Opis magazynu

Weryfikację metody przeprowadzono w zaprojektowanym magazynie o układzie workowym (rys. 7.1).

Rys. 7.1. Szkic strefy składowania w rozpatrywanym magazynie Źródło: Opracowanie własne

Układ ten strefę przyjęć i wydań ma przy tej samej ścianie składowania, a proces przyjmowania i wydawania jest realizowany z wykorzystaniem tych samych środków transportu wewnętrznego.

W magazynie przechowywane jest 20 towarów o indeksach od 1 do 20. Wszystkie pozycje mają taką samą postać. W całym procesie magazynowania ich struktura nie ulega zmianie. Warunki przechowywania są takie same, a waga poszczególnych towarów jest ujęta w tabeli 7.1.

Tabela 7.1. Waga składowanego asortymentu w magazynie

Indeks towarowy Waga Indeks towarowy Waga

indeks 1 121,00 indeks 11 495,40

indeks 2 521,00 indeks 12 313,00

indeks 3 537,00 indeks 13 385,00

indeks 4 327,40 indeks 14 153,00

indeks 5 185,00 indeks 15 585,00

indeks 6 298,60 indeks 16 114,60

indeks 7 140,20 indeks 17 165,80

indeks 8 321,00 indeks 18 329,00

indeks 9 125,00 indeks 19 185,00

indeks 10 273,00 indeks 20 333,80

Źródło: Opracowanie własne

- 93-

Okres do analizy w celu określenia poszczególnych obszarów dla przyjmowanych towarów został przedstawiony w tabeli 7.2.

Okres ujęty w tabeli 7.2 obejmuje 20 dni roboczych. Występuje dwuzmianowy ośmiogodzinny system pracy. Czasokres obejmuje ostatni miesiąc pracy. Dane z tabeli 7.2 są również wykorzystane podczas tworzenia macierzy powiązań między poszczególnymi jednostkami.

Analizują tabelę 7.2 jednostki ładunkowe o indeksach: 5, 6, 7, 8 to towary u których występuje codzienny rozchód. Najrzadziej wydawane są towary o indeksie: 3, 11, 12, 13.

Pozostałe indeksy charakteryzują się zmienną rotacją w wyróżnionym do symulacji okresie.

- 94-

Źródło: Opracowanie własne

Tabela 7.2. Rozchód ładunkuw ciągu okresu obejmującego ostatni miesiąc

- 95 -

Gniazda paletowe tych regałów w zaprojektowanym magazynie zbudowane są dla pomieszczenia jednej jednostki ładunkowej. W strefie składowania znajduje się 15 rzędów regałowych po cztery kolumny regałowe, co daje 180 gniazd paletowych.

Każda lokalizacja w danym zbiorze – tak jak w systemach informatycznych klasy ERP czy też WMS – powinna być zaadresowana. Dlatego analizując szkic magazynu z rysunku 7.2a, autorka opisała układ regałów w postaci współrzędnych, tworząc siatkę, tak jak jest to widoczne na rysunku 7.2b, co w zdecydowany sposób skróciło i uprościło budowę modelu powiązań miejsc.

W ten sposób został utworzony zbiór węzłów siatki. Wiersze siatki tworzą linię równoległą do osi x układu współrzędnych, natomiast ciąg miejsc w tym przypadku oznacza zbiór miejsc w jednym wierszu siatki takich, że odległość między modułami jest równa odległości między sąsiednimi miejscami. W związku z powyższym każdy rząd siatki opisuje się, podając liczbę ciągów miejsc w wierszu siatki. Na przykład miejsca: 1, 2, 3, 4, 5, 6 na siatce są odpowiednikami miejsc na szkicu magazynu odpowiednio: 1, 2, 3, 4 (I rząd regałów), 1, 2 (II rząd regałów), a droga transportu między poszczególnymi miejscami jest widoczna w postaci linii.

Tak tworzony jest model matematycznych powiązań miejsc lokalizacji polegający na opisie współrzędnych dla pierwszego poziomu w zbiorze miejsc składowania. Aby dodać kolejne poziomy miejsc ze zbioru składowania, należy dodać na siatce kolejne wiersze siatki. Powiązania między wszystkimi lokalizacjami to kwadratowa macierz odległości o rozmiarze 60x60. Jednostki umieszczane są w gnieździe wzdłuż dłuższego boku, co powoduje, że rząd regałowy i droga transportu między regałami są krótsze. Wydłuża się natomiast szerokość regału i główna droga transportowa.

Powiązania między towarami również tworzą kwadratową macierz powiązań. Powiązania te, to liczba powiązań transportów łącznych wydań. Została stworzona na podstawie tabeli 7.2. dane pozwoliły na analizę, które towary są wydawane razem. Im częściej jednostki wydawane są razem, tym powiązanie między nimi jest silniejsze.

- 96 -

Rys. 7.2: a) szkic magazynu, b) układ magazynu w postaci siatki Źródło: Opracowanie własne

- 97 -

W celu przeprowadzenia weryfikacji metody zmiennych miejsc lokalizacji zbudowano program. Został on napisany w języku C++ w środowisku Visual Studio 2012. Weryfikacja metody w narzędziu symulacyjnym składa się z kilku podstawowych kroków. Ponieważ jest to narzędzie zbudowane do zweryfikowania metody, ograniczono się w niej do pominięcia etapu związanego z importowaniem danych z dokumentów. Poszczególne kroki w symulacji opisano poniżej.

KROK 1. Program analizuje zdefiniowane wcześniej wszystkie towary i przypisuje je do danego podzbioru: A, B, C. Pokazuje na ekranie informację dotyczącą towarów wraz z ich wagą oraz w którym obszarze magazynu powinien być umieszczony.

KROK 2. Po analizie jednostek ładunkowych pod względem częstotliwości wydań program ukazuje zdefiniowane wszystkie lokalizacje znajdujące się w magazynie. Należy zauważyć, że zdefiniowane miejsca są przypisane w odpowiednich obszarach. I tak obszar A zawiera 35 miejsc lokalizacji. Adres do jednej z nich wygląda następująco:

obszar – rzad – kol – poz. – nr_gn

co oznacza: obszar – rząd regałowy – kolumna regałowa – poziom – numer gniazda

Obszar B zawiera 14 miejsc, natomiast obszar C 10 miejsc lokalizacji. W ten sposób zostaje odzwierciedlona mapa magazynu. Ponadto w tym kroku ukazana jest tylko pusta mapa magazynu.

KROK 3. Dopiero w tym kroku wypełniamy magazyn losowo wybranymi towarami zapełniamy losowo zdefiniowany zbiór miejsc. Nie jest to jednak wypełnienie magazynu z dostawy. Badania symulacyjne przeprowadzane są dla magazynu częściowo wypełnionego i stąd jest ten krok w programie symulacyjnym. Wypełnienie magazynu w tym kroku będzie punktem odniesienia do późniejszego wypełnienia go towarami z dostawy. Program pokazuje, jakie towary wybrał oraz jakie przepisał im miejsca lokalizacji (rys. 7.3).

Rys. 7.3. Losowe wypełnienie magazynu Źródło: Opracowanie własne

- 98 -

Ukazana mapa magazynu wraz z losowo wybranymi i rozmieszczonymi jednostkami ładunkowymi odzwierciedla mapę z rysunku 7.2a. Poszczególne rzędy regałów są oznaczone po lewej stronie, natomiast poszczególne miejsca składowania oznaczone są jako 0(_), natomiast jeśli w miejscu składowania znajduje się towar, to ukazuje się jego numer indeksu wraz obszarem, do którego owe miejsce należy.

KROK 4. Magazyn wypełniany jest asortymentem z dostawy. Po fizycznym przyjęciu następuje jego rozmieszczenie. Program prosi użytkownika o wybranie liczby z definiowanych indeksów towarowych, zaznaczając liczbę maksymalną, jaką można podać. Należy bowiem pamiętać, że w metodzie jest założenie, w którym zbiór miejsc pustych lokalizacji jest większy od zbioru rozmieszczanych towarów warunek.

KROK 5. Program podaje wstępne rozmieszczenie towarów do wypełnionego magazynu. Po lewej stronie ekranu ukazuje się mapa magazynu przed dostawą (krok 3), natomiast po prawej stronie jest mapa po wstępnym rozmieszczeniu towaru w odniesieniu do magazynu zdefiniowanego w kroku 3. Oprócz mapy magazynu przed i po rozmieszczeniu podana jest funkcja celu dla odpowiednich map. W ten sposób można zaobserwować, jak wzrosła funkcja celu po rozmieszczeniu asortymentu w magazynie.

KROK 6. Następuje przeliczenie wszystkich możliwych kombinacji rozmieszczenia towaru w magazynie, przy czym magazyn, który został zdefiniowany w programie, zawiera tylko jeden poziom regałów, czyli 60 miejsc. W zależności od ilości przyjmowanych towarów proces oczekiwania na rozwiązanie w tym modelu magazynu nie jest zbyt długi.

Rys. 7.4. Rozmieszczenie asortymentu po wykonaniu 300 iteracji Źródło: Opracowanie własne

- 99 -

Program zatrzymuje się po wykonaniu określonej liczby iteracji zadaną przez nas, obliczając funkcję celu. Wykonuje je na tych samych, wcześniej wybranych towarach, lecz innych lokalizacjach, szukając najlepszego rozwiązania wśród pustych lokalizacji. Po ich przeliczeniu podaje najniższą wartość celu wraz z rozłożeniem towaru w magazynie, co pokazuje rysunek 7.4.