Skuteczny system regałów magazynowych projekt łączy optymalizacja gęstości przechowywania z wydajnością operacyjną , wymagające dokładnej analizy charakterystyki zapasów, sprzętu do obsługi i wymagań dotyczących przepustowości. Dobrze zaprojektowany system może zwiększyć pojemność magazynu o 30–50%, jednocześnie skracając czas kompletacji nawet o 25%, co czyni go krytyczną inwestycją dla każdej operacji magazynowej.
Proces projektowania obejmuje wybór odpowiednich typów regałów, obliczenie wymagań dotyczących obciążenia, określenie optymalnych szerokości korytarzy i skonfigurowanie układów obsługujących określone wzorce przepływu pracy. Niezależnie od tego, czy planujesz nowy obiekt, czy optymalizujesz istniejącą przestrzeń, zrozumienie tych podstawowych zasad sprawi, że Twój system regałów zapewni maksymalny zwrot z inwestycji.
Prawidłowe obliczenia obciążenia stanowią podstawę bezpiecznego projektu regałów magazynowych. Inżynierowie muszą uwzględnić trzy podstawowe typy obciążeń: obciążenie równomiernie rozłożone (UDL) na poziom belki, skupione obciążenie punktowe w określonych lokalizacjach oraz całkowitą nośność przęsła.
Standardowe selektywne regały paletowe zazwyczaj obsługują 2000 do 4500 funtów na poziom belki , podczas gdy systemy o dużej wytrzymałości mogą wytrzymać obciążenie do 10 000 funtów lub więcej. Aby określić swoje wymagania, oblicz maksymalną masę palety łącznie z produktem i opakowaniem, a następnie dodaj 25% współczynnik bezpieczeństwa. Na przykład, jeśli najcięższa załadowana paleta waży 2400 funtów, określ belki o wytrzymałości co najmniej 3000 funtów.
| Typ regału | Zakres wydajności wiązki | Typowe zastosowania | Obciążenie podłogi (PSF) |
|---|---|---|---|
| Selektywny regał paletowy | 2000–4500 funtów | Ogólne składowanie magazynowe | 250-400 |
| Wjazd/przejazd | 3000–5000 funtów | Magazynowanie zbiorcze o dużej gęstości | 400-600 |
| Stojak typu push-back | 3500–6000 funtów | Systemy inwentaryzacji LIFO | 350-500 |
| Regał wspornikowy | 1500–8000 funtów | Długie przedmioty, drewno, rury | 300-450 |
Podłoga magazynu musi utrzymać łączny ciężar regałów, zapasów i sprzętu. Większość nowoczesnych płyt magazynowych przeznaczona jest do 500-750 PSF (funtów na stopę kwadratową) , ale starsze urządzenia mogą obsługiwać tylko 250–400 PSF. Inżynier budowlany powinien ocenić nośność podłogi przed montażem, szczególnie w przypadku systemów o dużej gęstości lub stref sejsmicznych wymagających lepszego zakotwienia.
Szerokość korytarza ma bezpośredni wpływ zarówno na gęstość przechowywania, jak i wydajność operacyjną. Optymalna szerokość zależy od sprzętu do transportu materiałów i wymaganej równowagi pomiędzy pojemnością magazynu a dostępnością.
Wózki widłowe z przeciwwagą wymagają najszerszych korytarzy 11-13 stóp , podczas gdy wózki wysokiego składowania działają wydajnie w korytarzach o długości 8–10 stóp. Wózki wieżowe z bardzo wąskimi korytarzami (VNA) mogą pracować w korytarzach o szerokości zaledwie 5,5–6,5 stóp, potencjalnie zwiększając pojemność magazynową o 40–50% w porównaniu z konfiguracjami z szerokimi korytarzami.
W magazynie o powierzchni 50 000 stóp kwadratowych przejście z konfiguracji z szerokimi korytarzami na konfigurację VNA może zwiększyć liczbę palet z około 2800 do 4200 – a Zwiększenie wydajności o 50%. . Wymaga to jednak znacznych inwestycji w specjalistyczny sprzęt oraz systemy prowadzone przewodowo lub szynowo, co może kosztować 100 000–150 000 USD na wózek w porównaniu z 25 000–35 000 USD w przypadku standardowych wózków wysokiego składowania.
Maksymalizacja przestrzeni pionowej często zapewnia najbardziej opłacalne zwiększenie wydajności. Nowoczesne magazyny z Wysokość w świetle 32–40 stóp może pomieścić 5–7 poziomów belek, podczas gdy obiekty o sufitach o wysokości 24–28 stóp zazwyczaj obsługują 3–4 poziomy.
Oblicz wysokość regału, biorąc pod uwagę wysokość palety (zwykle 48 cali w przypadku standardowych palet załadowanych), wysokość belki (3-4 cale) i wymagania dotyczące prześwitu. Zezwól 6-8 cali prześwitu pionowego pomiędzy górą każdej palety a dolną częścią belki powyżej. Zachowaj także minimalny odstęp 18 cali pomiędzy górnym poziomem belki a głowicami tryskaczy lub 36 cali, jeśli wymagają tego lokalne przepisy przeciwpożarowe.
W przypadku magazynu o wysokości 30 stóp w świetle można skonfigurować: magazyn na poziomie gruntu (52 cale) oraz cztery dodatkowe poziomy belek o wysokości 76, 128, 180 i 232 cali, pozostawiając odpowiedni prześwit dla systemów przeciwpożarowych.
Magazyny o wysokości przekraczającej 40 stóp mogą wymagać specjalistycznych rozwiązań projektowych, w tym ulepszonych stężeń konstrukcyjnych, zautomatyzowanych systemów przechowywania i wyszukiwania (AS/RS) oraz zmodyfikowanych systemów tłumienia pożaru. Systemy te mogą osiągnąć gęstość składowania na poziomie 90-95% wykorzystania sześciennego w porównaniu z 50–60% w przypadku konwencjonalnych regałów selektywnych, chociaż początkowy kapitał inwestycyjny wzrasta proporcjonalnie.
Strategiczny projekt układu minimalizuje odległość dojazdu, zmniejsza zatory i wspiera efektywną rotację zapasów. Najbardziej efektywne układy dostosowują orientację regałów do wzorców przepływu produktów i położenia drzwi doków.
Jeśli potrzebujesz bezpośredniego dostępu do wszystkich produktów, umieść regały prostopadle do głównego przejścia. Ten układ „kręgosłupa” sprawdza się dobrze w przypadku operacji o dużej liczbie jednostek SKU wymagających dostępu selektywnego. Alternatywnie, w przypadku operacji przedkładających prędkość nad selektywność regały można ustawić równolegle do głównego przejścia, tworząc wzór „ości ryb” — może to zmniejszyć odległość przejazdu o 20-30% za operacje kompletacji .
Podziel swój magazyn na strefy funkcjonalne w oparciu o prędkość i charakterystykę produktu:
Centrum dystrybucyjne obsługujące 10 000 jednostek SKU może przydzielić zaledwie 1500 szybko przemieszczających się klientów do lokalizacji złotej strefy (od wysokości talii do ramion w kilku pierwszych wnękach na szafy), osiągając Skrócenie czasu podróży zbieracza o 40%. w porównaniu do losowego slotowania.
Różne systemy regałów wyróżniają się w określonych zastosowaniach. Dopasowanie systemu do profilu magazynu i wymagań operacyjnych pozwala uniknąć kosztownych modernizacji i nieefektywności operacyjnej.
Zapewnia selektywne regały paletowe 100% dostępności do każdej pozycji paletowej, dzięki czemu idealnie nadaje się do operacji z 500 jednostkami SKU wymagających rotacji „pierwsze weszło, pierwsze wyszło” (FIFO). Kompromisem jest mniejsze wykorzystanie przestrzeni na poziomie około 50% dostępnej powierzchni sześciennej.
Systemy wjazdowe poświęcają selektywność na rzecz gęstości, osiągając wykorzystanie przestrzeni na poziomie 75–85% poprzez wyeliminowanie indywidualnych korytarzy dostępowych. To działa dobrze dla operacje z mniej niż 50 jednostkami SKU składowane w ilościach po 6 palet na głębokość na linię. Jednak konfiguracja „ostatnie weszło, pierwsze wyszło” (LIFO) sprawia, że nie nadaje się ona do przechowywania towarów łatwo psujących się lub zapasów, w których zależy od daty.
Wiele magazynów odnosi korzyści z łączenia wielu typów regałów w jednym obiekcie:
Dystrybutor napojów może wykorzystać przepływ palet w przypadku szybko zmieniających się marek, selektywne regały w przypadku różnorodnych opakowań i przyjazd w przypadku promocji sezonowych – optymalizując każdą kategorię produktów indywidualnie.
Projekt systemu regałów musi być zgodny z branżowymi normami bezpieczeństwa, w tym Specyfikacje RMI (Instytut Producentów Regałów) MH16.1 w Ameryce Północnej i AS 4084 w Australii. Normy te regulują protokoły projektowania konstrukcji, instalacji, inspekcji i konserwacji.
Magazyny w strefach sejsmicznych wymagają ulepszonych rozwiązań konstrukcyjnych, w tym zwiększonej grubości płyty podstawy, specjalistycznych systemów kotwienia i dodatkowych stężeń poziomych. Kalifornia i inne regiony wysokiego ryzyka wymagają obliczeń sejsmicznych w oparciu o lokalne warunki glebowe i oczekiwane przyspieszenie gruntu. Modyfikacje te zazwyczaj dodają 15-25% kosztów regałów ale są niezbędne do zapobiegania katastrofalnym awariom podczas trzęsień ziemi.
W każdym wnęce stojaka muszą znajdować się informacje o udźwigu widoczne dla operatorów. Znaki powinny wskazywać maksymalne obciążenie na poziom belki oraz całkowitą nośność przęsła w funtach lub kilogramach. Dodatkowo zainstaluj zabezpieczenia kolumn na końcach regałów i wzdłuż głównych korytarzy, aby zapobiec uszkodzeniu wózka widłowego, co powoduje przepełnienie 75% awarii szaf według danych RMI.
Wdrażaj formalne harmonogramy inspekcji z udziałem przeszkolonego personelu przeprowadzającego comiesięczne kontrole wizualne i roczne certyfikowane inspekcje. Dokumentuj uszkodzenia, przeciążenia, brakujące elementy i integralność kotew podłogowych. Uszkodzone słupki należy natychmiast wymienić – wygięte słupy nawet przy niewielkim odkształceniu tracą do 50% swojej nośności.
Koszty systemów regałowych różnią się znacznie w zależności od pojemności, wysokości i złożoności. Zrozumienie tych czynników kosztowych umożliwia dokładne planowanie budżetu i prognozowanie zwrotu z inwestycji.
Podstawowe koszty selektywnych regałów paletowych 55–110 USD za pozycję paletową wyłącznie w przypadku materiałów, a instalacja kosztuje 15–25 USD za pozycję. Systemy o dużej wytrzymałości, specjalistyczne powłoki lub niestandardowe wysokości zwiększają koszty proporcjonalnie. Typowa instalacja na 1000 palet może budżetować:
Oblicz zwrot z inwestycji, porównując zwiększoną pojemność pamięci masowej z kosztami systemu i alternatywnymi rozwiązaniami. Jeśli dodanie regałów spowoduje utworzenie 500 nowych miejsc paletowych i opóźni o trzy lata rozbudowę obiektu o wartości 2 milionów dolarów, okres zwrotu inwestycji w regały o wartości 120 000 dolarów będzie natychmiastowy. Uwzględnij skrócony czas obsługi — badania pokazują, że zoptymalizowane układy mogą obniżyć koszty pracy o: 50 000–100 000 dolarów rocznie w zakładach średniej wielkości dzięki zwiększonej wydajności kompletacji.
Konfiguracja regałów ma bezpośredni wpływ na wymagania przeciwpożarowe. Norma National Fire Protection Association (NFPA) 13 reguluje projektowanie instalacji tryskaczowych do przechowywania w regałach, a wymagania różnią się w zależności od klasyfikacji towaru, wysokości przechowywania i konfiguracji regału.
Składowanie z wysokimi stosami, przekraczające 12 stóp, zazwyczaj wymaga zraszaczy umieszczonych w regałach na pośrednich poziomach. W przypadku selektywnych regałów paletowych o wysokości powyżej 25 stóp do przechowywania towarów klasy I-IV należy zaplanować zraszacze co drugi poziom po naprzemiennych stronach wzdłużnych przestrzeni kominowych. Systemy wjazdowe wymagają szczególnej uwagi ze względu na ograniczoną przestrzeń kominową – często wymagają większej gęstości wody lub systemów tryskaczowych wczesnego tłumienia i szybkiego reagowania (ESFR).
Należy zachować co najmniej 6-calowe poprzeczne odstępy kominowe pomiędzy ładunkami palet i 6-calowe wzdłużne odstępy kominowe pomiędzy stojakami regałów. Te pionowe kanały umożliwiają unoszenie się ciepła i dymu, skutecznie uruchamiając tryskacze. Zablokowane przestrzenie kominowe mogą opóźnić aktywację tryskaczy kilka krytycznych minut , umożliwiając intensyfikację pożarów przekraczającą możliwości systemu gaśniczego.
Projektuj systemy regałowe z potencjałem wzrostu, aby uniknąć kosztownych rekonfiguracji. Systemy modułowe i ustandaryzowane komponenty umożliwiają płynną rozbudowę w miarę zmieniających się wymagań dotyczących zapasów.
Określ znormalizowane długości belek i profile pionowe w całym obiekcie. Umożliwia to redystrybucję komponentów podczas rekonfiguracji i zapewnia dostępność części zamiennych. Używanie standardowe w branży ramy o głębokości 42 lub 48 cali z typowymi długościami wiązek (8, 9, 10 i 12 stóp) maksymalizuje zgodność z przyszłymi zmianami w stanie magazynowym lub modernizacją sprzętu.
Projektuj początkowe instalacje przy 75–80% maksymalnej teoretycznej wydajności, aby uwzględnić sezonowe szczyty i rozwój firmy. Ta rezerwowa pojemność zapobiega awaryjnym przepełnieniom magazynu i utrzymuje wydajność operacyjną. Budżet na zwiększenie wydajności poprzez utrzymywanie relacji z oryginalnymi dostawcami i aktualizowanie rysunków powykonawczych — systemy regałów różnych producentów rzadko integrują się bezproblemowo ze względu na różne układy otworów i systemy połączeń.
Copyright © 2024 Shanghai Betis Logistics Equipment Co., Ltd. All Rights Reserved.
