Symulacyjne badania geometrii magazynu przy wykorzystaniu

Transkrypt

Symulacyjne badania geometrii magazynu przy wykorzystaniu
PRACE NAUKOWE POLITECHNIKI WARSZAWSKIEJ
z. 77
Transport
2011
Mariusz Kostrzewski
Wydzia Transportu Politechniki Warszawskiej
SYMULACYJNE BADANIA GEOMETRII
MAGAZYNU PRZY WYKORZYSTANIU PAKIETU
KOMPUTEROWEGO OL09
Rkopis dostarczono, wrzesie 2010
Streszczenie: W artykule przedstawiono podsumowanie bada nad wpywem geometrii wariantowo
projektowanego obiektu logistycznego na ilociowe wskaniki oceny obiektu. Badania, oparte o
koncepcj symulacji, zostay wykonane przy wykorzystaniu pakietu komputerowego OL09
zaprogramowanego przez autora artykuu.
Sowa kluczowe: obiekt logistyczny, symulacja, proces magazynowy
1. WSTP
Artyku stanowi podsumowanie bada dotyczcych wpywu geometrii obiektu
logistycznego (magazynu), wyraonej poprzez podstawowe jego wymiary, na wskaniki
oceny projektowanego obiektu. Poprzez wymiary obiektu logistycznego rozumie si jego
szeroko, dugo i wysoko. Posta bryy obiektu bada zostaa ograniczona do
prostopadocianu (w skrajnych przypadkach szecianu). Wród wskaników oceny
zawarte zostay take: wskanik wykorzystania wydajnoci kosztowy i wskanik
wykorzystania wydajnoci rzeczowy. Wskaniki wykorzystania wydajnoci s nowo
opracowanymi wskanikami oceny projektu obiektu logistycznego (2008 r., [4]) i nie byy
badane do tej pory pod tym ktem.
Badania zostay zrealizowane przy wykorzystaniu pakietu komputerowego OL09.
Pakiet komputerowy stanowi wspomaganie dla technologicznego projektowania fragmentu
systemu logistycznego (moe by nim obiekt logistyczny typu: magazyn, centrum
przeadunkowe, centrum dystrybucyjne itp.).
Badania w zaoeniu miay charakter symulacyjny. Zaoono, e badania bd
przeprowadzone dla magazynu, w którym sposobem skadowania w strefie skadowania
jest skadowanie rzdowe regaowe przy uyciu wózków podnonikowych widowych
czoowo-bocznych i bocznych. Za sposób skadowania w strefie kompletacji przyjto
skadowanie rzdowe bezregaowe.
60
Mariusz Kostrzewski
Pakiet OL09 dla takiej kombinacji organizacji przestrzeni moe rozpatrzy okoo
1.500.000 wariantów. Z uwagi na ograniczenia wynikajce z zaoe projektowych
(powierzchnia dziaki przeznaczona pod budynek – za powierzchni dziaki przyjto
obszar prostoktny; wysoko budynku), a take inne ograniczenia szczegóowo
przedstawione w treci artykuu (m.in. fakt, e z uwagi na charakter rozpatrywanego
procesu magazynowego w strefie kompletacji proces kompletacji bdzie zachodzi na
poziomie zerowym – na posadzce), w ostatecznym rozrachunku pod uwag zostao
wzitych 111 wariantów penych projektów technologicznych.
2. NARZDZIE PRACY
Badania zostay zrealizowane przy wykorzystaniu pakietu komputerowego OL09, który,
w przypadku tych bada, stanowi wsparcie dla technologicznego projektowania fragmentu
systemu logistycznego: magazynu. W przypadku bada innego rodzaju problem mona
rozszerzy o obiekty logistyczne typu: centrum przeadunkowe, centrum dystrybucyjne
itp.
Pakiet przygotowano w oparciu o schemat projektowania technologicznego magazynu
wg interpretacji, i póniejszej implementacji, 21 kroków projektowych opracowanych
przez J. Fijakowskiego, [1, 2, 3]. Pakiet komputerowy OL09 skada si z trzech zespoów
moduów, w obrbie których realizowane s poszczególne stadia procedury projektowej:
- modu Formuowanie zadania (w procedurze projektowania odzwierciedla stadium
polegajce na formuowaniu zadania logistycznego),
- zespó moduów Rozwizanie projektowe (w procedurze projektowania
odzwierciedla stadium polegajce na rozwizaniu projektowym zadania - obejmuje
uksztatowanie procesu magazynowego oraz wymiarowanie technologiczne,
organizacyjne i ekonomiczne procesu przepywu materiaów),
- modu Ocena wariantu (w procedurze projektowania odzwierciedla stadium
polegajce na ocenie opracowanego wariantu projektu magazynu - obejmuje
obliczanie parametrów i mierników).
Z uwagi na konieczno przeprowadzenia bada na duej liczbie wariantów dokonano
modyfikacji pakietu OL09, celem umoliwienia wykorzystania idei symulacji
komputerowej w badaniach. Symulacja komputerowa jest symulacj z wykorzystaniem
modelu matematycznego, zaimplementowanego w postaci programu komputerowego.
Techniki symulacyjne s szczególnie przydatne tam, gdzie analityczne wyznaczenie
rozwizania byoby zbyt pracochonne, a niekiedy nawet niemoliwe - co czsto ma
miejsce w systemach zoonych, [5]. Idea oraz teoria dotyczca symulacji przedstawiona
zostaa w osobnym artykule, [7].
Symulacyjne badania geometrii magazynu przy wykorzystaniu pakietu …
61
3. SCHEMAT POSTPOWANIA W BADANIACH
Schemat postpowania w badaniach nad wpywem geometrii magazynu na jego
wskaniki oceny zosta przedstawiony na rys. 3.
Fragment schematu obrysowany lini przerywan odzwierciedla symulacj
pojedynczego wariantu projektowego. Zasymulowanych zostao ponad 56.000 wariantów
projektowych. Warunek o dopuszczalnej powierzchni i wysokoci magazynu spenio 111
wariantów, które stanowi rozwizania dopuszczalne dla dalszych prac badawczych.
A zatem 111 wariantów zostaje dopuszczonych do moduu Rozwizanie projektowe
i kolejnych kroków schematu przedstawionego na rys 3. Rozwizanie pojedynczego
wariantu projektowego jest efektem przelicze w pakiecie OL09 dla danych wejciowych
aktualizowanych wraz z kolejnym numerem porzdkowym N (numerem wariantu, tabela 1.).
Dane wejciowe okrelaj liczb:
- poziomów w regale paletowym w strefie skadowania,
- korytarzy roboczych w strefie skadowania (rys 1., symbol (1)),
- korytarzy poprzecznych w strefie skadowania (rys 1., symbol (2)),
- palet w gniedzie regaowym,
- poziomów w regale paletowym w strefie kompletacji,
- korytarzy roboczych w strefie kompletacji (rys 1., symbol (3)),
- korytarzy poprzecznych w strefie kompletacji (rys 1., symbol (4)).
Dane technologiczne, nie zwizane w sposób bezporedni z geometri magazynu, s takie
same dla wszystkich 111 dopuszczalnych wariantów projektowych (tabela 2.).
(2)
(1)
(4)
(3)
Rys. 1. Przykadowy schemat magazynu wraz z wybranymi oznaczeniami
ródo: opracowanie wasne
4. APARAT MATEMATYCZNY
W badaniach i uprzednio przy okazji opracowania pakietu komputerowego,
posugiwano si matematycznymi zalenociami zawartymi w literaturze, [1-3]. Przy czym
62
Mariusz Kostrzewski
zalenoci bezporednio dotyczce geometrii magazynu zostay opracowanie niezalenie
od literatury.
Badano warianty projektowe, w których sposobem skadowania w strefie skadowania
jest skadowanie rzdowe regaowe przy uyciu wózków podnonikowych widowych
czoowo-bocznych i bocznych. Natomiast za sposób skadowania w strefie kompletacji
przyjto skadowanie rzdowe bezregaowe.
Te dwa zaoenia s powodem, dla którego ograniczono si w artykule do podania
zalenoci wycznie tych zaoe dotyczcych.
S to nastpujce zalenoci:
Lsnkol .reg .
º
ª
Z
E « sn sn
»,
sn
¬« jpl gn ˜ L poz . ˜ Lkor . ˜ 2 1 ¼»
(1)
gdzie:
Lsnkol .reg .
– czna liczba kolumn w rzdzie w strefie skadowania w przypadku
Z
zastosowania skadowania rzdowego regaowego przy uyciu
wózków podnonikowych widowych czoowo-bocznych i bocznych,
– pojemno strefy skadowania magazynu, [jp],
sn
jpl gn
– liczba jednostek adunkowych paletowych w gniedzie, [jp],
sn
poz .
– liczba poziomów w rzdzie,
sn
kor .
– liczba korytarzy roboczych w strefie skadowania.
L
L
sn
S str
.reg .
gdzie:
sn
S str
.reg .
sz kor
sz r
Lsnkor .
sn
kor .
2 ˜ sz kor Lsn
kor . ˜ 2 ˜ sz r ,
(2)
– szeroko strefy skadowania w magazynie w przypadku
zastosowania skadowania rzdowego regaowego przy uyciu
wózków podnonikowych widowych czoowo-bocznych i bocznych, [m],
– szeroko korytarza roboczego, [m],
– szeroko regau majcego by wykorzystywanym w magazynie,
[m],
– szeroko korytarza w strefie skadowania.
sn
Dstr
.reg .
gdzie:
L
Lsnkol .reg . ˜ 3[m] 6[m] ˜ Lsnkor. poprz. 2 ,
(3)
Symulacyjne badania geometrii magazynu przy wykorzystaniu pakietu …
sn
Dstr
.reg .
63
Lsnkol .reg .
– dugo strefy skadowania w magazynie w przypadku zastosowania
skadowania rzdowego regaowego przy uyciu wózków
podnonikowych widowych czoowo-bocznych i bocznych, [m],
– czna liczba kolumn w rzdzie przypadajca na korytarz roboczy,
Lsnkor . poprz .
– liczba korytarzy poprzecznych w strefie skadowania.
º
ª
A
E « km
»,
km
«¬ L poz . ˜ 2 ˜ Lkor . 1 »¼
Lkm
kol .reg .
gdzie:
Lkm
kol .reg .
(4)
– czna liczba jednostek adunkowych paletowych w rzdzie w strefie
Lkm
poz .
kompletacji w przypadku zastosowania skadowania rzdowego
bezregaowego,
– asortyment magazynowy, pojemno strefy kompletacji magazynu,
[jp],
– liczba poziomów w rzdzie w strefie kompletacji,
Lkm
kor .
– liczba korytarzy roboczych w strefie kompletacji.
A
km
S str
.
gdzie:
km
S str
.
Lkm
kor .
sz kor
sz r
km
kor .
2 ˜ sz kor Lkm
kor . ˜ 2 ˜ sz r ,
(5)
– szeroko strefy kompletacji w magazynie w przypadku
zastosowania skadowania rzdowego bezregaowego, [m],
– liczba korytarzy roboczych w obliczanej strefie,
– szeroko korytarza roboczego w strefie kompletacji, [m],
– szeroko rzdu, [m].
km
Dstr
.
gdzie:
km
Dstr
.
L
km
Lkm
kol .reg . ˜ d pal 6[ m] ˜ Lkor . poprz . 2 ,
(6)
d pal
– dugo strefy kompletacji w magazynie w przypadku zastosowania
skadowania rzdowego bezregaowego, [m],
– czna liczba jednostek adunkowych paletowych w rzdzie w strefie
kompletacji,
– dugo palety, [m],
Lkm
kor . poprz .
– liczba korytarzy poprzecznych w strefie kompletacji.
Lkm
kol .reg .
64
Mariusz Kostrzewski
5. DANE WEJCIOWE
Dane technologiczne, które s niezbdne dla przygotowania projektu magazynu zostay
wymienione w tabeli 2. W tabeli 3. znajduj si wartoci przepywów materiaów dla
podanych w tabeli 2. danych technologicznych. Dane te, celem ukazania rónic w ujciu
geometrycznym magazynu, s identyczne dla wszystkich 111 dopuszczalnych wariantów
projektowych. Zmianie podlegaj liczby:
- poziomów w regale paletowym w strefie skadowania (tabela 1., kolumna 1),
- korytarzy roboczych w strefie skadowania (tabela 1., kolumna 2),
- korytarzy poprzecznych w strefie skadowania (tabela 1., kolumna 3),
- poziomów w regale paletowym w strefie kompletacji (tabela 1., kolumna 4),
- korytarzy roboczych w strefie kompletacji (tabela 1., kolumna 5),
- korytarzy poprzecznych w strefie kompletacji (tabela 1., kolumna 6).
Rys. 2. Modu Ukad funkcjonalno-przestrzenny w pakiecie OL09
ródo: opracowanie wasne, OL09
W badaniach, przy doborze danych wejciowych, przyjto nastpujce ograniczenia:
- dopuszczalna powierzchnia dziaki przeznaczonej pod budynek (dodatkowe
ograniczenie stanowi fakt, e powierzchni dziaki przyjto obszar prostoktny),
- dopuszczalna wysoko budynku – magazynu,
- skadowanie w regaach paletowych w strefie skadowania odbywa si od 7
poziomu poniewa poniej tego poziomu mona by stosowa tasze wózki
podnonikowe czoowe,
- skadowanie w regaach paletowych w strefie skadowania odbywa si do 9
poziomu,
- w pakiecie OL09 dla strefy skadowania przewidziane zostao od 1 do 10
korytarzy roboczych,
- w strefie kompletacji wystpuje 1 lub 2 korytarze robocze,
- w pakiecie OL09 dla strefy skadowania, jak i dla strefy kompletacji,
przewidziane zostao od 1 do 5 korytarzy poprzecznych,
- liczba palet w gniedzie regaowym wynosi 3, rys. 4.,
Symulacyjne badania geometrii magazynu przy wykorzystaniu pakietu …
65
- palety w strefie kompletacji s ustawione duszym bokiem w gb rzdu,
w strefie kompletacji proces kompletacji zachodzi na poziomie zerowym – na posadzce.
Generator wariantów
Wariant n
Czy spenia warunek dopuszczalnej powierzchni i wysokoci?
Nie
Tak
Modu Rozw. projektowe
Modu Ocena rozwizania
Pakiet rozwiza
Ocena rozwiza
Rys. 3. Schemat postpowania w badaniach nad wpywem geometrii magazynu na jego wskaniki
oceny
ródo: opracowanie wasne
Rys. 4. Schemat rozmieszczenia jednostek adunkowych paletowych w gniedzie regaowym
stosowanego w badaniach
ródo: opracowanie wasne
66
Mariusz Kostrzewski
Omówione powyej dane w pakiecie komputerowym OL09 wprowadza si w module
Ukad funkcjonalno-przestrzenny, rys. 2.
Tablica 1
Dane podlegajce zmianom; dane dla 111 wariantów projektowych
N
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
1
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
2
2
3
3
3
3
3
3
4
4
4
5
5
5
5
5
5
6
6
6
6
6
6
7
7
7
7
7
7
3
0
0
1
2
3
4
5
0
1
2
0
1
2
3
4
5
0
1
2
3
4
5
0
1
2
3
4
5
4
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
5
1
1
1
1
1
1
1
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
6
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
N
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
1
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
2
2
2
2
2
2
2
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
4
4
4
4
4
4
5
5
5
5
5
5
3
0
1
2
3
4
5
0
0
1
1
2
2
3
3
4
5
0
1
2
3
4
5
0
1
2
3
4
5
4
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
5
1
1
1
1
1
1
1
2
1
2
1
2
1
2
1
1
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
6
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
N
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
1
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
2
6
6
6
6
6
6
7
7
7
7
7
7
2
2
2
2
2
2
2
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
0
1
2
3
4
5
0
1
2
3
4
5
0
0
1
2
3
4
5
0
0
1
1
2
2
3
3
4
4
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
5
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
1
2
1
1
1
1
1
1
2
1
2
1
2
1
2
1
6
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
N
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
11
11
1
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
2
3
3
3
4
4
4
4
4
4
5
5
5
5
5
5
6
6
6
6
6
6
7
7
7
7
7
7
3
4
5
5
0
1
2
3
4
5
0
1
2
3
4
5
0
1
2
3
4
5
0
1
2
3
4
5
4
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
5
2
1
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
6
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
ródo: opracowanie wasne na podstawie OL09
Tablica 2
Dane technologiczne dla projektowanego magazynu
L.p.
1
Parametr
1
2
przeadunek roczny na wejciu
2
Symbol, warto,
jednostka
3
R
PWE
129000[ jlp]
normatyw zapasu
N
20
3
liczba dni roboczych w roku
dr
285[dni]
4
rotacja zapasu
SO
15
Symulacyjne badania geometrii magazynu przy wykorzystaniu pakietu …
L.p.
5
2
pojemno strefy skadowania magazynu
Symbol, warto,
jednostka
3
Z p 8600[m. p.]
6
asortyment magazynowy
A
7
wspóczynnik spitrze dobowych na wejciu
MWE
8
wspóczynnik spitrze dobowych na wyjciu
9
10
11
12
stopie wypenienia jpk
stopie kompletacji
rednia struktura jpk
wspóczynnik wykorzystania czasu pracy
MWY 1,54
U 0,54
W 0,67
13
14
1
Parametr
67
468
1,24
w u p 10 u 4
Mt
0,80
powierzchnia
F
8000[m 2 ]
wysoko
H
12[m]
ródo: opracowanie wasne, [6]
Tablica 3
Przepywy materiaów w magazynie
L.p.
Parametr
1
4
2
dobowy przepyw na wejciu do magazynu w dobie
miarodajnej do wymiarowania magazynu
dobowy przepyw na wyjciu ze strefy skadowania
magazynu w dobie miarodajnej
dobowy przepyw na wyjciu ze strefy skadowania do
strefy kompletacji
dobowe wyjcie z magazynu w postaci jpj
5
dobowe wyjcie z magazynu w postaci jpk
1
2
3
Symbol, warto,
jednostka
3
D
OWE
562[ jlp ]
D
OWY
698[ jlp ]
D
OWYjlpj
/k
468[ jlp ]
D
OWYjlpj
230[ jlp ]
O
867[ jlp ]
D
WYjlpk
ródo: opracowanie wasne, [6]
6. WYBRANE WYNIKI BADA
Dla kadego ze wskaników oceny projektu policzonych w trybie symulacyjnym
wybrano wartoci minimalne i maksymalne. Zestawienie tych wartoci znajduje si
poniej.
68
Mariusz Kostrzewski
Powierzchnia magazynu:
- warto minimalna dla wariantów nr 11, 51-53, 88, 94-98: 6.048 [m2],
- warto maksymalna dla wariantu nr 42: 7.992 [m2].
Wysoko magazynu:
- warianty nr 1-28: 10 [m],
- warianty nr 29-69: 11 [m],
- warianty nr 70-111: 12 [m].
Liczba miejsc paletowych:
- warto minimalna dla wariantu nr 1: 8.652,
- warto maksymalna dla wariantów nr 63-68, 100-111: 9.072.
Nakady na magazyn:
- warto minimalna dla wariantu nr 11: 107.023.280 [z],
- warto maksymalna dla wariantu nr 70: 165.437.680 [z].
Koszty eksploatacyjne:
- warto minimalna dla wariantu nr 11: 13.824.039 [z],
- warto maksymalna dla wariantu nr 70: 19.753.160 [z].
Wskanik nakadów:
- warto minimalna dla wariantu nr 11: 12.444,57 [z],
- warto maksymalna dla wariantu nr 70: 19.236,94 [z].
Wskanik kosztowy:
- oscyluje wokó wartoci: 0,59-0,63, zatem moe zosta pominity jako
niemiarodajny w ocenie wariantów.
Wskanik kosztu przejcia:
- warto minimalna dla wariantu o nr 11: 107,16 [z],
- warto maksymalna dla wariantu o nr 70: 153,13 [z].
Zrównowaona pracochonno rodków transportowych i urzdze:
- warto minimalna dla wariantu nr 11: 841,07 [urzdzeniogodzin],
- warto maksymalna dla wariantu nr 76: 1.227,1 [urzdzeniogodzin],
- (wariant nr 70: 1.145,71 [urzdzeniogodzin]).
Zrównowaona liczba rodków transportowych i urzdze:
- warto minimalna dla wariantu nr 106: 164,
- warto maksymalna dla wariantu nr 1: 252,
- (wariant nr 11: 185, wariant nr 70: 227).
Zrównowaona liczba pracowników:
- warto minimalna dla wariantu nr 100: 102,
- warto maksymalna dla wariantu nr 1: 138,
- (wariant nr 11: 106, wariant nr 70: 132).
Symulacyjne badania geometrii magazynu przy wykorzystaniu pakietu …
69
Wskanik wykorzystania wydajnoci rzeczowy: 0,79.
Wskanik wykorzystania wydajnoci kosztowy: 0,83.
Strefa przyjcia - 6 x 12 [m]
Strefa skadowania - 138 x 24 [m]
Strefa wydania – 6 x 12 [m]
Bufor strefy kompletacji –
24 x 18 [m]
Strefa kompletacji - 120 x 18 [m]
a)
b)
Rys. 5. Widok z góry dla wariantu nr 11 (a), przekrój poprzeczny dla wariantu nr 11 (b); wysoko
magazynu 42 [m]
ródo: opracowanie wasne, OL09
Strefa przyjcia - 6 x 9 [m]
Strefa wydania – 6 x 9 [m]
Bufor strefy kompletacji –
84 x 18 [m]
Strefa skadowania - 216 x 18 [m]
Strefa kompletacji - 138 x 18 [m]
a)
b)
Rys. 6. Widok z góry dla wariantu nr 42 (a), przekrój poprzeczny dla wariantu nr 42 (b); wysoko
magazynu 30 [m]
ródo: opracowanie wasne, OL09
Strefa skadowania - 258 x 12 [m]
a)
Strefa kompletacji - 138 x 18 [m]
Strefa przyjcia - 6 x 6 [m]
Strefa wydania – 6 x 6 [m]
Bufor strefy kompletacji – 126 x 18 [m]
b)
Rys. 7. Widok z góry dla wariantu nr 70 (a), przekrój poprzeczny dla wariantu nr 70 (b); wysoko
magazynu 30 [m]
ródo: opracowanie wasne, OL09
Strefa przyjcia - 84 x 9 [m]
Strefa wydania – 84 x 9 [m]
Bufor strefy kompletacji – 6 x 12 [m]
b)
Strefa skadowania - 174 x 18 [m]
a)
Strefa kompletacji - 252 x 12 [m]
Rys. 8. Widok z góry dla wariantu nr 76 (a), przekrój poprzeczny dla wariantu nr 76 (b); wysoko
magazynu 30 [m]
ródo: opracowanie wasne, OL09
Strefa przyjcia –
48 x 18 [m]
Strefa wydania –
48 x 18 [m]
Bufor strefy kompletacji –
6 x 18 [m]
Strefa skadowania - 96 x 30 [m]
a)
Strefa kompletacji –
138 x 18 [m]
b)
Rys. 9. Widok z góry dla wariantu nr 100 (a), przekrój poprzeczny dla wariantu nr 76 (b);
wysoko magazynu 48 [m]
ródo: opracowanie wasne, OL09
70
Mariusz Kostrzewski
Strefa przyjcia –
60 x 18 [m]
Strefa wydania –
60 x 18 [m]
Strefa skadowania - 84 x 36 [m]
Bufor strefy
kompletacji – 6 x 18 [m]
Strefa kompletacji –138 x 18 [m]
a)
b)
Rys. 10. Widok z góry dla wariantu nr 106 (a), przekrój poprzeczny dla wariantu nr 76 (b);
wysoko magazynu 54 [m]
ródo: opracowanie wasne, OL09
7. WNIOSKI
W grupie obliczonych wskaników oceny projektu minimalne wartoci poszczególnych
wskaników byy najczciej osigane w przypadku wariantu nr 11. Wród nich znalazy
si: powierzchnia magazynu, wysoko magazynu, nakady na magazyn, koszty eksploatacyjne, wskaniki nakadów, wskanik kosztów przejcia, zrównowaona pracochonno
rodków transportowych i urzdze.
Z kolei najwysze wartoci poszczególnych wskaników wystpoway najczciej
w przypadku wariantu nr 70. Wród nich znalazy si: wysoko magazynu, nakady na
magazyn, koszty eksploatacyjne, wskaniki nakadów, wskanik kosztów przejcia.
Nie stwierdzono jednoznacznej zalenoci pomidzy zmian poszczególnych
parametrów wejciowych a wartociami uzyskanych wskaników.
9100 Zp [m.p.]
9050
9000
8950
8900
Lps = 7
8850
Lps = 8
8800
Lps = 9
8750
8700
8650
8600
0
2
4
6
8
Lkr
Rys. 11. Zaleno pomidzy liczb miejsc paletowych (Zp) a liczb korytarzy roboczych (Lkr)
dla od 7 do 9 poziomów skadowania w regaach w strefie skadowania (Lps)
ródo: opracowanie wasne
Symulacyjne badania geometrii magazynu przy wykorzystaniu pakietu …
160000000 N [zl]
18000000 Ke [zl]
140000000
16000000
71
14000000
120000000
12000000
100000000
10000000
80000000
8000000
60000000
6000000
40000000
4000000
20000000
2000000
0
0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
0
2
4
6
8
Lkr
Lkr
Rys. 12. Zaleno pomidzy nakadami na
budow magazynu (N) a liczb korytarzy
roboczych (Lkr) w przypadku 7 poziomów
skadowania w regaach w strefie skadowania
ródo: opracowanie wasne
Rys. 13. Zaleno pomidzy kosztami
eksploatacyjnymi (Ke) a liczb korytarzy
roboczych (Lkr) w przypadku 7 poziomów
skadowania w regaach w strefie skadowania
ródo: opracowanie wasne
180000000 N [zl]
180000000N [zl]
160000000
160000000
140000000
140000000
120000000
120000000
100000000
100000000
80000000
80000000
60000000
60000000
40000000
40000000
20000000
20000000
0
0
0
100
200
300
400
D [m]
Rys. 14. Zaleno pomidzy nakadami na
budow magazynu (N) a dugoci magazynu
(D)
ródo: opracowanie wasne
0
10
20
30
40
50
60
S [m]
Rys. 15. Zaleno pomidzy nakadami na
budow magazynu (N) a szerokoci
magazynu (S)
ródo: opracowanie wasne
Mona przyj, e liczba miejsc paletowych wzrasta wraz z liczb korytarzy roboczych
przy takiej samej liczbie poziomów skadowania w regaach (rys. 11).
W przypadku zalenoci pomidzy nakadami na magazyn a liczb korytarzy roboczych
(przy takiej samej liczbie poziomów skadowania w regaach) nie zauwaa si
jednoznacznej tendencji wzrostowej ani malejcej (rys. 12).
Analogicznych wniosków mona spodziewa si wobec kosztów eksploatacyjnych.
I faktycznie, badania wykazuj, e w przypadku zalenoci pomidzy kosztami
eksploatacyjnymi a liczb korytarzy roboczych (przy takiej samej liczbie poziomów
skadowania w regaach) nie zauwaa si jednoznacznej tendencji wzrostowej ani
malejcej (rys. 13).
Jak mona zauway na wykresach na rysunkach 14, 15 zarówno w przypadku
porównania nakadów na budow magazynu z szerokoci jak i dugoci magazynu nie
mona stwierdzi jednoznacznej tendencji wzrostowej ani malejcej. Powodem takiego
stanu rzeczy jest fakt zrónicowania stref magazynowych w przypadku rónych wariantów
projektowych. Poza tym wpyw na t niestabilno maj: zrónicowana liczba miejsc
paletowych i zrónicowana liczba rodków transportu okrelonego typu w przypadku
72
Mariusz Kostrzewski
rónych wariantów Jednake przy porównaniu nakadów na budow z powierzchni
magazynu zauway mona trend rosncy (rys. 16). Jest to oczywicie wyczuwalne
intuicyjnie z uwagi na fakt ponoszenia kosztów za grunt oraz wybudowanie konstrukcji
magazynowej liczonych odpowiednio na m2 i m3.
180000000N [zl]
160000000
140000000
120000000
100000000
80000000
60000000
40000000
20000000
0
0
2000
4000
6000
8000
10000
P [m^2]
Rys. 16. Zaleno pomidzy nakadami na budow magazynu (N) a powierzchni magazynu (P)
ródo: opracowanie wasne
Naley zauway, e w przypadku wspóczynników wykorzystania wydajnoci
rzeczowego i kosztowego ich wartoci s takie same dla wszystkich 111 dopuszczalnych
wariantów projektowych. Równowarto jest jednak pozorna, spowodowana
zaokrgleniami w pakiecie komputerowym OL09 do drugiego miejsca po przecinku.
Zmiany wspóczynników s niewielkie. Wystpuj dopiero na trzecim miejscu po
przecinku. Wpyw na niewielkie zmiany ma fakt, e zastosowano tak sam form
organizacji pracy czyli dla wszystkich 111 dopuszczalnych wariantów projektowych tj.
przyjto ten sam harmonogram oraz takie same typy rodków transportowych.
Na rys. 5 - 10 przedstawione zostay szkice przestrzenne dla wybranych wariantów
projektowych. Szkice przestrzenne zaprezentowane w artykule wybrano biorc pod uwag
grup wskaników oceny, w której wartoci wikszoci wskaników byy minimalne
(wariant 11 – rys. 5a, 5b) lub wybrane wskaniki przyjmoway wartoci minimalne
(warianty nr: 100 – rys. 9a, 9b; wariant nr 106 – rys. 10a, 10b) oraz grup wskaników
oceny, w której wartoci wikszoci wskaników byy maksymalne (wariant 70 – rys. 7a,
7b) lub wybrane wskaniki przyjmoway wartoci maksymalne (wariant nr 42 – rys. 6a,
6b; wariant nr 76 – rys. 8a, 8b). Stwierdzono, e warianty nr 42, 70, 76 nie zostayby
poddane realizacji z uwagi na wartoci wskaników oceny oraz fakt, e dugoci
magazynów dla tych wariantów stanowi znaczn wielokrotno szerokoci magazynu.
W zwizku z tym zaistnia problem selekcji rozwiza projektowych, w przypadku których
nie bdzie wystpowao znaczne zwielokrotnienie podstawowych wymiarów bryy
budynku. Pomocniczy przy tym moe by wskanik, nad którym trwaj prace, okrelany
mianem wskanika zrównowaenia wymiarów magazynu. Wskanik zrównowaenia
wymiarów magazynu ma za zadanie wspomóc w procesie decyzyjnym wybór takiego
wariantu, w przypadku którego nie ma miejsca znaczna rónica pomidzy dugoci
Symulacyjne badania geometrii magazynu przy wykorzystaniu pakietu …
73
a szerokoci magazynu. Warto wskanika dla wariantu w oceniana bdzie w stosunku
do wartoci szacunkowej.
Nie zdefiniowano najlepszego rozwizania ze 111 dopuszczalnych wariantów
projektowych, poniewa na wybór jego maj wpyw wielorakie czynniki, w tym równie
niemierzalne. Ponadto gdyby celem bada byby wybór najlepszego z rozwiza,
naleaoby dokona dla wszystkich wariantów dodatkowo sparametryzowanej oceny
kompleksowej.
Badania te stanowi etap wstpny zagadnienia optymalizacji projektu magazynu, która
jest jednym z problemów rozpatrywanych przez autora w jego pracy doktorskiej.
Zasadniczym zamiarem autora jest usprawnienie procesu projektowania. Usprawnienie to
bdzie dwojakie. Po pierwsze polega bdzie na przyspieszeniu wykonywania prac
projektowych. Po drugie uatwi wzgldnie szybk realizacj wielu wariantów
projektowych w stosunkowo krótkim czasie. Szczególny nacisk pooony zostanie na
optymalizacj przestrzenno-funkcjonalnego projektu graficznego. Optymalizacja bdzie
dotyczya m.in. wyboru odpowiedniego sposobu skadowania i kompletacji. Sposoby te
bd tak dobierane, aby procesy magazynowe realizowane byy moliwie najsprawniej,
a nakady i koszty poniesione na przygotowanie infrastruktury moliwie racjonalne.
Bibliografia
1. Fijakowski J.: Technologia magazynowania, wybrane zagadnienia, Oficyna Wydawnicza Politechniki
Warszawskiej, Warszawa, 1995.
2. Fijakowski J.: Transport wewntrzny w systemach logistycznych, Oficyna Wydawnicza Politechniki
Warszawskiej, Warszawa, 2002.
3. Fijakowski J.: Przepywy adunków w systemach logistycznych – pre-script, Politechnika Warszawska,
Warszawa, 2003 – 2005.
4. Fijalkowski J.: Czynnik kosztów w wymiarowaniu procesów przepywu adunków w systemach
logistycznych, Wybrane Zagadnienia Logistyki Stosowanej, Rocznik nr 5 PAN Komitet Transportu,
Oficyna Wydawnicza TEXT, Kraków, 2008.
5. Korze Z.: Logistyczne systemy transportu bliskiego i magazynowani - t. 1, 2, Wyd. Instytutu Logistyki
i Magazynowania, Pozna 1998.
6. Kostrzewski M.: Project of logistic system of Z company with alternative structure of delivery to retailers
– master thesis, Politechnika Warszawska, Warszawa, 2005.
7. Kostrzewski M. Porównanie metod projektowania magazynu – projektowanie wg procedury
analitycznej oraz przy uyciu narzdzia symulacyjnego, Prace Naukowe PW seria Transport z. 70:
Modelowanie Procesów Transportowych i Logistycznych, cz. II, Warszawa 2009, str. 65-96
8. The Sims Consulting Group: Warehouse Modernization and Layout & Planning Guide, NAVSUP
Publication 529, The Sims Consulting Group, 1985.
WAREHOUSE GEOMETRY SIMULATION STUDIES WITH USING OL09 SOFTWARE
Abstract: The article is a summary of research on the impact of the logistics facility geometry on project
evaluation quantitative indicators of the facility. Studies are based on the concept of simulation and have
been done with using a computer package OL09, programmed by the author.
Keywords: building logistics, simulation, warehouse process
Recenzent: Grzegorz Szyszka

Podobne dokumenty