Opslagsystemen

De keuze tussen de verschillende opslagsystemen, gebaseerd op de klantbehoeften, is een proces dat vele aspecten omvat. In dit artikel worden eerst de basiscriteria geanalyseerd. Het is immers gemakkelijker andere, meer complexe, criteria te analyseren wanneer men begrijpt welke invloed deze klantbehoeften op de uiteindelijke beslissing hebben.

Er zijn vier basiscriteria:

  • De benodigde opslagcapaciteit
  • De gewenste afhandelingssnelheid
  • De verscheidenheid aan productsoorten en de producttypes
  • De algemene kosten

Hieronder leggen we uit hoe elk van deze criteria het ontwerp van de installatie bepaalt.

Een combinatie van opslagsystemen

Een combinatie van opslagsystemen

 

Benodige opslagcapaciteit

In de rubriek «Palletopslag met directe toegang», gewijd aan de opslag van pallets in magazijnstellingen, wordt de opslagcapaciteit aangegeven die met elk van de systemen kan worden bereikt. Daar wordt aangetoond hoe men door middel van groepering een grotere opslagcapaciteit kan verkrijgen, dat wil zeggen: hoe men op hetzelfde beschikbare oppervlak meer goederen kan opslaan.

Hierbij is het belangrijk rekening te houden met de aanwijzingen in de rubriek «Verschillen in opslagcapaciteit tussen systemen» omtrent de fysieke en effectieve opslagcapaciteit, omdat er zich bij groeperingssystemen aanzienlijke verschillen tussen beide kunnen voordoen vanwege het grote aantal lege opslaglocaties die bij een normale workflow kunnen optreden.

Hoewel men met conventionele magazijnstellingen minder fysieke opslagcapaciteit verkrijgt dan met de varianten waarbij de pallets worden gegroepeerd, komt deze, als men over het juiste warehouse management systeem beschikt, bijna overeen met de effectieve opslagcapaciteit omdat er bij een normale workflow praktisch geen opslaglocaties onbezet worden gelaten.

De maximale effectieve capaciteit van een magazijn voor palletopslag wordt verkregen door een combinatie van de beste van de hiervoor besproken varianten: conventionele magazijnstellingen op verrijdbare bases. Op voorwaarde dat men een efficiënt warehouse management systeem gebruikt, verkrijgt men hiermee een hoge fysieke opslagcapaciteit die gelijkwaardig is aan die men door middel van groepering bereikt, plus een effectieve capaciteit die de fysieke sterk benadert.

 

Magazijn voor een bedrijf dat gespecialiseerd is in de verkoop van keramische vloer- en wandtegels.

Magazijn voor een bedrijf dat gespecialiseerd is in de verkoop van keramische vloer- en wandtegels

 

Behalve met het beschikbare oppervlak van het magazijn, moet men ook rekening houden met de beschikbare ruimte in de hoogte. Het is raadzaam, wanneer de regelgeving dit toestaat, systemen te gebruiken die de maximale hoogte van de installatie benutten. Ook kan men hoge, geautomatiseerde magazijnen bouwen (zie bovenstaande afbeelding).

 

Gewenste afhandelingssnelheid

In veel gevallen is het van fundamenteel belang om de verrichtingen in een zo kort mogelijke tijd uit te voeren, vooral wanneer het een middelgroot of groot magazijn betreft. Het aantal benodigde magazijnmedewerkers is direct gerelateerd aan dit criterium en bepaald mede de kosten van elke afhandeling.

Om de tijdsduur voor het uitvoeren van elke taak te meten, moet men de tijd berekenen die nodig is voor het afleggen van de afstand tussen de uitgangspositie en de opslaglocatie, plus de noodzakelijke tijd om terug te keren, behalve wanneer het een gecombineerde handeling betreft, waarbij de verplaatsing voor het orderpicken wordt benut om goederen op te slaan of vice versa. In het laatste geval worden de tijden apart gemeten.

Wanneer men de verschillende handelingen analyseert, blijkt dat voor gepalletiseerde goederen de inrij- of doorrijstellingen het minst dynamisch en snel zijn, gevolgd door het pushback systeem. De snelste variant is het systeem met doorrolstellingen door middel van zwaartekracht, gevolgd door het systeem gebaseerd op conventionele magazijnstellingen. De oplossingen met verrijdbare bases en het Pallet Shuttle-systeem bevinden zich daar tussenin, waarbij het resultaat afhangt van het aantal afhandelingen dat na elkaar uitgevoerd wordt.

Automatische magazijnen zijn snel wanneer de taken goed zijn ingepland.

 

Verscheidenheid aan productsoorten en de producttypes

Bij dit criterium wordt de geschiktheid van de toegepaste oplossing bepaald door de productsoorten, de producttypes, de hoeveelheid pallets of magazijnbakken per artikel en de benodigde opslagduur.

  • Wanneer het gepalletiseerde goederen betreft met weinig pallets per atikelnummer, dan vormen statische conventionele magazijnstellingen een ideaal systeem. Daarnaast vormen de verrijdbare magazijnstellingen een ander zeer goed alternatief.
  • In het tegenovergestelde geval (weinig verschillende artikelen en veel pallets per artikelnummer) is elke manier een optimale keuze. Wanneer de goederen bovendien gedurende lange tijd worden opgeslagen, dan zijn inrij- of doorrijstellingen ook een goede optie.
  • Wanneer goederen in magazijnbakken worden afgehandeld of los op specifieke opslaglocaties worden bewaard, dan kunnen oplossingen voor individuele of losse producten worden gebruikt, op voorwaarde dat het geen artikelen met onregelmatige afmetingen betreft.

Daarnaast kan de omloopsnelheid van het product een bepalende factor voor het te gebruiken opslagsysteem zijn. Voor gepalletiseerde producten met omloopsnelheid A is elk opslagsysteem geschikt, vooral wanneer pallets gegroepeerd worden. Gewoonlijk worden deze laatste systemen voor dit soort producten gebruikt, maar men moet hierbij de langere tijd die nodig is voor het uitvoeren van de afhandelingen in ogenschouw nemen.

Voor artikelen met een gemiddelde omloopsnelheid B zijn conventionele, pushback of ondiepe doorrolstellingen ideale opslagoplossingen.

 

Algemene kosten

De vierde factor waarmee rekening moet worden gehouden bij de keuze van het opslagsysteem, zijn de kosten van de installatie en de exploitatie, daar het uiteindelijke doel is om de winst van het bedrijf te bevorderen.

Voor de concurrentiepositie van de onderneming dienen de operationele kosten zo laag mogelijk te worden gehouden. Tevens moet de termijn voor het «rendement op de investering» ofwel de «return on investment» (ROI) worden ingeschat. Deze dient zo kort mogelijk te zijn. Sommige bedrijven houden als regel aan om bepaalde soorten investeringen niet uit te voeren, wanneer de termijn voor de ROI meer dan drie jaar bedraagt.

Daarom kiest men in het gros van de gevallen voor de oplossing met de meest concurrerende prijs en met een snelle ROI (return on investment). Daarnaast moet de klant ook in staat zijn de gekozen oplossing te financieren.

Het is waar dat de keuze van het opslagsysteem, de (logistieke) stromen, de werkwijze en de vestigingslocatie, zwaar wegen op het financiële aspect van het magazijn. Maar de factor die de grootste invloed uitoefend op de kosten, wordt gevormd door de gekozen oplossing voor orderpicking.

In onderstaande tabel wordt een schematische vergelijking gegeven tussen de verschillende oplossingen voor palletopslag en de factoren die van grote invloed zijn. De eindscore is alleen bedoeld om de voor- en nadelen van de verschillende systemen te meten, maar het wil niet zeggen dat de methode met de meeste punten altijd de beste is, omdat in een concreet geval de ene opslagoplossing geschikter kan zijn dan het andere. Men moet bedenken, dat er bij het opstellen van deze vergelijking geen rekening is gehouden met de orderpick-activiteiten. Er is alleen rekening gehouden met de opslag van pallets, de toegankelijkheid en de opslagcapaciteit.

 

VERGELIJKENDE TABEL VOOR OPSLAGSYSTEMEN
Opslagsystemen met directe toegang
 

Conventionele palletopslag

Verrijdbare bases Dubbeldiepe palletopslag Palletopslag met smalle gangpaden Automatische palletopslag Automatische dubbeldiepe palletopslag

Gebruik van het oppervlak

2 5 3 3 3 4

Volumegebruik

2 4 3 3 3 3
Toegang tot elke pallet 5 5 2 5 5 4(A)
Snelheid mbt de toegankelijkheid
(afhandelingen per uur)
4 3 2(B) 3 5(C) 4(A)
Omloopsnelheid van de voorraad 4(D) 4(D) 2(B) 4(D) 5 4(A)
FIFO FIFO FIFO (relatief) FIFO FIFO FIFO (relatief)
Hoogte van het bovenste niveau (m) 2 2 1 3 5 4
<10 <10 <8 <14 <45 <40
Breedte gangpaden (m) 3 2 3 4 5 5
2,20/3,50 (E) 3,00/3,50 (E) 3,00 (E) 1,55/1,80(F) 1,55 1,55
Initiële investering 4 (laag) 3 (gemiddeld) 4 (laag) 3 (gemiddeld) 2 (hoog) 2 (hoog)
Afhandelingsapparatuur (heftruck)

·Stapelaar
·Reachtruck
·Tegenwicht of elektrische heftruck

·Reachtruck
·Tegenwicht of elektrische heftruck

·Speciale
reachtruck

·Tridirectionele magazijnkraan
·Bidirectionele magazijnkraan

.Magazijnkraan ·Magazijnkraan
Voordelen (gemiddelde score)* 3,25 3,50 2,50 3,50 4,12 3,75

 

VERGELIJKENDE TABEL VOOR OPSLAGSYSTEMEN
Opslagsystemen zonder directe toegang
 

Inrij- of doorrijstellingen

Pushback stellingen met shuttles Pushback stellingen met rollenbanen Pallet Shuttle Doorrolstellingen met rollenbanen

Pallet Shuttle

Automatische doorrolstellingen
Gebruik van het oppervlak 5 4 4 5 5 5 5

Gebruik van het volume

5 4 4 4 4 4 4
Toegang tot alle pallets 1 2 2 1 2 2 2
Snelheid toegankelijkheid
(afhandelingen per uur)
2 3 3 3 4 4 5
Omloopsnelheid van de voorraad 1 2 2 2 5 2 5
LIFO LIFO LIFO LIFO FIFO LIFO FIFO
Hoogte van het bovenste niveau (m) 2 1 1 2 3 3 4
<10 <7,5 <7,5 <10(E) <14(E) <40 <40(G)
Breedte gangpaden (m) 2 2 2 2 3 4 4
3,00/3,50(H) 3,00/3,50(H) 3,00/3,50(H) 3,00/3,50(H) 1,80/3,50(H) 1,55 1,55
Initiële investering 4 (laag) 3 (gemiddeld) 3 (gemiddeld) 3 (gemiddeld) 2 (hoog) 2 (hoog) 1 (zeer hoog)
Afhandelingsapparatuur (heftruck)

·Reachtruck
·Tegenwicht of elektrische heftruck

·Reachtruck
·Tegenwicht of elektrische heftruck

·Reachtruck
·Tegenwicht of elektrische heftruck

·Reachtruck
·Tegenwicht of elektrische heftruck
·Tridirectionele (man-up of man-down) heftruck

·Reachtruck
·Tegenwicht of elektrische heftruck
·Tridirectionele (man-up of man-down) heftruck

·Magazijnkraan ·Magazijnkraan
Voordelen (gemiddelde score)* 2,75 2,62 2,62 2,75 3,50 3,40 3,75

 

SCORE: 1 (laag) - 6 (zeer hoog). Bij de «initiële investering» zijn de waarden omgekeerd. 
Gemiddelde op basis van de acht numerieke variabelen. 

(A) Met WMS en relocatie-module.
(B) Met WMS en A-B-C-beheer kan dit hoger zijn.
(C) Geprogrammeerde werkwijze.
(D) Met het juiste WMS.
(E) Afhankelijk van de heftruck.
(F) Afhankelijk of deze tridirectioneel of bidirectioneel is.
(G) Een goede kwaliteit van de pallets moet worden gewaarborgd. 
(H) Afhankelijk van het feit of er meerdere heftrucks gelijktijdig in het gangpad aanwezig zijn. 

 

Combinatie van criteria

Men treft vaak installaties aan waarbij de hierboven vermelde criteria worden gecombineerd. Het is ook gangbaar om over verschillende opslagsystemen te beschikken, elk voor een bepaald soort product.
 

In het artikel «Gecombineerde opslagsystemen» staan voorbeelden van hoe men bijvoorbeeld conventionele magazijnstellingen, stellingen op verrijdbare bases en inrij- of doorrolstellingen kan combineren en bovendien rollenbanen kan installeren om de benodigde tijd voor de goederenafhandeling terug te brengen.

De combinatie van criteria en opslagoplossingen maakt het mogelijk om unieke installaties te ontwikkelen die zijn aangepast aan de specifieke behoeften van de bedrijven die ze exploiteren.

 

Optimalisatie van de criteria in automatische magazijnen

Uit bovenstaande tabellen blijkt dat automatische opslagsystemen de optimale basiscriteria combineren. Het enige nadeel is dat de initiële kosten hoger zijn. Maar daarnaast bieden ze de volgende voordelen:

  • Grote opslagcapaciteit
  • Grotere bouwhoogte
  • Perfecte controle en voorraadbeheer
  • Hoog rendement bij de in- en uitslag (compleet automatisch)
  • Beperkt aantal magazijnmedewerkers nodig
  • Betere toegankelijkheid van de producten
  • Betere omloopsnelheid

 

Magazijn voor een onderneming die gespecialiseerd is in de distributie van cosmeticaproducten

Magazijn voor een onderneming die gespecialiseerd is in de distributie van cosmeticaproducten

 

Automatische systemen kunnen worden gebruikt voor de goederenafhandeling, het interne transport, of voor beide. Deze laatste mogelijkheid is de meest gangbare, omdat hierdoor het aantal handelingen dat kan worden uitgevoerd aanzienlijk toeneemt en de magazijnmedewerkers zich bovendien alleen hoeven bezig te houden met het laden en lossen van de vrachtwagens of containers.

Bij volledig geautomatiseerde oplossingen worden daarvoor transportbanen in de zone van de laadperrons geïnstalleerd. Deze worden over het algemeen gebruikt in combinatie met pompwagens of elektrische (meeloop) pallettrucks. Dit systeem wordt zowel in de in- als uitslagzone gebruikt. Bij de inslagzone wordt gebruik gemaakt van controle elementen, om een goed functioneren van de apparatuur voor goederenafhandeling en de automatische voorzieningen te garanderen.

Toegang tot de controlepost van een automatisch magazijn Automatisch magazijn
Toegang tot de controlepost van een automatisch magazijn Automatisch magazijn
  • Palletopslag met directe toegang

    De enige systemen met directe toegang tot de pallets zijn de conventionele stellingen, die verschillend ingericht kunnen worden: op verrijdbare bases, enkel- of dubbelzijdig, voor verticale installaties of gecombineerd met automatische afhandelingssystemen.

  • Wanneer kiezen voor verticale installaties?

    Door verticale installaties kan het oppervlak van het gebouw optimaal worden benut omdat de installaties tot 40 m hoog kunnen zijn wanneer ze in combinatie met automatische magazijnkranen worden gebruikt.

  • Wanneer kiezen voor dubbeldiepe stellingen?

    Dubbeldiepe stellingen worden aanbevolen wanneer de opslagcapaciteit belangrijker is dan een snelle afhandeling. Hierbij heeft men afhandelingsmaterieel met telescopische vorken nodig.

  • Groeperingssystemen

    Dit is de tweede groep opslagsystemen voor pallets waaronder inrij- of doorrijstellingen, pushback stellingen, doorrolstellingen en het Pallet Shuttle-systeem vallen.

  • Groepering door middel van rollenbanen

    Bij dit systeem is elk opslagkanaal voorzien van licht hellende rollenbanen, waardoor de lading door middel van de zwaartekracht wordt verplaatst. Hierdoor verkrijgt men een perfecte roulatie van het product.

  • Opslagcapaciteit per opslagsysteem

    Vergelijking van de verschillen in opslagcapaciteit tussen de verschillende systemen, waarbij uitgegaan wordt van een hypothetisch magazijn met specifieke afmetingen en laadeenheid.

  • Opslag van kleingoed

    Nadere beschrijving van een aantal zaken die overwogen moeten worden alvorens over te gaan tot het ontwerpen van een kleingoedmagazijn, dat over het algemeen gekenmerkt wordt door veel verschillende artikelnummers met een hoge omloopsnelheid.

  • Gecombineerde opslagsystemen

    Het combineren van verschillende opslagoplossingen wordt vaak toegepast in grote installaties met een grote verscheidenheid aan producten.