Logistika - skladové systémy
Seminárka zabývající se skladovými systémy. Sklady policové, paletové, karuselové, regálové, kanálové, přesuvné atd.
Sklad byl dlouho považován za pouhý pasivní, podřízený prvek v logistickém řetězci. Jeho význam se však v poslední době výrazně mění. Elektronické obchodování a řízení zásobovacího řetězce dnes mění požadavky a procesy ve velkých i středních podnicích. Logistických cílů (správný výrobek ve správném množství ve správném čase na správném místě) lze dosáhnout jen s efektivním skladem. Vedle způsobu správy zásob jde především o správnou volbu skladové techniky. Příspěvek uvádí oblasti použití a vlastnosti jednotlivých druhů skladových systémů.
Policové a paletové regály
Policové regály patří k nejrozšířenějším skladovým systémům. Lze je doporučit při skladování nepaletovaného zboží s rozsáhlým sortimentem a s malým až středním množstvím na položku. Obvyklé výšky policových regálů se pohybují od 2 m u čistě ruční obsluhy až asi do 12 m u automatizovaných systémů. Se zřetelem na vychystávání jsou přednostmi zejména přímý přístup ke všem položkám, poměrně dobrá přehlednost a u policových regálů s ruční obsluhou i relativně nízké investiční výdaje. Nevýhodou je vysoká potřeba plochy (tabulka 1) a ergonomií omezovaný odběr z nejvyšší a z nejnižší police.
Paletové regály jsou vhodné zvláště při velkém množství na položku a současně při rozsáhlém sortimentu a při požadavku na vysoký manipulační výkon. Výhodami paletového regálu jsou přímý přístup ke všem položkám a dobré využití výšky. Paletový regál je však vždy vázán na určitý ukládací prostředek. Stupeň využití plochy leží mezi 40 a 65 % v závislosti na způsobu obsluhy a na rozměrech manipulační jednotky.
Výškové regálové sklady
U automatizovaných skladů je výškový sklad jednou z nejosvědčenějších skladových technik. O výškovém skladu se hovoří při výšce nad 12 metrů. Regálový zakladač má přímý přístup ke všem skladovým jednotkám v jedné uličce. Pomocí patřičného softwaru pro uskladňovací a vyskladňovací strategii lze bez problémů zajistit princip FI-FO ("první do skladu, první ze skladu"). Oproti skladu obsluhovanému vozíky se dá u výškového skladu se zakladačem výrazně zlepšit stupeň využití plochy, protože regálová ulička může být zpravidla užší, rovná jen hloubce skladové jednotky (tabulka 2). U automatizovaných skladů se často používá záměnné (tzv. chaotické) ukládání. Zde lze zpravidla počítat s vyšším stupněm zaplnění.
Počet možných uskladnění a vyskladnění za hodinu ve výškovém skladu závisí na rychlosti zakladače i na rozměrech skladu. Podle zkušenosti se dá vycházet u palet z 20 až 30, u beden a podnosů z 60 až 90 dvojitých cyklů za hodinu.
Počet uskladnění a vyskladnění se dá zvýšit uspořádáním dvou, resp. tří uchopovacích prostředků na zdvihacím zařízení. Dosažitelné zvýšení průtoku činí kolem 40, resp. 70 %. Další možnost zvýšit výkonnost výškového regálového skladu spočívá ve skladování ukládacích prostředků na dvojnásobnou či trojnásobnou hloubku. Zdánlivě vyšší využití prostoru však často rychle klesá u dílčích odběrů při vyskladňování; pak lze využít ukládací místa jen částečně.
Při plánování výškového regálového skladu se musí brát v úvahu, že instalovaný manipulační výkon už obecně nelze měnit. Proto zde existuje tendence k předimenzování.
Kanálové sklady
Kanálové sklady dosahují ještě lepšího využití prostoru než klasický výškový regálový sklad. Různými délkami kanálů se dá lépe brát ohled na konkrétní místní podmínky. Kanálové sklady se zpravidla používají pro skladování paletovaného zboží. Využití prostoru je u nich sice dobré, avšak problematický může být systémem podmíněný princip LI-FO ("poslední do skladu, první ze skladu"). Tato nevýhoda odpadá, je-li kanálový sklad provozován jako průtokový regál: na jedné straně se zboží ukládá a na druhé straně se odebírá. Zde je princip FI-FO nutně dodržen.
Průtokové regály pro palety i pro ukládací bedny se staly standardem v mnoha vychystávacích skladech. Kanály jsou vybaveny nosnými válečky a mají sklon 3 až 8 stupňů, takže ukládací prostředky se pohybují kanálem samočinně gravitací. Při velkých délkách kanálů existuje nebezpečí uváznutí ukládacího prostředku, což může někdy značně narušovat provoz. Průtokové regály pro ukládací bedny se kvůli kompaktní konstrukci často používají pro široký sortiment s rychlým obratem. Díky jednoduché struktuře jsou investice nízké. Oddělené uskladňování a vyskladňování nejen vede k tomu, že se dá přísně dodržet princip FI-FO; nadto se tento skladový systém hodí k zajištění tzv. "černobílého dělení" ve skladu (kdy se mimo sklad používají jiné vozíky než v samotném skladu).
Nevýhodou u jednodruhových kanálů je jejich jen částečné naplnění. Tím klesá stupeň využití ukládacích míst pod 80 %.
Karuselové sklady
Karuselový sklad je založen na zcela jiném principu. U policového, paletového a výškového skladu jsou regály pevné a pohyby provádějí regálové zakladače, popřípadě pracovníci. U karuselového skladu se naproti tomu přichystává dynamicky, tj. požadovaná regálová buňka přijíždí do odebírací oblasti pracovníka nebo uchopovacího prostředku.
Karuselové sklady se používají hlavně pro položky kategorií B a C jako vychystávací sklady. Kombinací několika regálů lze snížit čekací dobu pracovníka na minimum. Manipulační výkon může dosáhnout až 120 položek na pracovníka za hodinu. Použitím bezdokladového vychystávání a automatického řízení se dá výkon zvýšit až na 300 položek za hodinu. Další zvýšení výkonu je možné simultánním uskladňováním a vyskladňováním pro každou úroveň karuselu.
Otočí-li se normální karuselový sklad o 90 stupňů, vznikne paternosterový regál, který se mnohdy používá pro skladování malých dílů.
S ohledem na spotřebu energie a konstrukční náročnost se používají karuselové sklady jen pro ukládací bedny či pro podnosy, nikoliv pro palety. Nadto je velký manipulační výkon možný jen při poměrně malém počtu ukládacích míst.
Přesuvné regály
Další možnost, jak skladovat zboží na malé ploše, poskytují pojízdné regály. Zde jsou regálové uličky omezeny na minimum. Vytvářejí se regálové bloky, jejichž velikost závisí především na frekvenci obsluhy. Přesuvný regál se skládá z pojízdného podvozku, na němž mohou být namontovány různé typy regálů (například policové, paletové nebo stromečkové) jako dvojité regály, a tvoří tak regálový vozík. Vozíky pojíždějí po kolejích na podlaze; v závislosti na jejich velikosti a nosnosti jsou poháněny ručně nebo motoricky. Jednotlivé vozíky s regálovými nástavbami mohou přijet těsně k sobě. Komprimovaná struktura má za následek i soustředěné zatížení. Proto je třeba, aby provozovatel prověřil statické skutečnosti a věnoval pozornost i deformacím. Regálová ulička připadá zpravidla na osm až deset regálových jednotek. Vnější strany tvoří dva pevné jednoduché regály. Rychlost regálových vozíků činí při jednotlivém pohonu kolem 0,08 m/s, při skupinovém pohonu asi 0,15 m/s.
Přesuvné regály se používají zpravidla pro položky kategorií B a C, jsou-li obslužné uličky jen málo vytíženy. Oproti výhodě vysokého stupně využití plochy a prostoru jsou nevýhodou malé uskladňovací a vyskladňovací frekvence, vysoké investice a malá přehlednost. Uskladňovat a vyskladňovat se dá podle typu a velikosti regálu ručně nebo vozíkem. Časy přístupu se dají zvýšit předvolbou otevírání uliček.
Závěr
Volba vhodné skladové techniky a stupně její automatizace závisí na mnoha hlediscích. K nejdůležitějším patří:
- struktura sortimentu (druh, velikost, hmotnost a počet skladovaných položek)
- průměrné množství na odběrovou položku
- použité ukládací prostředky
- počet uskladnění a vyskladnění za den (špičkové hodnoty)
- prostorové skutečnosti skladu (výška, délka, členitost)
- požadavky skladovaného zboží na klima (teplota, čistota)
Všeobecně platí, že automatizace skladu je tím účelnější, čím vyšší je počet uskladnění a vyskladnění a čím nižší je průměrná velikost odběru na položku. Je-li naproti tomu frekvence malá nebo je-li skladová plocha drahá, často se volí sklady s nepřímým přístupem (skladování do několikanásobné hloubky, kanálový sklad, průtokový regál). Avšak toto vyšší využití prostoru je vykoupeno zvýšenou potřebou ukládacích míst. Jen přesuvné regály nabízejí vyšší využití prostoru bez přídavné potřeby ukládacích míst. Dalším hlediskem při volbě vhodné skladové techniky jsou existující prostorové skutečnosti a napojení skladu na předcházejících a navazující procesy.