Что такое вгх в логистике
Что предшествует технологическому проектированию?
Журнал «Складской комплекс», №7, 2008 г. // Июль, 2008
Технологический проект представляет собой расчет и подробное описание оптимальной планировки склада, видов и количества складского оборудования, числа и должностного состава персонала, алгоритмов выполнения операций. Технологическое проектирование особенно востребовано при запуске нового склада, при переезде склада; во многих случаях оно позволяет оптимизировать работу уже функционирующего складского хозяйства. Технологический проект и информация, необходимая для его создания, — это еще и источник данных для автоматизации складов, удобная и полноценная основа для внедрения WMS систем.
Предприятию, приглашающему консультанта по логистике для создания технологического проекта, следует быть готовым к сбору и подготовке всех исходных данных. Этот довольно продолжительный этап чаще всего выполняется собственными силами. В частности, для технологического проектирования понадобятся весогабаритные характеристики (ВГХ) товара, информация о средних и максимальных уровнях запаса товаров, о числе и объеме ежедневных поставок и отгрузок, обо всех операциях, проводящихся на складе, и т.д.
Сбор данных о ВГХ
ВГХ предпочтительней всего фиксировать в момент приемки товара на склад, занося результаты измерений (ширину, высоту, длину, вес) в документы приемки. Когда товар не имеет четких габаритов, например, находится в мешках, простое измерение затруднительно: здесь следует указывать размеры параллелепипеда, в который мешок может быть «вписан». Для весового товара, не имеющего единой стандартной упаковки, полученная таким способ информация об объеме позволит рассчитать плотность товара и, далее, вычислить объем всех партий путем деления массы на плотность. Точными габаритами можно пренебречь, если товар уложен на стандартные поддоны или достаточно плотно размещается в стандартные ячейки склада.
Помимо ВГХ при регистрации результатов приемки в информационной системе управления складом следует указывать и требуемые условия хранения, совместимость с другими видами товара, ограничения по доступу персонала, максимальную высоту штабелирования. В случае если товар хрупкий, требует особого обращения (например, запрещено его вращение при размещении), это тоже должно быть отражено в документах приемки. Перечисленные, а также любые другие дополнительные характеристики товара, которые могут повлиять на способ размещения на складе, отмечаются в информационной системе как принадлежность к определенным товарным группам.
Возможно и измерение ВГХ товара, уже находящегося на хранении. Однако такой способ лучше использовать для дополнения и обновления информации, собранной ранее при приемке.
Если речь идет об открытии нового склада, в ряде случаев ВГХ товара не могут быть измерены заранее самостоятельно. В подобных ситуациях рекомендуется использовать любую дополнительную информацию из каталогов поставщиков. Так, например, габариты книжных и журнальных изданий можно довольно точно вычислить по данным ГОСТ 5773–90, зная их формат.
Перед тем как включать полученные результаты измерений ВГХ в расчеты, следует их перепроверить: не исключены ошибки и опечатки. С этой целью расчетная плотность товара (вес упаковки, деленный на ее длину, ширину и высоту) сравнивается с весом товара, уложенным на поддон высотой 1,2 м (вес поддона должен быть вычтен). В случае, если разница между значениями превышает 20%, весогабаритные характеристики товара требуют уточнения. Здесь приведена небольшая выдержка из подобных таблиц (Таблица №1).
Таблица №1. Значение плотности товаров при укладке на поддоны или в ячейки склада
Вес груза на поддоне высотой
укладки 1,2 м, кг
Как определить необходимость использования системы автоматического измерения ВГХ
Система измерения весогабаритных характеристик (далее ВГХ) — это комплекс, позволяющий в автоматическом режиме измерять вес и габариты размещенного на нем груза и передавать все данные непосредственно в систему управления складом. Помимо ВГХ, подобные системы имеют возможность идентифицировать объект при помощи сканера штрих-кода и фотографировать его посредством установленной на системе камеры.
Безошибочное измерение и учет ВГХ груза позволяют оптимизировать ключевые показатели эффективности склада (уровень заполнения складских площадей и транспортных средств, скорость обработки поступающего на склад товара и скорость отгрузки этого товара, уровень прозрачности взаимоотношений с контрагентом), а также увеличить прибыль за счет безошибочной тарификации стоимости перевозки на основании объемных и весовых характеристик.
Необходимость и успешность внедрения системы измерения ВГХ зависят от большого числа факторов, начиная от профиля компании и производительности ее склада и заканчивая стоимостью топлива для машин, которые перевозят груз. Расчет окупаемости — сложный и индивидуальный процесс, требующий определенного времени и внимания. Опыт компании «Инсайз» в области внедрения систем измерения позволил ей найти общие для всех заказчиков реперные точки, основываясь на которых, можно достаточно точно рассчитать необходимость приобретения оборудования.
Рассмотрим подробнее калькулятор, с помощью которого за несколько минут можно понять, нужна ли на складе система измерения ВГХ.
На первом шаге (рис. 1) необходимо выбрать профиль бизнеса и указать наличие собственного автопарка грузового транспорта. В зависимости от выбранных характеристик дальнейший расчет окупаемости займет три или четыре шага.
Рис. 1. Первый шаг расчета
На основе профиля бизнеса можно с высокой долей уверенности судить о путях возврата инвестиций. Так, например, для транспортных компаний основными критериями возврата инвестиций будут устранение ошибок тарификации стоимости перевозки и увеличение скорости обработки грузов. А если речь идет о ритейле, то ключевыми показателями станут уже оптимизация использования складских площадей и максимизация заполняемости транспортных средств. Также большую роль играет наличие у бизнеса собственного автопарка машин, поскольку именно в оптимизации процесса заказа транспортного средства (ТС) и максимизации его заполнения ежегодно теряются огромные средства, в разы превышающие стоимость измерительного оборудования.
На втором шаге необходимо ввести основной показатель размера бизнеса, а именно пропускную способность — количество груза или товара, проходящего через склад за месяц. Лучше ориентироваться на пиковые предновогодние месяцы, а также принимать во внимание прогнозируемые коэффициенты повышения производительности на этот и следующий год. Информация о количестве смен и их размере дает представление об удельной почасовой производительности склада. Основываясь на результатах десятков внедрений, «Инсайз» вывел усредненный коэффициент нелинейности для определения пиковой почасовой нагрузки на склад (рис. 2). На приведенном графике темно-синяя линия показывает количество принятого груза, а светло-синяя — количество уже поступившего на склад. Соответственно, разница между ними наглядно демонстрирует дефицит мощности.
Рис. 2. Усредненный коэффициент нелинейности (определение пиковой почасовой нагрузки на склад)
На основании введенной информации калькулятор анализирует потребность в увеличении мощности на этапе приемки груза, исходя из поиска оптимума, как это показано на рис. 2. Это значит, что для штатной работы приемки будет необходимо предусмотреть организацию буферной зоны, достаточной для временного хранения до 5% ежедневной нагрузки.
Также на этом шаге (рис. 3) вводится информация о количестве грузчиков, занятых в процессе приемки груза, и их усредненная зарплата. Для расчета требующегося количества единиц оборудования принимается эмпирическое значение производительности системы измерения — 350 объектов в час, что в два с небольшим раза больше, чем успевает обработать грузчик при сохранении должного качества измерений. Таким образом, внедрение системы измерения позволит сэкономить на высвобождении и перераспределении трудовых ресурсов.
Рис. 3. Второй шаг расчета
На третьем шаге (рис. 4) необходимо ввести информацию о грузах, с которыми работает склад. Эти данные нужны для правильного подбора комплектации оборудования, а также для приближенной оценки деятельности компании. Для удобства расчета объема проходящих через склад грузов предусмотрен калькулятор.
Рис. 4. Третий шаг расчета. Ввод информации о грузах
Также на этой странице необходимо выбрать уже существующий на складе вариант измерения и регистрации мастер-данных груза (рис. 5). Информация об актуальном уровне автоматизации позволяет адекватно оценить реальную пользу от внедрения оборудования. Например, в случае если ВГХ на складе измеряются вручную, погрешность измерения будет сильно выше, чем при автоматическом определении размеров и веса.
Рис. 5. Третий шаг расчета. Заполнение основных сведений
Четвертый шаг нужен только компаниям, имеющим собственный парк ТС. Все введенные на этом шаге характеристики (рис. 6) будут влиять на определение уровня потерь, связанных с тем, что заказ ТС не автоматизирован и ТС неоптимально заполнены.
Рис. 6. Четвертый шаг расчета
Очевидно, что в условиях современной конкуренции возить «воздух» — непозволительная роскошь. Тем не менее решение этой проблемы — процесс сложный и кропотливый. Единственным выходом является внедрение глубокой автоматизации и предоставление полной и достоверной информации о грузе. Но даже увеличение средней заполняемости ТС на несколько процентов приведет к существенной экономии на стоимости перевозки, которая складывается из таких показателей, как заработная плата водителя, экономия на расходе топлива и на амортизации ТС.
Пятый шаг — результаты расчета (рис. 7). После внесения всех параметров калькулятор автоматически рассчитывает возможную прибыль от внедрения системы измерения габаритов и веса, а также скорость ее окупаемости. Основные расчетные параметры:
Рис. 7. Результаты расчета
Несмотря на проработанность данного калькулятора, основанного на опыте большого количества внедрений, нужно учитывать то, что этот инструмент несет в первую очередь информативный характер. Детальный же расчет требует более скрупулезного отношения к индивидуальным цифрам каждого заказчика и занимает намного больше времени.
Системы измерения габаритов и веса
Миниатюрные фотоэлектрические датчики OPTEX FA серии Z3
Новое поколение сканеров штрих-кодов Cognex DMR 262L. Замена лазерных сканеров по привлекательной цене!
Комплект считывателя Cognex DataMan 262L-0120. Замена лазерных сканеров по привлекательной цене!
Экономичные ультразвуковые датчики серии UK1 Micro Detectors
в корпусе М18, с кнопкой обучения Teach-in, диффузные, с отражением от рефлектора. Надежность и качество по цене – в 2 раза ниже аналогов!
Новости
Видеодатчик серии V50 Sensopart заменяет до 4-х датчиков стандартного разрешения.
Разрешение 5 мегапикселей делает VISOR® V50 уникальным продуктом на рынке. Благодаря технологии полн.
Поштучный учет молочной продукции (сметана, сырки)
Решение СЕНСОТЕК на базе машинного зрения Sensopart (Германия).
Автоматизация складов и распределительных центров призвана упростить процесс измерения ВГХ грузов с целью оптимизировать складское пространство и затраты на доставку потребителю.
Рекомендуемое оборудование для автоматизации складов:
Системы статического измерения ВГХ грузов.
Динамические системы измерения ВГХ грузов
Системы измерения объема и веса в движении. Динамическое взвешивание.
Портальные системы измерения грузов
Развитие электронной коммерции и глобализация товарных рынков стимулируют увеличение объемов поставок, и логистическим компаниям и дистрибьюторам приходится решать задачу перевозки постоянно растущего количества грузов за возможно меньшее время, одновременно со сбором информации, экономией и, конечно, извлечением прибыли в процессе работы. Автоматизация склада с использованием новых технологий измерения габаритов и взвешивания в движении, а также штрихкодового сканирования помогают добиться этих целей.
Системы измерения объема и веса, установленные на приемке, в производственной зоне или зоне отгрузки, собирают данные, которые в режиме реального времени попадают в электронном виде в центральную систему управления складом (Warehouse Management System). Зная эту информацию, перевозчик может определить, сколько места потребуется той или иной упаковке, а также сравнить фактический вес с объемом и рассчитать стоимость фактического веса коробки. Сканирующие системы измерения габаритов и веса простым нажатием кнопки сканирования на ручном сканере считывают габаритные размеры, весовые параметры и идентификационные данные. Полученные данные могут служить для автоматизированного выставления счетов на транспортные расходы на основе сертифицированных данных о весе и объеме (вычисление выручки), или могут поступать в системы ERP для автоматического формирования грузовых документов.
Основным недостатком комплексной автоматизации склада является необходимость единовременно инвестировать большие средства, возврат которых в ряде случаев бывает достаточно непредсказуемым.
При этом естественное желание автоматизировать «с запасом», на перспективу, ставит заказчика перед выбором, либо меньшими средствами автоматизировать процесс обработки груза исходя из сегодняшних потребностей, либо сразу же проектировать систему из расчета многократного увеличения мощностей склада. Оба варианта имеют свои критические недостатки. Первый – в контексте естественного роста компании локальная автоматизация является временным решением, доработка которого под новые мощности чаще всего завершается крахом, так как большинство систем не предусматривают возможности как программного, так и аппаратного масштабирования. Второй – необходимость инвестировать большие средства, проектируя систему под предположительный рост производительности, что несет в себе серьезные риски по возможному невозврату вложенных денег, в случае невыхода на расчетные мощности.
Оптимальным решением данной проблемы является использование модульной конструкции транспортной системы для автоматизации и складов распределительных центров.
Использование подобных систем позволяет проектировать автоматизацию распределительного центра исходя из долгосрочных планов развития компании, но внедрять лишь часть этого решения. Учет специфики роста производительности на разных этапах позволяет оптимизировать внедряемое решение. Например, внедрение системы измерения габаритов и веса при переходе через производительность в 1000 об/час, когда система становится окупаемой, или начало использования сортировочных узлов при увеличении производительности более 1500 об/час. Работа с модульной системой дает возможность проектировать индивидуальные решения на базе компонентов, что позволяет адаптировать автоматизацию под сегодняшние нужды склада и наращивать систему непосредственно с ростом мощностей, дозируя инвестиции и получая максимально быстрый возврат вложении. Одним словом, мы используем только то, что возвращает предприятию деньги, не переплачивая за то, что использоваться будет только в будущем, а возможно и вовсе использоваться не будет.
Специалисты ООО «Сенсотек» разработали специальную программу-Конфигуратор, включающую в себя все основные элементы аппаратной автоматизации для проектирования системы транспортировки и сортировки грузов на складах и распределительных центрах.
СЕНСОТЕК предлагает следующие системы AKL-Tec для модернизации складов и распределительных центров:
уникальное комплексное решение для измерения грузов, обладающее высокой производительностью и пропускной способностью.
измерительная система на базе лазерного сканирования для обнаружения свеса и классификации контейнеров, позволяющая получить трехмерное изображение
система с двумя сканирующими устройствами для измерения и определения уровня, объема, внешнего вида и веса объектов практически любой формы (так называемых объектов неправильной формы) в непрерывном движении без остановки конвейера (динамическое взвешивание).
система с одним сканирующим устройством для измерения только прямоугольных объектов.
система определения весогабаритных характеристик и объема упаковок, измерение габаритов и взвешивание в движении (динамическое взвешивание) с получением полного 3D изображения объекта.
системы, позволяющие измерять объекты в движении без необходимости установки длинных конвейерных линий. При обнаружении объекта длиной более 900 мм его движение на направляющих прекращается, измерения выполняются путем поперечного линейного сканирования, а взвешивание проводится с помощью двух конвейерных весов (динамическое взвешивание).
стальные напольные (четыре опоры) или потолочные пункты для измерения объема и проверки грузов, оснащенные средствами измерения объема, взвешивания и фотографирования.
Измерения объема грузов. Измерение габаритов и взвешивание в движении. Модернизация склада.
Практически каждое транспортное средство, которое доставляет груз, покидает терминал полностью укомплектованным, но недогруженным по весу. Обеспечив системы грузообработки возможностью измерения габаритов и взвешивания в движении, и последующего расчета объема упаковки, логистические компании могут определять объемный вес и частично восстанавливать недополученную прибыль, что, естественно, положительно влияет на возврат инвестиций.
В 2015 году СЕНСОТЕК разработала и производит на сегодня российские мобильные системы весогабаритного измерения грузов в статике:
Системы не только не уступают импортным аналогам, но и по многим параметрам превосходят их. Кроме того, в сложившейся экономической ситуации в стране смещение акцентов в сторону российского производства позволило занять нишу самых бюджетных решений на отечественном рынке.
Потребителями систем являются:
Системы автоматического весо-габаритного измерения грузов
Безошибочное измерение и своевременная регистрация весо-габаритных характеристик (ВГХ) грузов на разных этапах их обработки крайне важны для высокоэффективной работы любого склада. ВГХ ложатся в основу вычисления таких важных параметров, как, например, оптимальное использование складских площадей, максимальная загрузка транспортных средств (ТС) и, самое главное, безошибочное выставление счетов за перевозку транспортными компаниями. Пренебрежение подобной информацией или ошибки на этапе измерения могут стать причиной роста операционных расходов или упущенной прибыли.
Преимущества использования систем автоматического измерения ВГХ
Системы автоматизированного измерения (САИ) ВГХ грузов различаются по размерам измеряемых грузов, пропускной способности, вариантам монтажа, могут позволять измерять груз в статике или в процессе движения по конвейеру.
Потенциальными заказчиками САИ ВГХ являются логистические и транспортные компании, распределительные центры, склады ответственного хранения, дистрибьюторы, 3PL- и 4PL-операторы и производители негабаритного товара.
Остановимся более подробно на основных прикладных логистических и складских задачах, решаемых с помощью статических, динамических и портальных САИ ВГХ грузов.
Обычно вопрос о модернизации складов возникает при необходимости увеличить их пропускную способность, не задействуя дополнительные площади. Модернизация складов с использованием автоматизированных систем в таких прецизионных процессах, как измерение ВГХ, наравне с использованием конвейерных и сортировочных линий, может многократно увеличить мощность склада.
Системы автоматической регистрации ВГХ в зоне приемки позволяют:
Определение недовложений и избытка товара в зоне отгрузки осуществляется за счет сравнения фактического объема и веса отгружаемого товара и его программных аналогов. Полное соответствие между заказом и отгружаемым заказчику товаром является одной из приоритетных задач для компаний, работающих в области интралогистики, и позволяет сохранить репутацию надежного поставщика.
Совместное использование САИ ВГХ и аналитических мощностей систем управления складом (Warehouse Management System, WMS) на складе позволяет:
Кроме того, заказчик системы получает визуальное отображение загрузки склада в онлайновом режиме, включая приход/ расход товара и загрузку каждого ТС.
Обзор систем автоматизированного измерения ВГХ грузов
САИ ВГХ различаются в зависимости от габаритов и формы грузов, например: только кубических объектов; паллет; объектов любой формы (таблица).
Модельный ряд систем находится в широком стоимостном диапазоне, а наличие дополнительных опций и широкий выбор вариантов установки (потолочная, настенная, свободно стоящая конструкция, мобильная) позволяют подобрать решение для любых логистических задач. Рассмотрим возможности представленных в таблице САИ ВГХ подробно.
Измерение грузов в статике
Sensotec VolumeOne (Россия)
Рис. 1. Sensotec VolumeOne
Промышленная система SENSOTEC VolumeOne (рис. 1) отлично зарекомендовала себя как система стабильного измерения ВГХ грузов кубической формы. В сложившейся экономической ситуации в стране смещение акцентов в сторону российского производства позволило ей занять нишу самого бюджетного решения на отечественном рынке.
SENSOTEC VolumeOne разработана для осуществления ручной приемки груза и легко интегрируется в системы аналитического управления. Отправитель помещает груз на измерительный стол, а система автоматически считывает штрих-код, обрабатывает и система автоматически обрабатывает и передает полученные данные в WMS. Система осуществляет сбор следующих аналитических данных: общее количество измерений; количество ошибочных измерений; график загруженности системы в течение дня; удельное время на измерения; производительность и т. д. Подключение осуществляется по RS-232, питание — от сети 220 В или аккумулятора (12 В).
Дополнительные модули и возможности SENSOTEC VolumeOne:
На сегодня основными потребителями системы являются интернет- магазины, оптово-розничные склады, компании–перевозчики, экспедиторские и курьерские службы.
Рис. 2. ExpressCube 165R
ExpressCube 165R/265R, ExpressCube 480R (Канада)
Системы ExpressCube 165R (рис. 2) отлично зарекомендовали себя среди экономичных решений для измерения ВГХ объектов небольшой кубатуры. Режимы работы — через систему локального управления (ExpressCube контроллер) и внешний ПК, позволяющий интегрировать ExpressCube в имеющуюся WMS.
Дополнительные технические характеристики:
APACHE Parcel 510/520 Static (Германия)
Системы APACHE Parcel 510/520 Static компании AKL-tec обладают средней пропускной способностью до 500 единиц грузов в час и предоставляют все необходимые данные для грузовых расчетов или оформления транспортной документации одним нажатием кнопки. Каждая система состоит из лазерного сканера для определения ВГХ, прочной статической системы взвешивания и ручных устройств считывания штрихкодов, объединенных в крепком механическом корпусе.
Принцип работы систем следующий. Установленная на линейной оси сканирующая головка со встроенной функцией оценки перемещается над неподвижным объектом, измеряет его, формирует плоскость сканирования и за счет линейного движения вдоль объекта получает его трехмерную модель и предоставляет информацию о длине, высоте и ширине кубовидного груза. Это позволяет надежно определять габариты грузов размерами не менее 50?50?50 мм.
Используемый в системе принцип действия обеспечивает ее высокую надежность. Так, например, отклонение от горизонтали на ±5° не приведет к получению ошибочных показателей. Весь процесс измерения запускается при сканировании штрихкода на объекте. Как только ручной сканер считывает действительный код, система использует результат взвешивания для запуска привода линейной оси и измерения объема объекта.
Системы APACHE могут оснащаться как одним сканером (510 Static) для измерения кубических объектов, так и двумя сканерами (520 Static), для измерения объектов неправильной формы.
Интеграция осуществляется через программный модуль AKL APACHE Cubidata. Компактный контроллер поддерживает интерфейсы RS-232, TCP/IP, ODBC, XML и др.
Динамическое измерение груза
APACHE Conveyor Checker, Parcel Conveyor и APACHE Conveyor
Конвейерные системы измерения габаритов и веса AKL-tec (Германия) определяют ВГХ и объем упаковок произвольной формы в движении, без остановки конвейера. Дополнительная функция APACHE также позволяет выполнять фотосъемку объекта. Во время движения объекта создается его полное 3D-изображение, которое используется системой определения объема (VMS), а также применяется при определении иных основных характеристик грузов, например их длины, ширины, высоты и фактического объема.
Системы могут оснащаться:
Идентификация груза выполняется путем ручного или автоматического считывания штрихкодов, а также с использованием транспондеров (RFID) или прямого подключения к системе управления конвейера.
После измерения и регистрации системой APACHE полученные данные передаются в аналитические системы управления складом для дальнейшей обработки через соответствующие интерфейсы. Регистрация данных выполняется непрерывно при скорости перемещения грузов ≤ 2 м/с (APACHE Conveyor Checker) и ≤ 3 м/с (APACHE Parcel Conveyor). Интеграция — со стандартными транспортерами для поддонов, напольными непрерывными конвейерными системами, использующими грузоподъемники с платформами низкого подъема.
Портальные системы измерения грузов
APACHE Portal
Рис. 3. Измерение ВГХ с помощью системы Apache Portal movable
Система APACHE Portal представляет собой пункт проверки грузов, оснащенный средствами измерения объема, взвешивания и фотографирования. Система доступна в стационарном (APACHE Portal) или мобильном исполнении (Apache Portal movable, рис.3), или в версии MULTI-ZONE (зоны измерения могут выбираться свободно, а грузы на них — обрабатываться независимо друг от друга).
Принцип работы следующий. Груз перемещается в контрольный пункт с помощью вилочного погрузчика, тележки для поддонов или электронного вилочного погрузчика. Затем груз помещается на площадку для взвешивания, где подвергается комплексным измерениям системы APACHE Portal за счет установленных над грузом двух инфракрасных сканеров, перемещающихся на двух линейных направляющих. Движение отслеживается с помощью инкрементального датчика перемещения. На всем протяжении выполняется бесщелевое сканирование. ВГХ объекта, а также его фотографии автоматически отображаются, сохраняются и документируются. Возможно измерение только непрозрачных объектов и объектов с постоянными размерами/постоянной формой.
Широкий выбор вариантов установки (потолочная, настенная или свободно стоящая конструкция), простота эксплуатации и наличие дополнительных программных и аппаратных модулей, а также специально разработанные интерфейсы для внешних систем гарантируют успешную интеграцию АРАСНЕ Роrtal в любые системы управления складом (WMS).