blog

Expeditie en goederenontvangst: planning functionele aspecten

Warehousing

Expeditie en goederenontvangst: planning functionele aspecten

De expeditie en de goederenontvangst kunnen worden gezien als de achter- en voorliggende schakel van de magazijn- en distributiefunctie. In veel situaties wordt er echter onvoldoende aandacht gegeven aan de juiste structuur terwijl er juist sprake is van een redelijk intensieve behandelingsplaats. Hierbij is het vooral van belang te onderkennen welke functionele planning in een bepaalde situatie moet worden toegepast. Ook kan de bouwkundige situatie een belangrijke rol spelen om een efficiënte afwikkeling van de in- en uitgaande goederenstroom te bereiken.

Als we de onderlinge situaties bekijken bij de diverse magazijnen, dan blijkt al gauw dat er juist in de expeditie en goederenontvangst van de onderlinge magazijnvestigingen belangrijke verschillen zijn te onderkennen. Dit wordt vooral veroorzaakt door de artikelgerichte handelingen die moeten worden gedaan, zoals kwaliteitscontrole en overslaghandelingen. Daarom kan niet in het algemeen worden gesteld die omvang de sector expeditie en goederenontvangst moet krijgen.

De omvang van deze sector wordt vooral bepaald door de gelijktijdigheid die optreedt. Hiermee wordt bedoeld dat een hoeveelheid goederen een plaatsing krijgt in een gebied gedurende een bepaalde periode. Er wordt vervolgens een kwaliteitscontrole uitgevoerd over de gehele aangeleverde hoeveelheid, nadat de omvang van de aanlevering onderkend is. Als dit volgtijdig gebeurt, vindt bij aanlevering van een pallet terstond een inslagcontrole plaats met betrekking tot de hoeveelheid en kwaliteit. Die pallet kan dan na te zijn voorzien van een locatieaanduiding, op locatie worden gebracht. In deze situatie wordt zodoende, minder beslag op de ruimte gelegd. Dit heeft eveneens betrekking op het van locatie nemen en gereed zetten voor belading.

Voor veel voorkomende situaties, kan wel een indicatie worden gegeven voor de ruimte die voor de expeditie en goederenontvangst moet worden gepland. Deze indicaties worden afgeleid van de opslaghoeveelheid.

Als er sprake is van een standaard opslagsituatie, bijvoorbeeld een opslagmethodiek palletstelling bij toepassing van een reachtruck, dan moet hierbij circa twintig procent van de opslagvloer als ruimte voor de expeditie en goederenontvangst in aanmerking komen.

Bij een niet-standaard opslagsituatie, bijvoorbeeld een hogere opslagsituatie bij toepassing van een truck met zijwaartse afzetmogelijkheid, kan als indicatie worden gegeven dat hierbij vijfentwintig procent van de opslagvloer als ruimte voor de expeditie en goederenontvangst in aanmerking komt. Indien we hierbij een vrije hoogte voor de expeditie en goederenontvangst hanteren van 450 cm, dan is dat voldoende voor de incidenteel voorkomende situaties, zoals het verplaatsen van een hoogstapeltruck.

Gescheiden in- en uitgaande goederenstroom

Er worden nog regelmatig magazijnsituaties ontworpen waarbij sprake is van een duidelijke scheiding van de in- en uitgaande goederenstroom. Hierbij wordt dan de zogenaamde I-routing gehanteerd. Daarbij vindt de goederenaanvoer aan de voorzijde plaats, vervolgens opslag in het middengebied en de afvoer aan de achterzijde. Alhoewel de indruk wordt gewekt dat deze routinglijn rationeel is en dus goed toepasbaar, is dat met betrekking tot een aantal belangrijke aspecten voor de magazijnsituaties niet het geval. Deze belangrijke aspecten zijn:

  • relatie ABC-principe;
  • bezetting hulpmiddelen en factor arbeid;
  • flexibiliteit.

Met betrekking tot deze aspecten dienen we voorop te stellen dat een fysieke scheiding van de in- en uitgaande goederenstroom van belang is. Dit is ook steeds het uitgangspunt bij de verdere behandeling van deze aspecten. Echter gaat het hierbij om, op welke wijze dit tot stand wordt gebracht.

Relatie ABC-principe

De toepassing van de zogenaamde U-routing is hierbij van belang. Indien we afbeelding 1 bekijken, dan zien we de relatie tussen de ingaande goederenstroom, het met A gekenmerkte opslaggebied (snellopers) en de uitgaande goederenstroom.

 

We kunnen vaststellen dat hierbij sprake is van een U-routingvorm, dat wil zeggen dat de routinglijn weer teruggaat in de richting van waaruit zij is gekomen. Daarnaast kunnen we vaststellen dat hierbij sprake is van een korte routinglijn naar het opslaggebied met kenmerk A. In dit opslaggebied zijn de goederen geplaatst met de hoogste vraagfrequenties. Hierbij ontstaat dus een goede relatie met het ABC-principe. Vervolgens is hierbij vast te stellen dat de in- en uitgaande goederenstromen zijn gescheiden, wat eventueel kan worden geaccentueerd door de plaatsing van een bedrijfskantoor.

Bezetting hulpmiddelen en factor arbeid

De tot dusver beschreven situatie is in feite een bouwkundig niet-afgesloten ruimte. De afdeling goederenontvangst en expeditie zijn in principe onderling goed te bereiken, wat een gunstige uitwerking heeft op de bezetting van de hulpmiddelen en de factor arbeid.

Indien deze beide afdelingen afzonderlijk zouden zijn geplaatst, dan was het van belang dat er een bezetting van hulpmiddelen en personen zou plaatsvinden waarmee de incidenteel hoogste goederenverwerking te realiseren zou zijn. Een uitwisseling van deze componenten, is gezien de gespreide situatie in de praktijk moeilijk realiseerbaar. Het zal duidelijk zijn dat de uitwisselbaarheid in de in afbeelding 1 gegeven situatie wel goed uitvoerbaar is en daarmee een goede bezetting van de hulpmiddelen en de factor arbeid wordt bereikt.

Flexibiliteit

Tevens wordt met betrekking tot voorgaande indelingsvorm duidelijk, dat er een grotere flexibiliteit ontstaat. Indien om bepaalde redenen bijvoorbeeld bij de goederenontvangst een versnelde werking wordt gewenst, dan is dat goed uitvoerbaar door hierbij hulpmiddelen en arbeidskrachten vanuit de goederenafvoer / expeditie te betrekken. Dit kan ontstaan doordat in een bepaalde tijdspanne een aantal vrachtauto’s aankomen.

Cross-docking

Nu het belang van de gescheiden in- en uitgaande goederenstroom is behandeld, is het ook nodig om een belangrijke goederenstroomprincipe aan te geven. Daarmee wordt nog eens extra het belang, van de behandelde vormgeving, van de expeditie en goederenontvangst  benadrukt.

Binnen de functie van de expeditie en goederenontvangst wordt steeds meer aandacht gegeven aan de directe combinatiemogelijkheden van de binnenkomende en uitgaande goederenstromen.

 

Een veel voortkomende goederenstroom wordt aangegeven op de principeschets van afbeelding 2, namelijk “cross-docking”.

Bij cross-docking is er aanvankelijk sprake van de binnenkomende goederenstroom. Behalve de inslagcontrole is hierbij tevens sprake van een coördinatie met betrekking tot het uitleveringsbestand. Er wordt hierbij door middel van het Warehouse Management Systeem vastgesteld welke van de binnenkomende artikelen in aanmerking komen voor toewijzing aan een bepaalde order welke dient te worden uitgeleverd, dit binnen een kort tijdsbestek.

Deze goederen worden derhalve niet in opslag genomen, maar een directe toewijzing gegeven aan een laadpoort. De goederen die niet voor cross-docking in aanmerking komen worden direct in opslag genomen, zie nogmaals afbeelding 2.

Vanuit afbeelding 2 kunnen we tevens een fysieke routing en goederenstroom afleiden. En dat is natuurlijk weer belangrijk bij de reeds genoemde uitvoering van de expeditie en goederenontvangst. Met andere woorden, het is zeker niet gewenst dat er een fysieke afscheiding zou zijn tussen de expeditie en goederenontvangst, dit zoals reeds genoemd.

Indien er wel sprake zou zijn van een fysieke afscheiding, dan zou er bij goederenstroom cross-docking een transport moeten plaatsvinden over de voor het stellingblok gelegen traversebaan (hoofdgangpad), hetgeen kan worden gezien als een omslachtige en weinig rationele transportbeweging.

Laden en lossen vanaf een laadperron

Het laden en lossen vanaf een laadperron kan op een tweetal manieren plaatsvinden, namelijk door de toepassing van een zogenoemde laad- en loskuil en door een hogere positie van de magazijnvloer of installatie.

In beide gevallen zijn de meer geavanceerde systeemtechnieken toe te passen. Deze systeemtechnieken kunnen we omschrijven als:

  • de automatische laadbrug;
  • een mechanisch invoersysteem.

Automatische laadbrug

De automatische laadbrug is een elektro-hydraulische laadbrug. De bediening daarvan geschiedt door middel van drukknoppen op een bedieningskastje. Deze brug is snel gebruiksklaar te maken en daarvoor is geen lichamelijke inspanning nodig.
Aangezien een ingebouwde laadbrug niet hoeft te worden verplaatst, is het mogelijk een laadbrug van voldoende platformlengte te installeren. Daardoor kan de helling van het platform tussen het perron en de vrachtautolaadvloer tot een minimum worden teruggebracht. Heftrucks en elektro pallettrucks gebruiken dan bij het heen en weer rijden minder energie, het voorkomt wegloopsituaties van lading en heftrucks en het is voor het bedieningspersoneel minder vermoeiend wanneer het bijvoorbeeld gebruik maakt van handpallettrucks voor deze werkzaamheden. Hierbij dient op voorhand te worden bepaald met welke hulpmiddelen het laden en lossen plaatsvindt.
De lengte van de laadbrug en daarmee de hellingshoek dient in relatie te staan met de te gebruiken laad- en losmiddelen.

Met betrekking tot het te gebruiken laad- en losmiddel kunnen de volgende uitgangspunten worden weergegeven:

  • handpallettrucks, wagentjes en dergelijke:max. helling 3 tot 5o;
  • elektro pallettrucks: max. helling 10o;
  • heftrucks: max. helling 15o.

Aan de hand van de in afbeelding 3 weergegeven diagram kan worden bepaald welkelengte van de laadbrug moet worden gebruikt bij de optredende hoogteverschillen en het gebruik van de laad- en losmiddelen.

 

Indien bijvoorbeeld de behoefte bestaat om met behulp van handpallettrucks de laad- en loswerkzaamheden uit te voeren, dan dient de toelaatbare hellingshoek te worden bepaald op maximaal 5 o . Wanneer vervolgens is vastgesteld dat de hoogte van de autolaadvloeren circa twintig centimeter hoogteverschil vertoont met de gemiddelde vastgestelde diepte van de laadkuil, dan is hierbij een lengte van de laadbrug gewenst van maximaal 230 centimeter (zie afbeelding 3). Hiermee is niet gezegd dat de handpallettruck de meest zinvolle toepassing is bij het laden en lossen.

De standaardwerkvariatie van de laadbrug is doorgaans +35 cm en -35 cm; hetgeen niet betekent dat er geen andere variaties leverbaar zijn.

Ook al wordt er gekozen voor een goede afstemming tussen de grootheden laad / losmiddel, lengte laadbrug en hoogtevariatie vrachtauto, dan nog kan dit incidenteel tot minder functionele situaties leiden. Dit kan zelfs nog meer permanente vormen aannemen, indien blijkt dat het wegtransport tussentijds wordt uitgevoerd door vrachtauto’s met een hogere laadvloer dan aanvankelijk was gepland.

Het aanpassen van de laadbrug is mede door zijn bouwkundige voorzieningen ingrijpend en daardoor niet gewenst. Bepaalde laad- en losmiddelen bieden echter de mogelijkheid deze beperkingen te corrigeren. Dat wil zeggen dat door de standsverandering die het transportmiddel (gering heffende beweging achterzijde) kan innemen, zodat de vorken niet klem komen te zitten op het inrij- en uitrijpunt voor de laadbrug.
Door middel van afbeelding 4 wordt een voorbeeld gegeven van een automatische laadbrug, waarbij sprake is van een gering hoogteverschil.

 

Mechanisch invoersysteem

Hiermee wordt niet de toepassing van een bandtransporteur voor het laden en lossen van stukgoed bedoeld, maar de toepassing van ketting- of rollenconveyors en dergelijke. Met de toepassing van het hierbij bedoelde mechanische invoersysteem kan de vrachtauto in één keer beladen worden.

Als de pallets gereed staan op de aanvoerinstallatie, dan kan de vrachtauto in één keer of taktsgewijs worden beladen. Hierbij kan ook, via een stekkerverbinding, de installatie in de vrachtauto worden aangesloten op een besturingskastje in het gebouw (netvoeding 400 v). De transportinstallatie in de vrachtauto kan vervolgens in werking worden gesteld.
Hierop volgend zal de mechanische invoerinstallatie in de expeditie, de gedeeltelijke of gehele autolading, in de vrachtauto brengen. Aan het einde van de laadruimte bevindt zich een fotocel die de volgmelding signaleert.

Uit de tot dusver gegeven beschrijving wordt duidelijk dat de mechanische invoersystemen alleen toepasbaar zijn als in de vrachtauto een overneeminstallatie is aangebracht. Derhalve kan, of beter gezegd kon, de systeemtoepassing alleen functioneren binnen een eigen transportcyclus. Dat wil zeggen van productiebedrijf naar een afzonderlijk magazijn en in omgekeerde richting. Dus een rationele toepassingsmogelijkheid voor de zogenoemde pendelritten. De beperking was hierbij gelegen in de toepassing van het in- en uitvoersysteem in de vrachtauto. Een dergelijk ingerichte vrachtauto kon, door de belemmeringen van in- en uitvoersysteem, niet meer worden ingezet voor andere doeleinden.
Evenwel zijn er intussen ook in- en uitvoersystemen voor de vrachtauto welke bestaat uit een ketting aangedrevenlamellenvloer. Door deze toepassing kunnen de vrachtauto’s ook in andere situaties worden ingezet. Door de lamellenvloer ontstaat namelijk een geheel vlakke laadvloer welke overrijdbaar is voor onder andere elektro pallettrucks.

Evenwel dient te worden bezien of de multifunctionele toepassing van de vrachtauto inrichting rendabel is te maken. Hierbij kunnen we nog opmerken dat een dergelijke vrachtauto uitvoering ook nog voordelen biedt zonder dat er gebruik wordt gemaakt van de mechanische invoersystemen in de goederenontvangst en expeditie. De goederen kunnen namelijk tot aan het beginpunt van de vrachtauto worden verplaatst, waardoor het ontladen en beladen sneller kan gaan.

Met betrekking tot de perronhoogte, of het wel of niet toepassen van een laadperron, kan nog worden vermeld dat de aanvoerhoogte van het mechanische invoersysteem kan plaatsvinden vanuit de vloerpositie of vanuit een bepaalde hoogtepositie. In het laatste geval kan worden volstaan met een gelijkvloerse situatie van de goederenontvangst, expeditie en het buitenterrein.

Door middel van afbeelding 5 wordt een indruk gegeven van een op hoogte gebracht mechanisch invoersysteem (geen laadkuil / perron) en de vrachtauto uitvoering met een lamellen transportvloer.

 

Bij de behandeling van dit onderdeel dienen we tevens te wijzen op een andere uitvoeringswijze van de transportvloer welke we kunnen kenmerken als de bewegendevloer. Deze uitvoering is even eenvoudig als doeltreffend. De bewegende vloer bestaat uit onderlinge profiel samenstellingen van drie delen. Hierbij beweegt (verschuift) steeds één van de profielen wisselend onder de last door dat terwijl de last wordt gedragen door de twee andere profielen van de samenstelling. Over de wagenbreedte worden een reeks van profielsamenstellingen geplaatst welke in de diepterichting de beweging uitvoeren.

De bewegende vloer kan ook worden gebruikt in aansluiting met het mechanisch invoersysteem.

Planning laad- en lostechnieken

Met betrekking tot het laden en lossen van de vrachtauto’s is een aantal technieken denkbaar, welke onderdeel kunnen zijn van de algehele planning van het magazijnproject. Bij de realisatie van een nieuwbouwproject, maar ook bij de revitalisatie, wordt een belangrijk deel van het terrein opgeëist door de expeditie, goederenontvangst en het voorterrein voor het laden en lossen. Bij de revitalisering van een magazijnproject is er meestal sprake van een afgebakende terreinsituatie. En bij de aankoop van een nieuwe terreinsituatie zal ook vaak sprake zijn van een bestaande afmeting waarop het algehele magazijnproject geprojecteerd dient te worden.

Bij dit onderwerp zal een tweetal laad- en lostechnieken worden weergegeven en tevens een planningsberekening voor het aantal laad- en loshavens.

Planningsberekening

Er zijn veel situaties vast te stellen, waarbij tijdens de planning van de nieuwbouwsituatie voor een distributiecentrum, eenvoudigweg de gehele voorgevel wordt voorzien van laad- en loshavens. Een dergelijke manier van doen hoeft nog niet eens een garantie te zijn voor voldoende laad- en loshavens. In die gevallen dat er overdadig veel laad- en loshavens worden toegepast, door deze wijze van doen, zal dat tot een onevenredige kostenverhoging leiden. En de ruimte die wordt ingenomen door de ingebouwde laadbruggen kan dan niet worden benut voor andere doeleinden. Het is derhalve van belang dat er geen overdadige maar ook geen te geringe hoeveelheid laad- en loshavens wordt gepland. Door gebruik te maken van goede berekeningsfactoren is dit evenwel op de juiste wijze richting te geven. Hierbij kunnen we uitgaan van een beladingsituatie met toepassing van een laadkuil met ingebouwde laadbrug.

Bij het gebruik van een elektro-pallettruck is hierbij de navolgende gemiddelde laadtijd vastgesteld.

positioneren vrachtauto e.d.  4 min.
laden 

32 min.

———

totaal 
36 min.

Het betreft hierbij een vrachtwagenbelading van 23 palletequivalenten.

Verder is het van belang om vast te stellen in welke tijdspanne het laden en lossen plaatsvindt. Het is zeker niet zo dat dit over de volle dag kan worden verdeeld. Proefondervindelijk blijkt een tijdspanne van 5,5 tot 6 uur een goed uitgangspunt.

In een bepaalde situatie is er een externe goederenstroom aan de orde van 19 te laden en 17 te lossen vrachtauto’s.
Derhalve is de gemiddelde laadcapaciteit te bepalen op
19 (vrachtauto’s) / 6 (tijdspanne) = 3,2 vrachtauto’s per uur.

De volgtijdige laadcapaciteit van een laad- of loshaven is hierbij te bepalen op 60 min. / 36 min ≈ 1,6 vrachtauto.

De “gewenste” laadcapaciteit is derhalve te bepalen op 3,2 / 1,6 = > 2 laadhavens.

Maar het zou een misvatting zijn indien we voormelde capaciteitsberekening als uitgangspunt zouden nemen voor de bouwkundige planning. Bij de praktische capaciteitsberekening dienen we namelijk de algehele bezetting van de laad- of loshavenpositie te hanteren.

Met andere woorden op het moment dat er een pallet gereed wordt gezet bij de laadpositie dan heeft de beladingcyclus reeds een aanvang genomen. Het is daarom ook heel gebruikelijk en realistisch, dat een vrachtauto belading na de uitslagcontrole gereed wordt gezet voor uiteindelijke belading.
We mogen hieruit concluderen dat minstens de tijd voor het gereedzetten van de vrachtwagen belading onderdeel dient te zijn van de bezettingsberekening. Dat wil zeggen dat bij de reeds genoemde beladinghoeveelheid van 23 palletequivalenten, de som van 23 maal de aanvoerhandeling van het begin van het opslaggebied naar de belading gereedzetruimte wordt gehanteerd. Bij de gemiddelde aanvoersituaties is voor deze handeling een tijd per aanvoerhandeling vastgesteld van 42 sec. Derhalve is hierbij sprake van een aanvullende bezettingstijd van 23 x 42 sec. = 966 sec., hetgeen overeenkomt met >16 min.

Met betrekking tot de eerder gegeven uitgangspunten kan de navolgende aanvullende berekening worden gemaakt:

positioneren vrachtauto e.d. 4 min.
laden 32 min.
volgtijdig gereedzetten 

16 min.

———

totaal


52 min

.

Indien we wederom de volgtijdige laadcapaciteit van een laad- of loshaven bepalen dan is dit 60 min. / 52 min. ≈ 1,15 vrachtauto. Vanuit deze berekeningsgrondslag is de benodigde capaciteit aan laadhavens te bepalen op 3,2 / 1,15 = 3 laadhavens.
Vanzelfsprekend dient voor een totaalbeeld ook de berekening voor het aantal loshavens te worden gemaakt.

Kritisch bezien kunnen we stellen dat de (doorloop)tijd voor het volgtijdig gereedzetten minder kan zijn indien gedurende het gereedzetten gelijktijdig de beladingbehandeling plaatsvindt. Maar dat zal slechts incidenteel het geval zijn.

Eerder is het zo dat na het gereedzetten er nog een wachttijd zal zijn alvorens de belading zal plaatsvinden. Hieraan is vrijwel niet te ontkomen omdat dit te maken heeft met de verdeling en bezetting van de expeditiemiddelen en het personeel. Deze gemiddelde wachttijd (ontsluitingstijd) kan vanuit de bestaande situatie worden gemeten, waardoor totaal gezien een praktische berekeningswijze kan worden verkregen.
Als onderdeel van deze berekeningswijze kan tevens de relatieve tijdsbesparing van het mechanische invoersysteem worden betrokken. De reeds eerder genoemde hoeveelheid van 23 palletequivalenten kan bij toepassing van het mechanische invoersysteem in ca. 92 sec. ( 1,5 min) worden geladen.

Hierbij ontstaat dan de navolgende berekeningswijze:

positioneren vrachtauto e.d. 4 min.
laden 1,5  min..
volgtijdig gereedzetten 

16 min.

———

totaal


21,5 min.

Derhalve een vermindering van de theoretische laadtijd van 52 – 21,5 = 30,5 min. oftewel 30,5 / 0,52 ≈ 58%.

De uiteindelijke besparing op de laadtijd, en de hierbij vast te stellen vermindering van kosten, zal dan in relatie gebracht dienen te worden op de meerinvestering van de mechanische invoersystemen. Waarbij mag worden opgemerkt dat behalve de vermindering van arbeidskosten, ook minder laadhavens en inbouw laadbruggen nodig zijn.

Reageer op dit artikel