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 wska niki 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 wska niki 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 wska ników oceny zawarte zostay take: wska nik wykorzystania wydajnoci kosztowy i wska nik wykorzystania wydajnoci rzeczowy. Wska niki wykorzystania wydajnoci s nowo opracowanymi wska nikami 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 pó niejszej 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 Rozwi zanie 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 wska niki 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 Rozwi zanie 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 gnie dzie 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 gnie dzie, [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 gnie dzie 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 rozwi zania Pakiet rozwiza Ocena rozwiza Rys. 3. Schemat postpowania w badaniach nad wpywem geometrii magazynu na jego wska niki oceny ródo: opracowanie wasne

Rys. 4. Schemat rozmieszczenia jednostek adunkowych paletowych w gnie dzie 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 wska ników 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 przej cia: - 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 wydajno ci rzeczowy: 0,79. Wskanik wykorzystania wydajno ci 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 wska ników oceny projektu minimalne wartoci poszczególnych wska ników byy najczciej osigane w przypadku wariantu nr 11. Wród nich znalazy si: powierzchnia magazynu, wysoko magazynu, nakady na magazyn, koszty eksploatacyjne, wska niki nakadów, wska nik kosztów przejcia, zrównowaona pracochonno rodków transportowych i urzdze. Z kolei najwysze wartoci poszczególnych wska ników wystpoway najczciej w przypadku wariantu nr 70. Wród nich znalazy si: wysoko magazynu, nakady na magazyn, koszty eksploatacyjne, wska niki nakadów, wska nik kosztów przejcia. Nie stwierdzono jednoznacznej zalenoci pomidzy zmian poszczególnych parametrów wejciowych a wartociami uzyskanych wska ników. 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 wska ników oceny, w której wartoci wikszoci wska ników byy minimalne (wariant 11 – rys. 5a, 5b) lub wybrane wska niki przyjmoway wartoci minimalne (warianty nr: 100 – rys. 9a, 9b; wariant nr 106 – rys. 10a, 10b) oraz grup wska ników oceny, w której wartoci wikszoci wska ników byy maksymalne (wariant 70 – rys. 7a, 7b) lub wybrane wska niki 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 wska ników 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 wska nik, nad którym trwaj prace, okrelany mianem wska nika zrównowaenia wymiarów magazynu. Wska nik 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 wska nika 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