Hoofdstuk 4

Toepassingscriteria en automatisering orderverzamelsystemen

Handboek operationele interne logistiek

Toepassingscriteria en Toepassingscriteria en automatiseringautomatisering

orderverzamelsystemenorderverzamelsystemen

• Eendimensionale orderverzamelsystemen• Tweedimensionale orderverzamelsystemen • Dynamische orderverzamelsystemen• Fysieke automatisering orderverzamelsystemen• Gemechaniseerde orderverzamelsystemen

OrderverzamelcategorieënOrderverzamelcategorieën

EEééndimensionalendimensionale orderverzamelsystemenorderverzamelsystemen

Eéndimensionale Eéndimensionale orderverzamelsystemenorderverzamelsystemen

• De ééndimensionale orderverzamelwijze kan in principe worden gezien als het orderverzamelen vanuit de vloerpositie

• De orderverzamelwerkzaamheden waarbij een beperkte opstapbeweging wordt gemaakt zijn ook te rangschikken onder het ééndimensionale orderverzamelen

HoofdgangsysteemHoofdgangsysteem

HoofdgangsysteemHoofdgangsysteem

• Het kenmerk van het hoofdgangsysteem is, dat de magazijntruck en de orderverzameltruck in dezelfde onderlinge gangpaden werkzaam kunnen zijn

OrderverzamelvariantenOrderverzamelvariantenHoofdgangsysteemHoofdgangsysteem

A A

B B

Dubbelzijdig orderverzamelen Dubbelzijdig orderverzamelen

Enkelzijdig orderverzamelenEnkelzijdig orderverzamelen

Afweging enkelzijdig dubbelzijdig Afweging enkelzijdig dubbelzijdig orderverzamelenorderverzamelen

• Indien de som van de diagonaalgangbij het dubbelzijdig verzamelen, twee maal de enkelgang overtreft bij het dan is enkelzijdig orderverzamelen, dan is enkelzijdig verzamelen gewenst

• Bij veel verzamellocaties, ontstaat een sterke diagonaalgang bij het dubbelzijdig verzamelen, en kan enkelzijdig verzamelen gewenst zijn

Geringe diagonaalgangGeringe diagonaalgang

Smal Smal gangpad gangpad

bij bij Rota-Rota-

reachtruckreachtruck

Dubbelzijdig orderverzamelen bij Dubbelzijdig orderverzamelen bij smal gangpadsmal gangpad

Dubbelzijdig orderverzamelen bij Dubbelzijdig orderverzamelen bij smal gangpadsmal gangpad

• De breedte van het gangpad heeft consequenties voor het orderverzameltraject

• Minder sterke diagonaal, waardoor vrijwel altijd dubbelzijdig orderverzamelen

Dubbelzijdig orderverzamelen bij Dubbelzijdig orderverzamelen bij smal gangpadsmal gangpad

• Storingskans tussen orderverzamelaar en rota-reachtruck of orderverzamelaars onderling?

• Bij een sector van bijvoorbeeld 6 gangpaden en twee orderverzamelaars, is er een kans dat men elkaar per gangpad tegenkomt 1/6 X 1/6 = 1/36

Tweegangensysteem met enkele Tweegangensysteem met enkele stellingen stellingen

Tweegangen-Tweegangen-systeemsysteem

- bulkbehandeling bulkbehandeling smal gangpad smal gangpad- orderverzamelingorderverzameling breed gangpad breed gangpad

Tweegangensysteem met Tweegangensysteem met enkele stellingenenkele stellingen

Voordelen:

• Geen storing tussen magazijntruck en orderverzamelaar

• Gerichte toepassing gangpadbreedte magazijntruck en orderverzameltruck

Nadeel:

• Minder goede bezetting magazijnruimte

Tweegangensysteem met doorrol-Tweegangensysteem met doorrol- plaatsenplaatsen

Tweegangensysteem Tweegangensysteem met rollenbanenmet rollenbanen

Tweegangensysteem met Tweegangensysteem met doorrolplaatsendoorrolplaatsen

• Bij dubbeldiepe stellingrijen geen ruimteverlies

• Toepassing is afhankelijk van de voorraadstructuur

• Komt in aanmerking bij hoge omslagfrequenties

Vorken grondpositie Vorken grondpositie opstapmogelijkheidopstapmogelijkheid

Heffende vorken Heffende vorken opstapmogelijkheidopstapmogelijkheid

Orderverzameltrucks Orderverzameltrucks ééndimensionale ndimensionale verzamelsystemenverzamelsystemen

Orderverzameltrucks Orderverzameltrucks ééndimensionale ndimensionale verzamelsystemenverzamelsystemen

Vorken grondpositie Vorken grondpositie

hefplateau < 80 cmhefplateau < 80 cm

Heffende vorken Heffende vorken hefplateau < 80 cmhefplateau < 80 cm

Orderverzameltruck met ergoliftOrderverzameltruck met ergolift(Eéndimensionale verzamelwijze)(Eéndimensionale verzamelwijze)

Tweedimensionale Tweedimensionale orderverzamelsystemenorderverzamelsystemen

Tweedimensionale Tweedimensionale orderverzamelsystemenorderverzamelsystemen

• Tweedimensionale orderverzamel-systemen kunnen worden gezien als een verzamelwijze waarbij de orderverzamelaar door middel van een orderverzameltruck op de gewenste grijphoogte wordt gebracht

Systeemprincipe gemengd systeemSysteemprincipe gemengd systeem

Gemengd systeemGemengd systeem

• Magazijntruck en orderverzameltruck werken in dezelfde gangpaden

• De magazijntruck en orderverzameltruck zijn veelal rail- of inductiegeleid

• De orderverzamelhoogte is afhankelijk van de verhouding tussen bulk/grijplagen

Heffende orderverzameltruck Heffende orderverzameltruck (in breed gangpad)(in breed gangpad)

Systeemprincipe gescheiden systeemSysteemprincipe gescheiden systeem

Gescheiden systeemGescheiden systeem

• Afzonderlijke bulkopslag in compact opslagsysteem

• Orderverzameling tot op de bovenste stellinglaag

Etage-systeemEtage-systeem

Etage-systeemEtage-systeem

Voordeel:

• De grote flexibiliteit, door een wisselende inzetbaarheid van personeel zonder apparatuur

Nadelen:

• Minder goede grijppositie dan bij een orderverzameltruck

• Trappen lopen, vraagt meer lichamelijke energie

DynamischeDynamische orderverzamelsystemenorderverzamelsystemen

Dynamische Dynamische orderverzamelsystemenorderverzamelsystemen

• Bij de dynamische orderverzamelsystemen worden de goederen naar de orderverzamelaar gebracht, hierdoor worden de loop- en rijtijden geëlimineerd

• Bij de reeds behandelde, statische orderverzamelsystemen, is dat niet het geval

Dynamische Dynamische orderverzamelsystemenorderverzamelsystemen

Binnen de categorie dynamische orderverzamelsystemen zijn een aantal systeemuitvoeringen ontworpen, namelijk:

• De verticale dynamische orderverzamelsystemen

• De horizontale dynamische orderverzamelsystemen

Dynamische Dynamische orderverzamelsystemenorderverzamelsystemen

Bij de principekeuze van de dynamische orderverzamelsystemen zijn de navolgende beoordelingscriteria aan de orde:

• Het opslagvolume van de artikelen

• Het artikelbestand

• De verzamelhoeveelheden per artikellocatie

PaternostersysteemPaternostersysteemVerticaal dynamisch orderverzamelsysteemVerticaal dynamisch orderverzamelsysteem

PaternostersectiePaternostersectie

PaternostersysteemPaternostersysteem

Invloedsfactoren:

• Goede ergonomische grijppositie

• Vermindering loopafstand

• Twee rijen achter elkaar

• Frequentieve toerekening voordraaitijd

Frequentieve toerekening Frequentieve toerekening voordraaitijd Paternostervoordraaitijd Paternoster

• Voordraaitijd 4 lagen 5 sec.

• 4 lagen 36 artikellocaties

• 6 picklocaties op 36 artikellocaties

• Frequentieve toerekening per picklocatie 5 sec./6 = 0,9 sec.

CarrouselsysteemCarrouselsysteemHorizontaal dynamisch orderverzamelsysteemHorizontaal dynamisch orderverzamelsysteem

CarrouselsysteemCarrouselsysteem((dubbeledubbele opstellingopstelling))

Looptijd carrouselsysteem versus Looptijd carrouselsysteem versus legbordsysteemlegbordsysteem

CarrouselsysteemCarrouselsysteem

Invloedsfactoren:

• Voordraaitijd carrousel

• Berekening voordraaitijd/ orderverzameltijd

• Systeemsamenstelling aantal carrousels/factor arbeid

RetrieversysteemRetrieversysteem

Het retrieversysteem kan ook worden gerangschikt onder de horizontale dynamische verzamelsystemen

De basis samenstellingen zijn:

• Miniload-uitvoering

• Maxiload-uitvoering

Retrieversysteem mini-loadRetrieversysteem mini-load

Retrieversysteem mini-loadRetrieversysteem mini-load

Invloedsfactoren:

• Afstemming aantal stellingbedieningsapparaten met orderverzamelwerkzaamheden

• Ergonomische aanvoerhoogte te verzamelen artikelen

Retrieversysteem maxi-loadRetrieversysteem maxi-load

Retrieversysteem maxi-loadRetrieversysteem maxi-load

Invloedsfactoren:

• Aanvoer van relatief grote hoeveelheden per artikel

• Afstemming te bereiken door middel van artikelgewijze batch-picking (zie schema)

• Afstelling van ergonomisch juiste aanvoerhoogte

ArtikelK

ArtikelB

ArtikelG

bewegings-traject

DeelorderDeelorderDeelorderDeelorder

DeelorderDeelorderDeelorder

DeelorderDeelorderDeelorder

Order 21 Order 22 Order 23 Order 24

bewegings-traject

bewegings-traject

Artikelgewijze batch-picking

Automatisering en Automatisering en mechanisering mechanisering

orderverzamelsystemenorderverzamelsystemen

Fysieke automatisering Fysieke automatisering orderverzamelsystemenorderverzamelsystemen

Door fysieke automatisering kunnen in Door fysieke automatisering kunnen in principe 2 doelstellingen worden bereikt, principe 2 doelstellingen worden bereikt, namelijk:namelijk:

• Efficiencytoename

• Verbetering werkomstandigheden

Fysieke automatisering Fysieke automatisering orderverzamelsystemenorderverzamelsystemen

Voorbeeldsituatie: orderverzameling Voorbeeldsituatie: orderverzameling kratten met bierkratten met bier

• Veel lichamelijke inspanning

• Lage-rugklachten

• Niet efficiënte grijphandelingen

Opmerking: zie grijptijd grafieken en tabel rusttoeslag hoofdstuk 5

A

B

C

D

EF

G

H

Fysieke automatisering Fysieke automatisering orderverzamelsystemenorderverzamelsystemen

SysteemsamenstellingSysteemsamenstelling

Fysieke automatisering Fysieke automatisering orderverzamelsystemenorderverzamelsystemenPraktischePraktische uitvoeringuitvoering verzamelsysteemverzamelsysteem

• Robot is bepalend voor algehele systeemcapaciteit

• Praktische verwerkingscapaciteit1430 kratten per uur

• Gewicht van de kratten 15 kg

Fysieke automatisering Fysieke automatisering orderverzamelsystemenorderverzamelsystemen

SysteemprestatieSysteemprestatie

Fysieke automatisering Fysieke automatisering orderverzamelsystemenorderverzamelsystemen

SysteemprestatieSysteemprestatie

• Door de toepassing van de

automatische verzamelinstallatie

wordt een besparing bereikt van

200 manuren op weekbasis

Fysieke automatisering Fysieke automatisering orderverzamelsystemenorderverzamelsystemen

Bedrijfseconomische aspecten/exploitatiekostenBedrijfseconomische aspecten/exploitatiekosten

• Rente 6%• Gemiddeld uitstaande boekwaarde 60%• Arbeidskosten orderverzamelaar 2007 € 32.900,--• Technisch/economische afschrijftermijn 10 jaar• Onderhoud 3,1% van de investering

(Aanschafprijs installatie € 456.000,--)

Investering € 456.000,--

Restwaarde nihil

Afschrijfwaarde € 456.000,--

Afschrijving € 456.000,-- /10 = € 45.600, --

Rente 6% van 60% van € 456.000,- = € 16.416, --

Onderhoud 3,1% van € 456.000,- = € 14.136, --

€ 76.152,--

Fysieke automatisering Fysieke automatisering orderverzamelsystemenorderverzamelsystemen

Bedrijfseconomische aspecten/exploitatiekostenBedrijfseconomische aspecten/exploitatiekosten

Fysieke automatisering Fysieke automatisering orderverzamelsystemenorderverzamelsystemen

Systeem-efficiencySysteem-efficiency

• Bij berekening arbeidskosten

herleidingsfactor 1,2

• Effectieve werkweek 40/1,2 = 33,33 uur

Fysieke automatisering Fysieke automatisering orderverzamelsystemenorderverzamelsystemen

Systeem-efficiencySysteem-efficiency

2007:

• Te besparen personele bezetting en arbeidskosten bedragen: 200/33,33 = 6 personen

• 6 x € 32.900,-- = € 197.400,--

Fysieke automatisering Fysieke automatisering orderverzamelsystemenorderverzamelsystemen

Systeem-efficiencySysteem-efficiency 2007:

• Voordelig exploitatiekostenverschil

€ 197.400,-- - € 76.152,-- = € 121.148,--

• Rendement op de investering

€ 121.148,--/ € 4.560,-- ≈ 26%

• Terugverdientijd is 100/26 ≈ 3,8 jaar

Fysieke automatisering Fysieke automatisering orderverzamelsystemenorderverzamelsystemen

Systeem-efficiencySysteem-efficiency

• Vanuit de uitgewerkte

praktische gegevens is in deze

situatie vastgesteld dat het

ziekteverzuim met 40% is

verminderd

Gemechaniseerde Gemechaniseerde orderverzamelsystemenorderverzamelsystemen

Te behandelen systeemuitvoeringen:

• Carrouselverdeelsysteem

• Dynamic picking system

• Pick-to-pack systeem

• Push back systeem

• Ergonomische toepassing diepvriessector

Carrousel verdeelsysteemCarrousel verdeelsysteem

Carrousel verdeelsysteemCarrousel verdeelsysteem

• Kenmerk A: de aanvoerbanen voor de artikelbakken

• Kenmerk B: de 2 filiaalbakken worden voorgedraaid

• Kenmerk C: een volle filiaalbak wordt uitgenomen en een lege teruggeplaatst

• Opmerking: aangezien bij iedere filiaalbak goederen worden afgelegd, is de voordraaitijd korter dan de aflees/aflegtijd

Dynamic picking systemDynamic picking system

Dynamic picking systemDynamic picking system

• In principe is het dynamic picking system een tweegangensysteem

• Volledige fysieke automatisering opslag en aanvulling picksector

• Handmatige orderverzameling

• Mogelijkheid voor regelmatige wisseling van artikel-assortiment, door flexibel locatiebeheer

Pick-to-pack systeemPick-to-pack systeem

Pick-to-pack systeemPick-to-pack systeem

Pick-to-pack systeemPick-to-pack systeem

• Onder een pick-to-pack systeem kan worden verstaan een orderverzamelsysteem waarbij de verzamelde goederen direct worden afgelegd in een speciale verzendeenheid

• Hierdoor worden extra verpakkingshandelingen vermeden, hetgeen kostenbesparend is

Push back systeemPush back systeem

Push back systeemPush back systeem

• Aanvoer van artikelbakken naar orderverzamelstations

• Door middel van een put-to-light systeem wordt aangegeven in welke orderbakken artikelen moeten worden afgelegd

• Afgewerkte orderbak wordt afgevoerd door transportband aan de achterzijde

Ergonomie diepvriessector

c

c

cc

B B

B

B

BA

D

E

Ergonomie diepvriessectorErgonomie diepvriessector

Onder kenmerk A is de industriële robot in een middenopstelling geplaatst tussen de te verwerken artikelpallets. De robot kan een draaiende beweging maken en zo de palletposities bereiken.

A

Ergonomie diepvriessectorErgonomie diepvriessector

De palletposities zijn hierbij aangegeven met kenmerk B. De betreffende artikelpallets worden door de rollenbanen tot op deze verzamelposities gebracht.

B

Ergonomie diepvriessectorErgonomie diepvriessector

De verzamelde artikeleenheden worden afgelegd in de gereedstaande rolcontainers met kenmerk C.

C

Ergonomie diepvriessectorErgonomie diepvriessector

De rolcontainers zijn geplaatst in een carrousel met kenmerk D. Nadat de gevraagde hoeveelheid is afgelegd, draait de carrousel een kwartslag.

D

• Bij toepassing van de industriële robot is de bezetting 1 operator per ploegendienst; dus een totaalbezetting van 3 operators.

• Hierbij ontstond een vermindering van 6 orderverzamelaars door toepassing

van de industriële robot.

• Deze 6 orderverzamelaars zullen niet meer ingezet hoeven te worden in deze minder goede ergonomische situatie.