Цели проекта

1. Выстроить и автоматизировать складские процессы, повысить эффективность использования производственных и складских площадей.

2. Снизить влияние человеческого фактора и сократить количество ошибок при выполнении складских операций.

3. Ускорить и оптимизировать выполнение складских операций.

Ситуация до внедрения

ООО "ЧелябинскСпецГражданСтрой" – крупнейший в России производитель стальных цельносварных шаровых кранов, выпускаемых с 2003 г. под торговой маркой LD. Шаровые краны LD предназначены для монтажа в трубопроводах, предназначенных для транспортировки нефти и газа, системах тепловодоснабжения, технологических трубопроводах, различных агрегатах. Сегодня мощность склада составляет 3-5 тысяч паллет в месяц, складские площади – 3025 кв.м. (хранение 5-7 ярусов).

На протяжении многих лет в компании LD существовала проблема, связанная с недостатком складских площадей. Что не позволяло эффективно выстроить складские процессы, не соответствовало объему производства, не обеспечивало рост объёмов производства и продаж.

Склады были разрознены территориально и располагались рядом с производственными площадками и цехами. Для решения проблемы недостатка складских площадей был спроектирован и построен новый складской комплекс, оснащенный необходимым стеллажным оборудованием и техникой. Для того, чтобы эффективно использовать складские площади нужно было автоматизировать складские процессы.

Уникальность и инновационность проекта

Перед специалистами компании-интегратора "1С:Первый БИТ" была поставлена задача выполнить проект автоматизации складской логистики в период низкого сезона с августа по ноябрь. Клиенты компании LD – это предприятия жилищно-коммунального хозяйства, а также компании, отвечающие за монтаж, модернизацию и ремонт трубопроводов, где используются шаровые краны LD. В зимнее время производитель начинает принимать заказы и заполнять склад готовой продукцией, где она хранится в соответствующих условиях до момента отгрузки, как правило, ближе к летнему сезону. Поэтому календарный план проекта был подчинён сезонности в деятельности компании-заказчика. Важным было уложиться точно в срок и выполнить весь цикл работ:

• проектирование WMS-системы;
• разработка, настройка и тестирование системы;
• запуск системы в промышленную эксплуатацию, включая обучение сотрудников складского комплекса, отдела логистики и производственных участков.

Проект автоматизации выполнялся параллельно со строительством и оснащением нового складского комплекса. По готовности инфраструктуры складского комплекса к приёму продукции LD и без остановки деятельности был выполнен переезд и освобождение старых складских площадей. Успешность проекта обусловлена слаженностью и синхронностью работы совместной команды интегратора и заказчика. Благодаря такому сотрудничеству запуск нового склада выполнен с минимальным отклонением от установленных сроков - менее месяца.

Успешность проекта обусловлена соединением промышленной разработки и научного подхода в использовании цифровых технологий – разработаны и внедрены интеллектуальные алгоритмы оптимизации, которые:

Основным критерием применимости таких интеллектуальных алгоритмов было условие: алгоритм должен предлагать решение, как минимум, не хуже, чем способен дать оператор WMS с большим опытом и полным знанием специфики складских процессов компании-заказчика. При этом, алгоритм выдаёт моментальное решение, а оператору WMS требуется на поиск рабочего варианта решения 20-30 секунд. В масштабах складского комплекса эффективность составляет часы.

Алгоритмы оптимизации разработаны на языке C++ и подключены к базе данных WMS-системы как внешние компоненты. При разработке алгоритма сжатия мы опирались на исследования, описанные в ряде научных математических работ, как отечественных, так и зарубежных. Разработанный алгоритм сжатия используют такие известные математические алгоритмы:

• алгоритм динамического программирования: для решения задачи о рюкзаке;
• жадный рандомизированный алгоритм: для решения задачи о покрытии множествами (для кластеризации партий);
• алгоритм локальный поиск: для улучшения имеющегося сжатия;
• алгоритм решения транспортной задачи (задача Канторовича-Монжа): для формирования начального назначения остатков в ячейки сжатия.

Так, при проектировании схем автоматизации складских процессов специалисты компании "1С:Первый БИТ" столкнулись с существующей проблемой неоптимального хранения запасов. Специфика хранения и укладки кранов такая, что в одной ячейке штучного хранения может находиться только номенклатура одной партии. Продукция приходит на склад ежедневно и каждый приход – это отдельная партия. Итого, в результате 1 месяца работы склада создаются 30 отдельных партий, притом, что каждая должна хранится в отдельной ячейке. Товар зачастую отбирается не целыми палетами, а штуками, и в результате в зоне штучного отбора во многих ячейках наблюдается такая картина: в ячейке объемом более 1м3 лежит несколько штук кранов, которые занимают менее 5-10% от объема ячейки.

Решить проблему было принято следующим образом: партии остатков с наиболее близкими датами приводить к одной единой партии и такие остатки с унифицированной партией размещать компактно вместе в одной ячейке, или в нескольких, если места в одной не будет хватать на размещение всего количества остатков. Критерии оптимальности:

• минимальное количество занятых ячеек, которые остались после сжатия;
• минимальное расстояние маршрута кладовщика при выполнении операции перемещения товара;
• минимальный объем занятых ячеек.

Это позволяет значительно сократить занимаемые складские площади, которые будут использоваться под новый размещаемый товар. В ситуации с перегрузкой складских мощностей такая мера является крайне необходимой, в противном случае свободного места под размещение нового товара может попросту не хватить, что приведет к стопору складских процессов размещения и подпитки. Раньше до внедрения WMS-системы такую операцию выполняли вручную, что было не эффективно, так как процесс поиска подходящих остатков в ячейках был достаточно долгим. Сейчас с внедрением WMS-системы решили процесс автоматизировать, ускорить и сделать его интеллектуальным.

Процесс решения такой задачи разбивается на 2 этапа: на первом этапе мы находим близкие по дате группы партий для сжатия, на втором этапе мы для каждой группы партий вычисляем максимально компактное размещение остатков товара в ячейках. Такой алгоритм оптимального сжатия был реализован на языке С++ и был включен во внешнюю обработку под названием "Сжатие остатков", которая была подключена к WMS-системе. Результат работы алгоритма представлен на изображении.

В настоящее время такая обработка используется систематически, и операторы WMS подтверждают хорошее качество кластеризации партий и компактности размещений.

Публикации о проекте

• "Первый бит" повысил эффективность складской деятельности LD
• Решение "1С-Логистика:Управление складом" повысило эффективность складской деятельности LD
• "ПЕРВЫЙ БИТ" ВНЕДРИЛ СИСТЕМУ WMS НА СКЛАДСКОМ КОМПЛЕКСЕ LD
• Внедрение WMS

• Внедрение "1С-Логистика:Управление складом 3.0" в ООО "ТОРГОВЫЙ ДОМ "ЛД"

Дополнительная информация к описанию проекта

Результаты проекта

1. Выстроены и автоматизированы складские процессы.
2. Снизилось влияние человеческого фактора, что сократило количество ошибок в учете.
3. Увеличена скорость выполнения складских операций.
4. Увеличена прозрачность и актуальность остатков товаров на складе.

Внедренные программные продукты

1С:Логистика: Управление складом :
• Управление складом
• Подсистема работы с терминалами сбора данных

Архитектура решения и масштаб проекта

Склад автоматизирован на базе WMS-системы "1С-Логистика:Управление складом". WMS-система интегрирована с корпоративной информационной системой на базе "1С:Управление торговлей 10.3" и "1С:Управление производственным предприятием". В дальнейшем LD рассматривает переход на современное промышленное решение "1С:ERP Управление предприятием 2".