3.1.3. Устройство и техническое оснащение складов

По техническому устройству складские здания и сооружения делятся на закрытые, полузакрытые, открытые и специальные [7, с. 29]. Закрытые складские помещения могут быть наземными, полуподземными, подземными, одноэтажными и многоэтажными, отапливаемыми и неотапливаемыми. К полузакрытым складским

280

устройствам относят навесы, а также склады, у которых боковые стены устраиваются не по всему периметру. Они устраиваются также одно- и многопролетными. Под открытыми складами понимаются площадки для открытого хранения отдельных материалов: топлива, леса, инертных строительных материалов, металлов, контейнеров и т.п. Площадки в этом случае должны иметь покрытие, быть поднятыми на некоторую высоту и иметь уклон к водостокам. К специальным складским устройствам относят бункерные сооружения для хранения различных сыпучих материалов, сооружения резервуарного типа для хранения жидкостей: светлых и темных нефтепродуктов, кислот, масел и др.

Складские устройства относятся к группе производственных сооружений, поэтому их конструктивные решения во многом соответствуют принципам проектирования производственных зданий. Наиболее распространены одноэтажные здания, в том числе с многоярусными стеллажами, обладающие рядом преимуществ перед многоэтажными при высокой интенсивности грузооборота и обширной номенклатуре хранящихся грузов, а именно: возможностью более интенсивного включения складов в технологический процесс, более рациональным использованием складской площади, меньшими эксплуатационными затратами.

Складские помещения, как правило, сооружаются прямоугольной формы в плане и без перепадов высот, с пролетами одного направления и одинаковой ширины. При необходимости склады оборудуются съездами и выравнивателями. Для компенсации разных уровней полов склада и кузова транспортного средства используют выравнивающие платформы, которые монтируются в приямках складских помещений. Размеры пролетов для зданий без мостовых кранов - 12, 18 и 24 м, для зданий, оборудованных мостовыми кранами, - 18, 24, 30 м и более (в необходимых случаях допускается применение пролетов 9 и 12 м). Высоту складов (без мостовых кранов) для пролетов до 12 м принимают равной от 4,8 до 6 м, для пролетов 18 и 24 м - 5,2 ÷ 10,8 м и более. При небольшом складском обороте и использовании грузовых пакетов на плоских европоддонах высотой 1,5 ÷ 2 м можно считать оптимальной шестиметровую высоту складских помещений. Оптимальность такой высоты обусловлена возможностью применения относительно дешевых трехъярусных каркасных стеллажей,

281

средств электротранспорта и необязательностью оборудования стеллажей установками автоматического пожаротушения, что является решающим фактором для снижения капиталовложений в склад. В зданиях с мостовыми кранами и кранами-штабеллерами высота помещений определяется расчетом.

Площадь склада рассчитывается по нормативам строительных норм и правил (СНиП), которые предусматривают соблюдение нормальных условий осуществления технологических операций, санитарные и профилактические требования.

Площадь склада Fсклподразделяется на:

Общая площадь склада представляет собой сумму основной (Fосн) конструктивной (Fконстр) и вспомогательной (Fвсп) площадей склада

Fобщ = Fосн + Fконстр + Fвсп

Соотношение общей площади склада с грузовой площадью называется коэффициентом использования помещения склада

Грузовая площадь склада может быть определена:

  1. По нагрузке: Fгр = , где Мmax - максимальное количество материала, подлежащего хранению, т; Мф - допустима нагрузка на 1 м2 площади склада, определяемая опытным путем, тс.
  2. По объемным измерителям: Fгр = Fстkст, где Fст - площадь, занимаемая одним стеллажом, м2; kст - количество потребных стеллажей, определяемое по формуле:

282

где Vя - полный объем ячейки, м3; V - объемный вес материала, тс/м3; dзап - коэффициент заполнения ячейки; Кя - количество ячеек в одном стеллаже.

Для нормального осуществления своих функций склады должны быть в достаточной мере оснащены специальным оборудованием, т.е. оборудованием для хранения продукции и подъемно-транспортным оборудованием.

Оборудование для хранения - это различные виды стеллажей, предназначенные для хранения материалов, полуфабрикатов, деталей и готовых изделий. Конструкция стеллажей определяется видом подъемно-транспортных средств, применяемых на складе.

Склады должны иметь грузоподъемное и транспортное оборудование: робокары, электропогрузчики, подъемники, электро-штабеллеры, кран-балки, тали и лебедки, авто- и электрокары, грузовые краны, транспортеры, краны-штабеллеры и т.д.

Широкое применение на складах находят механизированные и автоматизированные системы транспортирования грузов в зонах хранения и комплектования заказов. Для этих целей используются цепные и роликовые конвейеры для транспортировки поддонов, роликовые и ленточные конвейеры для перемещения тарно-штучных грузов, подвесные конвейеры, а также электрические подвесные дороги и напольные транспортные средства [63, с. 48].

Хороший склад должен иметь большое количество ворот и удобных подъездов для транспорта, быть приспособлен для всепогодной работы, оборудован тепловыми завесами, системой вентиляции и т.д. Стоимость современного складского помещения может достигать 1 тыс. долл. за 1 м2 [34].

При проектировании новых и реконструкции существующих складских устройств необходимо обеспечить:

283

Проблема разработки системы складирования стоит достаточно остро как при строительстве нового склада или реконструкции действующих складских мощностей, так и при поиске наиболее рациональных технологических решений постоянно функционирующего склада.

Система складирования призвана обеспечить оптимальное размещение груза на складе и рациональное управление им. Разработка системы складирования ведется с учетом всех взаимосвязей и взаимозависимостей между внешними (входящими на склад и выходящими из него) и внутренними (складскими) потоками объекта и связанных с ними факторов (параметры склада и груза, технические средства и т.д.).

Разработка основывается на выборе рациональной системы из всех технически возможных вариантов для решения постоянной задачи методом количественной и качественной оценки. Этот процесс выбора и оптимизации предполагает выявление связанных между собой факторов, систематизированных в основные подсистемы [20, с. 266]:

При альтернативном выборе системы складирования на основе применяемого при этом оборудования оптимальным является вариант с максимальным значением показателя эффективности использования складского объема при минимальных затратах.

Современные складские системы представляют собой сложные автоматизированные комплексы, в которых взаимодействуют различные виды оборудования и сердцевиной которых является электронно-вычислительная техника. На базе ЭВМ формируются

284

системы автоматического адресования грузов, дистанционное управление погрузчиками разных типов и подъемно-транспортными устройствами, система учета и движения материальных ресурсов и т.д.

Сегодня существует масса компьютерных программ, автоматизирующих оформление документов и вообще все складские операции. Обычно эти программы являются частью комплексов по управлению предприятием. Преимущество автоматизации в том, что она обеспечивает единство товаропотоков, т.е. создает сквозные логистические цепочки. Ведь для предприятия важно не просто "заполнить склад", а сделать это наиболее рационально: оптимизировать поступление и отгрузку товара, поддерживать достаточные складские запасы, рассчитывать финансовые возможности и факторы колебания спроса. Хорошие АСУ "Склад" позволяют анализировать статистические данные и делать на их основе прогнозы.

Программы позволяют, зная параметры и физические характеристики подлежащего упаковке товара, определить размеры потребительской упаковки, размеры транспортной тары и рекомендуемые варианты установки груза на поддон. Транспортнику или экспедитору информационно-управляющие системы помогают, зная типоразмеры отгружаемого товара или количество грузовых единиц, осуществить оптимальную загрузку конкретного транспортного средства или оптимальное размещение на складском пространстве. Все это снижает затраты на обработку груза.

Современные системы управления позволяют руководителю фирмы в режиме реального времени видеть всю картину материалодвижения на своем предприятии. В некоторых областях бизнеса (например, в службах курьерской доставки) весь процесс товародвижения вообще "вынесен" в Internet. Каждый отправитель груза со своего компьютера может при помощи Internet увидеть, где в данный момент груз находится: на каком континенте, в каком сортировочном узле, какие стадии оформления он прошел.

Внедрение прогрессивных складских технологий является стратегической необходимостью для каждого предприятия, которое смотрит в будущее. На современном складе задачу перемещения, складирования и физической обработки материальных объектов следует рассматривать как одно целое. Оптимальным образом эту задачу может решить система, позволяющая эффективно использовать складские помещения и в любой момент выдавать информацию

285

обо всех компонентах складских запасов, которыми предприятие в данный момент располагает [64]. Складское хозяйство должно предоставлять сведения о своем текущем состоянии, позволять быстро находить требуемую партию материальных объектов, удобно ее извлекать и перемещать к месту назначения.

Современные склады невозможно представить без систем автоматизированного управления складскими процессами, организации документооборота и предоставления оперативной информации финансовым службам.

В общем случае такая система решает следующие задачи: оприходование товаров, их маркировку, оптимальное размещение на складе, отбор для потребителей и отгрузка; оформление товаросопроводительных документов; инвентаризация грузов; обработка и предоставление информации об их получении и отгрузке; накопление и анализ информации о работе склада.

В зависимости от объема товаров на складе используются различные технические средства автоматизации управления - от персонального компьютера (на небольших складах) до развитых трехзвенных архитектур "клиент-сервер" (на многофункциональных складах с большим оборотом).

Программное обеспечение должно удовлетворять ряду важных функциональных требований, в том числе [65, с. 24]:

Программно-аппаратный комплекс обычно состоит из двух взаимосвязанных целевых функциональных систем. Первая система отвечает за стратегию приемки, размещения и выдачи товаров, учет их местоположения в реальном масштабе времени, контроль сроков реализации, подготовку учетно-отчетной документации. Вторая система обеспечивает передачу и контроль транспортных

286

заданий для робокаров и электроштабеллеров, оснащенных радиотерминалами и сканерами для оптимизации их передвижений внутри складского помещения.

Автоматическое передвижение робокаров обеспечивается с помощью датчиков различного функционального назначения. Датчик слежения за трассой включает в себя либо фотоприемник, либо микрофон. В первом случае воспринимаются сигналы от светоотражающей ленты, во втором - сигналы электромагнитного поля. Установленные в зоне обслуживания робокаров маяки представляют собой передатчики-излучатели, сигналы которых принимаются приемниками, расположенными на борту робокара, и передаются для обработки в бортовой процессор.

Датчики адресации в соответствии с заданием бортовой микроЭВМ измеряют и регулируют частоту вращения каждого из колес робокара, в результате чего последний выводится к объекту обслуживания. Ввод и вывод груза в стеллажный блок осуществляется трансманипулятором с автоматическим управлением и телескопическим грузонесущим устройством. Механические ультразвуковые датчики безопасности движения предназначены для своевременного обнаружения препятствия на трассе. По их сигналам робокар останавливается перед препятствием или обходит его. Центральный процессор контролирует положение каждого робокара на трассе в любой момент времени и выбирает оптимальные маршруты движения.

Склад разделяется системой управления на зоны, в которых хранятся товарные единицы определенных типов, размеров, массы. Местонахождение каждой товарной единицы на складе характеризуется тремя координатами (ряд, ячейка, ярус), обозначенными штриховыми кодами. В каталоге артикулов находится информация, определяющая приоритеты приемки, выдачи, перемещения товарных единиц в каждой складской зоне. При достижении некоего минимума товарного запаса в той или иной зоне может происходить его автоматическое пополнение.

В базе данных системы должна содержаться информация о товарных единицах, расположенных на каждом поддоне: дате и времени их приемки на склад, номере поступившей партии, товаровладельце, сроке годности товара.

На основе стратегии размещения товаров по складским зонам, занятым и свободным местам хранения на стеллажах система резервирует

287

места хранения для вновь поступивших товарных единиц и формирует транспортные задания для погрузчиков. При выдаче товаров со склада система подбирает их в соответствии с заказами товаровладельцев и с учетом срока годности товаров и даты их приемки на склад.

В компьютерную программу может быть заложена возможность комиссионирования товарных заказов, т.е. подборка отдельных товарных единиц с разных поддонов исходя из требований товаровладельца. Комиссионирование может производиться оператором электроштабеллера непосредственно в межстеллажном проезде, а также в специально отведенной зоне склада с транспортировкой туда загруженных поддонов и последующим возвращением их на прежнее стеллажное место хранения [116, с. 21].

Системы управления складами при сравнительно небольших затратах (стоимость информационно-управляющей системы "Склад" составляет 2-3 тыс. долл. для небольших складов и 80-100 тыс. долл для крупных многофункциональных складов) позволяют не только значительно сократить численность обслуживающего персонала, занимающегося учетом товара и оформлением документации, но и существенно повысить емкость складских систем благодаря рациональному размещению товаров.

Серьезной проблемой при хранении больших объемов многономенклатурной продукции является точный и оперативный учет всего содержимого склада. Прежде всего должны быть решены следующие задачи:

Электронная система поиска и учета, выполняющая эти задачи, должна быть проста в управлении и гибка в применении. Потенциальную

288

необходимость наличия такого инструмента надо иметь в виду уже на этапе создания функциональных и логистических схем предприятия.

При контейнерном способе хранения для реализации такой системы каждый контейнер должен иметь блок памяти, подключаемый через пружинные контакты, установленные на шасси и на контейнерах, к процессору шасси. При этом сам факт установки контейнера на предназначенное для него место равносилен его подключению к системе.

Каждый процессор непрерывно определяет число контейнеров, установленных на данном шасси, их коды и состояние контейнера (открыт/закрыт). Эта информация сохраняется в памяти процессора и всегда готова для дальнейшей обработки управляющим компьютером.

При указанной организации система поиска и учета в каждый момент времени способна однозначно определять местонахождение каждого контейнера и сообщать оператору, в каком конкретно помещении, на каком шасси, в каком "столбце" и "слое" он находится. Таким образом, время поиска контейнера обслуживающим персоналом сокращается до минимума, причем система позволяет вести поиск по нескольким критериям, например, по виду, типу, размеру и т.д. [64].

В связи с тем, что память контейнера сохраняет все данные и во время перевозки, такая система позволяет упрощать схему приема-передачи материальных ценностей. Так, при передаче контейнера все его данные получатель может прочесть через порт, что позволяет при сохранности пломб (или замков) контейнера принять его без очередной инвентаризации и сэкономить как время, так и человеческие ресурсы.

Для автоматизации учета и идентификации грузов может быть использована и система CAPS (модули со светоизлучающими диодами на лицевой стороне стеллажей). Здесь применяется штриховое кодирование и происходит электронная регистрация грузов с помощью лазерного сканирующего устройства. После получения центральной ЭВМ данных о заказе на определенную партию изделий, хранимых на складе, в действие вступают модули со светоизлучающими диодами на лицевой стороне стеллажей. Сканирующее устройство погрузчика само идентифицирует искомый контейнер,

289

после чего данные о произведенных операциях со складскими запасами от процессора, установленного на погрузчике, по радиосвязи передаются снова на центральную ЭВМ.

Если между процессором транспортной единицы и центральной ЭВМ имеется электронная связь, то информация о кодах передается автоматически. Если такой связи нет, то информация может передаваться на магнитных дисках. Систему дополняет применение устройств ввода речевой информации для печати labels, когда вся необходимая информация произносится вслух и автоматически распечатывается на самоклеющемся ярлыке, содержащем штриховой код.

К направлениям совершенствования технического устройства складов можно отнести также:

290

291


1 На складе фирмы "Дженерал электрик" (США) для приема, хранения, упаковки и отправки 40 тыс. грузоединиц применена речевая система ввода информации о поступающих грузах в ЭВМ. При поступлении груза в зону приема оператор сообщает ЭВМ свое имя, через микрофон вводит в систему данные, указанные на упаковочном листе. Система сравнивает поступившую информацию с имеющейся в ее памяти и подает сигнал о продолжении ввода данных. Голосовая информация, поступающая в ЭВМ, отображается на экране дисплея и направляется в память центральной ЭВМ. Она же составляет сопроводительную ведомость, которая распечатывается в зоне приема грузов и вместе с ними направляется в зону хранения.
Память ЭВМ с речевой системой ввода информации допускает одновременную работу семи операторов, и ее объем составляет 240 слов. Каждый оператор при вводе данных пользуется 23 словами из словаря в 29 слов (шесть слов приходится на имена операторов). Прежде чем пользоваться системой, операторы должны обучить ее узнавать их голоса. Обучение заключается в повторении слов словаря в микрофон несколько раз. Система усваивает акцент оператора, диалект и другие особенности речи. Применение описанной системы обработки информации позволило ускорить операции по приему грузов на склад, исключить систему клавишного ввода данных, уменьшить поток бумажной документации, повысить производительность труда и снизить стоимость складских операций [137. с. 534].