DEPO TASARIMI Mehmet TANYAŞ
Hiyerarşik Depo Tasarımı Hiyerarşik depo tasarımı metodolojisinde; Depo tasarımı problemleri stratejik, taktik ve operasyonel olarak 3 hiyerarşik seviyede ele alınmıştır. Her seviyedeki probleme ilişkin gerçekleştirilmesi gereken faaliyetler sırasıyla belirtilmiştir. Birbiri ile ilişkili olan faaliyetler gösterilmiştir. Bu ilişkiler doğrultusunda metodolojideki faaliyetler etkileşimli olarak gerçekleştirilmektedir. 2
Stratejik Düzey Başlangıç S1 Hayır Stratejik Hedefler Yatırım Planlama Müşteri belli mi? Müşteri sayısının Depo amaç, işlev ve türünün Evet Deponun sürdürülebilirlik açısından (çevresel, ekonomik, toplumsal) özelliklerinin Deponun hizmet vereceği sektör/sektörlerin Deponun tek / çok katlı olmasının S2 Depo Yeri Seçimi Depo yeri seçiminin yapılması (Arazi ve topoğrafya koşullarının değerlendirilmesi) Mevcut Gereksinimler Veri toplama ve analizlerinin yapılması (Hız / Hacim) Gelecekteki İhtiyaçlar S3 Veri Toplama ve Analizi Depolama Analizi Volümetrik Analizler Hareket Analizi Zaman Dilimi 1-3 Yıl 1-5 Yıl 1-10 Yıl 1-10+ Yıl Potansiyel Konvansiyonel -------------------------------- Otomatik Çözüm Esneklik Gelecekte planlama ihtiyaçları ve pazar trendlerine göre esnek olma ihtiyacının artması Belirsizlik Planlama zaman dilimi uzadıkça belirsizlikler artacağı için belirli varsayımların yapılması ve bu varsayımların geçerliliğinin sürekli olarak izlenmesi Veri Doğru kalem/hat verisi ------------- Doğru pazar projeksiyonları İhtiyaçları
Stratejik Düzey B A S3 Veri Toplama ve Analizi Depolama Kapasitesi Depolama birimi boyutları ve ölçülerinin Depo akış diyagramlarının oluşturulması Farklı veri grupları için Pareto analizlerinin yapılması (verilerin kendi içinde sıralanması) C D S4 Depolanan Palet Sayısı > 5000-7000? Konvansiyonel / Otomatik Depo Hayır Evet Hayır Konvansiyonel Depo Saatte hareket gören palet sayısı > 50-60? Evet Zaman bazlı çok kriterli değerlendirme Otomatik Depo Nihai kararın verilmesi
Stratejik Düzey Depo akış tipinin Mal Kabul Yerleştirme / Depolama Stok alanının Karantina / bloke stok alanının Mal kabul alanının İade alanının A Müşteri / tedarikçi / gümrüklenen stoklara ilişkin alanının Çapraz sevkiyat / Flow through için stok alanının S5 Araç yükleme / bekleme alanının Depolama Süreç Prensipleri Sipâriş Toplama Toplama türleri ve alanının Sevkiyat Sevkiyat alanının
Stratejik Düzey Gerekli diğer ek alanların (ekipman şarj ünite, yangın söndürme, acil durum çıkışları, vb.) Katma değerli hizmetlere ilişkin alanın Ofis alanlarının S6 Üst seviye depo yerleşim planının oluşturulması Üst Seviye Depo Yerleşimi Toplam depolama alanının B Özel madde (tehlikeli, soğuk, donuk, vb.) depolama alanlarının
Taktik Düzey T1 Depolama Politikaları Depolama politikalarının T2 Koridor Tasarımları S5 S6 Koridor tasarımlarının yapılması S3 C Raf Sistemleri ve ekipmanların S4 S5 Raf Sistemleri ve Ekipmanlar T3
Taktik Düzey Depolama alanı hesabının yapılması Depolama yeri hesabının yapılması T1 Toplam depo alanının hesaplanması T4 Detaylı Depo Yerleşimi
Mal Kabul Kapı ve rampa sayılarının Yerleştirme / Depolama Bölüm / raf yayılımının Operasyonel Düzey S5 S5 T1 D Sipâriş Toplama O1 Toplama faaliyetlerinin Depolama Süreçleri Detay Tasarımı S5 E
Çapraz Sevkiyat Parti Oluşturma E Operasyonel Düzey Çapraz sevkiyat sürecinin tasarlanması Parti oluşturma yöntemlerinin Parti büyüklüklerinin S5 Depolama, Rotalama, Sıralama Rotalama ve sıralama sürecinin tasarlanması S5 S4 Ayırma / Sınıflandırma Ayırma / Sınıflandırma sürecinin tasarlanması S5 Katma Değerli Hizmetler Katma değerli hizmetlere ilişkin sürecin tasarlanması O1 Depolama Süreçleri Detay Tasarımı S5 Sevkiyat Sevkiyat sürecinin tasarlanması Süreç akışlarına göre gerekli personel sayısının
Ekipman, iş gücü maliyet ve bütçelerinin hazırlanması Değerlendirme ve Uygulama Depo tasarımının değerlendirilmesi Ekipman test sistemlerin kurulumu ve testi Deponun inşası DYS ve diğer sistemlerin kurulumu ve testi Depo personelinin işe alımı ve oryantasyonu D1 Değerlendirme ve Uygulama Depo performans yönetimi ve sürekli gelişim Deponun devreye alınması Son
DEPO TASARIM HESAPLAMALARI 1. Kapı/Rampa sayısının 2. Elleçleme ekipmanının ve depo içi koridorların yükseklik ve genişliklerinin 3. Depolama yeri sayısının (sizing) 4. Depolama alanı en ve boyunun hesaplanarak depo içi koridorların sayı ve uzunluklarının 5. Sipariş hazırlama alanının (dock) 6. Binanın en, boy ve yüksekliğinin hesaplanması (dimensioning)
1. Kapı/Rampa Sayısının Belirlenmesi n = (( D i / Q i ) * t i ) / T Kapı/Rampa sayısı en yoğun giriş ve çıkışın olduğu döneme göre hesaplanır n : Kapı/Rampa sayısı D i : i tipi araç ile depoya gelen veya depodan çıkan ürün miktarı (palet, koli, vd.) t i : i tipi aracın manevra, yükleme veya boşaltma süresi (kapı/rampa işgal süresi) Q i : i tipi araç kapasitesi T : Dönemde kullanılabilir yükleme boşaltma süresi
KAPI/RAMPA SAYISI HESABI ABC bir dağıtım şirketidir. Tuzla da yeni bir dağıtım merkezi açmayı düşünmektedir. En yoğun gün ürün giriş çıkış miktarının toplam en fazla 700 palet olacağı, giriş ve çıkışların aynı tip araçlarla yapılacağı, araçlara bir seferde 33 palet yükleme veya boşaltma yapılabildiği, araç gerek yükleme ve gerekse boşaltma süresinin 45 dakika ve manevra dahil kapı/rampa işgal süresinin 1 saat olduğu ve günde 7,5 saat boyunca yükleme ve boşaltma yapılacağını varsayarsak deponun kapı sayısı ne olmalıdır?
KAPI SAYISI HESABI n = (( D / Q ) * t) / T = (( 700 / 33) * 1 ) / 7,5 = 2,82 Bu durumda yeni kurulacak dağıtım merkezinin 3 kapıya/rampaya ihtiyacı vardır.
2. ELLEÇLEME EKİPMANININ SEÇİMİ Elleçleme Ekipmanları; Ürünlerin fiziksel özelliklerine Gelen ve giden ürünlerin trafiğine (frekansına) ve ambalaj tipine Bütçe kısıtına göre belirlenir. Hidrolik Transpalet Elektrikli Transpalet
2. ELLEÇLEME EKİPMANININ SEÇİMİ Forklift : Manevra Genişliği : 3-4,5 m Kaldırma Yüksekliği : 4-7 m A: Ön tekerlek aks ekseni B: Çatalın arka ucu C: Yükün ağırlık merkezi D: Çatalın ön ucu Reach Truck : Manevra Genişliği : 2,7-3 m Kaldırma Yüksekliği : 16 m
2. ELLEÇLEME EKİPMANININ SEÇİMİ Turret Truck (Dar Koridor Forklifti) : Manevra Genişliği : 2 m Kaldırma Yüksekliği : 16 m Otomatik Depolama Sistemleri (AS/RS): Robot Kaldırma Yüksekliği : > 16 m
3. DEPOLAMA YERİ SAYISI HESABI Depolama (raf veya istif) yeri hesabı için öncelikle ileriye yönelik depolama gereksinimi projeksiyonlarının gerekir. Projeksiyonun en az 6 yılı içermesi gerekir. Depolama yeri hesabı aşağıdaki şekilde yapılır: n = ( D * s ) / d n : Depolama yeri D : Depodan dönemsel ürün geçiş miktarı s : Stok gün sayısı d : dönemsel gün sayısı Örneğin 2015 yılında 70.000 tonluk ürünün depomuza girip çıkacağını, stok gün sayısının 3, dönemsel gün sayısının 365 ve ortalama palet ağırlığını 0,5 ton olarak öngörmüş olalım. Bu durumda depodan dönemsel ürün geçiş miktarı 140.000 (= 70.000 / 0,5) palet olacak ve bu ürün için 2015 yılı depolama yeri gereksinimi n = ( 140.000 * 3 ) / 365 = 1.150 palet olacaktır.
3. DEPOLAMA YERİ SAYISI HESABI Genelde depolarda tek tip ürün bulunmaz. Bu durumda depolama yeri hesabında iki farklı depolama politikasına dikkat etmek gerekir. Tahsisli Depolama Politikası (Dedicated Storage Policy) Ürünler, önceden kendisi için belirlenmiş depolama yerlerine konur. Gerekli depolama yeri büyüklüğü hesabı için önce her bir ürünün dönemlere (örneğin: aylara) göre öngörülen en fazla depolama yeri miktarları (alan gereksinimleri) belirlenir. Daha sonra depolama yeri gereksinimini belirlemek için her bir ürünün söz konusu en fazla depolama yeri gereksinmeleri toplanır. m d = maks t I j (t) t = 1,,k ; j = 1,..,n m d : tahsisli depolama politikasında toplam depolama yeri gereksinimi n : ürünler t : dönem k : dönem sayısı I j (t) : t döneminde j ürününün depolama yeri gereksinimi max I j (t): j ürünün için tüm dönemler boyunca en fazla depolama yeri gereksinimi
3. DEPOLAMA YERİ SAYISI HESABI Rasgele Depolama Politikası (Random storage policy) Ürünlerin nereye yerleştirileceğine depo ve ürün (FIFO, vd.) durumuna, olası giriş ve çıkış öngörülerine(çok hareket görenler, vd.) göre dinamik olarak karar verilir. Dolayısıyla bir ürünün depolama yeri büyüklüğü zaman içinde değişebilir. m r = max t I j (t) j=1,..,n m r : rasgele depolama politikasında depolama yeri gereksinimi I j (t) : t döneminde j ürününün depolama yeri gereksinimi
3. DEPOLAMA YERİ SAYISI HESABI Örnek: Bir şirket 5 ürün grubunun 2015 yılı satışlarına göre yeni bir depo tasarlamak istemektedir. Bu ürün gruplarının 2015 yılının aylarına göre depolama gereksinimi ton olarak aşağıdaki tabloda verilmektedir. Aynı tabloda ayrıca ürün gruplarının ortalama palet ağırlıkları (ton/palet) ve stok gün sayıları da verilmiştir. Ürün Grubu Palet Ağırlığı Stok Gün AYLAR (ton) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Sayısı A 1,5 5 500 600 700 650 500 40 400 200 150 100 150 80 B 0,5 4 600 500 400 560 600 800 900 850 900 700 650 700 C 1 10 200 160 120 160 100 200 160 120 100 80 20 0 D 2 15 75 60 65 30 100 220 300 250 350 380 400 450 E 0,25 12 220 120 100 130 250 240 320 240 310 360 380 340
3. DEPOLAMA YERİ SAYISI HESABI 1)Stok Politikasına göre gerekli palet yeri sayısını 2)Tesadüfi Stok Politikasına göre gerekli palet yeri sayısını bulunuz Ürün AYLAR (palet) En Grubu 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Büyük A 56 67 78 72 56 4 44 22 17 11 17 9 78 B 160 133 107 149 160 213 240 227 240 187 173 187 240 C 67 53 40 53 33 67 53 40 33 27 7 0 67 D 19 15 16 8 25 55 75 63 88 95 100 113 113 E 352 192 160 208 400 384 512 384 496 576 608 544 608 Toplam 653 460 401 490 674 723 925 735 874 895 905 852 1105 925 Tahsisli Tesadüfi Tahsisli Palet Yeri Sayısı = 78 + 240 + 67 + 113 + 608 = 1.105 Tesadüfi Palet Yeri Sayısı (Ay Toplamlarının En Büyüğü): 925
4. DEPOLAMA ALANI EN BOY HESABI ÖRNEK DEPO PLANI-1
4. DEPOLAMA ALANI EN BOY HESABI (PLAN-1) Depo yüksekliği ve koridor genişlikleri elleçleme ekipmanına göre belirlenir. Depo yüksekliğinde arsa imar durumu da dikkate alınır. Eni ve boyu belirlemek için gerekli olan bazı notasyonlar: m: Gerekli olan stok pozisyonu α y : Stok pozisyonunun y-eksenindeki uzunluğu α x : Stok pozisyonunun x-eksenindeki uzunluğu w x : Ara koridorun x-eksenindeki genişliği w y : Ana koridorun y-eksenindeki genişliği n z : z-eksenindeki stok pozisyonu n x : x-eksenindeki stok pozisyonu n y : y-eksenindeki stok pozisyonu v: Toplayıcının(Forklift, Reach Truck, İşçi, vd.) hızı
4. DEPOLAMA ALANI EN BOY HESABI (PLAN-1) Deponun L x uzunluğunu belirlemek için aşağıdaki formül kullanılır. Deponun L y uzunluğunu belirlemek için ise; Bazı varsayımlar Her seferde 1 birim stok yerleştirilir veya alınır. Her koridora aynı olasılıkla ulaşılır.
4. DEPOLAMA ALANI EN BOY HESABI (PLAN-1) Toplayıcının ortalama mesafesi: Bizim amacımız toplayıcının ortalama mesafesini enazlamaktır. Minimize Subject to:
4. DEPOLAMA ALANI EN BOY HESABI (PLAN-1) Karar değişkenini azaltmak için n x yerine aşağıdaki şekilde yazılırsa; Toplayıcının mesafesi enazlamak için n x yerine yukarıda ki formül konulursa; amaç fonsiyonu iki değişkenli hale dönüşür. Yeni formüle göre bizim karar değişkenimiz x ve y-eksenleri boyunca kaç stok pozisyonu olacağını belirlemektir.
4. DEPOLAMA ALANI EN BOY HESABI (PLAN-1) Amaç fonksiyonumuz konveks yapıdadır. Eğer mesafeyi türevini alıp sıfıra eşitlerse y-ekseni boyunca gerekli olan stok pozisyonu bulunur.
4. DEPOLAMA ALANI EN BOY HESABI (PLAN-1) Aynı şekilde aşağıdaki formülü bu sefer n y değişkeni yokedersek, Ve n x göre türevini alırsak, x-ekseni boyunca gerekli olan stok pozisyonunu belirlemiş oluruz.
4. DEPOLAMA ALANI EN ve BOYUNUN BELİRLENMESİ (PLAN-1) Örnek : m = 1.105 palet Palet eni = 0,8 m Raf eni (α y ) = 0,9 m Palet boyu = 1,2 m Raf boyu (α x ) = 1,2 m Ana Koridor (w y ) = 5 m Ara Koridor (w x ) = 3 m Palet Yeri Sayısı (n z ) = 7 Çözüm : Palet Yeri Sayısı (n x ) = 11 Palet Yeri Sayısı (n y )= 16 Toplam Palet Yeri Sayısı = 16 * 11 * 7 = 1.232 Depo Eni (L x ) = 29,7 m Depo Boyu (L y ) = 19,4 m Depo Alanı = 576 m 2
4. DEPOLAMA ALANI EN BOY HESABI ÖRNEK DEPO PLANI-2 α y α x w x w y
4. DEPOLAMA ALANI EN BOY HESABI (PLAN-2) Deponun L x uzunluğunu belirlemek için aşağıdaki formül kullanılır. Deponun L y uzunluğunu belirlemek için ise; Toplayıcı için varsayımlar; Her seferde 1 birim stok(palet, vd.) yerleştirilir veya alınır. Her depolama yerine aynı olasılıkla gidilir.
4. DEPOLAMA ALANI EN BOY HESABI (PLAN-2) Toplayıcının ortalama mesafesi: Toplayıcı her toplama iş emrinde ana ve ara koridor boyunun yarısı kadar hem gidiş hem de dönüş olarak mesafe kateder. Bizim amacımız toplayıcının ortalama mesafesini enazlamaktır. Minimize Subject to
4. DEPOLAMA ALANI EN BOY HESABI (PLAN-2) Karar değişkenini azaltmak için n x yerine aşağıdaki şekilde yazılırsa; Toplayıcının mesafesi enazlamak için n x yerine yukarıda ki formül konulursa;
4. DEPOLAMA ALANI EN BOY HESABI (PLAN-2) Yeni formüle göre bizim karar değişkenimiz y- ekseni boyunca kaç stok pozisyonu olacağını belirlemektir. Amaç fonksiyonumuz konveks yapıdadır. Eğer mesafeyi türevini alıp sıfıra eşitlerse y-ekseni boyunca gerekli olan stok pozisyonu bulunur.
4. DEPOLAMA ALANI EN BOY HESABI (PLAN-2) Aynı şekilde aşağıdaki formülü bu sefer n y değişkeni yokedersek, Ve n x göre türevini alırsak, x-ekseni boyunca gerekli olan stok pozisyonunu belirlemiş oluruz.
4. DEPOLAMA ALANI EN ve BOYUNUN BELİRLENMESİ (PLAN-2) Örnek : m = 1.105 palet Palet eni = 0,8 m Raf eni (α y ) = 0,9 m Palet boyu = 1,2 m Raf boyu (α x ) = 1,2 m Ana Koridor (w y ) = 5 m Ara Koridor (w x ) = 3 m Palet Yeri Sayısı (n z ) = 7 Çözüm : Palet Yeri Sayısı (n x ) = 6 Palet Yeri Sayısı (n y )= 31 Toplam Palet Yeri Sayısı = 6 * 31 * 7 = 1.302 Depo Boyu (L y ) = 32,9 m Depo Eni (L x ) = 16,2 m Depo Alanı = 533 m 2
4. PLAN-1 ve PLAN-2 KARŞILAŞTIRMASI PLAN-1: Palet Yeri Sayısı (n y )= 16 Palet Yeri Sayısı (n x ) = 11 Toplam Palet Yeri Sayısı = 16 * 11 * 7 = 1.232 Depo Eni (L x ) = 19,4 m Depo Boyu (L y ) = 29,7 m Depo Alanı = 576 m 2 PLAN-2: Çözüm : Palet Yeri Sayısı (n x ) = 6 Palet Yeri Sayısı (n y )= 31 Toplam Palet Yeri Sayısı = 6 * 31 * 7 = 1.302 Depo Boyu (L x ) = 16,2 m Depo Eni (L y ) = 32,9 m Depo Alanı = 533 m 2
5. SİPARİŞ HAZIRLAMA ALANININ BELİRLENMESİ Sipariş hazırlama alanının eni genelde bir yarı-römork boyu (13-14 m) kadar alınır. Bunun nedeni yarı-römorktan boşaltılacak veya yarı-römorka yüklenecek yükün önce bu alanda hazırlanmasıdır. Bir yarı-römork boyu 13,6 m dir.
5. SİPARİŞ HAZIRLMA ve DEPO ALANININ BELİRLENMESİ Plan-1 de alanın boyu 29,7 m (L x ) olduğuna ve sipariş hazırlama alanı eni 13,5 m alındığında sipariş hazırlama alanı = 13,5 * 29,7 = 401 m 2, depo eni = 19,4 (L y ) + 13,5 = 32,9 m, tüm depo alanı= 29,7 * 32,9 = 977 m 2 olacaktır. Plan-2 de alanın boyu 32,9 m (L y ) olduğuna ve sipariş hazırlama alanı eni 13,5 m alındığında sipariş hazırlama alanı = 13,5 * 32,9 = 444 m 2, depo eni = 16,2 (L x ) + 13,5 = 29,7 m, tüm depo alanı= 29,7 * 32,9 = 977 m 2 olacaktır.
6. ALIŞTIRMA (PLAN-3) Aşağıdaki Depo Planı için L x, L y, n x ve n y formülerini çıkarınız