827 17459 18091 18723 19355 19987 20619

De gemiddelde verplaatsing wordt verkregen door de som te maken en te delen door het totaal aantal verplaatsingen. j`N\kk`Zk` `c[Z 8\(l =

∑W%&0 ∑0L m&0 8%m 7n14

= 12152NN

(36)

Als er wordt gewerkt met een snelheid van gemiddeld 4 km/u dan is de verplaatsingstijd heen en terug: =

8 2.12,152N = = 18.62 op< 4,7 ^N hq 3,6

(37)

Voor de tijden die geen verband houden met de verplaatsingen maar wel rechtstreeks hun invloed hebben op de picktijden worden metingen uitgevoerd. Elke schakel in het pickproces wordt 10 keer opgemeten. Hiervan is


75

een gemiddelde berekend en die wordt bij de looptijd opgeteld. Met deze resultaten wordt het aantal pickings per uur bekomen. Voor de resultaten van de metingen wordt verwezen naar de bijlage 10.5.2 Het totaal van de picktijden die rechtstreeks hun invloed hebben op het aantal picklijnen per uur wordt: p = ; + r + s + ;r_uv + u + r + $ + w

(38)

p = 1,18 + 1,58 + 18.62 + 7,19 + 1,41 + 12,07 + 2,67 + 4,31 = 48.878

(39)

effectieve picktijd p = ; = scannen van het order r = positiecontrole op de terminal s = verplaatsen craddle/SKU heen en terug ;r_uv = SKU openen/sluiten u = scannen van het artikel r = picken $ = aantal ingeven w = droppen van het artikel

Met:

Of:

Hierbij worden nog de tijden geteld die niet voor elke lijn in rekening moeten worden gebracht zoals de stockcontroles, het afdrukken van extra etiketten en bijplaatsen van cradles. Hiervoor werd ook een telling gemaakt van het gemiddeld aantal keren dat deze situaties zich voordoen.

Met:

p = u: = p: = = (u: = (p: = ( =

b Z` [\]^ \_k = p + u: . (u: + p: . (p: + . (

(40)

effectieve picktijd stockcontrole extra etiketten afdrukken extra cradles plaatsen verhouding aantal stockcontroles/picklijnen; hier 1/10 verhouding aantal extra etiketten/picklijnen; hier 1/5 verhouding aantal extra cradles/picklijnen; hier 1/5

Daardoor wordt de totale picktijd: b Z` [\]^ \_k = 48.87 + 10,5.

6.5.2.3

1 1 1 + 6,7. + 6,6. = 52.588 10 5 5

(41)

Besluit

Volgens deze metingen worden er gemiddeld

9x''

U3.Uy

= 68.47 lijnen per uur per operator gepickt. Met twee

operatoren komt dit op 137 lijnen per uur. De kranen kunnen met ongeveer 129 pallets per uur of 129.1,2=155 lijnen per uur dit tempo aan. De navettes daarentegen zitten met hun 86 lijnen onder het aantal dat de pickers aankunnen. Het is nog maar eens duidelijk dat de navettes een pijnpunt zijn in de bestaande werking van het magazijn. Het wordt hiermee eveneens duidelijk dat bij het opdrijven van de kranen en het elimineren van de navettes de operatoren niet meer zullen kunnen volgen. Analyse van alle deeltijden geeft aan dat de looptijden van de cradles naar de SKU’s en terug het grootste deel van de picktijd inhouden. Het is dan ook logisch om te achterhalen of er hierop kan bespaard worden.


76

6.5.3

Nieuwe pickposten

6.5.3.1

Principe

In de nieuwe opstelling volgens 5.1.3 staan de pickposities en de dropposities veel dichter bij elkaar. Door de open opstelling van de pickposten is er ook minder gangvorming en kunnen de verplaatsingen diagonaal gebeuren. De af te leggen weg wordt hierdoor drastisch verkort. In plaats van gebruik te maken van een barcodescanner met terminal wordt er gewerkt met het “pick-to-light”systeem. Het gevolg is dat er enkele nevenactiviteiten van het picken vervallen.

Het scannen van het order is niet meer nodig. Het WMS geeft automatisch met lichtsignalen weer wat waar en wanneer moet gepickt worden. Ook de positiecontrole vervalt. Het lichtsignaal geeft automatisch de pickplaats aan. Het openen en sluiten van de SKU’s wordt drastisch vereenvoudigd. Pallets waarin de artikelen op geringe hoogte worden gestapeld blijven altijd open staan. Het afsluitbord wordt verwijderd. Enkel die pallets waar de grootte van de opgeslagen artikelen het vereist, zullen nog worden afgesloten om verlies van lading te vermijden. Het scannen van het artikel wordt overbodig. Op het moment dat de kraan de SKU op de transportband plaatst wordt automatisch al een eerste scanning van de pallet gemaakt. Bij het eigenlijke picken wordt met behulp van een lichtsignaal aangegeven waar moet gepickt worden. Na het picken wordt met een drukknop de bevestiging gegeven. Het scannen wordt dus overbodig. Aantallen worden niet meer bevestigd. Via een duidelijk scherm wordt op de pickpost permanent het te picken aantal geprojecteerd. Wanneer de operator aan de pallet staat krijgt hij een melding als er een stockcontrole moet uitgevoerd worden. Ook dit gebeurt met een lichtsignaal. Op die manier worden extra verplaatsingen vermeden om de stockcontrole uit te voeren. De bevestiging van de stockcontrole gebeurt op een terminal dicht bij de pickpost.

De vrije ruimte rond de droppost wordt door het ontbreken van de lange pickgangen veel groter. De organisatie van de nevenactiviteiten zoals het vormen van treintjes met de dollys, het opslaan en versnijden van lege verpakkingen, het verpakken en het inbinden van de cradles krijgt hierdoor meer ruimte.

a

c b

Figuur 58: Vernieuwde pickposten


77

6.5.3.2

Picktijden nieuwe pickposten

Ook hier kan het picken worden opgesplitst in enkele deelactiviteiten:

Verplaatsing van cradle naar de SKU, Openen van de SKU (20%), Picken + confirmatie van de picking door een drukknop, Sluiten van de SKU (20%), Verplaatsing van SKU naar de cradle, Confirmatie van de drop door een drukknop.

Het scannen van het order, het controleren van de pickpositie op de terminal, het scannen van het artikel en het ingeven van het aantal gepickte artikelen verdwijnt door het gebruik van het principe “pick-to-light” uit deze lijst van deelactiviteiten. Door het toepassen van lichtsignalen op elke picken droppost zijn er geen confirmaties meer nodig om te controleren of de operator zich op de juiste post bevindt. Zolang een bevestiging van een uitgevoerde opdracht niet door het WMS wordt ontvangen krijgt de operator geen nieuwe opdracht. Het droppen van het artikel in de cradle wordt ook eenvoudiger omdat het bevestigen enkel nog dient te gebeuren door een druk op de knop. Het openen en afsluiten van de SKU zal in veel gevallen niet meer moeten gebeuren. Vandaar dat de tijd die hiervoor nodig is nog slechts voor een deel (20%) van de pickings in rekening wordt gebracht. Alle terugmeldingen in het systeem gebeuren door lichtsignalen. Hierdoor kan de operator in een oogopslag herkennen wat zijn volgende opdracht is. Het op en neer kijken van scanner naar pickpost en de interpretatie van de afgelezen instructies op de terminal zorgen voor grotere tijdsvertragingen dan het interpreteren van lichtsignalen. Na een korte aanleerperiode zal het “pick-to-light”-systeem de efficiëntie van de operator verhogen. De nevenactiviteiten blijven dezelfde als in de huidige opstelling. Alleen zal de operator voor de stockcontrole kleinere verplaatsingen moeten maken. Op heden volgt de stockcontrole direct na het droppen van de gepickte artikelen. Daardoor moet de picker zich opnieuw verplaatsen naar de pickpositie om het aantal nog aanwezige artikelen te controleren en in te geven op de terminal. Het bepalen van de gemiddelde verplaatsingstijd gebeurt op gelijkaardige manier als in 6.5.2.2 maar met de coördinaten volgens Figuur 58. Tabel 37: Coördinaten pick en drop

Verplaatsing

Afstand [mm]

a b c

1600 632 1453

Het magazijn wordt, meer nog dan in de huidige opstelling, opgesplitst in twee afzonderlijke delen. Elk deel heeft één logistieke werkpost die verder is opgedeeld in drie fysieke werkposten (pickposten) van elk drie pallets. In totaal staan er dus negen SKU’s klaar per picker. Volgens de besluiten genomen in 6.3.3.4 worden er in de dropzone slechts 12 dollys voorzien in plaats van de 14 in het huidige systeem. Elke onderlinge verplaatsing van de twaalf dollys tot aan 9 pickposten wordt in een routingtabel gebracht. Hiervan wordt een gemiddelde genomen waarmee de gemiddelde verplaatsingstijd wordt berekend. In Tabel 38 worden de cradles genummerd van 1 tot en met 12, de SKU’s waaruit wordt gepickt van 1 tot en met 9.


78

Tabel 38: Routing cradle=>pickpost

cradle/SKU

1 2337 2831 3372 3940 4524 5120 5724 6333 6947 7563 8182 8803

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

2 1620 1827 2203 2678 3207 3768 4348 4941 5543 6151 6763 7379

j`N\kk`Zk` `c[Z 8\(l = De verplaatsingstijd heen en terug: =

8

op<

=

3 2001 1698 1601 1744 2078 2529 3044 3597 4173 4763 5362 5968

4 3100 2579 2120 1771 1605 1678 1963 2385 2885 3429 3999 4585

5 4409 3827 3263 2730 2249 1860 1631 1631 1860 2249 2730 3263

∑K%&0 ∑03 m&0 8%m 9n12

6 5787 5182 4585 3999 3429 2885 2385 1963 1678 1605 1771 2120

7 7194 6580 5968 5362 4763 4173 3597 3044 2529 2078 1744 1601

8 8617 7997 7379 6763 6151 5543 4941 4348 3768 3207 2678 2203

9 10048 9425 8803 8182 7563 6947 6333 5724 5120 4524 3940 3372

= 4149NN

(42)

2.4,149N = 6,368 ^N 4,7 q h 3,6

(43)

Het totaal van de picktijden die rechtstreeks hun invloed hebben op het aantal picklijnen per uur wordt: p = s + ;r_uv + r + $ + w

Met:

(44)

effectieve picktijd p = s = verplaatsen craddle/SKU heen en terug ;r_uv = SKU openen/sluiten (33%) r = Picken + confirmatie drukknop w = droppen van het artikel + confirmatiedrukknop

7,19 + 1,41 + 12,07 + 4,31 = 26,58 (45) 3 Hierbij worden nog de tijden geteld die niet voor elke lijn in rekening moeten worden gebracht zoals de stockcontroles, het afdrukken van extra etiketten en bijplaatsen van cradles. Dezelfde verhoudingen worden gebruikt zoals in de huidige configuraties. Of:

Met:

p = 6,36 +

p = u: = p: = = (u: = (p: = ( =

b Z` [\]^ \_k = p + u: . (u: + p: . (p: + . (

(46)

effectieve picktijd stockcontrole extra etiketten afdrukken extra cradles plaatsen verhouding aantal stockcontroles/picklijnen; hier 1/10 verhouding aantal extra etiketten/picklijnen; hier 1/5 verhouding aantal extra cradles/picklijnen; hier 1/5


79

Daardoor wordt de totale picktijd: b Z` [\]^ \_k = 26,5 + 10,5.

6.5.3.3

1 1 1 + 6,7. + 6,6. = 30,318 5 5 10

(47)

Besluit

Door de nieuwe pickopstelling volgens “pick-to-light” wordt op verschillende vlakken drastisch aan tijd gewonnen. De compactere opstelling zorgt ervoor dat de looptijd met bijna 66% is gedaald. Waar de looptijd in de huidige opstelling 39% van de totale picktijd uitmaakt, is dit volgens de nieuwe opstelling nog slechts 23,7%. De effectieve picktijd daalt van 52.06s naar 26,5s. Andere neventijden worden volledig uit het systeem geweerd waardoor de totale picktijd daalt van 55.77s naar 9x'' 30,31 of een daling van 46%. Er kan dus verwacht worden dat met deze opstelling per picker = 118 lijnen 9',90

kunnen worden gepickt per uur of een stijging van maar liefst 175%. Voor twee pickers komt dit op een totaal van 236 lijnen. In 6.3.2.6 werd reeds gesteld dat verwacht mag worden dat de kranen 260 lijnen per uur kunnen aanbrengen. Ze kunnen dus een hogere picksnelheid aanhouden dan de pickers. Toch zijn ze ook niet overgedimensioneerd omdat het verschil tussen beide niet te groot is.


80

6.6. WMS-regels overslagzone en repicking 6.6.1

Inleiding

Een van de optimaliseringen die worden ingevoerd is de organisatie van een overslagzone. In deze zone, die zich het dichtst bij de pickingzone bevindt, worden ’s nachts SKU’s geplaatst waaruit de volgende morgen wordt gepickt. Dezelfde zone kan ook gebruikt worden als repickzone Voor elk artikel dat gepickt wordt uit de overslagzone komt er op die plaats in het magazijn een ruimte vrij. SKU’s waaruit gepickt is, kunnen vervolgens teruggeplaatst worden in het magazijn of in de overslagzone. Vandaar dat de vraag kan gesteld worden welke SKU’s de plaats mogen innemen in de overslagzone (=kortere kraanbeweging) en welke moeten teruggebracht worden naar het magazijn. Een ander probleem dat zich hierbij stelt is of er wel voldoende repickings kunnen gemaakt worden om de lege plaatsen in de overslagzone bezet te houden. Indien blijkt dat het aantal repickings te klein is zou de overslagzone tijdens het pickproces leeglopen. Elke afvoer van gepickte SKU’s zou naar het magazijn gebeuren met langere kraanbewegingen als gevolg. Indien er voldoende repicks kunnen worden gemaakt heeft het ook weinig zin om artikelen die niet moeten gerepickt worden op te slaan in de overslagzone. Het is beter die plaatsen vrij te houden voor repickings. Indien ’s nachts een doordachte keuze wordt gemaakt over de artikelen die in de overslagzone worden opgeslagen en overdag zorgzaam met het terugplaatsen wordt omgegaan kan zonder extra investeringen het aantal lijnen/uur nog worden opgedreven.

6.6.2

Principe

Een eerste stap in de keuze van de artikelen die in de overslagzone worden voorgesorteerd is de analyse van het aantal repicking die kan worden verwacht. Als eerst die SKU’s waarvan ook een repicking wordt verwacht, worden opgeslagen in de overslagzone dan zal het rendement hoger liggen. Vervolgens wordt de verhouding en de cadans bepaald waarmee artikelen enerzijds uit de overslagzone en anderzijds uit het magazijn tot bij de picker worden gebracht. Het is weinig interessant om ‘s morgens uitsluitend SKU’s uit de overslagzone te halen om vervolgens op het einde van de dag telkens tot helemaal achteraan het magazijn te moeten rijden. Er moet een strakke cadans worden ontwikkeld die een evenwicht vormt tussen de SKU’s uit de overslagzone en deze uit het magazijn. Zo niet dreigen de kranen op momenten dat er uitsluitend uit de overslag wordt gepickt onderbelast te worden. Anderzijds ontstaat het gevaar dat wanneer alle SKU’s uit de overslagzone zijn gepickt, de kranen constant lange bewegingen moeten maken. Ze zullen de pickers op die momenten nog nauwelijks kunnen volgen. Eenmaal de strategieën van overslag en herpicking vastliggen wordt het rendement, in aantal SKU’s/uur die kunnen aangebracht worden, berekend. In al deze beslissingen moet een onderscheid worden gemaakt in het magazijn Hero en het magazijn Evere. Door gebruik te maken van dubbele vorken in het magazijn Hero is de hele situatie nog iets complexer. Om de dubbele vorken optimaal te gebruiken moet er zo veel mogelijk dubbel worden opgenomen om de SKU’s vervolgens zo frequent mogelijk weer dubbel af te zetten. Op elke positie in de overslagzone waar SKU’s dubbel worden opgenomen komen er twee naburige locaties vrij. Bij het terugplaatsen is de kans echter groot dat één van de paletten kan herpickt worden en de andere niet. Hoe wordt er hiermee omgegaan? Wordt er dubbel afgezet op een locatie in de overslagzone dan komt er een niet bruikbare pallet in die zone terecht. Wordt de herpickbare pallet enkel afgezet in de overslagzone en de andere in het magazijn dan is er verlies op de afzettijden. Een antwoord hierop zal volgen uit de analyse van de orderlijsten, de uitvoering van de picklocaties en de simulaties van kraanbewegingen. Vervolgens wordt ook de aanleg van de overslagzone en de condensering ervan bekeken.


81

6.6.3 6.6.3.1

Resultaten Analyse van de orderlijsten

Uit het staal dat van de orderlijst werd genomen worden enkele kenmerkende grootheden opgezocht met behulp van de gepaste SQL-opdrachten. Deze worden in Tabel 39 gepresenteerd. Tabel 39: Kenmerken orders

Kenmerkende grootheid

Aantal

Tijdsbestek Aantal orderlijnen Aantal verschillende artikelen Aantal unieke artikelen Max aantal herpickings

3 dagen 4486 1313 544 48

Met “aantal unieke artikelen” worden de artikelen bedoeld die slechts één maal gepickt worden binnen het tijdsbestek van drie dagen. Deze komen dus niet in aanmerking om te worden herpickt en moeten bijgevolg niet in de overslagzone worden bewaard. Dit betekent dat er 4486 – 544 = 3942 of bijna 88% van de artikelen LLyx = 3,5 maal gepickt. Verder onderzoek van het staal worden herpickt. Gemiddeld wordt een artikel dus 0909 toont aan dat 7.1% van de artikelen meer dan 10 keer worden herpickt binnen hetzelfde tijdsbestek van drie dagen. Dit is minstens drie keer per dag. Aan deze artikelen wordt de voorkeur gegeven om ze in de overslagzone te plaatsen. Er mag dus gerust worden gesteld dat er voldoende artikelen beschikbaar zijn die worden herpickt. Er moet trouwens rekening mee worden gehouden dat de overslagzone maar een beperkt deel van het magazijn uitmaakt. Tabel 14 leert dat dit nauwelijks 10% van het magazijn is. Als alle artikelen die meer dan drie keer per dag worden herpickt in de overslagzone worden geplaatst dan zit deze al behoorlijk vol.

6.6.3.2

Ontwikkeling cadans overslag versus magazijn

In wat volgt wordt een cadans ontwikkeld volgens dewelke het WMS enerzijds de SKU’s uit de overslagzone en anderzijds deze uit het magazijn tot bij de picker brengt. Het picken van de goederen gebeurt in een tweeploegensysteem. Hierdoor is de dagindeling 16 uur picken en 8 uur overslag. In de praktijk ligt deze verhouding iets anders omdat de orderlijsten iets later aan de kranen worden doorgegeven dan het moment waarop het picken wordt beëindigd. Het vraagt namelijk wat tijd om de reserveringen van de orderlijsten te maken. Daardoor kunnen de kranen ’s nachts niet onmiddellijk na het afsluiten van de laatste pickopdracht beginnen met de overslag. In de toekomst zal worden uitgekeken om de orderlijsten zo snel mogelijk op te maken zodat er hier wordt van uitgegaan dat 1/3 overslag en 2/3 picking mogelijk is. Volgens deze verhoudingen moeten nu enerzijds artikelen worden aangebracht uit de overslagzone en anderzijds uit het magazijn. Op hetzelfde ritme worden ze ook teruggeplaatst. Uit de analyse van 6.6.3.1 blijkt dat er voldoende artikelen zijn die in de loop van één dag moeten worden herpickt. Als ’s nachts tijdens de condensatie die artikelen worden samen gezet die ook moeten herpickt worden dan kunnen ze ook samen worden teruggebracht naar de overslagzone. Voor het herpicken wordt dan een hoger rendement gehaald omdat de looptijden korter zijn. Uitgangspunt: Gezien de verhouding overslag/picking een veelvoud is van 3 wordt voor de cadans ook een aantal SKU’s gekozen die dit ook is. We nemen zes SKU’s. A, B, C, D, E en F genaamd. 1/3 hiervan moet komen uit de overslagzone, 2/3 uit het magazijn. Op de pickplaats is ruimte om deze allemaal af te zetten.


82

F M

E D M

C

A

B O

Figuur 59: Opvulling pickpost met 6 SKU's

Cadans: De pallets A en B, aangeduid met de letter O komen uit de overslagzone. De pallets CD en EF, aangeduid met de letters M komen uit het magazijn. Dit levert voor het afzetten en het wegnemen een cadans op die aangehouden kan blijven. Afzetten: Wegnemen:

OMM OMM OMM… OMM OMM…

Dit houdt dus in dat er voor elke zes pallets er twee uit de overslagzone worden gehaald en vier uit het magazijn. Voor het wegzetten kan dezelfde cadans aangehouden worden. De twee SKU’s die uit de overslagzone komen worden altijd terug in de overslagzone teruggeplaatst. Hetzelfde geldt voor deze uit het magazijn. In 3.3.6.5 werd de invloed op het aantal pickings/uur van het dubbel opnemen/afzetten op de kettingbanen reeds besproken. Hier loont het nu ook de moeite om het dubbel afzetten en opnemen in het magazijn en de overslagzones in de cijfers te betrekken.


83

6.6.3.3

Dubbel opnemen/afzetten in de overslagzone, magazijn Hero

De SKU’s die in Figuur 59 met O werden aangeduid komen uit de overslagzone. Kenmerkend voor het open afzetten van deze SKU’s is dat dit per twee units gebeurt op de dubbele vorken. Als de condensatie ’s nachts correct is uitgevoerd staan in de overslagzone de te picken SKU’s twee aan twee. In de rest van het magazijn is dit niet het geval en kunnen de SKU’s in de meeste gevallen maar per stuk worden uitgehaald en teruggeplaatst.

O

O

M

O M

M

Magazijn Overslag

Figuur 60: Organisatie overslag/magazijn

Omdat voor elke uithaalbeweging in de overslagzone er twee plaatsen vrijkomen zal er voor het terugplaatsen van twee SKU’s naar de overslagzone altijd een dubbele plaats vrij zijn. Het grootste deel van de SKU’s die in de overslagzone staan komen in aanmerking voor herpickt te worden. Ze worden vanuit de overslagzone gehaald, er wordt uit gepickt en ze keren altijd terug naar de overslagzone. Deze beweging, die visueel wordt voorgesteld in Figuur 61, zorgt voor een pickritme die vele male hoger is dan indien de gepickte SKU’s naar het magazijn worden teruggebracht en er één voor één worden afgezet.

A

B

A

Overslagzone A

B

Magazijn

B

Figuur 61: Bewegingen bij picken uit overslag


84

De SKU’s worden in de pickzone dubbel opgenomen, in de overslagzone dubbel afgezet, er worden twee nieuwe SKU’s dubbel opgenomen in de overslagzone en ook deze worden dubbel afgezet aan de pickpost. De kraan moet hiervoor slechts drie korte verplaatsingen uitvoeren. Met het simulatiepakket Chronos wordt berekend dat hiermee tot 75 SKU’s per uur kunnen aangebracht worden of 48s per SKU. Deze beweging komt per cadans één maal voor. Anders gaat het wanneer de SKU’s uit het magazijn komen of daar worden teruggeplaatst. De bewegingen die hiervoor nodig zijn, zijn dezelfde als deze in Figuur 26. De SKU’s worden aan de pickpost dubbel opgenomen, in het magazijn stuk per stuk afgezet (dus twee bewegingen), er worden twee nieuwe stuk per stuk opgenomen (opnieuw twee kraanbewegingen) om vervolgens weer dubbel af te zetten aan de pickpost. Opnieuw met Chronos wordt berekend dat er hiervan 37 SKU’s per uur kunnen worden afgezet of 97s per SKU. Deze beweging wordt volgens de voorgestelde cadans twee maal herhaald. Gemiddeld kunnen op deze manier dus worden afgezet: ( Z [\]^\(l8 [`c hhc =

488 + ,2.3781 = 808 [`c z{| 3

(48)

Dit komt neer op 45 SKU’s per uur.

6.6.3.4

Overslag /herpicking magazijn Evere

Omdat in dit magazijn de kranen zijn uitgerust met enkele vorken en de optimalisatie naar dubbele vorken onmogelijk is zonder zware investeringen te doen, moeten de berekeningen opnieuw worden uitgevoerd. De cadans waarmee artikels uit de overslagzone en uit het magazijn worden gehaald kan dezelfde blijven. Met het simulatiepakket Chronos worden de picktijden bepaald. De aantal pickings per uur voor de SKU’s die naar de overslagzone worden gevoerd bedraagt 37 pickings per uur of 97 seconden per SKU. Voor deze naar het magazijn wordt dit 29 pickings/uur of 124 seconden per SKU. Dit brengt het gemiddeld op: 978 + ,2.12481 ( Z [\]^\(l8 [`c hhc = = 1158 [`c z{| (49) 3 Dit komt neer op 31 SKU’s per uur.

6.6.4

Besluit

Door in het WMS de regels te gaan definiëren op welke manier de overslag te organiseren en de strategieën rond het herpicken vast te leggen wordt een gestructureerd pickproces bekomen die optimaal gebruik maakt van de beschikbare middelen. Ze leggen een cadans vast die over de hele periode van het pickproces kan aangehouden worden en waarmee de werkdruk zo constant mogelijk gehouden wordt. Ze zorgen er ook voor dat de productenstroom zo gelijkmatig mogelijk verloopt in functie van de tijd. Het organiseren van nevenactiviteiten wordt erdoor vereenvoudigd. Tevens is het hele pickproces beter te controleren en kunnen adequatere voorspellingen worden gemaakt over wanneer welke artikels zullen geleverd worden. Een pickproces met veel ups en downs in pickfrequentie wordt hierdoor vermeden. Ze leggen meteen ook de eindbalans vast voor beide magazijnen: Magazijn Hero Evere Totaal

Pickings/uur voor drie kranen 135 93 228

Dit vermenigvuldigd met de pickfactor brengt de eindbalans op: Y( Z [\]^Z\_(`( = 228 .1,099 .1,095 = 274 Z\_(`( [`c hhc


(50)

85

6.6.5 6.6.5.1

Aanleg overslag en condensering. inleiding

’S Nachts wordt de overslagzone volledig vrijgemaakt en opnieuw opgevuld voor de orders van de volgende dag. Hierbij zijn de loopafstanden van de kranen een stuk korter dan wanneer de SKU tot bij de pickzone moeten worden gebracht. De kranen zullen dus ook een groter aantal slagen/uur kunnen realiseren, wat gunstig is in het geval de reservatie van de SKU’s later wordt ontvangen. Voor het open afzetten van SKU’s zijn er in het Hero-magazijn ten gevolge van de dubbele vorken vier verschillende mogelijkheden op te noemen. In de overslagzone kunnen SKU enkel of dubbel worden opgenomen om vervolgens enkel of dubbel in het magazijn te worden afgezet. Telkenmale moet een verschillend aantal looptijden en afzettijden in rekening worden gebracht. De werkelijkheid zal ergens tussen deze extremen liggen. Vandaar dat in het simulatiepakket Chronos de mogelijkheid werd voorzien om tussenliggende mogelijkheden te simuleren.

Figuur 62: Condensatie Hero

Voor het Evere-magazijn liggen de zaken enigszins anders. Daar kan uitsluitend enkel worden opgenomen en afgezet in de overslagzone en het magazijn. Voor een wissel van 1 SKU zijn daarom drie verplaatsingen nodig en wordt de afzettijd vier maal in rekening gebracht.

A

A

B

Overslagzone

B

Magazijn

Figuur 63: Condensatie Evere


86

6.6.5.2

Resultaten

Deze simulaties worden in Chronos ingevoerd en het aantal SKU die per uur naar de overslagzone kunnen worden gebracht zijn in Tabel 40 weergegeven. De simulaties zijn enkel uitgevoerd met de optimale hefsnelheid van 35 m/min voor de Hero-kraan en de open afzettijd van 10s. Tabel 40: Aanleg overslagzone Hero

Hero % Enkel afzet % Enkel opzet 0 25 50 75 100

0

25

50

75

100

85 78 71 66 61

70 63 59 54 50

55 51 47 44 41

42 40 37 35 32

32 30 28 26 25

Zoals reeds gesteld zal in de overslagzone frequenter dubbel worden opgenomen dan dat er in het magazijn dubbel wordt afgezet. Wordt gekeken naar de resultaten van de simulatie met 75% dubbel opzetten (=25% enkel opzetten) en 25% dubbel afzetten dan kunnen de Hero-kranen gemiddeld 40 SKU’s per uur in de overslagzone plaatsten. In 3.3.6.2 werd reeds vermeld dat de overslagzone aan de Hero-kant per kraan 26*6 SKU’s groot is. Dit houdt in dat er gemiddeld

33.x L'

= 3,3h aan het vullen van de overslagzone gewerkt wordt.

Voor het Evere-magazijn tonen simulaties aan dat er gemiddeld 24 SKU’s per uur in de overslagzone kunnen worden gebracht. Gecombineerd met een overslagzone van 9*10 eenheden duurt het

0y.0' 3L

= 7,5h om de zone

te vullen. Het zal dus voor deze kranen van groot belang zijn dat de reservaties voldoende snel worden doorgestuurd zodat op tijd aan het condenseren kan worden begonnen.


87

7. De Ombouw 7.1. Inleiding Er is binnen de werking van Van Marcke geen enkel moment waarop de bevoorrading van de klanten kan stilgelegd worden. De continuïteit in levering moet ten allen tijde gewaarborgd blijven. Toch zijn er in de seizoenen fluctuaties meetbaar. Vooral de schommelingen in de bouwsector zorgen ervoor dat enerzijds in de winterperiode de vraag stagneert, anderzijds zijn de zomer en het najaar traditioneel de drukste periodes. Hoe dan ook, de ombouw van het magazijn dient te gebeuren zonder dat de klanten daar enige vorm van last mogen van ondervinden. Het is vrijwel zeker dat de grote omschakeling naar het nieuwe systeem niet in een weekend kan geklaard worden. Vandaar dat de ombouw gefaseerd moet verlopen. Dit maakt het mogelijk dat de delen van het magazijn waar niet aan gewerkt wordt de levering van de artikelen kan blijven garanderen. Op vandaag is het mogelijk om in het magazijn bepaalde delen stil te leggen. Er zijn verschillende redenen te noemen waarom dit wordt gedaan:

Het uitvoeren van onderhoudswerkzaamheden aan de kranen, de navettes en de rollenbanen. De invloed van deze werkzaamheden moeten een minimum aan invloed hebben op de leveringen. Bij het optreden van fouten mag niet het volledige magazijn stilvallen. Enkel het onderdeel waar de eigenlijke fout zich voordoet wordt uitgeschakeld. Voorbeelden van dergelijke fouten zijn defecte of vervuilde eindeloop schakelaars, slecht verzegelde bakken, scheefgezakte pallets, positioneerfouten, enz… Het handmatig overnemen van de functie van bv. een kraan. In bepaalde situaties is het nodig dat de bediener, onafhankelijk van het WMS, de kranen moet kunnen bedienen.

7.2. Ombouwsequenties 7.2.1

Startsituatie

Het magazijn zal over de gehele omschakelperiode ingedeeld worden in twee zones A en B. Het omschakelen van de software zal in ieder geval zonaal moeten gebeuren omdat de vernieuwde softwareversie andere regels hanteert. De zones zullen dus tijdelijk op afzonderlijke software draaien. ONDER

BOVEN

DEEL B

DEEL A

Figuur 64: Softwarezones


88

7.2.2

Fase 1: voorbereiding

Voor de duidelijkheid wordt de vernieuwde pickopstelling in Figuur 65 nog eens weergegeven.

Zone I

Zone II

Zone III

Zone I

Pickpost I

Zone II

Zone III

Pickpost II Figuur 65: Vernieuwde pickopstellingen

Om de stilstandstijden van de kranen tijdens de omschakeling zo kort mogelijk te houden, kunnen enkele voorbereidende werkzaamheden gebeuren:

Vervaardigen van de draaitafels en de tussenliggende pickconveyor voor gang 6. Maken van de conveyors P31 en P41. Monteren van alle onderdelen exclusief de motoren. Aanpassen van de elektrische kast en de bekabeling voor zone 3 van pickpost 2. Voorbereiden van de artikelen in de gang van kraan 6. Alle artikelen uniek in deze gang verspreiden over de andere gangen. Voor de slowmovers in deze gang moet voldoende voorraad worden voorzien (minstens één maand). De nieuwe software moet worden geschreven, eventueel draaiende op nieuwe servers. De ITtechnologie moet worden voorbereid.


89

7.2.3

Fase 2A: gang 6

In deze fase wordt kraan 6 fysisch afgekoppeld van de in- en outbound. Volgende zaken worden uitgevoerd:

De oude software (SW1) van gang 6 wordt uit dienst genomen. Gang 6 wordt als het ware onzichtbaar voor de bestaande software. De eindeloopschakelaars van de navettes in de in- en outboundzone worden verplaatst. De navettes lopen fysisch de gang 6 niet meer aan. Gang 6 wordt elektrisch afgekoppeld. De motoren (1,1kW Moviswitch) van de kettingtransporten P32, P33, P42 en P43 worden gerecupereerd. De kettingtransporten P31 en P41 worden doorgeschoven tot tegen F11 en F14. Deze dienen als buffers om de continuïteit in kraanbewegingen te kunnen verzekeren. Verwijderen van de kettingtransporten P32, P33, P42 en P43. Montage van de twee draaitafels en de tussenliggende conveyor. Elektrisch bekabelen. ONDER

BOVEN SW 2

SW 1

Figuur 66: Situatieschets fase 2A

7.2.4

Fase 2B: gang 6

In deze fase wordt de gang 6 voor de outbound terug opgestart en getest op de vernieuwde softwareversie (SW2). ONDER

BOVEN SW 2

SW 1

Figuur 67: Situatieschets fase 2B


90

7.2.5

Fase 3: gang 5

In deze fase wordt kraan 5 volledig naar het nieuwe systeem omgezet. Volgende stappen worden uitgevoerd: Oude sofware (SW1) van gang 5 uit dienst nemen. Kraan 5 is softwarematig afgekoppeld. De navettes voor zowel in- als outbound uitschakelen en de eindeloop schakelaars verplaatsen. De rechtse navette op de outboundzone wordt volledig uit het systeem genomen. Gang 5 wordt elektrisch afgekoppeld. Verwijderen van de oude conveyors. Montage van de nieuwe conveyors en draaitafels. Elektrisch bekabelen. Opstarten en testen van de nieuwe software (SW2) voor gang 5. ONDER

BOVEN

SW 2

SW 1

Figuur 68: Situatieschets fase 3

7.2.6

Fase 4: Inslag voor 5+6

In deze fase wordt op de inboundzone een tweede navette in gebruik genomen. Deze moet garanderen dat de discrepantie op de kranen sneller kan worden weggewerkt. Ook voor het organiseren van de overslagzones verdeeld over de drie kranen kan gebruik gemaakt worden van de navettes. Volgende stappen worden doorlopen: De navette uitrusten met weegschalen. Montage en bekabeling van de navette. Testen van de inslag voor gang 5 en 6. Testen op de goede werking voor het wegwerken van de discrepantie tussen kraan 5 en 6 in stockware. ONDER

BOVEN

SW 2

SW 1



91

7.2.7

Fase 5: Picken en inslag voor kraan 4

Hierin wordt kraan vier volledig geïntegreerd in het nieuwe systeem, zowel voor de in- als de outbound. Gang vier schrappen in de oude software. In de outbound de navette blokkeren voor gang 4. Elektrisch afkoppelen van gang 4. Verwijderen van de oude conveyors. Montage van de nieuwe conveyors. Montage van een afvoertafel in de inboundzone (Reject J02). Elektrisch bekabelen. Opstarten van de nieuwe software (SW2) voor gang 4. Uittesten van de software voor de in- en outbound op kraan 4 en het wegwerken van de discrepantie + organisatie van overslag. ONDER

BOVEN

SW 2

SW 1


7.2.8

Fase 6 Picken en inslag voor kraan 3

Voor de inbound wordt kraan 3 op de nieuwe software aangesloten. In de outbound wordt kraan 3 uitgerust met de nieuwe pickstand. In volgorde van uitvoering: In oude sofware (SW1) kraan 3 uit dienst nemen. In inbound kraan 3 in nieuwe software (SW2) integreren. In outbound navette blokkeren op gang 3. Elektrisch afkoppelen gang 3. Verwijderen oude conveyors. Montage nieuwe conveyors. Elektrisch bekabelen. Opstarten van de nieuwe software voor gang 3. ONDER

BOVEN

SW 2

SW 1



92

7.2.9

Fase 7: Picken en inslag voor kraan 2

Op analoge wijze als fase 6 wordt kraan 2 in het nieuwe systeem opgenomen. BOVEN

SW 2

SW 1


7.2.10 Fase 8: Eindfase van de omschakeling Als laatste wordt kraan 1 in het systeem opgenomen. Op het einde van deze fase wordt een volledige eindcontrole uitgevoerd op de correcte integratie van alle kranen alsook de organisatie van overslag als het wegwerken van discrepantie. ONDER

BOVEN

SW 2

Figuur 73: Eindfase van de omschakeling


93

8. Besluiten De drie parameters die het rendement van het totale magazijn in grote mate bepalen zijn de kranen, de navettes en de pickers in hun pickopstelling. Grondige analyse van het systeem leert dat op verschillende vlakken de navettes de traagste schakel zijn in de goederenflow. Vandaar dat de grootste modificaties zich hebben gemanifesteerd op de inrichting rond die navettes. Een van de meest drastische maar in deze situatie wel de meest efficiënte oplossing is de eliminatie van de navettes. De gedachtegang die aan de basis ligt van de beslissingen om de navettes niet meer te gebruiken is de wetenschap dat het dikwijls eenvoudiger is om de bottleneck uit het systeem te mijden dan om te proberen dit probleem op te lossen. De concepten die de navettes verder gaan optimaliseren of vervangen halen niet de gewenste ROI of hebben op basis van verschillende simulaties geen reden om verder uitgewerkt te worden. De gewenste picksnelheid kan met geen enkel alternatief voor de navettes worden behaald. Door de pickers rechtstreeks op de kop van de kranen te laten picken wordt bekomen dat de picksnelheid kan opgevoerd worden tot het ritme van de kranen. Dit ritme lag al een stuk hoger dan hetgeen de navettes konden verwerken maar wordt door de kraanoptimalisaties nog verder opgedreven. De kranen halen, mits de nodige aanpassingen, een snelheid van 45*3=125 SKU’s per uur voor het magazijn Hero en 31*3=93 SKU’s per uur voor het magazijn Evere. Bij de aanvang van het project was dit 18 SKU’s per uur voor Hero en 25 SKU’s per uur voor Evere. De aanpassingen waarvan sprake zijn:

Voor het Hero-magazijn: o Opdrijven van de hefsnelheid van 18 m/min naar 35 m/min, o Afzettijd van de vorken aanpassen naar 10 seconden, o Uitbreiding van enkele vorken naar dubbele vorken. Voor het magazijn Evere: o Optimalisatie van de hefsnelheid.

In het WMS dat de kranen aanstuurt dienen ook enkele aanpassingen te worden doorgevoerd. De integratie van een overslagzone met de daarbij horende organisatieregels en condensatiemethodieken zorgen voor een aanzienlijke rendementsstijging. Opnieuw op basis van eigen simulaties moet een overslagzone al snel een winst halen van ongeveer 20%. De vernieuwde pickopstelling met het modernere “pick-to-light” systeem moet ervoor zorgen dat de pickers in staat zijn meer lijnen te picken. Door tot 66% te gaan besparen op looptijden, de tijdrovende handelingen op terminals te vervangen door de veel efficiëntere drukknoppen en op andere neventijden te elimineren kan de pickfrequentie met maar liefst 175% verhoogd worden tot 114 lijnen per picker. De grondige analyses van het volledige systeem hebben ook nog enkele waarden van entiteiten aan het licht gebracht waar vroeger geen exacte cijfers konden worden op gekleefd. Zo is aan de hand van de huidige orderlijsten en de daaraan gekoppelde magazijnlocatie een studie gevoerd rond de pickfactor en de batchfactor. Deze eerste ligt in de grootteorde van 1,099, terwijl de batchfactor wordt vastgelegd op 1,095. Verder onderzoek van deze grootheden toonde ook aan dat het vergroten of verkleinen van het aantal orders per rafale maar een beperkte invloed heeft op de picken batchfactor. De gebruikte verlaging van veertien naar twaalf orders per rafale laat de pickfactor en batchfactor maar met 1% dalen. Op die manier kan het aantal cradles op de dropposten verlaagd worden naar 12 stuks met als resultaat dat een overbodige pick-by-light opstelling uit een ander magazijn kan gebruikt worden.


94

9. Literatuurlijst [1] J. V. R. Đ. Dragan ŽIVANIĆ, „Recommendation for choice of order picking methods and technologies,” machine design, Vol.3(2011) No 1, ISSN 1821-1259, University of Novi Sad, Faculty of Technical Sciences, Novi Sad, Serbia, 2011. [2] D. Van Looy, „Productselectie,” Kortrijk, 17/08/2008. [3] Van Marcke, „"Van Marcke pro",” 2012. [Online]. Available: http://www.vanmarckepro.com/nlBE. [4] Van Marcke, Jubileumboek 75 jaar Van Marcke, 2004. [5] Van Marcke, „VAM blijft groeien,” 2012. [Online]. Available: http://www.vanmarckepro.com/nl-BE/nieuws/vam-blijft-groeien. [6] „Groep Van Marcke neemt Somarco-Cremer over,” De Standaard, 05 augustus 2008. [7] Federatione europeenne de la menutention, „FEM9.851,” 06.2003, p. Section IX. [8] VDMA, „VDMA Verlag,” 2012. [Online]. Available: http://www.world-ofengineering.eu/index.php. [Geopend 09 09 2012]. [9] Technische Universität Dortmund, „Log:Scout Materialfluss_Lösungen,” Technische Universität Dortmund, [Online]. Available: http://www.logscout.de/faces/modules/lager/lagerleistung/fem9851/eingabe.jsp. [Geopend 17 09 2012]. [10] G. A. Charles G Petersen, „A comparison of picking, storage and routing policies,” in International journal of Production Economics, 92, 2004, pp. 11-19. [11] M. J. H. Brynzér, „Design and performance of kitting and order picking systems,” in International journal of production economics, October 1995, pp. 115-125. [12] S. Logistica. [Online]. Available: http://www.fbk.eur.nl/OZ/LOGISTICA/batchnl.html. [Geopend januari 2013]. [13] N. Vandamme, Periodieke rondritproblemen met meerdere depots, Universiteit Gent, 2010. [14] P. J. Parikh, Designing Order Picking Systems for Distribution Centers, Blacksburg, Virginia: Virginia Polytechnic Institute and State University, 2006. [15] P. Dries, Realisatie van een demo opstelling rond order picking systemen, Kortrijk, 2011-2012. [16] S. Ho, "Intentional fragmentation for material storage," Massachusetts institute of technology, 2004. [17] T. L.-D. a. K. J. R. René de Koster, „Design and Control of Warehouse Order Picking:,” Erasmus Research Institute of Management (ERIM), Rotterdam, January 2006.


95

10.Bijlagen 10.1.

Bijlage 1: WMS-regels

10.1.1 Inleiding Om de stocklocaties toe te wijzen aan de orderlijnen worden er in het WMS toekenningregels gebruikt. Deze worden in het simulatiepakket “batch” gesimuleerd. De regels worden hierna beschreven.

10.1.2 Regels Regel 1:

Zoek naar een pallet met twee subdivisies waarvan de eerste subdivisie een voldoende aantal artikelen bevat voor order nr.1 en waarvan de tweede subdivisie reeds is gereserveerd voor een voorgaand order.

Rafale

5

Magasin ?

?

>=5

Figuur 74: Regel 1

Regel 2:

Zoek naar een pallet met twee subdivisies waarvan de eerste subdivisie een voldoende aantal artikelen bevat voor order nr. 1 en de tweede subdivisie een aantal bevat dat eveneens volstaat voor order nr. 2.

5

?

6

>=5

>=6

Figuur 75: Regel 2

Regel 3:

Zoek naar een pallet met twee subdivisies waarvan de eerste subdivisie een voldoende aantal artikelen bevat voor order nr. 1 en de tweede subdivisie een aantal bevat dat niet volstaat voor order nr. 2.

5 6

?

>=5

<6

Figuur 76: Regel 3


96

Regel 4:

Zoek naar een pallet met één divisies waarvan ze een voldoende aantal artikelen bevat voor order nr. 1

5

?

>=5

Figuur 77: Regel 4

Regel 5:

Zoek naar een pallet met twee subdivisies waarvan de eerste subdivisie een willekeurig aantal artikelen bevat voor order nr. 1 en waarvan de tweede subdivisie reeds is gereserveerd voor een eerder order.

Rafale

5

Magasin ?

?

*

Figuur 78: Regel 5

Regel 6:

Zoek naar een pallet met twee subdivisies waarvan de eerste subdivisie een willekeurig aantal artikelen bevat voor order nr. 1 en de tweede subdivisie een aantal bevat die volstaat voor order nr. 2.

5 6

?

*

>=6

Figuur 79: Regel 6


97

Regel 7:

Zoek naar een pallet met twee subdivisies waarvan de eerste subdivisie een willekeurig aantal artikelen bevat voor order nr. 1 en de tweede subdivisie een onvoldoende aantal bevat voor order nr. 2.

5

?

6

*

<6

Figuur 80: Regel 7

Regel 8:

Zoek een pallet met een willekeurig aantal artikelen voor order 1.

5

?

*

Figuur 81: Regel 8


98

10.2.

Bijlage 2: Batch- en pickfactor

10.2.1 Inleiding De batch- en pickfactor worden berekend op het huidige systeem. Deze factoren worden sterk beïnvloed door het aantal orders dat gebundeld wordt. Om de grootteorde te kennen werden de berekeningen uitgevoerd en in tabel ondergebracht. Op vraag van Van Marcke werd ook de opsplitsing gemaakt tussen DELI, VAM en het totaal.

10.2.2 Resultaten: Tabel 41: Totalen Pick- en batchfactor

Rafales: Orders Lijnen Max Orders/Rafale Min Orders/Rafale Gem Orders/Rafale Max Lijnen/Order Min Lijnen/order Gem Lijnen/order Collectie: All Aantal Orders 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 24 28 32 36 40 48 56

125 1464 4486 30 1 11,71 116 1 3,064

Pickfactor Batchfactor Totaal 1,002 1 1,002 1,023 1,021 1,044 1,032 1,03 1,063 1,047 1,045 1,094 1,049 1,047 1,098 1,062 1,06 1,126 1,069 1,068 1,142 1,076 1,075 1,157 1,079 1,077 1,162 1,086 1,083 1,176 1,091 1,089 1,188 1,098 1,095 1,202 1,099 1,095 1,203 1,099 1,096 1,205 1,101 1,098 1,209 1,102 1,098 1,210 1,104 1,1 1,214 1,104 1,1 1,214 1,105 1,1 1,216 1,105 1,1 1,216 1,108 1,104 1,223 1,11 1,107 1,229 1,113 1,109 1,234 1,113 1,109 1,234 1,113 1,109 1,234 1,113 1,109 1,234 1,113 1,109 1,234


99

Tabel 42: Pick- en batchfactor Deli

Rafales: Orders Lijnen Max Orders/Rafale Min Orders/Rafale Gem Orders/Rafale Max Lijnen/Order Min Lijnen/order Gem Lijnen/order Collectie Deli Aantal Orders 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 24 28 32 36 40 48 56

58 859 1764 30 1 14,81 116 1 2,054

Pickfactor Deli Batchfactor Deli Totaal Deli 1,002 1 1,002 1,024 1,022 1,047 1,034 1,032 1,067 1,049 1,049 1,100 1,053 1,053 1,109 1,065 1,065 1,134 1,07 1,07 1,145 1,075 1,075 1,156 1,078 1,078 1,162 1,091 1,09 1,189 1,097 1,096 1,202 1,098 1,095 1,202 1,098 1,097 1,205 1,099 1,098 1,207 1,102 1,101 1,213 1,105 1,104 1,220 1,109 1,107 1,228 1,109 1,107 1,228 1,109 1,107 1,228 1,11 1,108 1,230 1,112 1,11 1,234 1,119 1,117 1,250 1,125 1,122 1,262 1,125 1,122 1,262 1,125 1,122 1,262 1,125 1,122 1,262 1,125 1,122 1,262


100

Tabel 43: Pick- en batchfactor VAM

Rafales: Orders Lijnen Max Orders/Rafale Min Orders/Rafale Gem Orders/Rafale Max Lijnen/Order Min Lijnen/order Gem Lijnen/order Collectie VAM Aantal Orders

67 605 2722 24 1 9,03 59 1 4,499

Pickfactor VAM Batchfactor VAM Totaal VAM 1 1,001 1 1,001 2 1,022 1,021 1,043 3 1,03 1,028 1,059 4 1,045 1,043 1,090 5 1,047 1,044 1,093 6 1,06 1,057 1,120 7 1,069 1,066 1,140 8 1,076 1,074 1,156 9 1,08 1,076 1,162 10 1,083 1,079 1,169 11 1,088 1,084 1,179 12 1,098 1,094 1,201 13 1,1 1,095 1,205 14 1,1 1,096 1,206 15 1,1 1,096 1,206 16 1,1 1,096 1,206 17 1,101 1,096 1,207 18 1,101 1,096 1,207 19 1,101 1,096 1,207 20 1,101 1,096 1,207 24 1,105 1,101 1,217 28 1,105 1,101 1,217 32 1,105 1,101 1,217 36 1,105 1,101 1,217 40 1,105 1,101 1,217 48 1,105 1,101 1,217 56 1,105 1,101 1,217


101

1,3

1,25 Pickfactor Batchfactor Totaal

Pick- en bbatchfactor

1,2

Pickfactor Deli Batchfactor Deli Totaal Deli

1,15

Pickfactor VAM Batchfactor VAM Totaal VAM

1,1

1,05

1 1

11

21

31

41

51

Grafiek 4: Opsplitsing picken batchfactor in VAM en DELI


102

10.3. Bijlage 3: Pick- en batchfactor i.f.v. het gemiddeld orders per rafale 10.3.1 Inleiding De picken batchfactor zijn in grote mate afhankelijk van het aantal lijnen per order en het aantal orders per rafale. Hoe meer lijnen/order en hoe meer orders/rafale, hoe groter de kans is dat artikelen kunnen gepickt worden die voor meerdere orders gebruikt kunnen worden. De deelresultaten van de simulaties van het effect van het gemiddeld aantal orders/rafale op de picken batchfactor worden hier gepresenteerd. Voor het totale resultaat wordt verwezen naar 6.3.3.3 .

10.3.2 Resultaten Pickfactor

1,15

1,05

1,1-1,15 1,05-1,1 1-1,05

1 19,77 17,841 15,902

0,95 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13,933 13

14

15

16

17

18

11,71 19

20


Pickfactor

1,1

0,95-1

Gebundelde orders

Figuur 82: Pickfactor i.f.v. het gemiddeld aantal orders/rafale


103

Batchfactor

1,09 1,09-1,14 1,04-1,09

1,04

24 0,99

17,841 1

2

3

4

5

6

7

8

9

14,929 10

11

12

13

14

15

16

17

18

11,71 19

20


Batchfactor

1,14

0,99-1,04

Gebundelde orders

Figuur 83: Batchfactor i.f.v. het gemiddeld aantal orders/rafale


104

10.4.

Bijlage 4: Discrepantie kranen

10.4.1 Inleiding Voor de berekening van de discrepanties in de kranen wordt gebruik gemaakt van een image van alle kraanbewegingen over een tijdsbestek van 10 dagen. Per uur wordt het aantal kraanbewegingen geteld en in tabel uitgezet.

10.4.2 Resultaten Tabel 44: Aantal bewegingen kranen ## Criteres de selection ## Type equipement: Tgs, Critere date de recherche: Jour a Jour ## Numero du jour dans l'annee ## Date de debut selection: 10/11/2012, Date de fin de selection: 20/11/2012 ## Selection sur le mois ## Debut de selection: Novembre: 2012, Fin de selection: Novembre: 2012 Libelle du mouvement Equipement Mvt Total 0 H 1 H 2 H 3 H 4 H 5 H 6 H 7 H 8 H 9 H 10 H 11 H 12 H 13 H 14 H 15 H 16 H 17 H 18 H 19 H 20 H 21 H 22 H 23 H24 Mouvement d entree Transtockeur 1 1694 0 0 0 0 64 79 81 108 101 102 105 110 96 139 115 114 101 107 119 102 51 0 0 0 Mouvement de sortie Transtockeur 1 1702 1 5 2 0 68 93 90 88 94 120 115 116 103 122 116 112 91 109 116 77 0 0 44 20 Mouvement d entree Transtockeur 2 1899 0 0 0 0 72 105 102 121 122 145 137 124 104 146 112 128 108 114 115 103 41 0 0 0 Mouvement de sortie Transtockeur 2 1919 0 2 5 0 82 103 115 115 119 134 130 131 104 133 124 123 108 121 115 80 3 0 54 18 Mouvement d entree Transtockeur 3 1952 0 0 0 0 87 110 103 115 123 140 132 122 114 136 120 128 118 110 127 120 47 0 0 0 Mouvement de sortie Transtockeur 3 1960 0 4 5 0 76 100 122 111 129 134 124 144 122 135 133 125 106 110 114 84 0 0 60 22 Mouvement d entree Transtockeur 4 1782 0 0 0 0 75 110 106 100 113 136 155 109 118 119 114 115 117 94 87 84 30 0 0 0 Mouvement de sortie Transtockeur 4 1861 0 3 7 0 87 92 126 103 117 144 142 134 119 138 116 104 116 98 85 53 0 0 51 26 Mouvement d entree Transtockeur 5 1815 0 0 0 0 78 125 127 114 110 119 148 105 115 119 107 118 113 103 82 99 33 0 0 0 Mouvement de sortie Transtockeur 5 1752 0 7 13 0 92 113 114 96 124 131 115 134 99 124 110 99 99 96 82 59 0 0 14 31 Mouvement d entree Transtockeur 6 1715 0 0 0 0 71 113 112 99 93 129 138 93 104 125 125 117 111 91 82 84 28 0 0 0 Mouvement de sortie Transtockeur 6 1760 0 0 7 0 80 97 103 104 96 147 135 117 111 136 102 99 122 88 78 57 0 0 57 24


105

10.5.

Bijlage 5: Analyse picktijden

10.5.1 Inleiding Voor de analyse op de picktijden werden op de werkvloer enkele tijdsmetingen opgenomen. Hiervoor werden twee operatoren gechronometreerd op al hun handelingen. Deze resultaten worden hier gepresenteerd.

10.5.2 Nevenactiviteiten Tabel 45: Opgemeten tijd voor nevenactiviteiten

Activiteit Scannen order Controle positie SKU openen/sluiten Artikel scannen Picken Aantal invoeren Drop Artikel

Meting [s]

Gemiddelde [s]

1,2

1,5

1

1,2

1,1

0,9

0,9

1

1,1

1,1

1,1

1,6

1,2

1,5

1,4

1,9

1,6

1,5

1,3

1,6

1,4

1,5

8

8,1

6,2

7,2

4,8

7,9

6,4

7,6

7,7

8

7,19

1

2

0,5

2

2

2

1,5

1,1

1,2

0,8

1,41

10,7

9,5

12,3

15,6

7,2

5,6

12,3

10,1

9,3

8,1

10,07

2,5

3

3

2,7

3,1

2,6

2,7

2,7

3,1

3

2,67

3,6

4

3,7

4,5

7,5

3,4

3,3

6,5

3,5

3,5 Totaal

4,31 16,18

10.5.3 Extra tijden Naast de nevenactiviteiten zijn er ook handelingen die geen rechtstreekse invloed hebben op de effectieve picktijd maar wel op het totale arbeidsproces. Het kunnen ook tijden zijn die wel rechtstreek invloed hebben op het pickproces maar niet voor elke picklijn in rekening worden gebracht. Zo worden er tussen het picken door stockcontroles uitgevoerd of moeten extra cradles worden aangebracht. Deze zijn terug te vinden in onderstaande tabel.

Tabel 46: Extra tijden

Activiteit Inpakken Inbinden Stockcontrole Extra etiket afdrukken Extra cradle bijhalen

Meting [s]

Gemiddelde [s]

6,8 22 15

6,1 24 17

6 28 22

7,1 24 7

6,2 24 5

7 25 9

6,5 25 12

5,8 27 11

6,1 26 7

6,3 24 7

6,39 24,9 10,5

5

7

6

9

5

6

6

8

8

7

6,7

9

6

4

7

5

5

8

9

7

6

6,6

Het klaarzetten van de dollys gebeurt ten gevolge van het gewicht door twee personen. Om zeven dollys klaar te zetten was er 61 seconden nodig of gemiddeld 8.7 sec. per dolly. Voor het plaatsen van de cradles op de dollys zijn er 35 sec. nodig voor acht cradles of 4.4 sec. per cradle.


106

Masterproef Voorstudie optimalisatie hoogbouwmagazijn

Recommend Documents