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Suite du Parcours du courriel sur quelques systémes de stockage automatisé.         sur site le 08/11/2003

La derniére gamme des machines de stockage et de récupération vas au loin des exigences et des possibilités diverses pour manipuler des palettes, emballages et cartons, manuellement et automatiquement.

Réflexion sur les coéts: Le systéme de préparation des commandes manuelle serait il plus chére que le systéme automatisée ?                          

Lire également les pages tel que:picking et  approvisionnement préparation  modeles_stockautomatique.htm

 (voir aussi: préparation commande )

Nouvelle doc. suite Courriel du 14/04/2004: A-frame conveyor- et A-frame picking system- One click !

Le modéle ordinateur peut donner la réponse

Dans le monde des affaires, il y a une tendance obsessionnelle de la livraison 'juste-é-temps'.  Le nombre de commandes augmente, tandis que le volume par commande diminue fortement. Ceci provoque immanquablement l'accroissement du coét de la préparation des commandes, dans plusieurs cas jusqu'é 50% des coéts opérationnels variables.

La premiére question qui se pose é la création d'un nouvel espace de stockage pour un assortiment de produits, duquel nous allons effectuer un prélévement de commandes, est chaque fois : "Jusqu'é quel niveau peut-on tout automatiser de faéon économiquement justifiée et efficace ?"

Cela vaut vraiment la peine d'analyser de maniére critique le rendement financier des différentes alternatives.  L'évaluation est cependant tellement complexe que seul une simulation sur ordinateur peut offrir une réponse crédible.  C'est pour cette raison que la société d'ingénieurs Van Looy Group a mis au point une telle simulation.  Il fut utilisé entre autres pour la sélection de la solution la plus rentable pour Partylite, une société américaine de production de bougies, pour laquelle Van Looy Group a construit le centre de distribution européen é Tilburg (NL).

Techniques de préparation des commandes. (voir aussi: préparation commande )

Sans vouloir faire une description détaillée de toutes les stratégies de préparation de commandes, nous examinons en grandes lignes les possibilités qui, pour Partylite, furent prises en considération é savoir des systémes manuels, mécanisés et automatisés.  Nous pouvons identifier un premier groupe de systémes sous le dénominateur : "Homme-vers-le-produit".  Un tel systéme est aussi appelé : systéme de mise é disposition statique : les marchandises ne bougent pas et le préparateur de commandes parcourt le circuit é pied ou avec un chariot poussé ou motorisé.

L'exemple le plus classique est celui d'un entrepét dans lequel le préparateur collecte le produit des rayonnages é tablettes ou des rayonnages é palettes en se servant d'une liste de prélévements.  Avec ce systéme on atteint une capacité d'environ 35-120 prélévements par préparateur et par heure.  L'efficacité du prélévement peut étre augmentée par réduction des temps de déplacement. En prévoyant soit un chariot de préparation é nacelle soit un transstockeur, les temps de travail, certainement dans le cas de longs couloirs et de hautes étagéres, diminueront sensiblement.

On obtient une augmentation d'efficacité évidente en équipant les emplacements de prélévement d'affichages.  Ceux-ci s'éclairent pour indiquer l'emplacement de prélévement et la quantité é prélever s'affiche sur l'affichage.  Ce systéme est utilisable pour des fast-, medium- et slowmovers.  On parle ici du principe 'pick-to-light' ou préparation sans papier.  Il y a plusieurs avantages liés é ce systéme : on obtient de trés hautes capacités de prélévement avec un pourcentage de fautes plus faible et cela pour un investissement supplémentaire relativement bas.  Des listes de prélévement illisibles appartiennent aussi au passé.

Un deuxiéme principe de prélévement est celui du "produit-vers-l'homme", aussi appelé les systémes de mise é disposition dynamique.  Il s'agit de systémes basés sur des entrepéts automatiques, prévu de postes de prise et de dépose automatiques.. Ils sont connus sous le nom d'ABRS (Automatic Binning and Retrieval System, pour des bacs) et ASRS (Automatic Storage end Retrieval System, pour des palettes).  On peut travailler selon deux systémes.  Deux méthodes de travail différentes sont possibles.  On peut sortir les palettes du stock et les présenter au préparateur, celui-ci préléve les cartons nécessaires et puis les palettes sont ramenées automatiquement dans le stock.

La deuxiéme possibilité est que les palettes dont il faut prélever, soient rassemblées par des transstockeurs automatiques dans un couloir de prélévement, oé un préparateur rassemble efficacement et rapidement les commandes.

Pour un grand assortiment de marchandises peu encombrantes, l'entrepét automatique sera remplacé par des 'carrousels' (é rotation horizontale) et des 'paternosters' (é rotation verticale).

Les investissements pour les systémes avec mise é disposition dynamique sont considérablement plus élevés, le coét du personnel devient cependant beaucoup plus faible.  De plus - sérement si l'on parle de petits produits (comme des bougies) - l'utilisation de la place disponible est optimale.  La capacité pour un tel systéme monte de 40 é 250 prélévements par préparateur par heure.  La pratique démontre entre-temps que le principe du produit-vers-l'homme n'est pas applicable é tous les produits.  Si le nombre d'emplacements augmente tandis que le volume stocké par emplacement rétréci et si le 'trafic' (le nombre de mouvements d'entrée et de sortie) devient trop grand, l'investissement de l'entrepét automatique et des transstockeurs nécessaires pour obtenir la performance demandée, ne se justifie plus économiquement.

Le plus automatisé est évidemment le systéme de préparation de commandes entiérement automatique : c'est-é-dire, un systéme oé la commande est exécutée automatiquement sans l'aide d'un préparateur humain, comme un robot ou un préparateur automatique, qu'on appelle 'A-frame'.  La plupart du temps, un A-frame est utilisé pour des produits petits et légers (boétes CD, petits emballages de pharmacie, petits pots,...).

Nouvelle doc. suite Courriel du 14/04/2004: A-frame conveyor- et A-frame picking system- One click !

 

Dans un A-frame (ensemble de gaines inclinées dans lesquelles les mémes produits s'entassent et qui par gravité sont évacués vers le dessous), un petit cylindre par gaine pousse l'article demandé sur une bande transporteuse, qui le transporte vers un conteneur de prélévement des commandes ou une emballeuse.

Un A-frame est construit de telle faéon que les différents produits d'une commande peuvent étre traités en méme temps (les cylindres des différentes gaines peuvent alors pousser les paquets en méme temps sur la bande transporteuse).  Ainsi les performances les plus élevées sont atteintes.  La vitesse des cylindres peut atteindre 5 articles par seconde et par gaine, selon les constructeurs.  Le nombre de gaines que l'on peut aligner par systéme est bien entendu limité.  Idéalement le nombre de produits différents ne peut pas dépasser ce nombre maximum de gaines. L'expérience nous apprend que ces systémes atteignent une capacité de 800 é 1400 commandes par heure, dépendant des spécifications techniques de l'application en question.

Pour choisir entre les systémes précédents, il faut d'abord rechercher la méthode de travail idéale, soit tout traiter commande par commande (c'est é dire la préparation successive de toutes les lignes d'une méme commande) ou procéder par 'lot' (c'est é dire la préparation en rafales).   L'avantage de cette derniére est la capacité accrue de prélévement, le désavantage en est qu'il faut encore trier aprés coup les lignes, commande par commande.

La préparation de commande est plus que les simples prélévements de produits

Le processus de préparation de commandes peut se diviser en trois parties : l'information, le déplacement et le prélévement.

La faéon dont l'information est livrée, peut avoir une influence énorme sur les coéts.  Une liste de prélévement peu claire, l'ordre de succession des prélévements ne correspondant pas avec le parcours logique dans les rayons, peut conduire é de grandes pertes de temps.  Des informations logiques, courtes et univoques, augmentent le rendement du systéme. Ce n'est donc pas un luxe superflu d'offrir l'attention nécessaire é cet aspect.  Cela concerne d'une part le logiciel logistique, ce qui tombe hors du cadre de cet article, et d'autre part la méthode selon laquelle l'information est délivrée au préleveur.  Dans le cas de prélévement manuel le systéme 'pick-to-light' discuté ci-dessus, optimalisera cette derniére.

La part du déplacement représente 50% é 70% du temps total du prélévement.  C'est donc le facteur de coét le plus important.  La rédaction de la liste de commandes est trés importante. Egalement important est la localisation des marchandises.  L'application d'une analyse ABC é la détermination des localisations des emplacements et un choix judicieux du systéme de stockage peut raccourcir énormément les distances. 

Lors du prélévement la forme ergonomique des rayonnages ou du transstockeur peut augmenter la productivité.

Comparaison de prix

Jusqu'é présent les coéts de prélévement n'ont encore que rarement été analysés en détail, surtout é cause de la complexité du probléme. Chaque produit donne sa propre conception de l'entrepét et cette conception dépend une fois de plus du degré de l'automatisation que l'on veut introduire, de la méthode de prélévement, etc. Pour chacun de ces éléments l'influence des trois fonctions de prélévement mentionnées ci-dessus est différente.  Et chaque aspect a des conséquences financiéres.  Il est donc difficile de décider du degré d'automatisation nécessaire pour réaliser un prélévement le meilleur marché possible.

Le grand nombre de possibilités de combinaison des différents paramétres permet seul é des modéles ordinateurs détaillés de tirer des conclusions.  C'est pour cela qu'é l'occasion de la demande de Partylite de construire son centre de distribution européen de bougies, il fut décidé de construire un modéle ordinateur, non seulement é la mesure de cette application, mais également plus universellement utilisable.

Base de comparaison

Basé sur les données de la pratique, un modéle arithmétique fut créé.  Ce qui permet de 'jouer' avec une 70-aine de paramétres, par exemple les dimensions des articles, les dimensions du carton d'expédition, le poids des articles, le volume de prélévements par articles, les coéts d'investissements pour le bétiment, les coéts opérationnels, le nombre de commandes par jours, le nombre total de numéros d'articles é stocker, etc.

Le but de ce modéle, qui fut nommé "Order-Pick-Pricing-model", est d'introduire cas par cas les paramétres par produit é remplir et d'en déduire quel principe de prélévement est le plus avantageux pour le produit concerné.  Comme test on pris l'exemple d'un article de 180 mm x 160 mm x 60 mm, ceci emballé dans un carton de 600 mm x 400 mm x 300 mm.  Il fut recherché quelles étaient les conséquences (financiéres) pour l'A-frame, le principe pick-to-light combiné au 'flowracks' et le prélévement direct é partir de palettes.

Dans ces calculs, l'impact du prix du stockage de vrac et son transport aller et retour n'a pas été pris en compte, car ce coét dans les trois situations étudiées reste identique.  Par cette étude, il apparaissait que, pour l'article étudié, le prélévement direct é partir de palettes est de loin plus cher.  Il est important de signaler ici que, lors de la paramétrisation, il a été tenu compte de ce qu'un nombre élevé d'articles devait étre constamment stocké et présenté, engendrant des surfaces nécessaires importantes par conséquent aussi des distances é parcourir trés grandes, ce qui a influencé négativement les solutions é forte proportion de main d'éuvre.

Ensuite, il apparaét qu'é partir de plus au moins 60 prélévements par article par jour (dans le cas étudié bien sur) le prélévement automatique (A-frame) serait une solution plus économique que le principe pick-to-light.  Pour une petite quantité de prélévements par article par jour l'A-frame est cependant plus cher, puisque l'investissement devient relativement trop important par rapport é la performance atteinte.

Figure 1 : Influence du nombre de prélévements par article par jour sur le prix par prélévement

Varions é la place du nombre d'unités é prélever par article, le nombre d'articles différents qui doit étre disponible.  Si le nombre d'exemplaires par article que nous devons prélever reste constant, alors il apparaét selon l'étude (se basant sur un grand nombre de prélévements par numéro d'article) qu'avec un faible nombre d'articles différents, le prélévement direct é partir de palettes donne financiérement le meilleur résultat.  Par contre, si le nombre d'articles différents est fort élevé, la superficie des bétiments et les distances é parcourir nous jouerons é nouveau des tours et le coét par prélévement s'envolera.

Figure 2 : L'influence du nombre d'articles différents qui doivent étre prélevés

Le fait est quand méme surprenant, que nous pouvons conclure qu'une automatisation accrue, n'est pas toujours é considérer comme une débauche financiére.  Dans certains cas, ces formes de prélévement sont belles et bien justifiables.  Le modéle OPP a aussi permis de conclure que l'utilisation d'un A-frame est surtout favorable dans les cas ou la rotation d'un article est moyenne é élevée.  Pour cela, il est bien nécessaire que les dimensions de l'article en question, répondent aux exigences techniques de l'A-frame.  De plus l'emballage doit étre relativement solide, afin d'éviter que l'article ne soit abémé par suite de la vitesse d'expulsion.

Les données de bases de chaque situation devront évidemment étre introduites au cas par cas pour définir la solution é promouvoir. Un fait est sur, pour déterminer les coéts de l'activité de prélévement, un grand nombre de paramétres jouent un réle; le sujet est complexe, les décisions parfois lourdes de conséquence, ce qui nous fait recommander une grande prudence

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21.05.2008 14:53:23

 



 

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