Układ technologiczny magazynu – workowy, przelotowy czy kątowy? Analiza wyboru

Układ technologiczny magazynu to sposób rozmieszczenia stref przyjęć, składowania, kompletacji i wydań względem siebie oraz względem dróg transportowych wewnątrz obiektu. Determinuje on kierunek przepływu towaru. W praktyce projektowej wyróżnia się trzy warianty:

• układ workowy magazynu, w którym strefa przyjęć i wydań znajduje się po tej samej stronie budynku,
• układ przelotowy magazynu, w którym towar wjeżdża jedną stroną hali, a wyjeżdża drugą,
• układ kątowy magazynu, będący rozwiązaniem pośrednim, w którym strefy przyjęć i wydań są rozmieszczone pod kątem względem siebie.

Każdy z tych układów magazynu ma inny wpływ na długość tras transportowych, elastyczność rozbudowy oraz koszty inwestycyjne budynku.

Układ przelotowy magazynu to rozwiązanie, w którym towar wjeżdża jedną stroną budynku (zwykle od strony strefy przyjęć) i przemieszcza się liniowo przez strefę składowania oraz kompletacji, aż trafia do strefy wydań znajdującej się po przeciwnej stronie hali. Przelotowy układ magazynu wymaga dostępu transportowego z dwóch stron działki, ponieważ ciężarówki dostawcze i ciężarówki wysyłkowe obsługiwane są przy odrębnych elewacjach budynku.

Układ przelotowy magazynu eliminuje krzyżowanie się strumienia przyjęć ze strumieniem wydań, ponieważ towar porusza się w jednym kierunku od bramy wejściowej do bramy wyjściowej. Ten liniowy przepływ ogranicza liczbę kolizji tras transportowych wewnątrz obiektu i pozwala projektować szersze, bardziej przewidywalne korytarze transportowe.

Jeśli wolumen operacji magazynowych jest wysoki, przelotowy układ technologiczny magazynu ułatwia skalowanie procesu, ponieważ każda strefa może być rozbudowywana niezależnie wzdłuż osi przepływu towaru. Wielu operatorów logistycznych obsługujących duże wolumeny zamówień e-commerce wybiera właśnie układ przelotowy magazynu ze względu na przewidywalność tras i mniejszą liczbę punktów spornych między zespołami przyjęć i wysyłek.

Wadą układu przelotowego magazynu jest wymóg posiadania działki z dostępem transportowym z dwóch przeciwległych stron, co nie zawsze jest możliwe w gęstej zabudowie miejskiej lub na mniejszych parcelach przemysłowych. Przelotowy układ magazynu generuje też zwykle dłuższe trasy wewnętrzne w porównaniu do układu workowego przy tej samej powierzchni hali, ponieważ towar musi pokonać całą długość obiektu od jednej strony do drugiej.

Układ kątowy magazynu to wariant pośredni między układem workowym a przelotowym, w którym strefa przyjęć i strefa wydań są rozmieszczone pod kątem (zwykle prostym) względem siebie, na dwóch różnych elewacjach budynku, które nie leżą naprzeciw siebie. Kątowy układ magazynu wykorzystywany jest najczęściej w obiektach usytuowanych na działkach narożnych lub o nieregularnym kształcie, gdzie ani czysto workowy, ani czysto przelotowy wariant nie pasuje do geometrii terenu.

Układ technologiczny magazynu kątowy pozwala częściowo rozdzielić strumień przyjęć od strumienia wydań (podobnie jak układ przelotowy) jednocześnie nie wymagając dostępu transportowego z dwóch przeciwległych stron budynku, co czyni go elastycznym rozwiązaniem dla nietypowych działek. Magazyn kątowy umożliwia też zaprojektowanie krótszych tras wewnętrznych niż w klasycznym układzie przelotowym, ponieważ strefy nie są rozsunięte na przeciwległych krańcach obiektu.

Wadą kątowego układu magazynu jest większa złożoność projektowa. Trasy transportowe pod kątem wymagają precyzyjnego zaplanowania stref manewrowych wózków widłowych, ponieważ nieprawidłowo zaprojektowany narożnik komunikacyjny staje się miejscem częstych kolizji. Układ kątowy magazynu wymaga też zwykle indywidualnego projektu architektonicznego dopasowanego do kształtu działki, co podnosi koszty przygotowania inwestycji względem standardowych brył prostokątnych.

Workowy układ magazynu to rozwiązanie, w którym strefa przyjęć towaru i strefa wydań towaru znajdują się po tej samej stronie budynku, zwykle w bezpośrednim sąsiedztwie lub jako wspólna strefa manipulacyjna. Towar wjeżdża i wyjeżdża tą samą bramą lub sąsiadującymi bramami, co oznacza, że droga transportowa wewnątrz obiektu przypomina literę „U” – stąd potoczna nazwa magazyn workowy. Jeśli firma dysponuje ograniczoną działką lub halą o jednej dostępnej elewacji do rozładunku, wtedy układ workowy ze wspólną strefą przyjęć i wydań staje się naturalnym wyborem, ponieważ nie wymaga dostępu transportowego z dwóch stron budynku.

Workowy układ technologiczny magazynu sprawdza się w obiektach o mniejszej powierzchni oraz tam, gdzie teren inwestycyjny nie pozwala na dwustronny dostęp transportowy. Jeśli plac manewrowy jest dostępny tylko z jednej strony działki, wtedy magazyn workowy pozwala zoptymalizować wykorzystanie terenu bez konieczności budowy dodatkowych dróg dojazdowych po przeciwnej stronie hali.

Ponieważ strefa przyjęć i wydań znajduje się blisko siebie, personel oraz sprzęt manipulacyjny mogą być wykorzystywane wspólnie dla obu procesów, co ogranicza liczbę stanowisk i etatów potrzebnych do obsługi ruchu towarowego. Workowy układ magazynu ułatwia też nadzór wizualny nad całym obszarem manipulacyjnym, ponieważ kierownik zmiany widzi jednocześnie towar przyjmowany i wydawany.

Wadą workowego układu magazynu jest ryzyko kolizji tras, ponieważ towar przyjmowany i towar wydawany krzyżują się w tej samej strefie, co przy rosnącym wolumenie zamówień prowadzi do zatorów, wydłużonych czasów oczekiwania wózków oraz błędów wynikających z pomieszania strumieni przyjęć i wysyłek. Im więcej operacji jednoczesnych, tym większe ryzyko, że układ workowy magazynu stanie się wąskim gardłem całego procesu logistycznego.

Poniższa tabela porządkuje różnice między trzema wariantami i pomaga ocenić, który układ magazynu odpowiada warunkom konkretnej inwestycji.

Wybór układu technologicznego magazynu determinuje kierunek przepływu towaru, natomiast sposób rozmieszczenia towaru wewnątrz strefy składowania zależy dodatkowo od metody składowania. Dwie podstawowe metody to składowanie blokowe i składowanie rzędowe, a ich dobór wpływa na wykorzystanie powierzchni oraz dostępność jednostek paletowych.

Składowanie blokowe polega na układaniu jednostek ładunkowych jedna obok drugiej i jedna na drugiej, bez wydzielonych korytarzy między blokami (składowanie blokowe w stosach jest typowym wariantem tej metody). Zaletą składowania blokowego jest maksymalne wykorzystanie powierzchni magazynowej, ponieważ eliminuje się korytarze transportowe wewnątrz bloku. Wadą składowania blokowego jest ograniczony dostęp do jednostek znajdujących się w głębi bloku. Dostępne są praktycznie tylko jednostki z brzegu, co wymusza rotację towaru zgodną z zasadą „ostatni wszedł, pierwszy wyszedł” i utrudnia obsługę zapasów o zróżnicowanych datach ważności.

Składowanie rzędowe polega na ustawieniu jednostek w regałach lub rzędach oddzielonych korytarzami transportowymi, dzięki czemu każda jednostka ładunkowa jest bezpośrednio dostępna. Zaletą składowania rzędowego jest pełna dostępność każdej palety niezależnie od kolejności składowania, co umożliwia rotację zgodną z datami przydatności lub priorytetami wydań. Wadą składowania rzędowego jest niższe wykorzystanie powierzchni magazynowej względem składowania blokowego, ponieważ korytarze transportowe zajmują część kubatury hali, która w wariancie blokowym byłaby wykorzystana pod składowanie towaru.

Metoda wolnych miejsc składowania polega na przypisywaniu jednostek ładunkowych do dowolnego wolnego miejsca w magazynie, bez stałej lokalizacji dla danego indeksu towarowego. Zaletą metody wolnych miejsc składowania jest wysokie wykorzystanie powierzchni magazynowej, ponieważ nowa dostawa zajmuje pierwsze dostępne miejsce, niezależnie od tego, gdzie wcześniej składowany był dany asortyment. Wadą metody wolnych miejsc składowania jest pełna zależność od systemu informatycznego – bez systemu klasy WMS ewidencjonującego lokalizację każdej jednostki, odnalezienie konkretnego towaru w magazynie stosującym wolne miejsca składowania staje się praktycznie niemożliwe.

Krok 1: Przeanalizuj dostępność działki. Sprawdź, czy teren inwestycyjny umożliwia dostęp transportowy z jednej, dwóch przeciwległych czy dwóch sąsiadujących stron budynku – ten warunek eliminuje część wariantów jeszcze przed dalszą analizą.

Krok 2: Oszacuj docelowy wolumen operacji. Im wyższy przewidywany wolumen przyjęć i wydań, tym większe znaczenie ma rozdzielenie strumieni towarowych, co przemawia za układem technologicznym przelotowym magazynu.

Krok 3: Określ plany rozbudowy. Jeśli firma planuje zwiększać powierzchnię magazynową w horyzoncie kilku lat, warto ocenić, który układ magazynu pozwala na rozbudowę bez przebudowy istniejących stref.

Krok 4: Dobierz metodę składowania. Do wybranego układu technologicznego magazynu dopasuj metodę składowania w zależności od struktury asortymentu i wymagań rotacji.

Krok 5: Zweryfikuj wybór z systemem WMS. Ponieważ każda metoda składowania i każdy układ magazynu generują inny sposób ewidencji lokalizacji, warto już na etapie projektu skonsultować założenia z dostawcą systemu do zarządzania magazynem.

Firmy wybierające obecnie systemy klasy WMS coraz częściej traktują układ technologiczny magazynu i sposób składowania jako dane wejściowe do konfiguracji systemu, a nie odwrotną kolejność. Asiston WMS obsługuje zarówno składowanie blokowe, rzędowe, jak i metodę wolnych miejsc składowania, dostosowując logikę lokalizacji do geometrii magazynu, niezależnie od tego, czy jest to układ workowy, przelotowy czy kątowy. Takie podejście pozwala firmom zmieniającym metodę składowania lub rozbudowującym halę uniknąć wdrażania nowego systemu od podstaw.

Układ workowy magazynu sprawdza się przy ograniczonym dostępie transportowym i mniejszym wolumenie operacji, natomiast układ technologiczny przelotowy magazynu lepiej obsługuje wysoki wolumen dzięki rozdzieleniu strumieni przyjęć i wydań. Układ kątowy magazynu pozostaje rozwiązaniem dedykowanym nietypowym działkom, wymagającym indywidualnego projektu. Wybór metody składowania blokowej, rzędowej lub metody wolnych miejsc składowania powinien wynikać ze struktury asortymentu i wymagań rotacji towaru, a nie z przyzwyczajeń. Firmy planujące inwestycję w nowy obiekt lub reorganizację istniejącego magazynu zyskują najwięcej, gdy analizę układu technologicznego prowadzą równolegle z wyborem systemu WMS obsługującego docelowe procesy.