14 lutego 2020

Przeznaczenie i funkcjonalność magazynu muszą zostać „dotknięte” już na samym początku jakichkolwiek rozważań o budowie magazynu. Od tego zaczyna się cała bajka

Wbrew temu, co wielu mądrych ludzi zdążyło już napisać na temat magazynowania, ilość niewłaściwie zaplanowanych i nieefektywnie wykorzystanych powierzchni magazynowych wielce prawdopodobnie dałaby się wyrazić setkami tysięcy metrów kwadratowych lub w konsekwencji prostych działań, setkami straconych milionów złotych. Wspomniani ludzie, szczególnie Ci, którzy pisali swoje książki już w latach 60-tych czy 70-tych, nie poruszali mniej aktualnych tematów niż obecne dzisiaj, tj. efektywne wykorzystanie powierzchni, funkcjonalność obiektu, technologia magazynowa czy kosztorysowanie funkcjonowania obiektów. Od tamtego momentu, w zasadzie niewiele się zmieniło. Może poza książkami na temat magazynowania. Te obecne bywają słabe.

Dzisiaj porozmawiamy o bezpieczeństwie inwestycji w budowę magazynu, w odniesieniu do jego właściwego planowania.

Kiedy należy planować funkcjonalność i przeznaczenie magazynu?

Z przykrością stwierdza się, że przeogromna ilość inwestorów z wielu przeróżnych powodów doprowadza istniejące, a przede wszystkim nowe magazyny do stanu małej efektywności użytkowania, a tym samym powoduje występowanie niewidocznych strat finansowych w postaci dodatkowych kosztów, które nie występowałyby w zdrowych środowiskach magazynowych.

To wszystko dzieje się z powodu niskiej świadomości istoty logistyki, która prowadzi do podejmowania istotnych decyzji, ale błędnych i/lub w niewłaściwej kolejności. Przeznaczenie i funkcjonalność obiektu muszą zostać zaplanowane możliwie wcześnie, a dokładniej jeszcze przed etapem jakichkolwiek działań inwestycyjnych i projektowych. Im późniejsze są działania decyzyjne, tym większe straty finansowe. I nie piszemy już tutaj o ich prawdopodobieństwie, bo jeśli pierwsze kroki zostaną źle postawione, to straty są właściwie pewne.

Stawiamy więc tezę: najpierw określa się przeznaczenie magazynu, następnie jego funkcjonalność, aby następnie przejść do etapów planowania, gdzie funkcjonalność magazynu jest rozwijana w każdym kolejnym kroku projektowym.

Podkreślamy, eksponujemy, eksklamujemy, uwypuklamy i podkreślamy, że to logistyka dyktuje większość warunków, a pozostałe branże się do niej dostosowują. Dlaczego? Bo to logistyka generuje późniejsze koszty, a nie odwrotnie. Halę buduje się raz, drogi zakładowe również, instalacje techniczne montuje się w trakcie budowy, a projekt ochrony ppoż. i BHP przygotowuje się przed uruchomieniem obiektu. Potem, elementy te, nie generują już (cyklicznych i stałych) kosztów typowych dla pracy wózkowych i samych wózków, realizacji procesów, wymiany zużytych środków transportu, napraw regałów, podatków od obiektu (np. przewymiarowanego) czy też kosztów grzania i chłodzenia, zależnych w głównym stopniu od przestrzeni z której korzysta właśnie „logistyka”.

Na całym świecie, bo nie tylko w dopiero uczącej się logistyki Polsce, obecne są niedoskonałe magazyny, w których powierzchnia, przestrzeń, dostępność, wydajność i efektywność ekonomiczna zostały nieprawidłowo ukształtowane. Dalszymi przykładami, autor chciałby podkreślić istotę wybranych aspektów obiektów, a także zachęcić inwestorów do poszerzenia wiedzy w tym zakresie, gdyż jej użyteczność przekłada się niejednokrotnie na miliony złotych!!

Fazy inwestycji

Na początku jest idea, potrzeba, świadomość, że budowa magazynu jest konieczna. Nazwijmy to wstępną analizą zagadnienia. Rozpoczyna się wówczas planowanie poprzez ogólną analizę wielu zagadnień, kalkulacje budżetowe czy też próby bliższego oszacowania większej ilości parametrów magazynu.

Kiedy inwestycja zdaje się być przesądzona, przechodzi się do etapu planowania koncepcyjnego, które wbrew przymiotnikowi, nie jest jedynie schematem ogólnym, ale symultanicznym rozwijaniem wielu elementów magazynów, które będąc ze sobą silnie sprzężone stwarzają projektantom wielu problemów, które niejednokrotnie można rozwiązać jedynie drogą trudnego kompromisu. Kiedy koncepcja zostanie w pełni rozwinięta, będziemy mieli do czynienia z wartościowym projektem obejmującym wyznaczoną powierzchnię i przestrzeń obiektu, rozmieszczenie stref magazynu, wskazanie miejsc realizacji procesów, drogi komunikacyjne, projekt rozmieszczenia regałów magazynowych, dobraną i wyznaczoną ilość środków transportu, wyznaczone (z jeszcze większą dokładnością niż poprzednio) nakłady finansowe (tu jeszcze nie kupiliśmy sprzętu, ceny rynkowe przy zakupach są zmienne, czekają nas negocjacje, itd.), a także policzone dość dokładnie koszty funkcjonowania magazynu (znamy koszty energii, wiemy jak będą wyglądać nasze procesy, wiemy jakie są stawki wynagrodzeń, itp.).

Na tej podstawie, inwestor podejmuje dalsze decyzje i pozwala nam na rozpoczęcie ostatniego etapu projektowego, jakim jest projektowanie końcowe. Tu mamy do czynienia z największą ilością detali i bardziej szczegółowymi wymaganiami technicznymi niż w poprzednich etapach. Na tym etapie szalone znaczenie odgrywa wiedza techniczna, nie tylko w zakresie magazynowania. Urządzenia magazynowe są już szczegółowo konfigurowane, dochodzi wiele urządzeń stacjonarnych i mobilnych uzupełniających procesy, mapuje się lokalizacje magazynowe, itd., a nakłady finansowe da już się określić na poziomie tolerancji +/- 5-10%.

Znając zatem etapy projektowania, możemy zacząć stawiać sobie pytania dotyczące ich poprzedników. Czy funkcjonalność i przeznaczenie możemy planować nie na samym początku, ale w innych (kolejnych) etapach planowania?

Wstępna analiza zagadnienia

Analiza wstępna jest wynikiem zaistnienia potrzeby inwestycyjnej. Przedsięwzięcie obejmuje budowę obiektu przemysłowego, a więc czegoś bardziej złożonego niż zestaw klocków Lego nr 60169. Niestety zamiast posłużyć się instrukcją i zaplanowaniem pracy, wielu inwestorów zaczyna od …oszczędzania, choć jeszcze nie wydali nawet złotówki. Mamy więc pierwszy pomysł na magazyn na posiadanej akurat działce, sytuując na niej pożądany obiekt (magazyn), niekoniecznie zachowujący właściwe proporcje i kształt. Inwestorzy zakładają, że drogi bezproblemowo rozmieści się na działce, nie bacząc na pochylenia terenu, które są na tyle duże, że załadowana i jadąca po takiej drodze ciężarówka zsunie się z oblodzonej nawierzchni. Zapomina się o konieczności pozostawienia określonej powierzchni pod tereny zielone, o ewentualnych kosztach połączenia z innymi obiektami (produkcyjnymi) czy też sprawdzeniu maksymalnej wysokości zabudowy. Najważniejsze jest, że mamy działkę pod nowy obiekt! Tym samym planuje się magazyn o powierzchni określonej działką, a nie analizą logistyczną (!), nie wspominając już, o pominięciu zasadniczej sprawy, jaką jest technologia magazynu, która również rzutuje na powierzchnię i przestrzeń obiektu.

Co się wydarzy jeśli błędy planistyczne już na „zerowym” etapie prac, wkradły się do kolejnego etapu planowania? No cóż, planujemy inwestycję nie zbadawszy uprzednio zagrożeń, a to duży błąd. Rozpoczynamy procedurę „budowlaną” nie myśląc o proporcjach budynku, o trudnościach związanych z architekturą terenu, o kosztach wynikających z trudności połączenia istniejących obiektów. Pojawiają się nieprzewidziane koszty oraz sytuacje pokazujące, że dokończenie inwestycji będzie karkołomne i mocno nadwyręży budżet firmowy. Takie, zbyt pochopne postępowanie ograniczy również zastosowanie właściwych rozwiązań w zakresie technologii magazynowania. No bo po co płacić za konsulting logistyczny? Tylko po to, aby ktoś wstawił urządzenia na rysunku?

Gorzej, jeśli bez względu na wszystko, na cudownej, nic nie kosztującej działce, obiekty zostaną w pośpiechu wybudowane. W magazynach szybko powstałych, bo akurat była taka potrzeba, rozkład zależnych od siebie (funkcjonalnie i organizacyjnie) pomieszczeń staje się czasem bardzo rozległy. Trasy pokonywane przez wózki drastycznie się wydłużają, a ich zużycie postępuje szybciej, nie mówiąc już o wydłużeniu czasów operacji, które z kolei przekładają się na oczekiwania w innych obszarach. Efektem jest wzrost kosztów, nieproporcjonalny do wzrostu przepływów!

Rys. 1. Przykład rozległego magazynu z bardzo długimi przebiegami transportowymi

W tak zaprojektowanych obiektach pojawiają się również wąskie gardła, trudności w zarządzaniu zwiększonym personelem, większa infrastruktura do utrzymania i więcej powietrza do schłodzenia i ogrzania. Kolejne (ewentualne) rozbudowy zaczynają pokutować za grzechy poprzednich. No i technologia, będąca narzędziem realizacji procesów… Nie możemy wówczas np. zastosować wysoko unoszących wózków systemowych (już nawet ponad 15m), pracujących w korytarzach 1,7m, bo nasze warunki techniczne (w postaci małej wysokości i niewystarczająco mocnej posadzki) ograniczają nas do skromnej czołówki, unoszącej jedynie na 6-7 metrów, wymagając tym samym korytarza 3,5m. Zamiast magazynu na 10.000 miejsc paletowych, mamy magazyn wielkości co najwyżej połowy tej wartości.

Czy można zaplanować funkcjonalność i przeznaczenie w początkowym etapie inwestycji? Jeśli obiekt ma być magazynem przyprodukcyjnym, to znaczy, że ma być usytuowany przy produkcji. Jeśli ma spełniać funkcje przyjęcia dużej ilości pojazdów w szczytowym okresie to musi mieć właściwe uwarunkowania techniczne pod projektowanie strefy przyjęcia i wydania. Jeśli ma mieć możliwość szybkiego przeładunku, to trzeba tam zostawić powierzchnię pod „cross-docking”. Jakiekolwiek narzucanie przeznaczeniu i funkcjonalności magazynów określonych rozwiązań (działka, jej kształt, usytuowanie, itd.) już na etapie wstępnego planowania, jest ograniczeniem obniżającym jakość projektu i ograniczającym wykorzystanie pełnych możliwości technicznych urządzeń.

Rys.2. Przykład rozproszenia obiektów zakładu produkcyjno-magazynowego rozbudowywanego ad hoc, bez analizy długoterminowej

Planowanie koncepcyjne

Teraz załóżmy, że znajdujemy się w etapie planowania koncepcyjnego. Mamy działkę, działka nie stwarza większych ograniczeń, horyzont jest bardzo odległy, a nad nami jedynie niebo. Nie zastanowiliśmy się jednak jak się ma funkcjonalność i przeznaczenie magazynu do projektowania hali oraz jej ukształtowania i zmierzamy ku wybudowaniu pięknych ~7.500m2 hali bez określenia wspomnianych wyżej założeń. Siatka słupów nie ma znaczenia bo bardziej liczy się cena. A w zasadzie to tylko cena. Projekt BHP i ppoż. Również nie jest taki istotny, bo jeszcze nie wiemy co dokładnie będziemy składować, a same regały dopasujemy później. No bo kto by teraz myślał o jakichś normatywach i przepływach szczytowych?

Mamy więc projekt budowlany (sam projekt, a może nawet już nawet zbudowaną halę).

Teraz wystarczy już tylko wyposażyć halę w odpowiednie regały bazując na wyczerpujących obliczeniach działu sprzedaży, który je opracowując bazował na danych dotyczących, oczywiście… samej tylko sprzedaży. Nie mamy uwzględnionych wielkości dostaw, nie mamy uwzględnionej rotacji, ani sezonowości. Wybudowana hala ma rozstaw słupów, który był najbardziej ekonomiczny (czytaj wybudowanie hali było najtańsze), a o obciążeniu ogniowym i strefach zagrożenia ludzkiego będziemy rozmawiać z lokalnym strażakiem, np. podczas odbioru (!).

Jakie są efekty takiego postępowania? Siatka słupów będąca koszmarem wielu projektantów chcących efektywnie wykorzystać powierzchnię magazynu, nijak wpasowuje nam się w układ regałów. Świetliki nie zawsze będą biec nad korytarzami (można się było o to zatroszczyć), a po uwzględnieniu palności składowanych towarów okaże się, że ochrona pożarowa nie spełnia odpowiednich wymagań i jedyne co możemy zrobić to wydzielić kolejne pomieszczenia specjalną ścianą, a więc… zlecić kolejne roboty, choć na takie rzeczy był już właściwszy moment. No i ładowanie baterii. Załóżmy, że klient szybko zaakceptował ogólne rozwiązania w zakresie hali, bez weryfikacji ilości potrzebnych zasobów technicznych w postaci wózków oraz pracy jakie wykonują. Hala zbudowana, ale miejsce ładowania baterii okazuje się zbyt małe i musimy przesuwać strefę tam, gdzie nie ma odciągów, właściwych przyłączy, myjki…

A teraz kalkulacja strat. Zbudowaliśmy magazyn możliwie duży, aby móc swobodnie go aranżować. Po analizie przepływów materiałowych oraz procesu komisjonowania, nie znajdują sensownego zastosowania zblokowane systemy składowania, więc skazani jesteśmy na regały rzędowe, oczywiście z siatką słupów opisaną kilka wierszy powyżej. Ze względu na wysokość magazynu możemy szczęśliwie zastosować wózki z wysuwnym masztem (potocznie reach-trucki), o szerokości korytarza pracy 2745 mm. Ale co się okazuje? A to, że siatka słupów nie została dostosowana do logistyki i każdy z korytarzy jest przewymiarowany o 1,5m! Policzmy straty inwestora: mamy przewymiarowanych 6 korytarzy, a każdy o 127 m2. Nakład na metr hali w wysokości 1500 zł to i tak skromnie, ale milion złotych i tak zostaje przekroczony.

Rys. 3. Przykład strat finansowych wynikających z przewymiarowanych korytarzy

No to pytanie. Czy można zaplanować funkcjonalność i przeznaczenie magazynu na etapie planowania koncepcyjnego? Magazyn miał być uniwersalny, dostosowany do różnorodnych ładunków i przepływów, a wyszło nam, że nie ma lepszych regałów niż te, dla których i tak nie znajdziemy ekonomicznego i efektywnego rozmieszczenia (1). Planowanie funkcjonalności i przeznaczenia magazynów już po wybudowaniu hali, lub samym jej projektowaniu z określonymi ograniczeniami (siatka słupów, powierzchnia maksymalna, układ wejść i wyjść) jest czynnością spóźnioną. Niemal zawsze oznacza to mniejsze czy większe straty, czasami nie widoczne na pierwszy rzut oka.

Projektowanie szczegółowe

Ostatnia faza. Mamy zaplanowany magazyn o określonej powierzchni, określonej wysokości, określonej siatce słupów. Mamy rozmieszczenie regałów oraz ich rodzaj, mamy wymiary i ciężary ładunków. Mamy dużo rzeczy. W tym etapie raczej już nic nam nie przemknie niezauważone do etapu realizacji, gdyż tutaj określane są szczegóły, za które ktoś ponosi odpowiedzialność. Dobieramy tu szczegółowe parametry regałów, konfigurujemy wózki pod bardzo konkretne aplikacje transportowe, a procesy po raz ostatni poddajemy analizie wykonalności. Co ma tu do rzeczy przeznaczenie czy funkcjonalność?

Na pierwszy ogień niech pójdzie zwykły magazyn przeznaczony do wynajmu, zbudowany np. na terenach pokopalnianych, gdzieś na Śląsku. Magazyn ma być uniwersalny, więc stosujemy uniwersalne rozwiązania. Ale…, trafiła nam się okazja biznesowa, długo po uruchomieniu magazynu. Ładunki przeznaczone do składowania są ciężkie, a regały wypełnione w 100%. W pewnym momencie, posadzka zaczyna się zapadać, dylatacje się rozchodzą, drzwi nie chcą się domykać… Ziemia opada. Czy to kwestia (błędnych) badań geologicznych? A może magazyn został zaprojektowany na zastosowania uniwersalne? A może nowe wózki są nieco za ciężkie? No właśnie… Kiedy określano przeznaczenie magazynu?

Weźmy dla przykładu magazyn typu mroźnia, w którego strefie wysyłkowej, ładunki przeznaczone do wysyłki, są dostarczane w obszar na wprost od doków, na przenośnikach. Wynika to z preferencji inwestora i jego założeniu, że praca w zimnym środowisku (i np. z dużym przepływem materiałowym) wymaga dużego nakładu pracy ze strony ludzi, więc wszędzie tam gdzie możemy zastąpić transport „wózkowy”, transportem „przenośnikowym”, robimy to od ręki. Co dalej?

W drodze na skrzynie pokonujemy doki, w których otwiera się bramy, umożliwiając tym samym, co prawda chwilową, ale jednak trwającą min. kilkadziesiąt sekund wymianę temperaturową. Na zewnątrz jest +26’C, w środku -24’C, w obrocie 50’C. Można by było zastosować śluzy pośrednie, które utrzymywałyby różnicę temperaturową na poziomie dużo niższym (np. na poziomach -24’C i -8’C), tylko że taka śluza kosztuje. Po co więc ją kupować?

Niestety, fizyki nie oszukamy. Do magazynu, w środku lata wpada gorące powietrze, następuje wymiana ciepła, a na fotokomórkach systemów przenośnikowych pojawia się para i woda. Urządzenia przestają działać, system się zatrzymuje, a nie chciany tu człowiek i tak musi przyjść, aby w jakiś sposób uruchomić urządzenia, bo kolejka na przenośniku rośnie, samochody czekają na odjazd, a chłodzenie magazynu przez który nie przepływa towar kosztuje dużo.

Czy można zaplanować funkcjonalność i przeznaczenie magazynu na etapie planowania końcowego? Czy próba zaplanowania wydajnego i nowoczesnego magazynu kończy się w takiej sytuacji powodzeniem? Nie i… nie. W tym etapie nie mówimy już właściwie o przeznaczeniu ani funkcjonalności, ale o ich właściwym lub niewłaściwym rozwinięciu. W tym etapie jest więc już o wiele za późno na cokolwiek.

Kiedy planować funkcjonalność i przeznaczenie magazynu ?

Przeznaczenie i funkcjonalność muszą zostać zatem dotknięte już na samym początku jakichkolwiek rozważań o budowie magazynu. Od tego zaczyna się cała bajka. Niezrozumiałe jest nakładanie jakichkolwiek ograniczeń, myśląc, że tania działka lub okazyjny odkup regałów z upadającego magazynu jakiegoś dewelopera  wpływają na zmniejszenie wydatków. Budowanie magazynów uniwersalnych też nie jest rozwiązaniem idealnym, choć bardzo kuszącym. Nieokreślenie już na samym początku oczekiwań wobec nowego obiektu, w postaci funkcjonalności i przeznaczenia, skutkuje trudnościami, w późniejszym czasie.

 

  • Autor zachęca wszystkich czytających do zastąpienia słowa layout, równie dobrze brzmiącymi wyrazami takimi jak: rozmieszczenie, układ, usytuowanie, rozkład czy też rozstawienie.

 

Nazywam się Tomasz Chojnacki. jestem członkiem Komitetu Technicznego Regałów przy PSTM oraz Przewodniczącym Komitetu ds. Szkoleń przy PSTM.

Planowanie i projektowanie magazynów wymaga wiedzy tak dużej, że brak określonych umiejętności skutkuje niejednokrotnie milionowymi stratami finansowymi inwestora. W niniejszym artykule przedstawiam przykłady, mające potwierdzić, że prawidłowe, a przez to bezpieczne planowanie nowych obiektów musi rozgrywać się najpierw na poziomie właściwego planowania, a dopiero po nim można przejść do projektowania budowlanego oraz zakupów sprzętu. Logistyka jest tym obszarem, od którego powinno rozpoczynać się jakiekolwiek analizy obejmujące budowanie magazynów, a postępowanie niezgodne ze sztuką, może skutkować nieprzyjemnymi konsekwencjami.