Návrh opatrení na úpravu dispozičného riešenia odbytového skladu

Filip Galgóci
Materiálovotechnologická fakulta STU
študent

resumé
Súčasné podnikateľské prostredie je vysoko konkurenčné, dynamické a globálne. Ak chce byť podnik na trhu úspešný, tak vo väčšine prípadov už nestačí vyrábať len lacné a štandardné výrobky vo veľkých sériách. A tak sú podniky, okrem vysoko kvalitných výrobkov širokého sortimentu, nútené vyrábať stále v menších výrobných dávkach. Oblasť logistiky a skladového hospodárstva je jednou z oblastí, kde ešte stále možno nájsť potenciál pre zvyšovanie efektívnosti podniku. Článok sa zaoberá skladmi a ich analýzou, na základe ktorej sme navrhli opatrenia na úpravu dispozičného riešenia odbytového skladu oddelenia výroby osobných spojok a dvojhmotnostných zotrvačníkov spoločnosti ZF SACHS Slovakia, a. s. Konkrétne je to návrh nového layoutu skladu a kontrolný mechanizmus na baliacich pracoviskách. Za jednotlivými návrhmi uvádzame, aké dopady by mali pre podnik z realizačného aj ekonomického hľadiska.

Úvod

Hlavným cieľom logistiky je uspokojiť potreby zákazníka s čo najväčšou presnosťou, pružnosťou a spoľahlivosťou, a tým prispieť ku zlepšeniu konkurencieschopnosti na trhu. V súčasnosti výrobné podniky stále viac pociťujú potrebu vyrábať svoje produkty čo najefektívnejšie, najrýchlejšie a najlacnejšie pri dodržaní vysokého stupňa kvality. To súvisí s náročnosťou zákazníka, ktorý vyžaduje nielen kvalitné výrobky za nízku cenu, ale tiež stále kratšie dodacie lehoty. K uspokojovaniu potrieb zákazníka vo veľkej miere prispieva aj správne skladovanie ako dôležitý a neoddeliteľný článok každého logistického reťazca. I keď skladovanie vždy znamená prerušenie materiálového toku, čo možno vnímať negatívne, nikdy sa nedá úplne odstrániť. Možno ho však redukovať racionalizačnými opatreniami a technológiami a optimalizovať na prijateľnú mieru alebo zefektívniť samotnú činnosť skladovania. Vytvoriť tak priemyselný podnik s výbornou kooperáciou, plynulosťou a organizáciou materiálového toku v celom rozsahu od prijatia materiálu až po expedíciu hotových výrobkov. Jedine tak môže byť podnik úspešný a konkurencieschopný.

1. Výsledky analýzy

Na to, aby som mohol navrhnúť efektívne návrhy zlepšení, bolo potrebné v podniku ZF SACHS Slovakia realizovať analýzu. Základným výrobným programom tejto nemeckej spoločnosti tvoria spolu so spojkami pre nákladné automobily aj spojky pre osobné automobily, v útvare pre výrobu ktorých som realizoval moju analýzu skladového hospodárstva. Skladovanie som analyzoval nie však z pohľadu zásob, ale z pohľadu materiálového toku a dispozičného usporiadania skladov.

Najväčšie negatívum, ktoré som zistil pri hlbšej analýze odbytového skladu, spočíva v dispozičnom riešení tohto skladu (viď obr. 1). Nejednoznačnosť materiálových tokov z výroby do skladu a zo skladu na nakládku spôsobuje, že zaskladnenie nie je možné zvládnuť v reálnom čase. Vyrobené výrobné dávky sa privážajú do skladu cez všetky 4 vchody, kde sa uložia na podlahu a čakajú na zaskladnenie alebo premiestnenie na baliace pracovisko. Cez tie isté 4 vstupy sa zabalený materiál vyváža zo skladu von. Nesystematicky umiestnené baliace pracoviská a expedičné plochy prispievajú k ťažkej orientácii medzi paletami s výrobkami, ktoré sú umiestnené na podlahe. Ďalším problémom je, že v sklade nie je vytvorený priestor pre prázdne obaly. Prázdne obaly sa skladujú v exteriéri pod prístreškom a po dovezení do skladu sa ukladajú na voľné miesto na ploche skladu.

Problémy som zistil aj pri činnosti balenia. Sú to neoddelené baliace pracoviská umiestnené v rôznych častiach skladu a chyby balenia spôsobené ľudským faktorom. Tieto chyby spočívajú v nevložení časti alebo vrstvy spojkového setu do balenia a odvezenia takého nekompletného balenia zákazníkovi, z čoho vyplývajú nežiaduce reklamácie a náklady s nimi spojené.

2. Návrh dispozičného riešenia odbytového skladu a jeho zhodnotenie

Keďže konštrukčné riešenie výrobnej haly 4, v ktorej je situovaný odbytový sklad 2510 a využitie jej kapacít nedovoľuje rozšírenie odbytového skladu, môj návrh sa týka rozmerovo rovnakej plochy skladu. Súčasná plocha skladu 2 040 m2 (62 778 mm dĺžka x 32 475 mm šírka) je prakticky zmenšená o plochu komunikácií, teda uličku širokú 4 641mm, ktorá neslúži priamo na skladovanie, ale na prepravu materiálu a pohyb osôb. Túto uličku plánujem v mojom návrhu premeniť na skladovaciu plochu.

Ideou nového riešenia je zmeniť hlavový sklad (príjem a expedícia na jednom mieste) na prietokový sklad (viď obr. 2). To by znamenalo plynulý materiálový tok v smere príjem → expedícia.

Hotová výroba by sa do skladu dostávala cez 2 vstupné brány skladu. Plechové palety s hotovými výrobkami by sa kumulovali pred skladom vo vyznačenom mieste hotová výroba (viď obr. 2). Pracovník skladu určený na zaskladňovanie by podľa potreby previezol palety rovno na baliace pracovisko alebo zaskladnil do regálov, čím sa eliminuje chaotické skladovanie na ploche skladu. Jednotná poloha všetkých regálov priečne na dĺžku skladu umožňuje ľahšiu orientáciu skladníka pri zaskladňovaní, čomu by boli prispôsobené aj regály s priechodnými otvormi v každom regálovom bloku (s výnimkou krajných regálov pri stene).

Ďalej navrhujem vytvoriť 7 baliacich pracovísk, rovnaký počet ako pri súčasnom riešení. Pri zachovaní plynulého materiálového toku ich navrhujem lokalizovať po celej dĺžke skladu na konci regálových blokov (viď obr. 2).  Tieto baliace pracoviská by boli prispôsobené charakteru skladovaných produktov v jednotlivých regáloch. V praxi to znamená, že 1 baliace pracovisko označené v layoute v obr. 2 ako balenie OES/ZMS by slúžilo výhradne na balenie dvojhmotnostných zotrvačníkov a opravovaných spojok. Ďalšie 2 baliace pracoviská v layoute označené č. 1 a č. 2, tak ako aj regály im pridružené, by boli určené na balenie zákaziek pre nesériových zákazníkov, balenie náhradných dielov a na balenie špeciálnych balení pre zámorských odberateľov. Baliace pracoviská č. 3 až č. 6 (viď obr. 2) by slúžili na balenie sériových zákaziek. Objemovo tvoria suverénne najväčšiu časť výroby, a tak by sa na ich balenie využívali až 4 pracoviská. Tieto pracoviská by sa mohli prispôsobiť jednotlivým sériovým odberateľov (napr. pracovisko č. 3 – zákazky v rámci koncernu ZF, pracovisko č. 4 – zákazky pre VW a Ford atď.). Toto rozdelenie však nemusí byť fixné a môže sa prispôsobovať podľa aktuálnej výroby.

Medzi baliacimi pracoviskami č. 2 a č. 3 navrhujem vytvoriť priestor pre uloženie prázdnych obalov (viď obr. 2). Plochu tohto priestoru navrhujem 49,5 m2 (9 m x 5,5 m). V súčasnom stave tento priestor nie je vôbec vytvorený a po dovezení obalov z miesta skladovania (vonku pod prístreškom) sa ukladajú na voľnej ploche. To isté platí pre obaly, ktoré čakajú na odvoz, a tak z dôvodu väčšieho poriadku v sklade je tento priestor dôležitý. Priestor by bol lokalizovaný v tesnej blízkosti aktuálne jedinej brány zo skladu. Cez túto bránu sa realizuje nakládka, vyvážajú a privážajú sa prázdne obaly. V mojom návrhu by táto brána slúžila výlučne pre prázdne obaly, čo zjednoduší manipuláciu s nimi. Technické riešenie vchodu by zostalo nezmenené s dvomi bránami pre elimináciu prievanu a chladu v zime.

Expedičné priestory navrhujem umiestniť opäť po celej dĺžke skladu medzi vchodovými komorami (viď obr. 2). Sem by sa privážali  zabalené spojkové sety z baliacich pracovísk pri zachovaní jedného smeru materiálového toku. Pracovníci skladu tu vytlačia a prilepia na balenia expedičné štítky. Na prácu s počítačom a tlač expedičných lístkov navrhujem zriadiť malú kanceláriu pre vedúceho skladu – Expedíciu (viď obr. 2). Táto kancelária by zaberala plochu 15,3 m2. Na rozdiel od súčasného stavu by bola táto kancelária v tesnej blízkosti expedičných priestorov v celom rozsahu. V tejto kancelárii by sa pripravovali okrem expedičných lístkov aj faktúry a dodacie listy potrebné na distribúciu. V expedičnom priestore by zabalené a pripravené balenia počkali až do samotnej nakládky.

Pre vývoz materiálu zo skladu navrhujem zriadiť 2 východy na jednej strane skladu na opačných koncoch (viď obr. 2). Tieto východy by boli tiež riešené komorovo už pre spomínaný prievan a chlad. Dve brány by znamenali pre každý expedičný priestor jeden východ a jeden nakladací priestor. To by okrem priblíženia východu k expedičnému priestoru znamenalo, že by sa mohli realizovať 2 nakládky súčasne. Ku každému nakladaciemu východu by bol samozrejme určený nakládkový priestor mimo skladu, kde by stáli nakladané prepravné prostriedky, resp. kamióny.

Najväčší prínos navrhovaného dispozičného riešenia skladu je v optimalizácii materiálového toku v sklade. Premena hlavového skladu na sklad prietokový by v tomto konkrétnom prípade znamenala pozitívny dopad na samotnú organizáciu skladu. Prietokovým spôsobom materiálového toku by sa vyriešili problémy s križovaním materiálových ciest do skladu a zo skladu, kedy sa cez rovnaké dvere priváža výroba, vyvážajú zabalené objednávky, a tak isto sa cez ne manipuluje s prázdnymi obalmi. Plynulosť materiálového toku a skrátenie prepravných vzdialeností by znamenalo skrátenie priebežného času potrebného na činnosť skladovania, k čomu by prispelo aj vytvorenie 2 nových brán, cez ktoré by sa realizovala nakládka. To by znamenalo, že zaskladňovanie by sa stíhalo v reálnom čase a výroba by sa nekopila na ploche skladu. Okrem toho každé zrýchlenie logistického procesu, čo len o malý časový úsek, môže za určitých okolností v dlhšom časovom období znamenať znižovanie nákladov.

Keďže by sa všetky dovezené výrobné dávky stíhali zaskladňovať do počítačom riadených regálov alebo privážať priamo na baliace pracovisko, odstránilo by sa skladovanie voľne na ploche skladu. Tým by sa zlepšila orientácia pracovníkov skladu, čo by opäť zrýchlilo celý proces a znamenalo by to aj elimináciu chýb v dodržiavaní FI-FO princípu, na čo sú sérioví zákazníci veľmi citliví.

Technické vybavenie skladu manipulačnými prostriedkami by zostalo takmer nezmenené. Nové dispozičné riešenie by si vyžadovalo navýšiť stav elektrických paletových vozíkov z pôvodných 5 na 7. Tieto vozíky by sa používali na zaskladňovanie do regálov, resp. vyskladňovanie z regálov. Ostatné vybavenie by zostalo rovnaké, teda 1 vysokozdvižný motorový vozík, 12 ručných paletových vozíkov a 15 ručných paletových vozíkov so zvýšeným zdvihom.

Zmieňované riešenie si bude vyžadovať navýšenie personálneho zabezpečenia skladu o 2 pracovníkov na pracovnej pozícii príjem a zaskladňovanie hotovej výroby, pričom by sa venovali výlučne týmto činnostiam. Pri rovnakej ploche vyčlenenej pre odbytový sklad, a to 2 040 m2 sa v návrhu zvýšil počet skladových buniek z pôvodných 2 244 na 2 448, čo je nárast o 244 skladových miest. Zvýšená kapacita regálov je dôležitá preto, aby sa eliminovalo skladovanie voľne na ploche. Tento fakt môže byť dôležitý aj do budúcnosti, keď sa na toto oddelenie plánuje presúvať ďalšia výroba, čo vytvorí predpoklad aj vyššieho vyťaženia skladu.

Odhad investičných nákladov na zmenu dispozičného riešenia skladu pozostáva z niekoľkých položiek. Jednou z nich sú stavebné úpravy. Pod touto položkou si môžeme predstaviť odstránenie komunikačnej uličky, vytvorenie 2 nových brán medzi výrobou a skladom, vytvorenie 2 nových expedičných brán + expedičného priestoru a presun kancelárie vedúceho skladu (Expedícia). Odhadované náklady na stavebné úpravy sú 28 000 €. Odhad na demontáž a montáž regálov predstavuje 15 pracovných dní práce pre 6 pracovníkov, čo znamená náklady vo výške približne 6 500 €, vrátane ceny nových regálových dielov. Ďalším nákladom by boli prostriedky spojené so spomínaným obstaraním 2 nových ručných elektrických vozíkov. Táto investícia by znamenala náklad ďalších približne 18 000 € pri cene jedného vozíka 9 000 €. Spolu to predstavuje predpokladané náklady 52 500 €, ku ktorým by sme ešte museli pripočítať náklady na prijatie a zaškolenie 2 nových zamestnancov v približnej výške 300 €. Ich mzdové náklady by predstavovali približnú sumu 1 400 € mesačne, čo by znamenalo ročné náklady 16 800 €.  V prípade možnosti však navrhujem presun interných nevyťažených zamestnancov spoločnosti ZF SACHS Slovakia.

3. Návrh baliaceho pracoviska v odbytovom sklade a jeho zhodnotenie

Pre zistené problémy s lokalizáciou baliacich pracovísk som navrhol riešenie v predchádzajúcej časti dispozičného riešenia skladu, kedy by som ich umiestnil v jednej línii za regálmi a pred expedičnými priestormi. Týmto opatrením sa zlepší organizácia procesu balenia.

Ďalší zistený problém pri balení spočíva v chybovosti baliacich pracovníkov, keď pri balení zabudnú do baliacej jednotky vložiť v jednej vrstve spojku alebo lamelu prípadne celý spojkový set alebo celú vrstvu lamiel/viek.  V nasledujúcej časti navrhnem kontrolný mechanizmus na elimináciu týchto chýb.

Môj návrh spočíva v implementácii kontrolných váh na všetky baliace pracoviská vytvorené v predchádzajúcom návrhu, okrem balenia OES/ZMS. Váha by mala podobu úzkej platne (plošinová váha) položenej na zemi s možnosťou nájazdu na jej plochu s paletovým vozíkom. Súčasťou by bol jednoduchý váhový terminál a priemyselná počítačová jednotka s dotykovou obrazovkou, na ktorej by bežala softvérová aplikácia určená pre túto činnosť. Princípom tohto procesu je kontrolovanie uloženej vrstvy lamiel a viek pomocou predpísanej váhy, ktorú systém pred začatím balenia načíta z databázy. Váha vyhodnotí úplnosť vrstvy a dá signál na pokračovanie. Keď je zabalená vrstva lamiel aj viek, pracovník načíta skenerom čiarové kódy zo samolepiacich etikiet na vekách, čím bude zabezpečená dvojitá kontrola. Súčasťou váh by bola aj vysokovýkonná termotransferová tlačiareň na tlačenie štítkov a etikiet. Po Ethernetovej sieti by bolo možné pracovisko pripojiť do podnikovej siete a získať tak prístup k uložených súborom s dátami z váženia na rôznych miestach v podniku. Prepojenie jednotlivých navrhovaných komponentov som znázornil graficky (viď obr. 3).

Najväčším prínosom tohto návrhu by bolo samozrejme odstránenie reklamácií od odberateľa z dôvodu chýbajúcej vrstvy lamely, veka alebo spojkového setu. V prípade potreby by sa tak vedelo zdokumentovať, že z podniku odišlo všetko v poriadku v množstve, aké bolo deklarované.
Investičné zaťaženie tohto návrhu je nasledovné. Na 1 baliace pracovisko sú predpokladané náklady:

  • Podlahová váha z lakovanej ocele PFA574-E1500 – 2 300 €;
  • Počítač PPC-3100-R2GAE s príslušenstvom – 1 200 €;
  • Váhový terminál ICS435 – 600 €;
  • Termotransferová tlačiareň E-4205 – 600 €;
  • Skener čiarového kódu LS 2208 – 180 €;
  • Káble – 80 €;
  • Inštalácia váhy a terminálu – 300 €.

SPOLU na 1 pracovisko – 5 260 €.

Okrem hardvérového vybavenia návrh počíta aj s aplikačným vybavením pracovísk, ktorého náklady sú dokopy pre všetky pracoviská nasledovné:

  • Softvér (naprogramovanie, otestovanie, vytvorenie aplikácie) – 7 500 €;
  • Poplatky za údržbu a aktualizáciu softvéru – 900 €.

SPOLU na 6 pracovísk – 8 400 €.

Celková predpokladaná investícia na vybavenie baliacich pracovísk by bola vo výške 31 560 € za hardvér a 8 400 € za softvér, čo je spolu 39 960 €.

Návratnosť investície v tomto prípade môžeme vyjadriť pomocou nákladov na reklamácie chýbajúcich dielov v baleniach. S každou reklamáciou tohto druhu je spojené triedenie dielcov u zákazníka, čo pre firmu predstavuje hodinové náklady 20 €. Približné ročné náklady na toto triedenie sú 20 000 €. Ak dáme do pomeru predpokladanú investíciu a náklady spojené s reklamáciami, zistíme, že návratnosť investície sú približne 2 roky.

Nemenej dôležité ako ušetrené náklady je zvýšenie dodávateľského kreditu u zákazníka. Keďže zákazníci chcú mať iba spoľahlivých dodávateľov, snažia sa dostať „zlých dodávateľov“ na požadovanú úroveň. V prípade nesplnenia zákazníckych požiadaviek by bola firma preradená do nižšej dodávateľskej skupiny, čo by znamenalo zastavenie nových projektov, a to by viedlo k strate trhu a znižovaniu výroby.

Záver

Skladovanie je významnou časťou logistických procesov prebiehajúcich vo výrobnom podniku. Vo veľkej miere ovplyvňuje výrobu a tvorí spojovací článok s dodávateľmi, ako aj so zákazníkmi. Každý úspešný podnik by nemal skladovanie podceňovať, lebo efektívnym skladovým hospodárstvom sa dajú ušetriť nemalé náklady a neustále zvyšovať spokojnosť zákazníka. Cieľom článku bolo popísať také návrhy, ktoré by vyriešili zistené problémy spojené s odbytovým skladom v rámci súčasných možností daného oddelenia v podniku.