Логистический подход к проектированию склада и организации складских процессов

Создание современного склада

Создание современного складского хозяйства — это достаточно сложный комплексный процесс, который требует системного подхода, привлечения квалифицированных специалистов и учета многих факторов, влияющих на:

• -планирование территории;
• -определение параметров территории и склада;
• -строительство объекта;
• -подбора оборудования и программного обеспечения;
• -разработку и внедрение технологии;
• -обеспечение жизнедеятельности объекта.

Целью проектирования склада является создание максимально эффективной системы, быстро адаптирующейся к условиям оптимизации логистической системы, в которой она функционирует.

Для максимального учета различных факторов необходимо определить:

• -основную задачу склада — его предназначение;
• -какие виды ТМЦ, в каких количествах и в каком ассортименте будут обрабатываться на складе и какие операции будут с ними производиться;
• -какие транспортные средства (ТС) и в каких количествах будут обслуживаться складом;
• -потребность в территории;
• -параметры производственных помещений склада;
• -какое складское оборудование будет использоваться на складе;
• -какой программный продукт позволит обеспечить необходимое управление складскими операциями и ведение учета ТМЦ;
• -какой режим работы и какое количество персонала необходимо для выполнения поставленных перед складом задач.

Современный склад или складской комплекс начинается с контрольно-пропускного пункта (КПП). Работа любого склада даже при самой оптимальной организации складского процесса внутри складского помещения будет малоэффективна, если отсутствует надлежащая организация приема, выпуска и движения транспортных средств на территории склада, а также не проработана планировка размещения объектов на ней. Это особенно актуально для складов торговых компаний и коммерческих складов, где каждый проект носит индивидуальный характер и зависит от имеющихся возможностей (территориальных, финансовых и т. п.).

Инфраструктура территорий производственных и перевалочных складов формируется в рамках проекта по созданию производства или грузового терминала как перевалочного пункта при аэропорте, железнодорожной станции, речном или морском порте и является составной частью этих предприятий.

Складское хозяйство, как уже было отмечено ранее, — это отдельный объект.

В настоящее время эксплуатируются автопоезда длиной от 16 — 18 до 30 м и важно предусмотреть возможность обслуживания различных транспортных средств.

Необходимо продумать систему движения транспортных средств, места для стоянок, площади для размещения вспомогательных построек (электроподстанция, котельная и др.) и места проведения коммуникаций. Движение транспортных средств должно быть свободным, а размеры стоянок должны позволять принимать такое количество ТС, чтобы они не оставались за пределами территории склада Таран С. А. «КАК ОРГАНИЗОВАТЬ СКЛАД: Практические рекомендации профессионала». — М.: Издательство «Альфа-Пресс», 2006. С. 69.

Современный механизированный и автоматизированный склад характеризуется множеством технических и экономических параметров, которые позволяют оценивать его технический уровень.

К складам в зависимости от их типа, назначения и условий строительства предъявляются различные требования: необходимость минимальных первоначальных затрат, расходов на последующую эксплуатацию и потребности в обслуживающем персонале; целесообразность максимальной вместимости склада при заданном объеме; обеспечение сохранности качества грузов; надежности работы складской системы; удобство для работы обслуживающего персонала; производительность оборудования и оперативность выдачи грузов; соответствие фронта погрузочно-разгрузочных работ размерам грузопереработки; возможность сооружения склада индустриальными методами и др.

Целесообразно выбирать такие конструктивные схемы, применение которых позволяет максимально унифицировать типоразмеры строительных конструкций и обеспечить экономичное решение складских сооружений.

Складские здания можно сооружать с пролетами одного направления. Пролеты могут быть равны: 9, 12, 18, 24, 30 м. Склады могут иметь высоту от 4,8 до 10,8 м.

Зоны хранения и переработки грузов могут представлять открытые складские площадки, навесы, закрытые не отапливаемые или отапливаемые отдельно стоящие здания. Они могут размещаться в общем блоке цехов вместе со всеми другими технологическими участками склада.

Складские здания делятся на категории с учетом взрывной и пожарной опасности, строительных норм СН 463−74, по степени огнестойкости на классы — по Правилам устройства электроустановок. Требования к полам и системам вентиляции складов регламентированы в зависимости от типов и характера хранения грузов.

Рисунок — Не отапливаемый закрытый склад.

Новыми и перспективными типами конструкций складских зданий являются легкие металлические конструкции в виде пространственных ферм и деревянные арочные и полуарочные клееные конструкции, а также надувные склады из резинотканевого материала. Широкое распространение получают сборные металлические склады.

Одним из перспективных направлений развития складов может быть размещение их под землей, что позволит уменьшить площади, занимаемые складами в городе и на промышленных предприятиях.

К складам, размещаемым на промышленных площадках предприятий, необходимо предусмотреть подъезды для автомобильного и железнодорожного транспорта и других видов внутризаводского и внешнего промышленного транспорта предприятий.

С точки зрения экономических показателей, целесообразно строить крупные объединенные одноэтажные складские здания с пролетами 24—30 м, высотой 10—12 м и более, так как это позволяет сократить стоимость 1 м³ складского здания. Штучные грузы могут храниться на складах в штабелях (в плоских, стоечных или ящичных поддонах) или в разнообразных стеллажах, типы и параметры которых зависят от характеристик грузов, а также сроков их хранения и других факторов Савин В. А. Склады: справочное пособие. — М.: Издательство «Дело и сервис», 2011. С. 59.

Основные конструктивные элементы складских устройств.

В классификации складов одним из главных отличительных признаков является их конструктивное устройство. Все конструктивное многообразие складских сооружений в зависимости от вида хранимых материалов, изделий и требований, предъявляемых к их хранению, подразделяется на три основные группы складов: открытые, полузыкрытые, закрытые. Особую группу составляют складские помещения специальной конструкции.

Открытые склады — это щебеночные, мощенные брусчаткой, асфальтовые, бетонные площадки, на которых хранят разнообразные виды неупакованных, массовых и навалочных грузов, не боящихся воздействия атмосферных осадков и перепадов температуры. Полузакрытые склады—навесы двух видов:

• 1) без стен, с крышей на столбах;
• 2) со стенами, возведенными с наветренных сторон.

Закрытый склад — основной вид складских сооружений, в которых хранится большая часть материальных ценностей (по номенклатуре), как правило, в таре (потребительской, транспортной). Эти склады бывают одноэтажными и многоэтажными (преимущества и недостатки их рассматривались выше), отапливаемыми, и не отапливаемыми. В последних выделяются утепленные и не утепленные.

К главным конструктивным элементам складских зданий относятся фундаменты, стены, колонны, полы, покрытие, рампы.

Фундаменты предназначены для восприятия и передачи постоянных и временных нагрузок от здания, сооружения на грунтовое основание. Различают ленточные и столбчатые фундаменты. Ленточный фундамент закладывают по всему периметру возводимого здания склада, под всеми его капитальными стенами. Этот фундамент является как бы подземным продолжением капитальных стен многоэтажных и современных одноэтажных складов, нагрузка на 1 м² пола которых достаточно велика. Столбчатый фундамент обычно закладывают под каждый несущий элемент здания (в большинстве случаев это колонны), пол которого не будет подвергаться большой нагрузке. Применение столбчатых фундаментов значительно сокращает расход строительных материалов, так как железобетонные балки, опирающиеся на подземные столбы-фундаменты, служат и опорой для стен здания.

Фундаменты бывают монолитные и сборные (из блоков сплошных или с пустотами). Иногда фундаменты закладывают под всей площадью пола склада из сплошных железобетонных панелей или монолитного бетона.

Стены (наружные) ограждают хранимые материалы от воздействия на них внешней среды. Несущие стены несут нагрузки от собственной массы, перекрытий и покрытий складов и передают их на фундаменты (у большинства складов). Стены бывают монолитные (из камня, кирпича, бетона, железобетона) и сборные (из стеновых блоков и панелей). Сборные стены считаются типовыми и широко применяются в строительстве складов. Различают стены массивные, возводимые, как правило, при строительстве отапливаемых складов, и каркасные — преимущественно в не отапливаемых и не утепляемых зданиях. Каркасные стены экономичны и легки, поскольку они не несут нагрузки от покрытия здания, которую берут на себя колонны и балки.

При оборудовании отапливаемых складов и холодильников широко применяют керамзитои ячеистобетонные стеновые панели, а также многослойные стеновые панели с использованием пенобетона, пеностекла, шлаковаты, торфоплит и других термоизоляционных материалов.

Колонны — несущие элементы здания, принимающие на себя основную нагрузку всей размещенной над ними части здания склада и передающие ее на фундамент. В большинстве действующих и ранее построенных складов колонны кирпичные, каменные, металлические, в новых складах, как правило, — сборные железобетонные.

Поскольку наличие колонн увеличивает стоимость сооружения и понижает его эксплуатационные качества (ограничивает движение напольного транспорта, сокращает полезную площадь складов, усложняет рациональную планировку), то количество колонн стремятся максимально уменьшить за счет усиления несущей части крыши (стропил или плит), конструкций перекрытий и стен складов. Серийно выпускаемые строительные конструкции позволяют перекрывать без колонн склады шириной 24, 36, 48 метров и более. Можно считать, что чем меньше колонн в складском помещении, тем выше степень прогресса в строительстве складов.

Полы — горизонтальные плоскостные элементы здания, состоящие из основания (подготовки), подстилающего и верхнего слоев (покрытия).

Полы принимают на себя первичную нагрузку массы грузов и складского оборудования, используются для перемещения напольного транспорта и людей.

Основанием для пола может быть естественный грунт с достаточной несущей способностью (как правило, в одноэтажных зданиях) или несущая часть междуэтажного перекрытия (в многоэтажных зданиях), а подстилающим слоем — песок, гравий, щебень, бетон, шлакобетон, цементный раствор. Верхнее покрытие бывает асфальтовым, асфальтобетонным, цементно-бетонным, клинкерным, из булыжника, брусчатки, деревянным (торцовым или дощатым на бетоне), глинобитным, глиношлаковым, из керамических плиток, линолеума.

Основные требования к полам: прочность, ровность, гладкость, горизонтальность, не скользкость; хорошая сопротивляемость физическим и химическим воздействиям — ударам, истиранию, выщелачиванию; пожаробезопасность.

Покрытие (крыша) — элемент здания, прикрывающий его от атмосферных осадков, резких колебаний наружной температуры, ветра, солнечных лучей. Состоит покрытие из несущей конструкции (настил) и кровли.

Перегородки — элементы здания, предназначенные для разделения внутреннего пространства складского помещения на секции для хранения товаров, материалов, родственных по своим свойствам. Перегородки устраивают стационарные (из кирпича, бетонных и шлакобетонных блоков, железобетонных и гипсошлаковых плит) и сборно-разборные переносные (из деревянных щитов, металлических сеток). Применяются и обычные перегородки, оштукатуренные с двух сторон, или из сухой штукатурки. Отапливаемая часть склада отделяется от не отапливаемой термоизоляционными перегородками.

Рампы — обязательные элементы крупного складского здания. Рампа со стороны железнодорожного пути (или автомобильного подъезда) — это возвышенная вытянутая платформа, а со стороны склада — продолжение его пола за пределами помещения. Обычная ширина рамп от 2 до 5 м. Они предназначены для проезда напольного транспорта, прохода людей. Сооружение и использование рамп автономизирует складские отделения и секции. Рампы устраивают с внутренней засыпкой, на столбах и консольные.

Для въезда напольного транспорта на рампу с обоих ее концов устраивают наклонные въезды, так называемые пандусы Вирабов С. А. Складское и тарное хозяйство: Учеб. пособие. — 2-е изд. перераб. — К.: 2009.С.68.

Санитарно-технические устройства на складах К санитарно-техничаским устройствам на складах относятся системы и устройства водопровода, канализации, отопления, снабжения склада паром, сжатым воздухов (при необходимости), вентиляции и освещения.

Внутренние водопровод и канализация складских зданий проектируются в соответствии со СНиПом. Расходы воды на складе предусматриваются на санитарно-хозяйственные нужды, душевые, туалеты, столовые, противопожарные цели с учетом максимального расхода. Внутренний водопровод склада присоединяется к общей сети водопровода промышленного предприятия. Противопожарный водопровод обычно объединяется с хозяйственно-питьевым. Диаметры труб применяются от 20 до 100—125 мм в зависимости от расхода воды.

Канализация предусматривается на складах для стока от душевых, санитарных узлов, столовых. Расходы хозяйственно-бытовых стоков определяют в зависимости от типа и числа установок, коэффициентов их совместного действия и неравномерности. Канализация устанавливается только в отапливаемых складах с числом работающих более 15 человек.

Рисунок — Рампа консольная.

Исходя из условий хранения материалов, складские и подсобные помещения необходимо отапливать. Отопление проектируют в соответствии со СНИПом. Расчетную внутреннюю температуру складских и других помещений рекомендуется принимать в следующих пределах: контора — +16—18° С; склады вспомогательных материалов, инструмента — +12—14° С.

В складах применяется, как правило, центральное отопление.

В зависимости от теплоносителя центральное отопление бывает водяным, паровым и воздушным — с подводом тепла от котельных (собственных, обслуживаемых предприятий или соседствующих производств).

Вентиляция. Вентиляционные устройства, которыми оснащают склады, вместе с отопительными устройствами, в первую очередь кондиционерами, создают в помещении склада необходимый микроклиматический режим хранения материалов.

Существуют естественная и механическая (принудительная) вентиляции. Общая естественная вентиляция, или аэрация, — это воздухообмен, происходящий в результате физических различий между холодным и теплым воздухом, более холодный воздух естественным путем проникает в помещение склада.

Естественная и механическая вентиляции подразделяются на вытяжную, приточную и приточно-вытяжную.

Вытяжная естественная вентиляция осуществляется по специальным вентиляционным каналам в стенах складского здания. При естественной вентиляции воздухообмен в помещении происходит благодаря разнице веса воздуха снаружи и внутри здания и воздействия ветра. При механической (искусственной) вентиляции воздухообмен достигается за счет разницы давления, создаваемого вентилятором, приводимым в движение электромотором. Приточный воздух, подаваемый механической вентиляцией в помещение, в отдельных случаях подвергается предварительной обработке — прогреву в зимнее и охлаждению в жаркое время года.

При устройстве механической вентиляции следует иметь в виду, что она требует применения соответствующего оборудования, вентиляторов, моторов.

При выборе системы вентиляции (естественной или механической) следует руководствоваться установленной нормой объема воздуха в складских помещениях.

Электротехническая часть склада должна соответствовать требованиям «Правил устройства электроустановок». Электропроводка, в помещениях складов выполняется на напряжение 380/220 В. Во взрывоопасных и сырых помещениях применяется пониженное напряжение (36 и 12 В).

В складах используются открытые способы прокладки проводов и кабелей по стенам и потолку. В отдельных случаях делается скрытая проводка в трубах, гибких металлических коробках, а также в заштукатуриваемых бороздках.

Складские помещения оборудуются рабочим и аварийным освещением. Лампы такого освещения должны питаться от разных силовых трансформаторов по раздельным сетям. Для освещения складских помещений применяются лампы накаливания и люминесцентные лампы. В складах стеллажного хранения наряду с общим освещением применяют местное освещение с установкой светильников в проходах между стеллажами и на рабочих местах операторов. На всех складах должна предусматриваться возможность естественного освещения. Зоны стеллажного хранения автоматических складов могут иметь только аварийное освещение Ковалёв В. П. Транспортно-складское хозяйство. Минск: Высшая школа, 2014.С.28.

Пожарное оборудование и противопожарные мероприятия на складах Разработка противопожарных мероприятий и контроль, за их осуществлением — одна из важных функций управления складским хозяйством. Важность этой функции постоянно возрастает, так как склады являются хранилищем все больших товарно-материальных ценностей.

К основным причинам возникновения пожаров на складах и базах можно отнести курение в неположенных местах, неосторожное обращение с огнем, неисправность электропроводки и электрооборудования, отопительных печей и дымовых труб. Пожары возникают и как результат неисправности энергетических и производственных установок, двигателей внутреннего сгорания транспортных средств, действия грозовых разрядов и статического электричества, а также из-за самовозгорания некоторых материалов.

Различают мероприятия:

• 1) по предупреждению пожаров;
• 2) оповещающего характера;
• 3) разрабатываемые для ликвидации возникших пожаров.

Мероприятия по предупреждению пожаров представляют собой систему разнохарактерных профилактических мер, исключающих возможность возникновения пожара. К основным из них относятся следующие:

1. Организационные меры, — предусматривают и включают технически грамотное ведение производственного процесса, связанное, в частности, с правильным технологическим размещением материалов на период хранения.

Пакетное хранение материалов по сравнению с хранением «навалом» имеет следующие преимущества, обеспечивающие высокую пожарную безопасность:

• 1) наличие проходов н проездов между штабелями пакетов, что необходимо для маневрирования противопожарными средствами и доступа к очагу пожара;
• 2) возможность быстрой ликвидации очага пожара благодаря возможности механизированного вызова загоревшегося пакета;
• 3) возможность быстро локализовать пожар, вывозя находящиеся возле очага пожара пакеты материалов, а также создавать дополнительные преграды на пути огня, увеличивая разрывы между штабелями;
• 4) уплотнение лесоматериала в пакете (что удлиняет и срок просыхания) задерживает распространение огня.
• 2. Эксплуатационные меры, — обеспечивают пожарную безопасность при работе машин, механизмов и оборудования. К ним относятся главным образом меры, исключающие образование искр и возникновение пламени при работе различных машин, механизмов, установок. Большинство действующих складов имеет центральное отопление, поэтому загорание на таких складах не связано с отопительными установками.
• 3. Технические меры — касаются правильного устройства и монтажа отопительного и электрооборудования и т. п. Признано целесообразным в противопожарном отношении располагать котельные вне складских сооружений — в подвальных помещениях административных зданий. Необходимо постоянно следить за состоянием теплои электросети склада, своевременно обнаруживать и устранять малейшие повреждения. Особенно опасны на складах перегрузки электросети, замыкания.
• 4. Меры строительно-конструктивного характера предпринимаются уже в процессе проектирования и строительства складов. Ими предусмотрено создание противопожарных конструкций и устройств, зданий. К ним относятся следующие виды противопожарных преград:
• 1) противопожарные перекрытия (препятствуют распространению огня в вертикальном направлении);
• 2) противопожарные стены (препятствуют распространению огня в горизонтальном направлении).
• 5. Меры. режимного характера предусматривают запрещение использования открытого огня, курение в здании склада и на его территории, своевременное удаление промасленных тряпок, пакли, надзор за запасами угля и торфа (возможно самовозгорание).
• 6. Пожарно-эвакуационные меры, заранее разрабатываемые и периодически обновляемые, регламентирующие порядок и время эвакуации людей и имущества из горящего помещения, предусматривают соответствующее инструктирование каждого работника склада о его действиях в случае пожара.
• 7. Тактико-профилактические меры, предусматривают создание условий для эффективных действий пожарных команд (правильное размещение в помещении и на территории склада бочек с водой, ящиков с песком, огнетушителей, противопожарного инвентаря, поддержание в постоянной исправности водопроводной системы, гидрантов и др.).
• 8. Электро-профилактические меры предусматривают устройство заземлений и молниеотводов для предупреждения пожаров, которые могут возникнуть от накопления на транспортных средствах и складском оборудовании статического электричества, а также от грозовых разрядов.

Технический паспорт складского объекта Технический паспорт содержит краткую характеристику складского хозяйства. В нем приводятся сведения о земельном участке, занимаемом складом, о железнодорожных путях и автомобильных дорогах, проложенных по территории склада, приводится характеристика всех зданий и сооружений, сетей водопровода, канализации, газификации и энергоснабжения, а также технического оснащения склада. При отсутствии документальных данных технический паспорт составляется по данным топографических съемок и замеров. Все изменения в хозяйстве склада отражаются в паспорте по состоянию на 1 января каждого года.

В техническом паспорте приводятся данные об общей площади и объемах закрытых складских помещений, площадок открытого хранения, резервуаров для хранения жидких продуктов, а также оснащенности подъемно-транспортными и другими машинами и механизмами, стеллажами оборудованием. Он содержит также основные технико-экономические показатели склада, характеризующие товарооборот и грузооборот, общий объем погрузочно-разгрузочных работ, выполненных за год, уровень механизации; приводятся среднесписочное число работающих, балансовая стоимость зданий и сооружении, процент износа, производственные затраты на капитальный ремонт и др.

К техническому паспорту обязательно прикладывают план склада Демичев Г. М. Складское и тарное хозяйство. — М.: 2010.С.38.

Планировка склада В соответствии с нормами технологического проектирования, общая площадь склада делится на три основные площади: складскую, подсобную и вспомогательную площади.

Складская площадь соответственно включает: складские секции под хранение, приемку, сортировку, разбраковку, комплектацию, предпродажную подготовку, охлаждаемые камеры, цех фасовки, экспедиции, секции хранения конфликтных партий товара.

К площадям подсобного назначения относятся ремонтные мастерские, зарядные, гараж для подъемно-транспортного оборудования, машинное отделение холодильных камер, железнодорожные и закрытые автотранспортные платформы и боксы, материальный склад, склад тары, кладовые отходов упаковки и хозяйственного инвентаря и т. п.

Площади вспомогательных помещений включают офисные (служебные) помещения для административно-управленческого персонала, бытовые помещения, комнаты образцов, столовая и т. п.

Каждый процесс-компонент (разгрузка, приемка, хранение, комплектация и отгрузка), состоящий из ряда операций, осуществляется в соответствующей рабочей зоне.

Наряду с рабочими зонами к складской площади относятся также такие помещения, как экспедиция приемки и экспедиции отправки. Экспедиция приемки необходима для приемки грузов в вечернее и ночное время суток, т. е. в то время, когда склад не функционирует, а транспортные средства необходимо разгружать. Экспедиция отправки предназначена для комплектации партий отгрузки, она особенно необходима, когда склад делится на несколько складских помещений или при осуществлении централизованной поставки в соответствии с оптимальным маршрутом доставки груза покупателям. Экспедиция отправки также выполняет роль определенного гаранта от рисков, связанных с хищениями.

По взаимному расположению рабочих зон возможно около 40 компоновочных решений склада. По общим компоновкам складов основным принципом классификации является расположение основной зоны хранения по отношению к зонам приемки и комплектации. По этому принципу склады могут быть разделены на две группы: склады с односторонним и двусторонним расположением складских зон.

Основные схемы компоновок склада:

• -тупиковый вариант с прямоточным, фронтальным, боковым, угловым грузопотоками; логистический складской затраты
• -проходной (сквозной) вариант с прямоточным, боковым, обратным и угловым грузопотоками.

Расположение основных рабочих зон влияет на систему складирования, основные внутрискладские грузопотоки, технологию переработки груза, ориентацию логистического процесса и на объемно-планировочные решения видов складирования.

Тупиковый вариант компоновки рабочих зон склада получил достаточно широкое распространение для различных складов, особенно для автоматизированных.

Перечислим основные операции, которые выполняются на выделенных участках склада.

Участок разгрузки (железнодорожная рампа):

• -механизированная разгрузке транспортных средств;
• -ручная разгрузка транспортных средств.

Приемочная экспедиция (размещается в отдельном помещении склада):

— приемка прибывшего в нерабочее время продукции по количеству мест и ее кратковременное хранение до передачи в основной склад. Грузы в приемочную экспедицию поступают из участка разгрузки.

Участок приемки (размещается в основном помещении склада):

— приемка товаров по количеству и по качеству. Грузы на участок приемки могут поступать из участка разгрузки и из приемочной экспедиции.

Участок хранения (главная часть основного помещения склада):

• -размещение груза на хранение (стеллажи);
• -отборка груза из мест хранения.

Участок комплектования (размещается в основном помещении склада):

формирование грузовых единиц, содержащих подобранный в соответствии с заказами покупателей ассортимент товаров.

Отправочная экспедиция (связывает транспорт и покупателя логистическим процессом:

кратковременное хранение подготовленных к отправке грузовых единиц, организация их доставки покупателю.

Участок погрузки (на нашей схеме — автомобильная рампа):

погрузка транспортных средств (ручная и механизированная).