blog

De voor- en nadelen van doorrolstellingen

Warehousing

Wanneer kan een bedrijf beter orderverzamelen vanuit doorrolstellingen in plaats van vanaf de grondlocaties in een brede gangen magazijn? En met welk systeem? Marleen van Brandenburg, consultant bij Groenewout, vertelt in dit expertartikel meer over de kosten en baten van het investeren in doorrolstellingen.

De voor- en nadelen van doorrolstellingen
Doorrolstellingen in het magazijn

Een belangrijke vraag bij de zoektocht naar het optimale logistieke concept in het magazijn is: Wat is de beste orderverzamelstrategie voor mijn product? Dit is een belangrijke vraag omdat het orderverzamelproces bijdraagt in de hoogte van de servicelevel, maar door de tijdsconsumptie ook een hoge kostenpost voor het magazijn met zich mee kan brengen.

 

Uit welk systeem?

Een keuze die gemaakt moet worden bij de bepaling van de strategie is onder andere uit welk systeem er orderverzameld moet worden. Als de voorraad opgeslagen wordt in een brede gangen magazijn ligt het vaak voor de hand de orders te verzamelen vanaf grondniveau. Hiervoor wordt de pickvoorraad van een artikel herbevoorraad vanuit de bulklocaties van de hogere niveaus in de stellingen. Het nadeel van deze orderverzamelstrategie is dat de rijafstanden groot kunnen worden, waardoor de tijd per order groot wordt.

 

Een goed alternatief?

Een systeem waarbij de rijafstanden geminimaliseerd worden, zijn doorrolstellingen. Deze doorrolstellingen kunnen in de conventionele stellingen geïntegreerd worden. De pickvoorraad kan hierin compacter opgeslagen worden waardoor de rijafstanden klein blijven. Ook liggen de artikelen makkelijker voor het grijpen, waardoor de tijd die bij een locatie doorgebracht wordt kleiner zal zijn.

 

Nadelen

Er kleven echter twee nadelen aan het gebruik van doorrolstellingen. Dit zijn ten eerste de investeringen, deze zijn erg hoog in vergelijking met conventionele stellingen. Ten tweede de herbevoorradingstijd. Deze is veel langer dan bij de conventionele stellingen. Dit komt doordat de afstand tussen de bulk en de pick locatie groter is. Daarbij is het volume in een doorrolkanaal meestal kleiner dan het volume op een pallet, waardoor er vaker herbevoorraad moet worden. Ook zijn er meer handelingen nodig; eerst moet een pallet naar de doorrolstellingen gereden worden, dan worden de dozen afgestapeld en in de doorrolstellingen gelegd, vervolgens moet de restpallet terug naar de bulklocatie worden gebracht.

 

De vraag die rijst is: wanneer is het voor mijn specifieke operatie interessant over te gaan op het orderverzamelen uit doorrolstellingen?

 

Kenmerken

Twee kenmerken zijn van belang om te bepalen of de investering in doorrolstellingen terug te verdienen is:

1. Het volume per orderregel, dat verzameld wordt. Als het volume erg hoog wordt dan zal zo vaak herbevoorraad moeten worden dat dit heel veel tijd gaat kosten, waardoor de investering niet meer interessant is.

2. Het aantal orderregels per dag. Als het aantal orderregels laag is, zal het de investering niet waard zijn.

 

Nu is de vraag: Wanneer is het volume per orderregel klein genoeg en wanneer zijn het aantal orderregels hoog genoeg?

 

Ware 2 Store

Groenewout Consultants & Engineers heeft een model ontwikkeld waarmee onder andere deze vraag snel en goed beantwoord kan worden. Dit model, Ware 2 Store genaamd, berekent de benodigde vierkante meters, resources en de kosten bij het gebruik van een opslagsysteem voor een bepaalde operatie. De basis van deze berekeningen zijn gegevens over de goederenstromen en de opslaghoeveelheden van de operatie. Een elftal opslagsystemen zijn geïntegreerd, waardoor verschillende systemen snel en gemakkelijk met elkaar vergeleken worden. Het model bevat voor elk systeem specifieke kenmerken en kosten. Zo wordt voor elke specifieke operatie het optimale concept bepaald.

 

Virtuele operatie

Ware 2 Store is gebruikt om de vraag wanneer het interessant is over te gaan op orderverzamelen vanuit doorrolstellingen te beantwoorden. Hiervoor hebben we een case opgezet waarbij een standaard magazijn in kaart gebracht is. In dit magazijn worden de artikelen met orderverzameltrucks vanaf grondlocaties verzameld. De bulkvoorraad ligt boven de grondlocaties. Er wordt geen ABC verdeling toegepast of een andere manier waarop efficiënter verzameld kan worden. Voor de kenmerken van dit magazijn zie figuur hierboven en onder.

 

Aantal SKU’s

1.000

Oppervlakte

Ca. 3.000 m2

Aantal grondlocaties

1.000

Aantal niveaus

4

Afmetingen doos op een pallet

0,3 x 0,4 x 0,3

# dozen per pallet

40

Volume per pallet

1440 liter

Volume dat verzameld wordt van grondlocaties alvorens te herbevoorraden

1440 liter

# regels per order

10

Karakteristieken brede gangen magazijn

 

 

Magazijnen vergelijken

Het standaard magazijn wordt vergeleken met een zelfde soort magazijn maar waarbij een aantal stellingen aan de kop van twee gangen vervangen is door doorrolstellingen. Deze palletstellingen worden herbevoorraad uit de palletstellingen in de dichtstbijzijnde gang. Orderverzamelen gebeurt nu alleen uit de doorrolstellingen door met een trolley langs de locaties te lopen. Zie figuren hierboven en onder voor de kenmerken van dit magazijn.

 

Aantal SKU’s

1.000

Oppervlakte

Ca. 3.000 m2

Aantal doorrolkanalen

1.000

Afmetingen doos op een pallet

0,3 x 0,4 x 0,3

# dozen per pallet

40

Netto volume per doorrolkanaal

162 liter

Karakteristieken brede gangen magazijn met doorrolstellingen

 

Er wordt vanuit gegaan dat een doorrolkanaal herbevoorraad wordt zodra er nog 20 procent aanwezig is in het kanaal.

 

Variabelen

De twee kenmerken die van belang zijn bij de afweging, zoals besproken in de inleiding, maken we variabel:

  • Het aantal orderregels per dag
  • Het volume per orderregel
  • De variabelen nemen de volgende waarden aan:
  • Het aantal orderregels per dag: van 250 (1 keer per artikel per 4 dagen) tot 8000 (8 keer per artikel per dag)
  • Het volume per orderregel: van 0.25 liter tot 10 liter

 

De twee virtuele operaties worden vergeleken op operationele kosten: FTE’s en onderhoud, afschrijving en rente over de investeringen.

 

Resultaten

In deze figuur is het resultaat van de simulatie te zien. Op de horizontale as staat het volume per orderregel. Op de verticale as staat het aantal orderregels. Bij waarden van de variabelen in het paarse gebied zijn de operationele kosten bij brede gangen het laagst. Bij waarden van de variabelen in het groene gebied zijn de operationele kosten bij het gebruik van doorrolstellingen lager.

 

Bijvoorbeeld wanneer het volume per regel een halve liter is en 1.000 orderregels per dag verzameld wordt is er geen verschil tussen het orderverzamelen vanaf de grondlocaties in het brede gangen magazijn en orderverzamelen vanuit doorrolstellingen.

Verzamelt men minder orderregels op een dag dan zijn doorrolstellingen niet interessant. Verzamelt men echter meer orderregels met hetzelfde volume, is het beter over te gaan op doorrolstellingen. Indien het volume per regel groter is dan 8 liter is het niet meer interessant over te gaan op doorrolstellingen. Er moet dan te veel tijd worden besteed aan het herbevoorraden.

 

Testen op gevoeligheid

In de gepresenteerde case zijn veel zaken als vaste gegevens beschouwd. Door een aantal van deze zaken te variëren testen we het resultaat op gevoeligheid. Als eerste wordt een kleiner magazijn als uitgangspunt genomen. Als tweede wordt het aantal regels per order gevarieerd. In het magazijn in de beschreven case liggen 1.000 SKUs opgeslagen. Dit aantal wordt teruggebracht naar 500. De ganglengte van de doorrolstellingen en van de palletstellingen zal hierdoor korter worden. De totale ganglengte van het kleine magazijn is 50 meter.

 

Omslagpunt magazijnen

Het resultaat van zowel het grote als het kleine magazijn is te zien in deze grafiek. De blauwe lijn geeft het omslagpunt aan bij een klein magazijn, de rode lijn bij het grote magazijn. Hier is te zien dat bij een klein magazijn meer orderregels verzameld moeten worden op een dag om de laagste operationele kosten te hebben. Als het volume per orderregel groter is dan vier liter dan weegt de kortere orderverzameltijd niet meer op tegen de langere herbevoorradingstijd. Daarbij worden de doorrolstellingen pas interessant bij 1.500 orderregels per dag (3 picks per dag per artikel), terwijl dat bij het grote magazijn al bij 1.000 regels per dag was (1 pick per dag per artikel). De verklaring hiervoor is dat bij een klein magazijn de looptijd per orderregel kleiner is, het aantal regels per order is gelijk gehouden.

 

Variërend aantal regels per order

In de beschreven case was het aantal regels per order op gemiddeld 10 gesteld. Deze figuur geeft het resultaat wanneer het aantal regels per order 5 respectievelijk 15 is. Hierbij is de grootte van het magazijn hetzelfde als in de beschreven case. Het resultaat bij gemiddeld 5 regels per order is dat het eerder goedkoper is over te gaan op doorrolstellingen. Het resultaat is als volgt te verklaren. Als het aantal regels per order kleiner wordt, wordt de loopafstand per regel groter in het brede gangen magazijn (er wordt per order verzameld). Het omgekeerde geldt voor het resultaat bij 15 regels per order. De loopafstand per regel in het brede gangen magazijn is kleiner, waardoor de investering niet snel terug verdiend wordt. Alleen bij veel orderregels (> 1.000) en klein volume per regel (< 4 liter) is het goed over te gaan op doorrolstellingen.

 

Samenvatting: veel parameters

Samenvattend kunnen we stellen dat de keuze van het al dan niet gebruik maken van doorrolstellingen door veel parameters wordt bepaald. In het specifieke voorbeeld komt naar voren dat bij een volume per order regel kleiner dan 3 liter en waarbij er meer dan 2.000 regels per dag worden verzameld de operationele kosten bij het gebruik van doorrolstellingen het laagst zijn.

 

Opdelen in productgroepen

Nu heeft een bedrijf over het algemeen geen homogeen assortiment. Een leverancier van verf levert kleine blikken verf voor de doe het zelf zaken, maar levert ook 20 liter blikken aan de industrie. Deze leverancier doet er goed aan zijn assortiment op te delen in product groepen. De pickvoorraad van de groep met de snellopende kleine blikken verf worden dan in doorrolstellingen gelegd. De groep met de blikken verf voor de industrie blijven in de brede gangen.

 

Ook kwalitatieve aspecten

Naast de operationele kosten moeten ook kwalitatieve aspecten mee worden gewogen in de beslissing. Het gebruik van doorrolstellingen heeft een groot voordeel op het gebied van veiligheid. Het herbevoorraden en het orderverzamelen vindt gescheiden plaats. Hierdoor ontstaat er ook minder congestie in de gangen. Het nadeel is echter dat het product zich moet lenen, het moet goed kunnen rollen.

 

Als specialist op het gebied van magazijn lay-out wordt Groenewout veelvuldig gevraagd een advies te geven welk opslagconcept het beste past bij de specifieke operatie. Gebaseerd op jarenlange ervaring en met het gebruik van het model Ware2Store kan Groenewout een gedegen en goed onderbouwd advies geven.

Reageer op dit artikel