W wielu przedsiębiorstwach wdrożenie założeń koncepcji Lean distribution rozpoczyna się od permanentnego dążenia do skrócenia długości cyklu produkcyjnego i zmniejszenia liczebności partii produkcyjnych z jednoczesnym wzrostem poziomu elastyczności w sferach produkcji i dystrybucji. Wysoka elastyczność w obszarze produkcji pozwala przedsiębiorstwom na szybkie reagowanie na zmienne potrzeby rynkowe bez konieczności każdorazowego wprowadzania zmian i optymalizowania bieżących harmonogramów produkcyjnych określających kolejność realizowanych zamówień oraz konieczność zmian kolejności wysyłki produktów z magazynu.
Toyota, jeden z niekwestionowanych przykładów sukcesu wdrożenia koncepcji Lean, opracowała zestaw siedmiu zasad, którymi należy się kierować podczas wdrażania koncepcji Lean. Brian Cohen, prezes sekcji wytwarzania zautomatyzowanych systemów magazynowania AS/RS Amerykańskiego Instytutu Logistyki (Material Handling Institute of America), twierdzi, że te siedem zasad jest obecnie aktualne w takim samym stopniu jak wówczas, gdy Toyota, blisko 70 lat temu, sformułowała je po raz pierwszy.
– Oryginalne zasady sformułowane przez Toyotę były czymś więcej aniżeli przeformułowaniem obowiązujących dotychczas haseł ze zwiększeniem znaczenia wzrostu wydajności w przedsiębiorstwie – mówi Cohen. Obecnie, gdy minęło już kilka dekad od tego momentu, te same zasady ciągle znajdują zastosowanie, a hasła dotyczące znaczenia wzrostu wydajności przybrały charakter prostych, a zarazem perfekcyjnych procesów i procedur będących standardowymi praktykami wielu przedsiębiorstw. Dalsze udoskonalenie wymaga więc wejścia na kolejny poziom na drodze do Lean, a tym samym wykorzystywania nowych narzędzi pozwalających na to, by firma stała się bardziej „odchudzona”.
Takimi narzędziami, które stanowią kolejny poziom na drodze do wdrożenia Lean distribution, mogą być poziome i pionowe przenośniki karuzelowe oraz pionowe moduły podnośnikowe VLM (Vertical Lift Module). – Wiele tradycyjnych czynników, w tym wskaźników bazujących na szybkości zwrotu inwestycji, potwierdza zasadność zastosowania przenośników karuzelowych oraz systemów VLM z punktu widzenia koncepcji Lean distribution – twierdzi Cohen. Takimi przykładami mogą tu być: wykonywanie większej ilości pracy przy zaangażowaniu mniejszej siły roboczej, umieszczanie odpowiednich produktów i usytuowanie odpowiednich procesów we właściwych miejscach, eliminowanie procesów manipulacji niepotrzebnymi materiałami czy możliwość przekierowania pracowników do wykonywania zadań o większym znaczeniu.
W związku z tym, że przenośniki karuzelowe i systemy VLM stanowią tak skuteczne narzędzie w realizacji zasad koncepcji Lean, zwrot z inwestycji poniesionych na zakup tego typu wyposażenia może być osiągnięty całkiem szybko. – Przedsiębiorstwa często mogą zanotować poprawę wskaźnika zwrotu z inwestycji ROI już w okresie dziewięciu do osiemnastu miesięcy – twierdzi Cohen. Długość tego okresu zależy m.in. od tego, na jakiej powierzchni instalowane będzie wyposażenie, jakie oszczędności są możliwe do uzyskania w sferze zaangażowanej siły roboczej i jakie dalsze usprawnienia, pozwalające na uzyskanie dodatkowych dochodów, można wprowadzić dzięki wygospodarowaniu wolnej przestrzeni produkcyjnej i magazynowej oraz rezerwach siły roboczej.
Niewątpliwie drogą do wdrożenia Lean distribution jest posiadanie odpowiedniego wyposażenia. Dla wielu przedsiębiorstw takim wyposażeniem mogą być przenośniki karuzelowe i urządzenia VLM. Wiele przedsiębiorstw z sukcesem zastosowało te rozwiązania, osiągając cele stawiane wdrożeniu koncepcji Lean distribution. Przykłady kilku takich przedsiębiorstw zostały przedstawione poniżej.
Przedsiębiorstwo Aerial
Aerial jest rodzinnym przedsiębiorstwem o wartości 100 mln USD położonym w Marinette w stanie Wisconsin (USA). Przedsiębiorstwo zajmuje się dystrybucją lokalnych marek produktów do pielęgnacji urody, takich jak Paul Mitchell, Matrix i Graham Webb do blisko 10 tys. salonów i 48 sklepów firmowych Aerial położonych głównie w stanach środkowego zachodu USA. Wyposażenie centrum dystrybucji przedsiębiorstwa zajmuje powierzchnię ok. 8800 m2 i pozwala na magazynowanie ponad 7200 jednostek magazynowych SKU i 24-godzinną obsługę i wydawanie towarów w odpowiedzi na ponad 1200 zamówień dziennie.
Tak ambitny plan nie mógłby być zrealizowany bez wdrożonej w ostatnim czasie koncepcji Lean distribution, obejmującej swoim zakresem zintegrowany system sterowanych światłem przenośników karuzelowych z funkcją wyboru towaru wg otrzymanego zamówienia, sterowanych radiowo wybierających i sortujących regałów przepływowych, zintegrowanych z przenośnikami karuzelowymi oraz specjalizowanych wózków UPS znajdujących się na terenie przedsiębiorstwa. Około 90% towarów będących przedmiotami zamówień przepływa przez przenośniki karuzelowe, co potwierdza tezę, iż są one kluczowym składnikiem z punktu widzenia koncepcji Lean.
W swoich działaniach przedsiębiorstwo odeszło od kompletowania zamówienia poprzez klasyczną identyfikację odpowiednich towarów i przenoszenie ich z półek regału na wózki. Obecnie jednostki pakunkowe niskiego i średniego priorytetu poboru umieszczane są w przenośnikach karuzelowych. Istnienie systemów ruchomych w przenośnikach pozwala w znaczący sposób na przyspieszenie procesu identyfikacji towarów. Produkty umieszczone w przenośniku są identyfikowane trzy razy szybciej niż uprzednio.
Pierwszy etap wdrożenia praktyk Lean pociągnął za sobą wymianę istniejących dotąd w Aerial regałów przepływowych na dwupoziomowy moduł wybierających przenośników karuzelowych, gdzie każde z czterech gniazd dwóch przenośników dostosowane było do przenoszenia jednostek ładunkowych niskiego i średniego priorytetu poboru. System obsługi magazynu WMS (Warehouse Management System) w przedsiębiorstwie Aerial wspomagany jest przez system sterowania przenośników karuzelowych, połączony z oprogramowaniem nadzorującym przepływ jednostki ładunkowej, które pozostaje w stałej komunikacji z zewnętrznym systemem kontroli transportu. Dzięki temu możliwe było przejście od ręcznej kompletacji zamówienia przez operatora do automatycznej kompletacji partii towarów rozmieszczonych w wielu strefach z wykorzystaniem metodologii wyboru i przejścia towaru między gniazdami regału karuzelowego i odpowiednimi stanowiskami roboczymi.
Etap drugi realizacji projektu pociągnął za sobą konieczność utworzenia i organizacji dwóch stref kompletacji zamówienia. Pierwsza ze stref jest strefą kompletacji jednostek ładunkowych z dwóch przenośników karuzelowych zasilanych przez dwie nitki przenośnika zasobnikowego. Druga strefa jest przepływowo-magazynową strefą kompletacji położoną w pobliżu systemu przenośników karuzelowych. Przenośniki karuzelowe zostały zaprojektowane w sposób umożliwiający skanowanie tabliczki identyfikacyjnej każdej skrzynki, co w konsekwencji daje możliwość skierowania jej zgodnie z zamówieniem do odpowiedniej strefy kompletacji.
Dalej skrzynki i pudła są grupowane razem do momentu, aż wszystkie pozycje zgodnie ze specyfikacją zamówienia zostaną zgromadzone. Całkowite kompletowanie zamówienia wysyłkowego w strefie kompletacji trwa do 45 minut.
Firma Aerial dzięki wdrożeniu koncepcji Lean uzyskała znaczące korzyści. Spośród wielu z nich, przedsiębiorstwo m.in. było w stanie zredukować stan zatrudnienia pracowników do kompletacji zamówień z 28 do 12 osób zatrudnionych na stałe. Dziesięciu pracowników „dochodzących”, których zadaniem było również kompletowanie zamówień, zostało wyeliminowanych. Jednocześnie szybkość kompletacji została zwiększona trzykrotnie. Jeśli nastąpi konieczność szybkiej reakcji na dużą liczbę zamówień w krótkim czasie – a sytuacja taka nie jest czymś niezwykłym w branży kosmetycznej – przedsiębiorstwo Aerial jest gotowe, by zmierzyć się z tym zadaniem.
Green Mountain Coffee Roasters
Przedsiębiorstwo Green Mountain Coffee Roasters, z siedzibą w Waterbury w stanie Vermont, jest jednym z najważniejszych producentów – specjalistów w branży kawy prawdziwej. Fakt, że przedsiębiorstwo w ostatnich latach zanotowało znaczący wzrost sprzedaży, potwierdza tezę, że nowe podejście firmy do polityki magazynowania i dystrybucji jest właściwe. Wdrożenie koncepcji Lean distribution również w tym przypadku stanowiło sedno sprawy realizowanego projektu usprawnień.
Pierwszym krokiem firmy w kierunku „odchudzania” było przeniesienie maszyn i urządzeń do prażenia kawy, maszyn i urządzeń pakujących, magazynowych i dystrybucyjnych z dotychczasowej powierzchni ok. 6000 m2 oraz konsolidacja gospodarek magazynowania i dystrybucji na powierzchni ok. 4800 m2. Green Mountain pierwszy etap projektu rozpoczęło od uruchomienia, na możliwie najwyższym poziomie wydajności, systemu logistyki, w skład którego weszły dwie wieże zautomatyzowanych systemów magazynowych AS/RS, paletowy/przepływowy tunel transportu ładunków z funkcją segregacji sterowanej świetlnie, przenośniki jednostek ładunkowych, sortowniki zmiany kierunku przepływu o kątach 30° i 90°, wyposażonych w czujniki światła segregatory jednostek ładunkowych, 30 stacji roboczych i system realizacji procesów magazynowania WES (Warehouse Execution System). System WES ma zdolność zarządzania zamówieniami, zarządzania zapasami, optymalizacji wykorzystania zasobów siły roboczej oraz synchronizacji pracy systemu.
Każdego dnia system WES zostaje załadowany jednorazową partią zamówień. System gromadzi informacje na temat zapotrzebowania na poszczególne jednostki SKU i w sposób ciągły generuje zapytania zgodnie z kolejnością zamówień i zajmowanych pozycji w magazynie. System ma możliwość kompletacji pełnych i częściowo wypełnionych opakowań. Pojedyncze pełne opakowania są łączone w partie stosownie do wykazu aktualnego zamówienia. Po wyborze opakowania manipulator umieszcza je na przenośniku liniowym, gdzie jest ono umieszczane w odpowiedniej pozycji magazynowej na jednej z dwudziestu półek przenośnika.
Przewidując wzrost liczby zamówień, w Green Mountain podjęto próbę opracowania projektu takiego systemu logistycznego, który umożliwiałby dalszy jego rozwój w przyszłości. Drugi etap realizacji projektu przedsiębiorstwo rozpoczęło od realizacji zadań związanych z instalacją trzech wież zautomatyzowanego systemu magazynów wysokiego składowania AS/RS, trójpoziomowego tunelu sortującego z funkcją sterowania światłem, system transportu samojezdnymi wózkami kołowymi AGV (Automated Guided Vehicle – wózki zautomatyzowane) oraz automatyzacją procesu manipulacji materiałami z wykorzystaniem urządzeń t-car (transfer car – wózki, z reguły szynowe, do transportu na niewielkie odległości, m.in. bardzo ciężkich przedmiotów) i robotów przemysłowych.
Pierwszy etap projektowanego systemu pochłonął niższą kwotę od przewidzianej pierwotnie w budżecie projektu i został opracowany i wdrożony siedem miesięcy wcześniej w stosunku do terminu przewidzianego harmonogramem, a realizacja jego trwała mniej niż 18 miesięcy. Green Mountain postawiła sobie cel w postaci możliwości dystrybucji ok. 23 tys. ton kawy rocznie. Dzięki ukierunkowaniu działań przedsiębiorstwa zgodnie z koncepcją Lean z jednoczesnym uruchomieniem wydajnego systemu manipulacji, osiągnięcie tego celu jest bardzo prawdopodobne.
Mississippi Valley STIHL
Mississippi Valley STIHL (MVS) z siedzibą w Peoria w stanie Illinois jest głównym sprzedawcą i dystrybutorem sprzętu marki STIHL. Przedsiębiorstwo w ostatnich latach zanotowało znaczący wzrost wielkości sprzedaży, co stało się bodźcem do wdrożenia systemu dla Lean distribution.
Jako że linie produkcyjne w firmie oraz baza klientów ciągle rosły, przedsiębiorstwo MVS szybko odkryło, że lawinowo rosło zapotrzebowanie na pracowników, którzy ręcznie dokonywali kompletacji realizowanych zleceń. Po poszukiwaniu sposobu na „odchudzone” rozwiązanie tego problemu, przedsiębiorstwo wybrało nowy system logistyczny, którego celem było ograniczenie zajmowanej powierzchni oraz zwiększenie ilości dystrybuowanych wyrobów. Dotychczasowy system zajmował powierzchnię ok. 650 m2, podczas gdy nowy, „odchudzony” system dźwigowy o pojemności 6000 gniazd magazynowych, mając wysokość 6,7 m, głębokość 2,5 m i szerokość 15 m, zajmował powierzchnię tylko ok. 37,5 m2.
W nowym systemie, po przyjęciu zamówienie jest kierowane automatycznie do systemu sterowania systemu dźwigowego, gdzie jest grupowane z 14 innymi zamówieniami lub podobnymi produktami z pozostałych zamówień. Części są selekcjonowane i przesyłane w dół magazynu w celu połączenia z innymi akcesoriami, towarami i elementami zasilającymi dla tego samego zamówienia. Obecnie w ciągu 16 godzin jedna osoba jest w stanie dokonać kompletacji większości części dla pakietu zamówień – dotąd wymagało to zaangażowania 11 osób i trwało ok. 28 godzin.
Proces wygląda w ten sposób, że pracownik skanuje kod kreskowy zamówienia, który przekazywany jest do systemu VLM. System przesuwa półki przenośnika tak, by operator z odpowiedniego przedziału magazynowego mógł pobrać właściwą część. Po zgromadzeniu wszystkich części operator może jednocześnie kompletować partie wysyłkowe dla 14 zamówień. Skompletowane partie są później przez tego samego operatora pakowane i przygotowywane do wysyłki.
Kluczem do szybkiego działania jest technologia VLM, która – wykorzystując możliwość magazynowania wysokościowego – pozwala na składowanie części, zajmując mniejszą powierzchnię hali magazynowej. System organizuje składowanie takich samych części na tych samych paletach, umieszczając jednostki magazynowe z niskim i średnim priorytetem szybkości poboru w wyższych partiach magazynu, a jednostki z wysokim priorytetem szybkości poboru w partiach niższych. System VLM jest sterowany przez komputer i tym samym zamówienia o podobnej strukturze kompletuje szybko i wydajnie. Nowy system VLM pozwala przedsiębiorstwu Mississippi Valley STIHL na optymalizację i „odchudzenie” procesów, zmniejszając zapotrzebowanie na pracowników oraz redukując niezliczoną liczbę godzin poświęconych na chodzenie między regałami magazynu i poszukiwanie części niezbędnych do kompletacji zamówienia.
Przenośniki karuzelowe i systemy VLM mogą pełnić istotną rolę we wdrażaniu założeń koncepcji Lean distribution. Specyfika funkcjonowania poszczególnych przedsiębiorstw w różnych branżach jest inna i dynamiczna – w każdym jednak przypadku przenośniki karuzelowe i systemy VLM stanowią istotny element wyposażenia, ułatwiając wykonywanie pracy i osiąganie zakładanych celów.
W połączeniu z odpowiednimi zasadami organizatorskimi tego typu wyposażenie może pomóc przedsiębiorstwom nie tylko w drodze do Lean, ale wejściu na kolejny poziom „odchudzania” w obszarze dystrybucji.
Artykuł pod redakcją Arkadiusza Gola
