System WMS - czym jest i jak działa zarządzanie magazynem

Zwykła ewidencja odpowiada na pytanie, ile towaru leży w magazynie. System WMS (Warehouse Management System) dopisuje trzy dalsze pytania: gdzie leży konkretna paleta, z której dostawy pochodzi i kto ją odłożył. Odpowiedź jest zapisywana w chwili ruchu, a nie po zmianie.

Co system WMS zapisuje o towarze

System odwzorowuje fizyczną strukturę obiektu, od strefy do pojedynczego miejsca paletowego. Do każdego miejsca przypisuje towar z ilością i numerem partii. Dochodzi data ważności tam, gdzie asortyment ją ma. Taka struktura ma znaczenie w magazynie wysokiego składowania, gdzie liczba gniazd idzie w tysiące i nikt nie zapamięta rozmieszczenia towaru.

Podstawową jednostką jest nośnik, najczęściej paleta, traktowany jako jeden obiekt z własnym numerem. System wie, że paleta leży na określonym poziomie, i wie, jakie pozycje zawiera. Różnicę wobec prostego programu magazynowego pokazuje tabela.

Adres lokalizacji

Adres miejsca koduje jego położenie w regale, na przykład A.01.4. Musi być unikalny, bo na nim opiera się każdy zapis o ruchu palety. Adresację wykonuje się przed uruchomieniem systemu, a etykiety z kodem naklejone na regał pozwalają potwierdzić skanem, że paleta trafiła do właściwego gniazda.

Skąd system czerpie dane o towarze

Źródłem danych jest automatyczna identyfikacja. Miejsce składowania i jednostka logistyczna mają etykietę z kodem kreskowym albo kodem 2D. Magazynier skanuje etykietę na terminalu, a system od razu wie, jaki towar trafia w jakie miejsce.

Ewidencja powstaje więc w chwili operacji, a nie kilka godzin później z notatek. Przejście z rejestracji następczej na bieżącą decyduje o wiarygodności stanów. Dashboard w panelu pokazuje wynik tej rejestracji: statusy zleceń i dokumentów oraz ranking kontrahentów.

Jak system WMS prowadzi towar przez magazyn

Pracę systemu najłatwiej prześledzić wzdłuż drogi towaru. Każdy etap kończy się dokumentem i zapisem w historii, więc przepływ da się odtworzyć w całości.

Przyjęcie towaru i przydział lokalizacji

Proces zaczyna się od przyjęcia towaru do magazynu. Magazynier skanuje dostawę, a system porównuje ją z zamówieniem albo awizacją i wychwytuje braki oraz nadwyżki przy rampie. Potem podpowiada miejsce odkładcze, biorąc pod uwagę gabaryt jednostki i nośność regału.

Gdy obiekt korzysta z okien czasowych, przyjęcie poprzedza awizacja dostawy. Obsada zmiany zna wtedy asortyment oraz godzinę dostawy z wyprzedzeniem.

Składowanie i kontrola zapasu

Po odłożeniu palety system prowadzi stany magazynowe w rozbiciu na lokalizacje. Inwentaryzacja ciągła przebiega bez zatrzymywania zakładu, bo liczy się wybrane gniazda, a nie całą halę. W branży spożywczej i farmaceutycznej system egzekwuje reguły FIFO i FEFO z partii produkcyjnych i dat ważności.

Kompletacja zamówienia i wydanie

Przy realizacji zamówienia system wyznacza kolejność pobrań tak, aby skrócić drogę magazyniera. Komisjonowanie wymaga skanu każdej pozycji, więc pomyłka asortymentowa zostaje zablokowana, zanim towar opuści halę. Etap kończy wydanie z magazynu z dokumentami i etykietami wysyłkowymi, a stan zmienia się w chwili wyjścia towaru.

Zapis ruchu palety w jednej transakcji

Przesunięcie palety zmienia dwie rzeczy: jej lokalizację i historię ruchów. Obie zmiany muszą wejść do bazy razem albo wcale. Poniższy przykład jest ilustracyjny i nie pokazuje kodu produktu. Warunek na lokalizacji źródłowej wykrywa sytuację, w której ktoś przesunął tę paletę wcześniej.

BEGIN TRAN;
UPDATE dbo.Palety
SET LokalizacjaId = @Docelowa
WHERE PaletaId = @PaletaId AND LokalizacjaId = @Zrodlowa;
IF @@ROWCOUNT = 0
BEGIN
    ROLLBACK;
    THROW 50001, 'Paleta nie leży już w lokalizacji źródłowej.', 1;
END;
INSERT dbo.HistoriaRuchow (PaletaId, ZLokalizacji, DoLokalizacji, UzytkownikId, Czas)
VALUES (@PaletaId, @Zrodlowa, @Docelowa, @UzytkownikId, SYSDATETIME());
COMMIT;

Przerwane połączenie terminala w połowie operacji nie zostawia palety w nieokreślonym miejscu, bo niezatwierdzona transakcja zostaje wycofana. Zasady transakcji w T-SQL opisuje dokumentacja BEGIN TRANSACTION.

• Paleta. Numer nośnika, którego dotyczy ruch.
• Lokalizacje. Adres źródłowy i docelowy zapisane w jednym wierszu historii.
• Użytkownik. Konto operatora, które potwierdziło skan.
• Czas. Moment zatwierdzenia ruchu, z którego liczy się czas operacji.

Reguła: ruch palety bez wiersza historii nie istnieje dla audytu. Zapis stanu i zapis historii wchodzą do jednej transakcji, a nie do dwóch osobnych poleceń.

Moduły systemu WMS i ich efekt operacyjny

Zakres funkcjonalny bywa różny, ale pewien zestaw modułów powtarza się w większości wdrożeń. Każdy moduł odpowiada za jeden etap pracy i zostawia po sobie dokument, który wchodzi do historii palety.

Raporty korzystają z tych samych zapisów, które powstają przy skanach. Dlatego wskaźnik wydajności operatora i historia palety pochodzą z jednego źródła, a nie z dwóch zestawień uzgadnianych ręcznie.

Reguły wydawania i przeładunek bez składowania

Reguła FIFO wydaje towar przyjęty najwcześniej, a FEFO towar o najkrótszym terminie ważności. System przypisuje regułę do strefy albo grupy asortymentowej, więc w jednym magazynie żywność podlega FEFO, a towar bez terminu FIFO. Magazynier nie wybiera palety z pamięci, bo terminal wskazuje konkretną lokalizację.

Część towaru nie wymaga składowania. W cross-dockingu paleta przechodzi z rampy przyjęcia na rampę wydania, a system rejestruje oba zdarzenia w jednym dokumencie przeładunkowym. Skraca to czas obsługi i koszt składowania, bo paleta nie zajmuje gniazda w regale.

Czym system WMS różni się od modułu magazynowego w ERP

Pytanie wraca przy niemal każdym projekcie. Moduł magazynowy w ERP prowadzi ewidencję ilościową i wartościową na potrzeby księgowe. WMS pracuje na poziomie fizycznych operacji: interesuje go gniazdo i numer nośnika oraz kolejność pobrań. Rejestruje też czas, w którym konkretny pracownik wykonał zadanie.

Przykład pokazuje podział ról. Zamówienie sprzedaży powstaje w ERP, a WMS zamienia je na zadania pobrania z konkretnych gniazd. Po wydaniu stan wraca do ERP jako potwierdzony dokument.

Oba systemy pracują razem. Wymiana odbywa się przez interfejs API albo webservice, zwykle w trybie ciągłym, a nie przez ręczny eksport plików.

• ERP przekazuje do WMS. Zamówienia i kartoteki towarowe, które uruchamiają zadania w magazynie.
• WMS zwraca do ERP. Potwierdzone dokumenty przyjęć i wydań oraz aktualne stany.

Najczęściej spotykanym kierunkiem jest integracja z systemem SAP, ale rozwiązania klasy średniej współpracują na tych samych zasadach. Ręczne przepisywanie danych między aplikacjami jest najczęstszym źródłem rozbieżności, więc dobrze zaprojektowana integracja je usuwa. Ujednolicone definicje pojęć łańcucha dostaw porządkuje słownik CSCMP.

Terminale radiowe i praca na hali

Operacje wykonuje się na terminalach radiowych, a nie przy biurku. Urządzenia pracują pod kontrolą Androida, więc interfejs dotykowy jest dla pracownika znajomy i szkolenie trwa krócej. Terminal współpracuje z systemem w trybie online, dlatego sieć bezprzewodowa musi pokrywać całą powierzchnię składową, także korytarze między wysokimi regałami.

Taka praca ma konsekwencje dla projektu sieci. Zasięg w alejce zmierzony przed wdrożeniem kosztuje mniej niż poprawki po uruchomieniu.

Przebieg wdrożenia systemu WMS

Wdrożenie nie polega na samej instalacji. Poprzedza je uporządkowanie magazynu, bo system odwzoruje istniejący porządek albo istniejący bałagan. Adresację i oznakowanie miejsc prowadzi się równolegle z bieżącą działalnością.

1. Analiza przedwdrożeniowa. Opis rzeczywistych procesów oraz wyjątków od nich.
2. Adresacja i konfiguracja. Nadanie adresów miejscom oraz odwzorowanie struktury i uprawnień.
3. Integracje i testy. Połączenie z ERP oraz próba pełnego cyklu na danych testowych.
4. Uruchomienie produkcyjne. Start na danych rzeczywistych ze wsparciem zespołu wdrożeniowego.

Czas projektu zależy od skali obiektu i liczby integracji. Podstawowe moduły uruchamia się zwykle w kilka do kilkunastu tygodni, a zakres z automatyką i wieloma integracjami może wydłużyć harmonogram do kilku miesięcy. System nie naprawia procesów sam z siebie, bo egzekwuje zasady zdefiniowane na etapie analizy.

Pytania i odpowiedzi o system WMS

Glosariusz pojęć związanych z systemem WMS

WMS

Warehouse Management System, czyli system zarządzania magazynem, który nadzoruje operacje i lokalizacje towaru.

Jednostka logistyczna

Nośnik, najczęściej paleta, traktowany przez system jako jeden obiekt z własnym numerem identyfikacyjnym.

Adresacja magazynu

Nadanie każdemu miejscu składowania unikalnego adresu złożonego ze strefy, rzędu, poziomu i pozycji.

FIFO

First In, First Out - reguła wydawania w pierwszej kolejności towaru przyjętego najwcześniej.

FEFO

First Expired, First Out - reguła wydawania według najkrótszego terminu ważności, niezależnie od daty przyjęcia.

Kompletacja

Zbieranie pozycji z wielu lokalizacji w celu przygotowania zamówienia do wysyłki.

Inwentaryzacja ciągła

Weryfikacja zapasu prowadzona partiami w trakcie normalnej pracy, bez zatrzymywania magazynu.

Transakcja

Zestaw zmian w bazie danych, który jest zatwierdzany w całości albo wycofywany w całości.

Warto przeczytać