artikel

Zoektocht naar dé inrichting van het magazijn

Warehousing

Hoe richt ik mijn magazijn in zodat de gemiddelde reistijd voor de orderverzamelaar zoveel mogelijk wordt gereduceerd? Het lijkt een simpele vraag, maar blijkt in theorie en praktijk voor de nodige hoofdbrekens te zorgen. Wetenschappers hebben uitgesproken ideeën over het bepalen van de optimale lay-out en routering. De praktijk blijkt echter weerbarstiger te zijn dan de theorie…

 

Artikel oorspronkelijk gepubliceerd in Logistiek op 12 mei 2006.


Hoe richt ik mijn magazijn in zodat de gemiddelde reistijd voor de orderverzamelaar zoveel mogelijk wordt gereduceerd? Het lijkt een simpele vraag, maar blijkt in theorie en praktijk voor de nodige hoofdbrekens te zorgen. Wetenschappers hebben uitgesproken ideeën over het bepalen van de optimale lay-out en routering. De praktijk blijkt echter weerbarstiger te zijn dan de theorie…

 

 

Dr. Iris Vis, universitair hoofddocent logistiek aan de Vrije Universiteit in Amsterdam, houdt zich bezig met onderzoek naar lay-out, routerings- en opslagmethoden ter verbetering van het orderverzamelproces. Vis constateert dat bij de inrichting van magazijnen veelal eerst de lay-out wordt bepaald en dan pas wordt gekeken naar de routering. Ze vermoedt dat bij magazijninrichting wordt uitgegaan van een aantal vaste vuistregels die gebaseerd zijn op uitproberen, ervaring van de magazijnbouwers aangevuld met kleine simulatiestudies. “Bekijk eerst goed of die aanpak voor je magazijn opgaat”, luidt het advies van Vis.

 

Op basis van wetenschappelijk onderzoek, met haar collega Kees Jan Roodbergen van de Erasmus Universiteit, heeft de wetenschapper vastgesteld dat beslissingen op het gebied van lay-out en operationele regels in combinatie met elkaar moet worden genomen om tot een efficiënt orderverzamelproces te komen. Om hun stelling te staven hebben Vis en Roodbergen 2.500 magazijnsituaties geanalyseerd. Hieruit blijkt dat als de lay-out wordt geoptimaliseerd op basis van een andere routeringsmethode dan uiteindelijk wordt toegepast, efficiency verliezen kunnen oplopen tot achttien procent.

 

De wetenschapper heeft met Roodbergen een spreadsheet ontwikkeld, waarin bedrijven op basis van enkele ingevoerde gegevens, zoals order- en systeemkarakteristieken, binnen enkele seconden een optimale lay-out in combinatie met een routeringsmethode kunnen bepalen. Deze spreadsheet is tot stand gekomen op basis van simulatie in combinatie met een analytische methode. Uit ander onderzoek van Vis en Roodbergen blijkt dat bij de keuze van een routeringsmethode in een magazijn, de veelgebruikte S-shape methode bijna nooit als beste uit de bus komt. Bij S-shape loopt de orderverzamelaar de eerste gang helemaal door tot het einde en gaat dan naar de tweede gang in en loopt ook deze helemaal uit, enz. “Neem bij het bepalen van de lay-out en de routeringsstrategie stappen niet onafhankelijk van elkaar, maar samen en sta open voor de kennis die er is”, luidt het advies van Vis aan bedrijven.

 

Ronald Mantel, universitair docent aan de Universiteit Twente, vindt net als Iris Vis dat ontwerpen van magazijnen vaak niet optimaal zijn. Naast het combineren van routerings- en lay-out strategieën, zoals Iris Vis voorstaat, is Mantel ook pleitbezorger van een derde parameter: de slottingstrategie, het toewijzen van artikelen aan opslaglocaties. Volgens de gangbare aanpak wordt er eerst gekeken naar de pickfrequenties van de artikelen. Hoe hoger deze frequentie ligt, des te dichter een artikel bij het start- en eindpunt voor de orderverzamelaar komt te liggen. Mantel: “Bij deze strategie wordt er eigenlijk vanuit gegaan dat de orderpicker retourritjes maakt: hij loopt naar een locatie, pakt daaruit een artikel en gaat weer terug. Dat doet hij dan zo vaak als de pickfrequentie van dat artikel. In de praktijk maak je echter meestal een rondrit langs de locaties om alle artikelen in een order te verzamelen. In dat geval hoeft het niet voordelig te zijn dat artikelen met hoge pickfrequenties altijd vooraan worden gelegd. Slottingstrategie en routingstrategie moeten dus op elkaar afgestemd worden.”

 

 

Slotting

Mantel gaat nog een stap verder. Samen met collega Peter Schuur heeft hij het concept OOS (Order Oriented Slotting) ontwikkeld. Daarbij kijken beide wetenschappers naar de artikelen die vaak samen in één order voorkomen. Artikelen worden zodanig aan locaties toegewezen dat de som van de tijden van alle rondritten om orders te verzamelen wordt geminimaliseerd. Volgens Mantel is er dan een besparing mogelijk in orderpicktijd van twaalf tot vijftien procent.

 

“Je kijkt dus bij het inrichten van je magazijn al naar de orders. “Als nog verder wordt nagedacht over slottingstrategieën dan denk ik dat er in de toekomst besparingen mogelijk zijn tot twintig procent.” Het is volgens Mantel alleen wel de vraag of OOS moet worden toegepast bij een dynamisch assortiment, aangezien artikelen dan vaak moeten verhuizen om de toewijzing aan locaties optimaal te houden.

 

 

De praktijk

Ron de Jong van logistiek ingenieursbureau Logitech onderschrijft deels de theorie van Vis en van Mantel. Het simulatiemodel van Vis op internet vindt De Jong vooral geschikt om inzicht te krijgen tussen verschillende stellingpatronen en de invloed van het aantal dwarsgangen. “In onze praktijk hebben wij echter te maken met complexere magazijnen en met artikelen uit meerdere opslaggebieden die in één order gecombineerd worden.” Ook is het volgens De Jong vaak zo dat de verschillen tussen de orders vragen om verschillende verzamelroutes. Routerings- en slottingsstrategieën zoals Vis en Mantel die bedacht hebben beschouwd De Jong als innovatieve en nuttige hulpmiddelen. “Je kunt bijvoorbeeld wel heel veel dwarsgangen verzinnen om de looproutes te verkorten, maar dan verlies je weer opslagruimte. Ervaring en kennis op het gebied van het bouwen van magazijnen blijft heel belangrijk om een juiste keuze te maken. Simulatiemodellen zijn een hulpmiddel die bijvoorbeeld goed zijn te gebruiken bij onvoorspelbare processen.”

Ook is het vastpinnen op bepaalde vaste routeringssystemen niet zaligmakend. Zo kan bijvoorbeeld het S-shape-model op het ene moment van pas komen maar op het andere moment weer niet. De Jong: “Je hebt namelijk per dag te maken met verschillende orderverzamelprocessen. Bovendien zijn fluctuaties in het orderpatroon ook doorslaggevend welke routes moeten worden gelopen.” Een ander nadeel is dat WMS-systemen geen rekening houden met meerdere routeringssystemen. “Ik ken geen WMS-systeem die dat doet. Bovendien bepaalt het WMS niet of het efficiënter is om tien stappen meer of minder te lopen. Je gaat er vanuit dat wat het WMS uitrekent goed is.”

 

 

Tweedimensionaal

Een nadeel van het routeringsmodel van Vis vindt De Jong het gegeven dat er onvoldoende rekening wordt gehouden met tweedimensionaal verzamelen of verzamelen op meerdere niveaus. “Het komt niet tot zijn recht in de rekenmodellen van Vis dat naar mijn mening meer het orderproces beschrijft op legbordniveau tot een beperkte hoogte.” De Jong stelt dat je in een magazijn vaak te maken hebt met tussenvloeren en stellingen hoger dan 2,5 meter waarvoor je speciale machines nodig hebt. “Dit rekenmodel is dus maar een onderdeel bij streven naar het zo efficiënt mogelijk inrichten van een magazijn. Mijn boodschap is dus vooral dat je flexibel moet zijn bij het kiezen van een routeringsmethode en je niet vastleggen op één strategie.”

 

Uit ervaring weet de ingenieur van Logitech dat bedrijven vaak in het begin van het bouwproces de fout maken dat ze eerst samen met een architect kijken wat er gebouwd kan worden. Daarna wordt pas gekeken naar de stellingpatronen die er in moeten passen. In de praktijk is de keuze van de lay-out vaak gebonden aan de vorm van het grondstuk en dus niet meer helemaal vrij, waardoor de theorie niet meer opgaat. De Jong: “Er moet een interactie zijn tussen de logistiek ingenieur en de architect en vanuit die samenwerking moet gekeken worden wat er in kan en welke doos er uiteindelijk om het magazijn heen moet.”

 

De architect kijkt vooral naar het bouwvolume en de hoogtes en gaande weg het proces wordt pas gekeken of alles er wel in past en dan pas worden de stellingen er in geschoven. “Als blijkt dat een kolom dan in de weg staat in het gangpad of een deur niet op de juiste plaats dan is dat logistiek gezien erg vervelend”, aldus De Jong.

 

 

Jarenlange ervaring

Robert van der Korput directeur van stellingleverancier Korput Trading uit Dongen, dat onlangs leverancier is geworden van Mecalux, herkent het probleem dat Vis en Mantel schetsen, maar redeneert dat het inrichten van magazijnen toch een kwestie is van jarenlange ervaring. “Er zijn zoveel factoren die meespelen om tot verantwoordelijke keuzes te komen zoals welk type stelling kies ik, hoe zwaar zijn mijn pallets en welke gangbreedte heb ik voor mijn heftrucks. En in feite begint het al met het stuk grond dat je hebt voor de bouw van je magazijn is ie breed, ondiep of vierkant?”

 

Volgens Van der Korput speelt bij het inrichten van een magazijn bovendien het menselijke aspect een prominente rol. “Je kunt het meest ideale beeld schetsen in theorie, maar als mensen zeggen we werken al jaren zo dan kun je dat niet zo een, twee, drie omgooien want dan ga je fouten in de hand werken.”

 

De directeur van Korput Trading weet uit ervaring dat luisteren naar de klant in combinatie met kennis van magazijninrichting meestal leidt tot de optimale situatie. “Waar je ze vooral van moet doordringen is dat ze niet uitgaan van een punt, maar dat alle facetten op het gebied van het inrichten van een magazijn worden meegenomen. Pas dan kun je met elkaar tot een ideale mix komen en als je vijfentwintig jaar in dit vak meedraait dan heb je daar geen computer simulatieprogramma voor nodig.”

Een nadeel van een routeringsmodel is het gegeven dat er onvoldoende rekening wordt gehouden met tweedimensionaal verzamelen of verzamelen op meerdere niveaus

 

 

 


SLP OF SWP?

Ronald Mantel van de Universiteit Twente vindt dat magazijninrichters veelal een foute keuze maken door te kiezen voor SLP (Systematic Layout Planning) van Richard Muther. “Ik hoor veel magazijninrichters roepen dat ze SLP toepassen, maar dat kan helemaal niet. Ik zou niet weten hoe dat moet.” SLP, stammend uit de jaren zestig, is een methode voor het bepalen van een lay-out in een productieomgeving. Bij SLP wordt voor elk paar afdelingen de transportfrequentie vermenigvuldigd met de transportafstand tussen de afdelingen. De gevonden waarden worden vervolgens gesommeerd over alle paren. Door ten slotte te schuiven met de afdelingen wordt geprobeerd deze som te minimaliseren. Volgens Mantel kan SLP wel worden gebruikt in een magazijn maar alleen voor het positioneren van verschillende opslaggebieden ten opzichte van elkaar. Dus niet voor het bepalen van de lay-out binnen die opslaggebieden. Een magazijn heeft volgens Mantel namelijk niets te maken met relaties tussen paren afdelingen, maar met rondritten die nodig zijn om orders te verzamelen. Een orderverzamelaar start vanaf een bepaald punt en maakt vervolgens een rondrit om bij het beginpunt weer uit te komen. De wetenschapper van de Universiteit Twente heeft als alternatief het zogeheten Systematic Warehouse Planning (SWP) ontwikkeld, een stappenplan om een magazijn in te richten. Dat is gebaseerd op rondritten.

 

 

Onder de topic warehousing op logistiek.nl staat een expertartikel, waarin Iris Vis en Kees Jan Roodbergen uitgebreid lay-out, routerings- en opslagmethoden in het orderverzamelproces behandelen.

 

Reageer op dit artikel