Pomiar korzyści ze współdzielenia zasobów w magazynie opartym na współpracy

Podmioty będące uczestnikami łańcuchów dostaw współpracują ze sobą w zakresie produktów i usług stanowiących ich przedmiot działalności. Mogą również współdzielić swoje zasoby, takie jak obiekty logistyczne, a konkretnie powierzchnia magazynowa, siła robocza czy rampy załadunkowe, co może przełożyć się na lepsze wyniki poprzez zmniejszenie kosztów pracowniczych oraz kosztów magazynowania.

Istnieją różne sposoby współpracy w zakresie współdzielenia obiektów logistycznych. Na przykład firmy zajmujące się sprzedażą mogą wspólnie korzystać z usług operatora logistycznego, który będzie obsługiwał ich wspólny magazyn. Tę możliwość dostrzegły Unilever i Kimberly-Clark i powierzyły firmie transportowo-logistycznej Kuehne+Nagel prowadzenie centrum konsolidacyjnego, którego zadaniem jest magazynowanie i dystrybucja produktów obu tych koncernów. Jako że w aż 60-70% mają one tych samych odbiorców, bezpośrednia współpraca w celu połączenia procesów pozwala im ograniczyć koszty logistyki i transportu.

Inną możliwością jest skorzystanie z miejskiego centrum konsolidacyjnego. Niektóre miasta podejmują takie inicjatywy, aby zminimalizować niekorzystne skutki ruchu ulicznego wzmożonego w wyniku rosnącej liczby dostaw towaru, takie jak hałas i korki.

Przedsiębiorstwa mogą także korzystać z magazynów należących do operatorów logistycznych. W tego rodzaju obiekcie obsługiwany jest towar wielu firm. Zaletą jest brak nakładów inwestycyjnych na nowoczesne urządzenia i oprogramowanie, które często są nieosiągalne finansowo dla małych firm, wadę natomiast stanowią wyższe niż w przypadku własnych magazynów koszty składowania i transportu w przeliczeniu na sztukę produktu.

Przedmiotem naszego badania są magazyny oparte na współpracy, takie jak obiekty operatora logistycznego CEVA Logistics. Badamy zatem efekty funkcjonowania magazynów, w których zasoby są przez użytkowników obiektu współdzielone, a nie wykorzystywane przez każdego z nich osobno w określonej ilości.

Siła robocza i powierzchnia magazynowa

Na koszt magazynowania mają wpływ głównie powierzchnia magazynowa i praca personelu. Najbardziej praco- i kosztochłonną czynnością w niemal każdym magazynie jest kompletacja. Ponadto zanim uzbiera się dostateczna liczba zamówień, aby można było je załadować na ciężarówkę, są one tymczasowo składowane przy rampach. Taka strefa buforowa często jest zbyt mała w stosunku do dziennej liczby zamówień kompletowanych w magazynie.

Przeanalizowaliśmy wykorzystanie tych zasobów, tzn. operatorów kompletujących i ramp załadunkowych, zarówno w przypadku magazynów opartych na współpracy, jak i w scenariuszu, który nie zakłada współpracy między właścicielami składowanego towaru. Naszym głównym celem było zbadanie, czy współpraca poprawia ogólną wydajność i w jakich okolicznościach jest najbardziej korzystna. Za kluczową miarę wydajności przyjęliśmy opóźnienie załadunku, a tym samym dostawy, jednakże założyliśmy również, że niepożądane są też dostawy przed terminem.

Najpierw, za pomocą eksperymentu obliczeniowego, porównaliśmy magazyny oparte na współpracy i magazyny nieoparte na współpracy. Wygenerowaliśmy 260 losowych przypadków, a następnie zbadaliśmy korzyści płynące ze wspólnego wykonywania niektórych zadań. Wykorzystaliśmy rzeczywisty zbiór danych od dużego sprzedawcy detalicznego realizującego wiele zamówień w Europie Zachodniej, aby uzyskać realistyczne wartości dla naszych parametrów. Dane te obejmowały wszystkie czynności w zakresie kompletacji i wysyłki przeprowadzane w czterech obiektach w ciągu miesiąca.

Skoncentrowaliśmy się na trzech kluczowych parametrach, które mogą stanowić wąskie gardła, a mianowicie na wykorzystaniu operatorów kompletujących, ramp załadunkowych i ciężarówek. Dla każdego z tych parametrów zdefiniowaliśmy pięć poziomów i dla każdego poziomu wygenerowaliśmy po 20 przypadków. Ponieważ mogłoby dojść do sytuacji, w której korzyści ze współpracy między firmami byłyby nierówne, tzn. jedna z nich osiągnęłaby krótszy czas dostawy, a druga doświadczyłaby większych opóźnień, dodaliśmy pewne ograniczenia.

Zalety współdzielenia operatorów kompletujących

Zbadaliśmy wartość współpracy i jej wpływ na czas załadunku ciężarówek. W przypadkach współdzielenia operatorów założyliśmy, że współpraca obejmuje jedynie siłę roboczą, natomiast w przypadkach współdzielenia ramp firmy korzystają wspólnie tylko z tego zasobu. We wszystkich przypadkach pokazanych na rysunku współpraca spowodowała skrócenie łącznego opóźnienia ciężarówek przynajmniej o 32%, co stanowi poprawę średnio o 61%. Ponadto współdzielenie jedynie operatorów kompletujących przynosi większe korzyści niż wspólne korzystanie tylko z ramp załadunkowych. W 80% przypadków osiągnięto taki sam postęp jak przy pełnej współpracy.

Jak widać, największe korzyści ze współpracy uzyskuje się przy średnim wykorzystaniu operatorów kompletujących (60 – 70%). Jednak w przypadkach, w których wykorzystuje się mniej operatorów, bardziej korzystne może być współdzielenie ramp, ponieważ przyspiesza ono wysyłkę. Gdy rampy załadunkowe są używane wspólnie bez współpracy w zakresie kompletacji, liczba miejsc potrzebnych do ukończenia procesu maleje. We wszystkich przypadkach możliwe było działanie z o 20% mniejszą liczbą ramp, a średni spadek wynosił 32%.

Krótko mówiąc, wyniki potwierdzają, że przy pełnej współpracy 30-procentową poprawę można osiągnąć tylko poprzez współdzielenie ramp, ale współdzielenie jedynie operatorów jest bardziej korzystne niż współdzielenie wyłącznie ramp. Co więcej, współpraca ta jest bardziej korzystna, gdy firmy mają podobne zapotrzebowanie i wymogi.

 

---

 

 

---

 

Publikacja w wersji oryginalnej:

Jamili, Negin, Van den Berg, Pieter L., De Koster, René. 2022. Quantifying the impact of sharing resources in a collaborative warehouse. European Journal of Operational Research, 302 (2): 518-29.