Strona główna > O firmie, publikacje naszych specjalistów > Idealny program magazynowy
Idealny program magazynowy
Marek Wierzbicki
Artykuł oryginalnie opublikowany we wkładce Automatyka magazynowa, dodatku do czasopism: Nowoczesny magazyn, Logistyka a Jakość i Służby utrzymania ruchu, wydawnictwo FORUM.
W 2003 roku Harvard Business Review - prestiżowy magazyn o zarządzaniu biznesem - opublikował artykuł Nicholasa Carra IT Doesn't Matter (Informatyka nie ma znaczenia). Od tego czasu w wielu środowiskach toczy się dyskusja, czy posiadanie odpowiedniej infrastruktury informatycznej, w tym oprogramowania, może stanowić o przewadze konkurencyjnej firm. Dyskusja staje się czasami podobna do popularnych kiedyś dywagacji O wyższości świąt Wielkiej Nocy nad świętami Bożego Narodzenia. Wydaje mi się, że trudno jednoznacznie określić pozytywny wpływ informatyki na pozycję firmy, ale bardzo łatwo zauważyć negatywny wpływ braku informatyki. W dzisiejszym artykule spróbuję zastanowić się jakie cechy powinien posiadać idealny system WMS aby zapewnić możliwość sprawnej obsługi dużego magazynu, tak by przełożyło się to na realne zyski.
Co to jest WMS
WMS, czyli po angielsku Warehouse Management System po polsku nazywany często program magazynowy, to oprogramowanie komputerowe wspierający zarządzanie magazynem wysokiego składowania i nadzorowaniem ruchu towarów w tym magazynie. Należy zwrócić uwagę, że WMS nie jest modułem gospodarki magazynowej, który występuje bezpośrednio w systemie ERP. Różnica między gospodarką magazynową, a zarządzeniem magazynem jest taka, że pierwszy moduł dba o stany magazynowe z punktu widzenia księgowego, a drugi z punktu widzenia zarządzania towarem w magazynie. Systemy WMS eliminują tak zwaną wiedzę tajemną pracowników magazynu, czyli ukrytą wyłącznie w ich głowach informację gdzie dany towar leży oraz czy i jak jest zapakowany. Można przyjąć, że magazyny, w których przechowuje się więcej niż kilkaset indeksów nie zarządzane z użyciem WMS nie są wykorzystywane optymalnie, co przekłada się na realne straty finansowe.
Cechy podstawowe
Jedną z podstawowych cech, które musi posiadać WMS to przechowywanie informacji dotyczącej stanu magazynowego z podziałem na miejsca położenia oraz umożliwienie sprawnego zlokalizowania każdej partii towaru i każdej pojedynczej sztuki. Kolejne cecha to ewidencja struktury magazynu, która musi zawierać informację nie tylko o liczbie i nazwach miejsc położeń, ale również ich fizycznych własnościach od pojemności czy nośności zaczynając, a na geograficznym położeniu kończąc. Trzecia cecha to możliwość obsługi przez program standardowych procesów magazynowych, takich jak przyjęcie towaru, jego wydanie oraz relokacja wewnątrz magazynu. Połączenie tych trzech cech musi dać w efekcie możliwość optymalnego zarządzania miejscem w magazynie i pracą pracowników, tak by nakłady na poszczególne procesy były jak najmniejsze.
Funkcjonalności oczywiste
Chcąc przejść do opisu idealnego WMS należy zacząć od cech czy funkcjonalności systemu, które są oczywiste i w zasadzie nie powinny być wymieniane, gdyby nie jedno "ale". Otóż zdarza się, że nawet systemy renomowanych producentów nie spełniają niektórych oczywistych funkcjonalności. Po cóż więc wymagać od nich zaawansowanych rozwiązań, gdy nie mogą spełnić tych podstawowych. Dwie cechy, których brak eliminuje oprogramowanie WMS, to zachowanie prawdziwej informacji o stanach magazynowych oraz właściwa wydajność systemu. Cecha pierwsza jest oczywista - nie można sobie pozwolić na to, by po kilku miesiącach pracy stan magazynu wynikający z wykonania zdjęcia bazy danych był inny, niż stan magazyny wynikający ze skumulowanej, narastającej analizy wszystkich dokumentów od ostatniej inwentaryzacji. I nie chodzi tu o naturalną rozbieżność między stanem faktycznym, a zapisem informatycznym. Chodzi o rozbieżności między różnymi sposobami zapisu obrotów magazynowych, na przykład przez pryzmat miejsca położenia i dokumentów zmieniających stan.
Wydajność i infrastruktura
Po cóż ta sama informacja zapisywana jest w bazie na różne sposoby? Aby móc spełnić drugą obowiązkową cechę programu WMS, a mianowicie wydajność. WMS, jako jeden z niewielu programów komputerowych jest bardzo wrażliwy na wszelkiego rodzaju opóźnienia pracy. Jeśli system księgujący zatrzyma się na kilkanaście sekund przed wystawieniem faktury, to jest to denerwujące dla obsługi. WMS, który spowolni odczyt kodu paskowego o kilka sekund może przyczynić się do błędnego działania pracownika (np. do klienta wysłany zostanie niewłaściwy towar lub w złej ilości). WMS, który nie zdąży na czas wymienić informacji z automatyką magazynową może zatrzymać działanie całego, bardzo drogiego systemu logistycznego i doprowadzić do katastrofalnych strat. Z praktyki wiadomo przy tym, że wydajność programu w większości przypadków zależy od sposobu jego napisania (architektury wewnętrznej), a nie serwerów na których jest zainstalowany, choć dziwnym trafem dostawcy oprogramowania zawsze twierdzą inaczej. Między wierszami przemyciłem przy okazji kolejną informację: trudno dziś sobie wyobrazić sprawny system obsługi magazynu, bez możliwości korzystania z kodów paskowych i otwartości na przyszłe zastosowanie tagów radiowych RFID. Z kodami paskowymi związana jest też techniczna infrastruktura pracy. Współczesny WMS powinien pracować zarówno na komputerach stacjonarnych, wyposażonych w czytniki kodów różnych rodzajów, jak i urządzeniach mobilnych. Warto tu dodać zarówno konieczność zgodności z różnorodnymi typami kodów paskowych jak i odporność przenośnych komputerów na utratę zasięgu sieci bezprzewodowej.
Struktura pakowania
Jak wspomniałem w początkowej części artykułu podstawową funkcjonalnością programu WMS jest przechowywanie informacji o towarach w magazynie. Skupmy się na początek na kwestii towaru i jego fizycznej obsługi w systemie. Wyobraźmy sobie na przykład paczkę herbaty. Nie trzeba być szczególnie spostrzegawczym, żeby zauważyć (na przykład w hipermarkecie) jak ta paczka bywa przechowywana. Najczęściej kilka paczek herbaty jest zafoliowane razem i tworzy tak zwaną zgrzewkę. Kilka zgrzewek zapakowanych jest do jednego kartonu, a kilkanaście kartonów ustawionych jest na jednej palecie. W programie WMS struktura pakowania powinna być odzwierciedlana dokładnie tak samo. Magazynier podchodząc do półki i skanując kod paskowy herbaty nie powinien potwierdzać pobrania 5 herbat, tylko jednej zgrzewki, nie 30 herbat, tylko jednego kartonu. Ta pozornie oczywista sprawa jest często zaniedbywana, co spowalnia pracę i przyczynia się do błędów (towar pakowany w zgrzewkach po 3 szt., po 12 zgrzewek w kartonie i 12 kartonów na palecie daje ilość 432 szt. na palecie - zwykły czeski błąd przy wprowadzaniu tej liczby powoduje różnice inwentaryzacyjne, którym można zapobiec uwzględniając strukturę pakowania). Często niechęć do uwzględnienia tej kwestii wynika z konieczności zachowania w programie starych struktur baz danych, pochodzących jeszcze z lat 90-tych ubiegłego wieku.
Mapa magazynu
Drugą podstawową cechą, bez której WMS nie może funkcjonować, to opis struktury magazynu. I oczywiście nie chodzi o samo nazewnictwo ścieżek, regałów czy lokalizacji na półkach (gniazd), ale dokładne zdefiniowanie jakie cechy posiadają poszczególne miejsca. Na niektórych z nich można zmieścić tylko towar w pojedynczych sztukach, na innych w kartonach, a na jeszcze innych w paletach. Program musi wiedzieć ile kartonów zmieści się na miejscu kartonowym, przy czym należy pamiętać, że niektóre kartony są tak małe, że na palecie mieści się ich 96, a inne tak duże, że dwa zajmują już całą paletę. Algorytmy nie mogą się pomylić, proponując położenie 20 największych kartonów na miejscu dla 20 najmniejszych. Podobnie jest z wagą towaru. Paleta z klockami hamulcowymi waży wielokrotnie więcej niż paleta z lekkimi sandałkami. A w dobie wszechobecności usług logistycznych może się okazać, że leżą one obok siebie. WMS powinien wiedzieć czy może położyć części samochodowe na tym samym regale co buty, gdyż obecnie produkowane regały (ze względu na koszty stali) często są wykonane bardzo krytycznie pod kątem nośności. Oczywiście, aby program mógł pilnować kwestii pojemności i nośności gniazd musi mieć możliwość przechowywania informacji o wadze i objętości towarów. Dodatkowo każda lokalizacja w magazynie powinna być opatrzona statusami pozwalającymi na dowolne sterowanie ich zajętością jak i na przykład sposobem dostępności (lokalizacja na poziomie "0" vs. "wymaga wózka paletowego określonego rodzaju")
Ścieżka optymalna
Z mapą magazynu bezpośrednio związana jest tak zwana ścieżka optymalna. Jest to proponowana przez WMS trasa przejścia pracownika w procesie rozkładania, kompletacji bądź komasacji towaru, która zapewnia najlepsze (pod kątem szybkości bądź użycia zasobów) przemieszczanie się pracowników. Sposobów rozwiązania tych kwestii jest kilka, należy jednak pamiętać, że ułożenie trasy powinno być takie, by pracownicy nie wykonywali pustych przebiegów przez alejki jeśli to nie jest absolutnie niezbędne, oraz nie chodzili tymi samymi alejkami w przeciwnych kierunkach, jeśli nie ma na to miejsca (ze względu na szerokość alejki). Jedną z ważnych kwestii, o których trzeba pamiętać to różne ścieżki optymalne dla rozkładania i kompletacji towaru, co wynika z różnego usytuowania bram wejściowych i wyjściowych w magazynie.
Rozłożenie towaru
Przy okazji ścieżek optymalnych warto też wspomnieć, że WMS powinien dobrze wspierać pracę poprawnego rozłożenia towaru w magazynie. Nie da się jednoznacznie określić jak powinien być rozłożony towar, żeby czas dostępu do niego był jak najkrótszy. Popularna teza (sprawdzająca się na przykład w regałach automatycznych), która mówi, że najbardziej rotujący towar powinien być położony jak najbliżej, może w zwykłym magazynie doprowadzić do sytuacji, że w pierwszych dwóch alejkach pracownicy będą się o siebie zabijać rywalizując o dostęp do półek, a w kolejnych alejkach nikt nie będzie pracował. Cóż więc z tego, że czas dojścia i powrotu będzie minimalny, gdy czas dostępu do półki będzie bardzo długi. W tej kwestii algorytmy zaimplementowane w WMS powinny być bardzo elastyczne, aby zmiana strategii nie wymagała kosztownych zmian w oprogramowaniu.
Środki transportu
Kolejnym ważnym czynnikiem, który poprawia wydajność pracy jest uwzględnienie środków transportu jako konkretnych lokalizacji magazynowych. Oznacza to, że palecie zdejmowanej z regału wózkiem widłowym przypisywane jest miejsce położenia na tym wózku. Niestety wiele renomowanych programów WMS nie uwzględnia tej funkcjonalności. Powoduje to, że półka fizycznie zwolniona przez pobranie z niej (w czasie kompletacji) ostatniego elementu może w systemie informatycznym zostać uwolniona dopiero w chwili zakończenia kompletacji (czasem po kilku godzinach). Magazyn wcale nie musi mieć kilku hektarów, by spowolnienie wynikające z takiego podejścia było uciążliwe, a uciążliwości rosną, gdy nastąpi nieprzewidziany wypadek przed uwolnieniem zajętego miejsca.
Awizo przyjęcia i wydania towaru
Dużym ułatwieniem w pracy magazynu jest możliwość planowania zadań z pewnym wyprzedzeniem. Poranna zmiana dokonuje przyjęcia, rotacji bądź komasacji towaru tak, by popołudniowa miała ułatwioną pracę w czasie kompletacji. Aby planowanie pracy było możliwe wskazane jest, by kierownik magazynu wiedział jakich dostaw ma się spodziewać i co ma być dostarczone do magazynu (chodzi na przykład o rezerwację wózków wysokiego składowania). Wsparciem procesu decyzyjnego jest awizo przyjęcia informujące o tym zdarzeniu. Jakkolwiek wiele firm udostępnia taki mechanizm, robi to w sposób tak uproszczony, że nie nadaje się do późniejszej analizy realizacji zamówień. Idealne awizo powinno przechowywać informację o wielkości zamówionej, ilości potwierdzonej zamówienia przez dostawcę, ilości deklarowanej jako dostarczona i rzeczywistej wielkości dostawy zliczonej w magazynie. Poza niezależnym pamiętaniem wszystkich wartości należy przewidzieć procedury i uprawnienia do akceptacji ilości innych, niż zostały zamówione. Powinno przewidzieć się różne poziomy uprawnień dla magazyniera i kierownika zmiany oraz różne poziomy uprawnień dla ilości brakujących i nadmiarowych. Magazynier powinien móc zaakceptować brak nawet 100% zamówienia na poszczególnych indeksach, natomiast uprawnienia do akceptacji nadmiaru powinny być ograniczone do kilku procent, wynikający z różnicy pakowania towaru. Większe uprawnienia powinien mieć kierownik zmiany, który może ocenić, czy nadmiarowa dostawa jest przydatna dla firmy, czy jest to próba dodatkowej sprzedaży towaru przez dostawcę. Wielu producentów WMS ma spore problemy z efektywnym poradzeniem sobie z nadmiarowymi dostawami, gdyż wymaga wygenerowania dodatkowego awiza dostawy (lub zwiększenia wielkości widniejącej na zamówieniu), co powoduje utratę łatwego dostępu informacji, który z dostawców wciska nam na siłę nie zamówiony towar. Bardzo podobnie powinien być obsługiwany proces wydania towaru (wielkość zamówienia vs. rezerwacja vs. realizacja).
Konfigurowalność procesów
Niemal każdy magazyn i każdy rodzaj działalności ma swoje cechy charakterystyczne, które odbijają się na procesie kompletacji zamówień (inaczej obsługuje się klasyczną hurtownię B2B, inaczej sieć sklepów retail a jeszcze inaczej logistykę e-commerce). Nie da się więc określić jednego idealnego procesu, który będzie generował najniższe koszty i najwyższą jakość realizacji zamówień. W jednym magazynie będzie stosowana najprostsza metoda kompletacji typu hipermarketowej (pracownik zbiera w magazynie jedno zamówienie). W innym zamówienia będą dzielone na przykład na różne strefy magazynu (na strefę parterową i wysokiego składu, dostępną dla wózków widłowych). W następnym konieczne może się okazać łączenie zamówień podzielonych wstępnie na strefy (Multi Picking) lub dzielenie większych zamówień na większą liczbę magazynierów. W jeszcze innym magazynie może będzie wymagana kompletacja dwustopniowa (kompletuje się większy wsad zamówień i później go sortuje) lub sztafetowa (każdy magazynier kompletuje tylko część zamówienia i przekazuje je kolejnej osobie do dalszej kompletacji). Różnorodność możliwości wymaga, żeby WMS był w stanie obsłużyć wszystkie dostępne metody i strategie kompletacji bez konieczności radykalnych i kosztownych zmian w systemie. Możliwe to będzie wtedy, gdy program jest konfigurowalny w szerokim zakresie procesów biznesowych. Ta konfigurowalność powinna być dostępna nie tylko w obrębie kompletacji zamówień, ale i innych procesów i powinna być w miarę łatwa i tania do przeprowadzenia. Ta łatwość jest potrzebna po to, aby nie okazało się, że drobna modyfikacja architektury magazynu wymaga bardzo kosztownych nakładów na zmiany w programie.
Obsługa wyjątków
Jak wiadomo w każdym realnym systemie pojawiają się rozbieżności między predefiniowanym procesem, a sytuacją realną. WMS powinien przewidywać istnienie takich wyjątków i obsługiwać je w sposób eliminujący powstawanie dalszych rozbieżności pomiędzy rzeczywistością, a zapisami w systemie informatycznym. Tu jako negatywny przykład można podać działanie jednego ze znanych na polskim rynku programów. Jeśli system ten wskaże operatorowi miejsce na którym należy położyć towar, a miejsce to jest z jakiś powodów zajęte, to operator nie może położyć towaru na sąsiednim, wolnym miejscu, tylko musi z nim wrócić do specjalnego miejsca buforowego, związanego z obsługą tego typu błędów. Teoria bardzo słuszna, gdyby nie jedno ale. Otóż może się zdarzyć, że pracownik z lenistwa położy towar na wolnym miejscu, innym niż wskazany przez system, jednak potwierdzi położenie towaru tam, gdzie powinien on leżeć. I drobna pomyłka (zeskanowanie sąsiedniego kodu regału) zacznie się rozrastać lawinowo. Podobnych wyjątków może być znacznie więcej. WMS powinien w obsłudze wyjątków uwzględniać ludzkie słabości, wygaszając popełnione pomyłki, a nie wzmacniając je.
Otwartość na zewnętrzne interfejsy
Ostatnią powszechną cechą wymaganą od dobrego programu WMS jest otwartość na interfejsy zewnętrze. Trudno tu wymienić wszystkie możliwości interfejsowania, ale najważniejsze dla działalności logistycznej to możliwość spięcia się z systemami informatycznymi kurierów, dostawców towarów czy klientów biznesowych. Elektroniczna wymiana danych w tych kanałach to szerokie pole do popisu w zakresie zarówno zmniejszania kosztów niepotrzebnych prac jak i podnoszenia jakości przez unikanie błędów. Kolejnym ważnym obszarem jest automatyka magazynowa Cóż z tego, że program WMS będzie rewelacyjny, jeśli koszt spięcia z automatyką magazynową będzie bardzo drogi lub wręcz niemożliwy do przeprowadzenia.
Podsumowanie
W artykule starałem się przedstawić najważniejsze cechy idealnego systemu magazynowego, które należy uwzględnić w trakcie wyboru WMS. Niektóre z tych cech mogły się wydawać czytelnikom tak zwaną oczywistą oczywistością. Otóż proszę uwierzyć, że na polskim rynku istnieją systemy magazynowe, uznawane za wszechstronne, wdrożone w wielu firmach, które nie spełniają niektórych z tych oczywistych cech, a ich brak bardzo doskwiera użytkownikom tych systemów.