Системы автоматизации склада (WMS).

Что это такое? Нужна ли вам WMS? Статья описывает функциональность и общие принципы построения WMS.

Системы автоматизации склада (WMS) в своем развитии прошли долгий путь эволюции: от простейших программ для контроля материальных потоков склада до современных адаптируемых WMS платформ, включающих в себя облегченные модули для контроля производства, дополнительную функциональность по управлению транспортом и даже финансово-аналитические модули, анализирующие рентабельность и себестоимость работы цепочки поставок. WMS системы в своей истории проходили через те же этапы, что и другие программные платформы.

Для сравнения можно привести академический пример развития систем планирования материалов производства (MRP), которые на начальном этапе вели расчет сырья, необходимого для выпуска продукции. Вскоре системы MRP стали учитывать и планировать не только сырье и материалы, но и другие ресурсы (персонал, технику), используемые в процессе производства, превратившись в системы класса MRP II. Следующим этапом развития было превращение MRP II в системы планирования ресурсов предприятия ERP. Решения класса ERP включают в себя не только функционал, касающийся производства, но и модули финансового менеджмента, управления клиентами и поставщиками.

Проводя аналогию, можно сказать, что современные системы управления складом WMS, по сути, являются своего рода складскими ERP системами. Преимущества и недостатки такого развития можно оценить по-разному, эта тема является предметом горячих дискуссий. Однако расширение и взаимное пересечение различных систем (Автоматизации склада WMS, Планирования ресурсов предприятия ERP, Планирования дистрибуции DRP, Управления цепью поставок SCM, Расширенного планирования APS, Управления производством MES), намного усложняет процесс выбора информационной системы для компании, которая стремиться решить свои операционные проблемы.

И хотя WMS системы автоматизации склада продолжают расти и расширяться, изначальная функциональная основа осталась прежней. Назначение WMS - это операционное управление грузовыми потоками склада. Адресные процессы размещения товара, комплектации заказов и пополнения зон отбора - вот главная идея системы автоматизации склада.

В зависимости от поставщика решения, реализация основных и сопутствующих функций по управлению складом может существенно различаться, однако общим остается принцип построения логики процессов размещения, комплектации, приема, отгрузки на базе концепций «товар», «место хранения», «количество», «единица измерения», «заказ».

Минимальная функциональность системы автоматизации склада:
Инструменты для обеспечения адресного хранения
Поддержка определяемых пользователем параметров для адресации операций
Мониторинг исполнения заданий в режиме реального времени
Встроенные средства интеграции с технологическим оборудованием для сбора данных

Нужна ли вам WMS?

Не каждый склад нуждается в WMS системе. Конечно, каждый склад в результате своей деятельности приносит доход или экономию, однако так ли уж велик этот доход, чтобы покрыть инвестиции и сопровождение WMS? Системы автоматизации склада это большие, сложные, высокотехнологические продукты, которые потребуют комплексного внедрения и квалифицированных специалистов для настройки и последующей работы. По сути, необходимо «управлять» системой «управления» складом. Случается, что крупные складские комплексы создают новый ИТ департамент, задача которого исключительно поддержка системы автоматизации склада.

Заявление менеджеров по продаже:

WMS обеспечит сокращение запасов!
WMS снизит затраты на работников!
WMS увеличит вместимость склада!
WMS повысит уровень обслуживания!
WMS обеспечит точный учет остатков!

В реальности:

Внедрение WMS вместе с технологией автоматизации действительно повысит точность работы и сократит затраты на работников (затраты на дополнительные ресурсы на поддержку обычно все же меньше, чем экономия на уровне кладовщиков и комплектовщиков). Уровень обслуживания действительно повышается, благодаря сокращению времени подготовки и выполнения заказов.

Ожидания относительно сокращения запасов менее вероятны. Увеличение точности учета в процессе приема незначительно сократит количество страхового запаса, однако это влияние пренебрежительно мало по сравнению с общей величиной запасов. Доминантными факторами, влияющими на уровень инвентарных запасов, являются: размер партии, время доставки заказа и вариация спроса, а WMS система не влияет на эти характеристики цепи поставок и, следовательно, не может существенным образом сократить запасы.

WMS система однозначно предоставляет инструменты для организованного и системного использования локаций хранения товара. Однако степень повышения вместимости склада зависит в основном от того, насколько неэффективно хранился товар перед внедрением системы автоматизации склада.

Помимо повышения эффективности работы склада, определяющими критериями выбора WMS чаще всего становиться необходимость реализации и учета всевозможных услуг, которые не поддерживает (или плохо поддерживает) текущая система управления складом, к примеру FiFO, кросс-докинг, автоматизированное пополнение зон отбора, волновая комплектация заказов, прослеживание партий, автоматическая идентификация, и т.д.

Внедрение

WMS может предъявлять значительные требования для успешного внедрения. Должны быть детально описаны характеристики и параметры каждого товара и ячейки хранения, сформированы группы и категории товаров и локаций.

К примеру, справочник товаров на детальном уровне может содержать:
Точные размеры и вес каждого товара, для каждого типа складской единицы (штуки, спайки, короба, паллеты, и пр.)
Информацию о правилах и ограничениях совместного хранения с другими товарами
Возможность и максимальный уровень штабелирования
Максимальное количество товара в одной локации
Классификатор опасности/группы риска
Тип товара (сырье, готовая продукция, полуфабрикат, ...)
Категория оборачиваемости (быстрый, медленный)

В большинстве случаев WMS поддерживает управление товарами на уровне групп однотипных товаров. Например, для дистрибуции музыкальных СD дисков логично разделить одинарные и двойные СD, конфигурируя вес и размеры для целой группы и присваивая затем товару идентификатор принадлежности к той или иной группе. Может возникнуть необходимость детализировать дополнительные товары: коробочки для дисков, вкладыши, вложения, подарочную упаковку. При этом для всех групп товаров устанавливается количество штук в коробе, коробов на паллете и количество паллет, которые помещаются в каждую зону/ячейку склада. К примеру, если определить три зоны различного размера для комплектации (P1, P2, P3) то необходимо будет установить в системе автоматизации склада количество одинарных СD, которые поместятся в P1, P2 и P3, а затем количество двойных CD, которые поместятся в P1, P2 и P3, и так далее.

Если это звучит просто, то .... как бы сказать ... это абстрактный пример. В реальности структура товаров, локаций и процессов склада намного более сложная и комплексная, что требует сложных системных настроек. И конфигурация физических характеристик товаров и мест хранения это только часть общей картины. После того, как система управления складом знает, куда и сколько товара может поместиться, необходимо объяснить для WMS системы как определить, в какую конкретно локацию размещать товар, из каких локаций производить отбор, откуда отбирать продукцию для пополнения зон отбора и в каком порядке выполнять все эти операции (как вы помните, одна из основных функций WMS это как раз возможность «адресовать» работника). Эти правила задаются в виде комбинаций свойств товаров/заказов/локаций и реализуются системой управления складом автоматически. Вот пример некоторых логических схем работы системы управления складом:

Порядок прохода локаций. Простейшая логика, для реализации которой определяется порядковый номер каждой локации. В процессе выполнения заказа или размещения, система автоматизации генерирует маршрут отбора, пополнения, размещения в соответствии с порядковым номером локаций.

Зонирование склада. Это закрепление в WMS системе определенных групп продукции, товаров с общим статусом или атрибутами за отдельной частью склада. Разделение склада на зоны необходимо совмещать с логикой, которая уточняет конкретную ячейку хранения.

Фиксированное место хранения. Подразумевает, что в WMS запоминает постоянную ячейку для отбора, размещения, и пополнения зон отбора. Чаще всего такая логика конфигурируется для ячеек, из которых осуществляется отбор штучного товара или коробов.

FiFO Определяет отбор товара, в порядке первый пришел - первый отгружается.

LiFO Противоположность FiFO. Применяется для товаров, для которых важную роль играет срок годности. Некоторые компании используют FiFO для доставок на короткие и средние дистанции, и LiFO при международных или трансконтинентальных поставках.

Количество / Тип грузовой единицы. Позволяет реализовывать в системе автоматизации различные алгоритмы, основываясь на количественных показателях. Например, отбирать меньше чем 25 шт. товара А из основной локации отбора, а если заказ требует более 25 шт. этого товара, выполнить отбор из локации резервного хранения.

Наименьшее число локаций. Логика, использующаяся для повышения производительности склада. WMS система, на основании данных о количестве товара в каждой из локаций хранения, формирует задания на отбор или размещение таким образом, чтобы задание затрагивало минимально возможное количество локаций. Такие алгоритмы эффективны с точки зрения производительности, однако приводят к менее эффективному использованию объемов склада. Отбор из минимума локаций будет игнорировать почти пустые ячейки, а размещение в минимум локаций не задействует места хранения небольших размеров и частично занятые локации.

Отбор под освобождение. Логика, формирующая задания на отбор товаров с целью максимального освобождения объемов склада. Обеспечивает максимально эффективное использование систем хранения.

Резервирование локаций. Алгоритм, позволяющий использовать определенные локации для специфических нужд, например кросс-докинга.

Ближайшая локация. Принцип, минимизирующий общую длину маршрутов движения персонала и техники. Система управления складом подыскивает для размещения/отбора ячейку, которая находится ближе всего к точке окончания предыдущего задания. Данный алгоритм требует внимательного отношения к отладке и конфигурации, многое зависит от того, как вычисляется расстояние между ячейками.

Оптимизация объема. Функция оптимизации объема присутствует практически в любой WMS системе, однако очень редко используемая на практике. Механизм ее работы - сравнение объема локации с суммарным объемом хранимого в ней товара, определяя тем самым свободный к заполнению остаточный объем ячейки хранения. Однако в реальных условиях такой алгоритм работы можно применить, если товаром можно заполнить каждый кубический сантиметр локации, что является довольно редким случаем.

Консолидация. Система автоматизации склада, с учетом правил совместимости партий и статусов, создает задания на размещение или перемещение таким образом, чтобы хранить один тип (группу, категорию) товара в одной ячейке (зоне) склада.

Партии товара. Логика, используемая в WMS для отбора или пополнения, создавая задание с учетом партии продукции.

В общем случае используется не одно, а множество правил для того, чтобы выбрать оптимальную ячейку. Например, использование отбора под освобождение в порядке FiFO. Преимуществом системы автоматизации склада является то, что логику работы можно менять, в зависимости от нагрузки и текущей ситуации: в пиковые периоды оптимизировать производительность а в межсезонье максимально эффективно использовать объемы склада.

Прочие функции WMS

Типы комплектации: Волновая/Групповая/Зональная Реализация и поддержка различных методов комплектации значительно различается от системы к системе. При интенсивной нагрузке склада инструменты по управлению логикой подбора заказов могут сыграть решающую роль в выборе WMS.

Параллельное выполнение. Параллельное выполнение задач это функционал, который обеспечивает возможность соединить схожие процессы в один поток. К примеру, вместо того, чтобы, разместив паллет, впустую возвращаться к приемной рампе, водитель погрузчика получает задание, к примеру, на пополнение зоны отбора и на обратном пути так же выполняет работу. Для крупных логистических комплексов износ оборудования и экономия времени может быть значительной.

Автоматическая идентификация. Подразумевается, что при внедрении WMS будут так же вводиться системы автоматической идентификации, обычно на базе радиочастотных (РЧ) терминалов со встроенными сканерами штрихкода. Логично совместить этапы выбора WMS и оборудования идентификации, что особенно важно при выборе систем голосового управления Pick-by-Voice, RFID, или систем Pick-to-Light. Иногда дорогие WMS системы оказываются намного более приспособленными и адаптированными под различные технологии автоматизации, что позволяет использовать их с меньшими затратами и более эффективно. В рекламных проспектах и презентациях можно часто увидеть фразы, относящиеся к технологиям автоматизации логистики: «поддерживает...», «легко интегрируется с...», «работает с...», «бесшовные интерфейсы с...». Эти фразы могут означать практически все что угодно, поэтому необходимо четко узнать, как устроены модули WMS для работы с технологическим оборудованием автоматизации логистики.

Интеграция с автоматическими системами.

Если планируется использовать автоматические системы, такие как карусели, системы автоматического складирования (ASRS), автоматически управляемые тележки (AGV), системы Pick-to-Light, или конвейерные сортировочные системы, необходимо учитывать такие перспективные потребности на этапе выбора системы автоматизации склада. Ввиду того, что перечисленное оборудование довольно дорогое, зачастую случается, что именно технологическое оборудование определяет используемую WMS систему. Как и в случае с оборудованием автоматизации необходимо вплотную работать как с поставщиками программного обеспечения, так и с компанией, предлагающей оборудование автоматики.

Уведомления об отгрузках. Если ваши депозиторы или поставщики способны снабжать вас уведомлениями об отгрузках и маркировать свои отгрузки этикетками со штрих-кодом, тогда необходимо убедиться, что WMS система поддерживает прием и автоматический импорт уведомлений об отгрузках для автоматизации процесса приема товара. Если же необходимо предоставлять уведомления вашим клиентам, то эту функциональность тоже необходимо проверить.

Инвентаризация. Большинство систем управления складом обладают функцией циклической инвентаризации. Модификации этого процесса могут быть полезны в повышении эффективности инвентаризации.

Кросс-докинг. В чистой форме кросс-докинг - это сквозная погрузка оприходованного паллета непосредственно в грузовик с заказом, исключая этап хранения. В реальности кросс-докинг реализуется в виде буферной зоны, в которой организовывается хранение и консолидация заказов, ожидающих отгрузки. Если кросс-докинг является важной функцией для вашего бизнеса, необходимо проверить модуль по управлению кросс-докингом в WMS системе.

Отбор с упаковкой. Для комплектации заказа непосредственно в короб, система автоматизации склада должна, на основании размеров и веса заказанных товаров, определить тип короба, в который нужно собирать заказ. По завершению пикинга, короб запаковывается, что позволяет не совершать дополнительных операций по упаковке. Лучше всего такая логика реализуется для однотипных товаров со схожими размерами и весом. В случае, если продукция может сильно отличаться по габаритам, использования отбора с упаковкой может оказаться затруднительным.

Мониторинг работников. Некоторые WMS системы обеспечивают функции по мониторингу, что дает возможность отслеживать персональную производительность работников. Большинство WMS систем содержат достаточно данных, для того, чтобы построить совершенную систему отчетности по задачам, выполненных каждым из работников. Это позволяет вести гибкую политику по отношению к персоналу и повышать эффективность работы, мотивируя работников вознаграждениями за количество собранных заказов и т.д.

Биллинг. Функции биллинга, основанного на фактически предоставленных услугах, привлекают в основном провайдеров логистических услуг (3PL). Биллинг, основанный на услугах обеспечивает отдельную тарификацию для каждого из депозиторов, учет дополнительных работ и материалов, и т.д.

Интеграция с системами бухгалтерского учета и ERP. Если поставщик WMS решения не обладает готовыми интерфейсами именно к вашей системе управления предприятием, можно ожидать, что интеграция потребует некоторого количества бюджетных средств и времени. На сегодняшний день нельзя надеяться на решение всех проблем по интеграции с помощью некоего «универсального» инструмента для построения интерфейсов.

WMS + что-нибудь еще = ? Как сказано в начале этой статьи, WMS системы расширяются множеством дополнительных модулей. Эти модули включают в себя финансово-аналитические расчеты, облегченные производственные модули, управление транспортом, закупками, заказами. Такое развитие не означает стремление разработчиков WMS заместить существующие системы, а скорее попытки удовлетворить требования специфических отраслей бизнеса, таких, например, как контрактная логистика и ответственное хранение (3PL).

Советы по внедрению WMS

Помимо стандартных советов при внедрении программных платформ («Тренинг, Тренинг, Тренинг», «Тщательное тестирование», «Планирование резервного бюджета», и пр.) которые подходят для установки любого программного обеспечения, важно понимать, что системы управления складом чрезвычайно зависят от качества введенных данных и основаны на принципах ограничений.

Пример 1:
Ответственный за депозитора:

Почему вчера товар ABC не был отгружен клиенту 123?

Работник:

Система управления слада не смогла найти этот товар и не указала мне отгрузить его.

Ответственный за депозитора:

Я смотрю, 500 единиц товара АВС находятся в локации 1А. У нас есть этот товар.

Работник:

Да, правда, товар у нас есть

Ответственный за депозитора:

Если на моем дисплее я вижу товар, почему тогда WMS система не смогла сформировать задачу?

Работник:

Скорее всего, кто-то забыл его разблокировать, поэтому система не дала отгрузить его

Пример 2:
Супервизор:

Я просил вас разместить паллеты в ячейке А12, почему они в другом месте?

Работник:

Мне не позволила система автоматизации.

Супервизор:

Почему?

Работник:

Система сказала, что паллеты не поместятся в ячейку А12

Супервизор:

Но они бы поместились?

Работник:

Да

Супервизор:

Почему же тогда WMS система считает, что эти паллеты не поместились бы в ячейку?

Работник:

Скорее всего товар пришел в коробках другого размера.

Эти реальные примеры показывают, что системы управления складом требуют тщательной конфигурации и достоверных и точных данных. Важно понимать, что приведенные примеры - это не ошибки системы автоматизации. Цель WMS - это как раз обеспечение разумных ограничений для операций, что дает возможность контролировать и управлять процессами склада. Однако важно знать, что использование WMS системы требует изменения в культуре работы, что зачастую являются наиболее сложной частью внедрения системы автоматизации склада.

Внедряя систему автоматизации склада, вы дополняете корпоративную среду еще одним технологическим уровнем, что без сомнения может вызвать дополнительные издержки и новый источник потенциальных проблем. Однако прошу не принимать вышесказанное как приговор системам автоматизации склада. Практический опыт работы в логистике дает возможность утверждать, что на многих складах функциональность, предлагаемая WMS, жизненно необходима и дает возможность выигрывать в конкурентной борьбе и удовлетворять запросы клиентов. Важно понимать, что любое решение имеет как преимущества, так и недостатки, комплексное представление которых позволяет менеджменту предприятия выбирать максимально эффективное решение.

https://www.lobanov-logist.ru/library/all_articles/55563/

дата: 00.00.0000 00:00:00 просмотров: 5233

рейтинг:

(Голосов: 3, Рейтинг: 5)