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Layouts e Movimentação em armazéns

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Page 1: Layout do Armazém

Layouts e Movimentação em armazéns

Page 2: Layout do Armazém

entrada

saída

movimentação rápidamovimentação lenta

movimentação média

Organização do Layout

Popularidade

os artigos que apresentam um maior número de transacções de entrada e saída devem ficar armazenados em locais por forma a minimizar as distâncias a percorrer

Aspectos Importantes:

Similaridade

• produtos recebidos e/ou enviados em conjunto devem ser armazenados juntos

Ex: armazenar as partes de um motor próximas umas das outras

Tamanho

os produtos devem ser armazenados em espaços apropriados para o seu tamanho

o sistema deve ser projectado para se ajustar às necessidadesEx: racks de altura regulável

Page 3: Layout do Armazém

Utilização do espaço

uma excessiva optimização do espaço pode conduzir à degradação das condições de acesso

corredores de acesso devem ser largos e as infra-estruturas de armazenamento acessíveis de ambos os lados

Características dos produtos

Perecíveis: podem requerer ambiente controlado (refrigeração)

Forma irregular: necessitam de armazenamento em espaço livre

Materiais perigosos (inflamáveis, ácidos)

Segurança contra roubo de artigos de valor

Incompatibilidades (ambiente refrigerado partilhado)

Organização do Layout

Page 4: Layout do Armazém

• Frequência de recepção e embarque de encomendas

• Número de veículos

• Horários de chegada

• Horários de carga e descarga

• Volume por linha de produto

• Volume por meio de transporte

Aspectos a ter em conta na recepção e expedição de artigos:

As operações de recepção/expedição devem ser projectadas para estimativas de

pico de carga do ano de projecto.

Organização do Layout

Page 5: Layout do Armazém

Um armazém ideal:

movimentação lenta

movimentação lenta

movimentação média

movimentação alta

movimentação alta

movimentação média

“É aquele em que se diminuem as distâncias percorridas no seu interior e em que se facilita o acesso de veículos às zonas próprias

para produtos/materiais de maior uso”(Harmon, 1993) in Logística, de Crespo de Carvalho, J.

M.

Esse ideal opõe-se às configurações mais frequentes que os armazéns apresentam e que privilegiam fluxo :

• em linha recta (tipo straight-through)

• em forma de U

Segundo Harmon, a configuração de um layout de armazém ideal deveria apresentar uma forma circular. Mas...

Organização do Layout

Page 6: Layout do Armazém

Modelos de fluxo U, L e I

Organização do Layout

Modelos de fluxo de materiais:

Quando o layout de instalação do armazém o permite, a zona de entrega e expedição de material podem ser na mesma área, efectuando um fluxo de

materiais em U, ou em áreas diferentes, num fluxo em L ou I.

Page 7: Layout do Armazém

Organização do Layout

Recepção e Expedição na mesma área:

maior flexibilidade na utilização da zona de carga e descarga promovendo a capacidade de canais cruzados

facilita a consolidação da função de supervisão para as duas operações

Recepção e Expedição em áreas afastadas:

a separação pode melhorar a segurança

redução drástica do congestionamento interno e externo

redução considerável do tempo de deslocação

adaptação mais apropriada à pratica do cross-docking

adaptação mais apropriada às instalações fabris

Page 8: Layout do Armazém

Recepção

Transferência

“Order picking”

“Cross docking”

Expedição

Actividades de movimentação

Page 9: Layout do Armazém

“Loading area” (caribtrans)

Actividades de movimentação

Recepção

Verificação da mercadoria – (qualidade/quantidade)

100% de aceitação Amostragem aleatória (7 a 10%) 100% de verificação

Descarregamento da mercadoria

Retirar a mercadoria recebida do veículo de transporte e colocá-la numa área de armazenamento temporário (“dock staging area”)

Page 10: Layout do Armazém

Actualização do inventário

Identificação pode ser:

Nenhuma – é usada a do vendedor Manual Impressa por máquinas com leitura humana Impressa por máquinas com leitura automática e humana RFID – rádio frequência

Empacotamento – em unidades de stock mais pequenas

Actividades de movimentação

Page 11: Layout do Armazém

Actividades de movimentação

Transferência

Envolve o movimento físico da mercadoria para um lugar predeterminado, seja armazenamento, “picking” ou expedição.

“Order Picking” - selecção de encomendas

Envolve a selecção e levantamento dos produtos em inventário, por forma a satisfazer as encomendas dos clientes.

Page 12: Layout do Armazém

Actividades de movimentação

“Cross docking”

Transferência da mercadoria directamente da recepção para a expedição

Expedição

Juntar as encomendas na área de expedição (“staging”)

Movimentar as encomendas fisicamente para o veículo de transporte

Controlar as encomendas a serem expedidas

Actualizar o inventário

Page 13: Layout do Armazém

O investimento em stocks é determinado por:

- Quantidade consumida por ano - Custo unitário do produto.

Geralmente apenas um pequeno número de produtos contribui para uma grande percentagem dos custos anuais.

Análise ABC (lei de Pareto)

Quem?

A análise de Pareto, ABC 80-20, é baseada no teorema que o economista Vilfredo Pareto inventou no século XIX, quando, ao estudar a distribuição da riqueza em Itália do século XIX observou que uma pequena parcela da população, 20%, concentrava a maior parte da riqueza, 80%.

Porquê?

Este princípio funciona de modo inequívoco

Page 14: Layout do Armazém

Análise ABC (lei de Pareto)

de Pareto por fenómeno: para determinar quais são os maiores problemas

Qualidade : defeitos, falhas, reclamações, devoluções, reparações Custo: perdas, despesas Entregas : rupturas de stock, atrasos nos pagamentos, atrasos nas entregas Segurança : acidentes, falhas paragens

de Pareto por causas: para determinar quais são as principais causas dos problemas

Operário : turno, idade, grupo, experiência, habilidade Máquina : máquina, equipamento, ferramenta, modelo, instrumento, organização Matéria Prima : fabricante, fábrica, lote, tipo Método de operação: condições, encomendas, métodos

O diagrama de Pareto é um método de identificação de “pontos vitais”, distinguindo-se dois tipos de diagramas:

Page 15: Layout do Armazém

Análise ABC (lei de Pareto)

Há ainda a considerar os seguintes aspectos na utilização dos diagramas de Pareto:

Verificar várias classificações e construir muitos tipos de Pareto (analisar o problemade vários ângulos).

É indesejável que "outros" representem uma grande percentagem.

Utilizar o custo como unidade de medida sempre que possível.

Se um item tiver uma solução simples, implementá-la logo mesmo que o impacto não seja dos mais significativos.

Elaborar sempre o diagrama de Pareto por causas.

Page 16: Layout do Armazém

Análise ABC (lei de Pareto)

Constata-se que em geral somente um pequeno número de causas é que contribuem para uma grande percentagem dos custos anuais de má

qualidade, enquanto que a maior parte das causas contribuem apenas para uma pequena percentagem dos custos anuais de consumo.

Page 17: Layout do Armazém

Produtos A: produtos que contribuem com uma grande percentagem dos custos mas que representam uma pequena fracção dos produtos.

Produtos C: produtos que contribuem com uma pequena percentagem dos custos mas que representam um número elevado de produtos.

Produtos B: produtos não classificados em A ou C.

Análise ABC (lei de Pareto)

A análise de ABC consiste em classificar os produtos em três grandes grupos:

Percentagens usadas para a classificação ABC:

Classe % de Produtos % Custo Anual

A 15-25 70-80

C >50 5-10

Como?

Page 18: Layout do Armazém

Esta análise é uma ferramenta valiosa para a gestão de stock

Através da análise ABC, o gestor sabe que:

– Os produtos A devem ter o controle mais cuidado de todos, com registos exactos, controle contínuo, etc.

– O sistema de controle dos produtos C deve ser simples e eficaz.

– Os produtos B devem ser objecto de um controlo não tão cuidado como os produtos A mas não tão simples como os produtos C

Análise ABC (lei de Pareto)

Utilidade?

Page 19: Layout do Armazém

Equipamentos de Armazenamento

“Shelving”

“Gravity Racks”

“Carousels”

Page 20: Layout do Armazém

“Shelving”

Custo elevado

Mão-de-obra elevada

Necessidade de manutenção frequente

Adequado para movimentação lenta de mercadoria

Requer um espaço amplo para armazenamento de produtos

Necessidade frequente de rearmazenamento de produtos

Equipamentos de Armazenamento

Page 21: Layout do Armazém

“Gravity Racks”

Mais rápido e eficiente do que “shelving”

Mão-de-obra mais qualificada

Custo mais elevado

Necessidade de pouca manutenção

Processos semi-automatizados

Necessidade frequente de rearmazenamento de produtos

Equipamentos de Armazenamento

Page 22: Layout do Armazém

Equipamentos de Armazenamento

“Carousels”

Tempo de armazenamento muito menor

Elevado custo de equipamento

Fluxo contínuo

Page 23: Layout do Armazém

Equipamentos de Movimentação

Porta-paletes

Empilhadoras

“Stacker Crane”

Page 24: Layout do Armazém

Equipamentos de Movimentação

Porta-paletes

Carrinhos com braços estáticos em forma de garfo e um pistão hidráulico para a elevação da carga

Eléctricos

Manuais

Empilhadoras

Usados quando o peso e as distâncias são grandes

Quando existe movimento vertical das cargas

“Stacker Crane”

Torre apoiada sobre um trilho e guiada por um trilho superior

Page 25: Layout do Armazém

Armazenamento

Order Picking

Empacotamento

Separação

Chegada

Envio

Processamento do pedido

Lista de Produtos

Funções-base de um armazém:

Recepção da mercadoria

Armazenamento

Order Picking

Envio das encomendas

Order Picking

Page 26: Layout do Armazém

Utilização do Tempo de um Operador de Picking

O picking é uma das actividades mais críticas dentro de um armazém. Consoante o tipo de armazém, 30% a 40% do custo de mão-de-obra está

associado a esta actividade

Aliado ao custo, o tempo de picking influencia de maneira substancial o tempo de ciclo de uma encomenda

objectivo fundamental para

uma boa produtividade de um sistema de

picking

minimização dos tempos de deslocamento ou movimentação

Order Picking

Page 27: Layout do Armazém

Dar prioridade superior a produtos de maior circulação

20% dos produtos correspondem a 80% das movimentações

A documentação deve ser clara e de fácil operação

Organizar os pedidos de acordo com as configurações físicas

Manter um sistema eficiente de localização de produtos

O operador deve ser avaliado pelos seus erros

Evitar a contagem de produtos durante a recolha

Eliminar documentação em papel

Como melhorar o sistema de recolha de pedidos (‘order picking’)?

Layout básico de uma área de picking

Order Picking

Page 28: Layout do Armazém

É comum no planeamento de um sistema de picking, as considerações sobre estratégias de picking serem mal avaliadas ou desprezadas,

começando directamente pela implementação de tecnologias e adopção de pacotes de soluções

Procedimentos básicos de actividade de picking :

Picking discreto

Picking por zona

Picking por lote

Picking por onda

Order Picking

Page 29: Layout do Armazém

Cada operador é responsável por um pedido de cada vez recolhendo apenas um produto de cada vez.

Existe apenas uma janela de scheduling por turno.

Picking Discreto

Desvantagens

é o procedimento menos produtivo

o tempo de deslocamento é muito maior que nos outros procedimentos

Vantagens

é a mais simples, especialmente quando toda a documentação está em papel.

risco de erros na actividade é reduzido, por existir apenas um documento para cada ordem de separação de produtos.

Picking Discreto

Order Picking

Page 30: Layout do Armazém

As áreas de armazenamento são divididas em zonas

Cada zona possui determinados produtos.

Cada operador da actividade de picking está relacionado com uma dessas zonas.

Picking por zona

Desvantagens

maior complexidade

Vantagens

procedimento utilizado quando existem diferenças de produtividade entre os trabalhadores ou diferentes equipamentos/tecnologias utilizados na área de picking

aumento da produtividade relativamente ao picking discreto

Picking por zona (‘zoning’)

Order Picking

Page 31: Layout do Armazém

O operador espera a acumulação de um certo número de pedidos, e verifica os produtos comuns aos vários pedidos

Recolhe a quantidade total de cada produto necessário para atender todos os pedidos.

Distribui os produtos recolhidos por cada pedido na proporção correcta.

Picking por lote

Desvantagens

indicado para configurações com pouca variedade de produtos e de pequeno volume

maior complexidade

necessidade de utilizar severas medidas para minimizar os riscos de erros

Vantagens

aumento da produtividade face a outras estratégias

redução de tempo em trânsito dos operadores

Picking por lote (‘batch’)

Order Picking

Page 32: Layout do Armazém

Cada operador é responsável por um tipo de produto de cada vez

Agendamento de vários pedidos ao longo do turno.

Utilizado para coordenar funções de separação de pedidos e despacho.

Picking por onda

A partir das estratégias apresentadas anteriormente é possível criar novos procedimentos.

Tipo de Procedimento

Operadores por pedido

Produtos recolhidos

por operador

Períodos para agendamento da actividade

por turno

Discreto 1 1 1

Zona mais de 1 1 1

Lote 1 mais de 1 1

Onda 1 1 mais de 1

Zona-Lote mais de 1 mais de 1 1

Zona-Onda mais de 1 1 mais de 1

Zona-Lote-Onda mais de 1 mais de 1 mais de 1

Order Picking

Page 33: Layout do Armazém

Bucket Brigades

Estratégia recente e inovadora desenvolvida por professores da Georgia Tech

Ajusta-se ao sistema automaticamente

Funcionamento da Estratégia Bucket Brigades

Exige:

- rigorosa coordenação entre operadores

- estudo prévio de produtividade de cada um

- preparação dos pedidos de acordo com a configuração física dos racks

Order Picking

Page 34: Layout do Armazém

Vantagens

Redução de necessidade de planeamento e administração

Processo ágil e flexível

Aumento de unidades processadas

Trabalho secundário reduzido

Qualidade aumenta pela redução do work-in-process

Esta estratégia de organização faz com que os trabalhadores circulem em torno de uma divisão óptima de

trabalho, eliminando a actividade de balanceamento e planeamento

Order Picking

Page 35: Layout do Armazém

A actividade de picking é cada vez mais uma actividade crítica nos armazéns, não só porque requer mão-de-obra elevada e movimentação de materiais intensiva como o mercado exige

cada vez um tempo de ciclo menor.

Para além dos equipamentos e sistemas envolvidos na armazenamento, é necessário

definir uma estratégia de recolha e separação de produtos de forma a atender as exigências

de produtividade e flexibilidade da linha, apontando sempre para o mínimo tempo de

ciclo possível.

Order Picking

Page 36: Layout do Armazém

‘SpaceFilling curve’ - SFC

Tende a visitar todos os pontos de uma dada região a partir do momento em que entra nessa região

‘Sierpinski’s spacefilling curve’ é uma das mais famosas, e é obtida através da repetição e diminuição de uma figura inicial

A curva final é uma figura unidimensional contínua que preenche uma figura bidimensional

Para encontrar um caminho razoável que passe por todos os locais necessários, basta visitá-los

na mesma sequência em que a SFC o faz

Order Picking - Heurística

Page 37: Layout do Armazém

‘SpaceFilling curve’ - SFC

Vantagens:

o algoritmo SFC é rápido

O(n log n) para construir um caminho de n pontos

O(log n) para actualizar a solução adicionando ou removendo pontos

esta heurística não necessita de distâncias explicitas entre pontos, e por isso não há necessidade de medidas, como na maioria das heurísticas

o algoritmo é paralelizável . Em contrapartida, o algoritmo do “Vizinho mais próximo”, aparentemente não o é.

A heurística SFC tem muitas vantagens se estivermos dispostos a aceitar soluções cujos caminhos são cerca de 25% mais longos

que os óptimos.

Order Picking - Heurística

Page 38: Layout do Armazém

Considerando o seguinte mapa de n produtos a serem recolhidos:

Aplicação do Método

Order Picking - Heurística

Page 39: Layout do Armazém

E aplicando a ‘Sierpinski spacefilling curve’ ao mapa obtemos uma solução de caminho:

Order Picking - Heurística

Page 40: Layout do Armazém

Conclusão

Page 41: Layout do Armazém

Bibliografia

Lambert, Stock and Ellram, Fundamentals of Logistics Management, p.275-8 David E. Mulcahy, Warehouse Distribution and Operations Handbook, chapter 4.1-4.10 and chapter 2.1-2.6

Gonçalves, José Fernando. Gestão de Aprovisionamentos - teoria e práctica. Porto: Edição de autor, 1997

http://www.producao.ufrgs.br/arquivos/disciplinas/393_AULA_09_movimentacao_e_armazenamento_de_materiais.pdfhttp://grupoluft.locaweb.com.br/assets/logistics/artigo_2_9.pdfhttp://www.ie.ufrj.br/download/AparecidaAulaLogistica-Armazenagem.pdf

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www.wikipedia.comhttp://www.emedco.com/prodGroupAT.asp?dept_id=4525&CC=N

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