HET AANSTUREN VAN MAGAZIJNMECHANISATIE; WCS VERSUS WMS-LOGISTIEK Jeroen Bouman Business Consultant Steeds meer Nederlandse warehouses gaan over op het implementeren van een of meerdere mechanisaties. Denk hierbij aan automatische kranen, goods-to-man-apparatuur en automatische heftrucks. Vooral grotere bedrijven, zoals Albert Heijn, EDCO en Xenos, zijn bereid in mechanisatie te investeren. De productie per medewerker wordt zo verhoogd en de magazijnruimte kan efficiènter worden gebruikt. Ook wordt er voor mechanisatie gekozen om het aantal fouten te verminderen. Hiervoor gebruiken magazijnen vaak apparatuur die repeterend werk, bijvoorbeeld inpakwerk, overneemt. Maar naast de vraag voor welke mechanisatie je als bedrijf kiest, is het ook belangrijk om stil te staan bij de manier van aansturing van de magazijnmechanisatie. Zowel op logistiek als op technisch gebied.
Het aansturen van magazijnmechanisatie komt uiteindelijk neer op het fysiek laten bewegen van, bijvoorbeeld, de kranen van de miniloads, de conveyorbanen of de plateaus van een liftsysteem. Maar bij die aansturing komt nog veel meer kijken. De standaard logistieke businessregels, zoals Just-In-Time en goederen in één keer goed en op het juiste moment afhandelen, gelden namelijk ook bij het aansturen van de mechanisatie. De vraag is daarom: welk systeem of welke systemen kan/kunnen al die bewegingen zo dirigeren dat alle processen optimaal op elkaar worden afgestemd? Verschillende systemen In een groot warehouse zijn vaak meerdere systemen actief. Een ERP-systeem managet de inkoop- en verkooporders, een warehousemanagementsystem (WMS) managet alle bewegingen in het warehouse, en de fysieke bewegingen van de mechanisaties worden aangestuurd door een warehousecontrolsysteem (WCS). Die aansturing is vergelijkbaar met de manier waarop een chauffeur een reachtruck bestuurt. Hij brengt de goederen in het magazijn van A naar B en houdt zich aan de regels, zoals eenrichtingsverkeer, zodat hij geen schade veroorzaakt. Deze verdeling van taken suggereert een zekere gelaagdheid. Het ERP is bedrijfsbreed verantwoordelijk voor de afhandeling van de inkoop- en verkooporders en zal deze gegevens doorgeven aan het WMS. Het WMS is op zijn beurt verantwoordelijk voor het efficiënt uitvoeren van de logistieke taken in het magazijn. De oplossing vertaalt hiervoor de verkoop- of verzendorders naar logistieke taken en wijst deze taken op het juiste moment toe aan de juiste persoon of resource. Daarbij stuurt het WMS zowel het gedeelte van het magazijn aan waar traditioneel gewerkt wordt als het gedeelte waar mechanisatie actief is. De detailaansturing van de mechanisatie is de taak van het WCS. Deze gelaagdheid zie je terug in figuur 1. Figuur 1 Blackbox Bij magazijnmechanisatieprojecten wordt vaak gesproken over de performance van de mechanisatie. Die prestatie wordt in veel gevallen weergegeven in throughput per uur. 2 5
Deze aantallen hebben dan betrekking op het maximaal aantal pallets dat verplaatst kan worden of het maximaal aantal orderpicks dat per uur of dag uitgevoerd kan worden. Om die aantallen te garanderen, stelt de leverancier van de mechanisatie vaak voor om de verkooporders vanuit het ERP rechtstreeks het WCS in te leiden. Op die manier kan het WCS de mechanisatie zo aansturen dat in ieder geval de beloofde throughput wordt behaald. Het WCS heeft hiervoor wel allerlei masterdata nodig. Bovendien moeten de logistieke regels ook in dit systeem worden geïmplementeerd. Als aan deze voorwaarden is voldaan, spuwt de mechanisatie de goederen uit en moet de magazijnaansturing ervoor zorgen dat deze goederenstroom samengevoegd wordt met de overige stromen. Hierbij kan de situatie ontstaan dat goederen logistiek gezien te vroeg worden aangeboden, waardoor er, bijvoorbeeld, tijdelijk opslag noodzakelijk is. De coördinatie voor de overall magazijnaansturing ontbreekt hierdoor. Dit wordt blackbox-aansturing genoemd, omdat de WMS-oplossing niet weet wanneer het de goederen uit de mechanisatie kan verwachten. Een mogelijk gevolg is dat de mechanisatie weliswaar optimaal werkt, maar dat de overall magazijnprestatie ondermaats en inefficiënt is. Deze situatie wordt suboptimalisatie genoemd. Ook blijkt in de praktijk dat de meest optimale throughput bij mechanisatie alleen geldt bij bepaalde orderprofielen en artikelkenmerken. Wordt hiervan afgeweken, dan vervalt de garantie voor prestatiecijfers. Bij de aanschaf van magazijnmechanisatie doen bedrijven er dan ook goed aan zich niet blind te staren op de prestatiecijfers. Een ander nadeel dat aan blackbox-aansturing kleeft, is dat masterdata in meerdere systemen moeten worden onderhouden. Manueel of via extra te ontwikkelen interfaces. Bovendien moeten de logistieke regels in meerdere systemen worden geïmplementeerd. Whitebox Een magazijn waar zowel traditionele opslag of orderpicking als één of meerdere gemechaniseerde handelingen plaatsvinden, wordt bij voorkeur aangestuurd met whitebox-aansturing. 3 5
In dat geval is er één dirigent in het warehouse om alle goederenstromen aan te sturen. Het WMS zorgt voor de planning en aansturing van het traditionele gedeelte van het magazijn en geeft taken door aan het WCS. Deze data kan eventueel worden aangevuld met gegevens over de eindtijd van de opdracht. Zo heeft het WMS inzicht in wanneer en in welke volgorde de mechanisatie goederen aanbiedt. Het model kan worden uitgebreid met de gegevensoverdracht, zie figuur 2. ERP In het model is het ERP-systeem verantwoordelijk voor de bedrijfsbrede aansturing. Dit houdt in dat masterdata, inkooporders, verkooporders of verzendopdrachten in het ERP-systeem worden vastgelegd en op het juiste moment aan de onderliggende systemen worden doorgegeven. WMS Een WMS is ontworpen om de werkzaamheden in een magazijn te plannen, aan te sturen en op elkaar af te stemmen, zowel voor manueel bediende onderdelen als voor gemechaniseerde. Het systeem is de spin in het web voor de communicatie met opdrachtgevers, leveranciers, afnemers en transporteurs. Figuur 2 4 5
Ook geeft het WMS de opdrachten door aan het WCS, zoals het WMS een taak aan een heftruck (RF/voice terminal) doorgeeft. De interface tussen WMS en WCS is gebaseerd op taaksturing, waardoor de interface qua structuur eenvoudig is. Met als gevolg minder risico s tijdens het implementatieproject en in de dagelijkse aansturing. WCS Het is de taak van een WCS om ervoor te zorgen dat de mechanisatie optimaal functioneert door alle componenten van de mechanisatie goed op elkaar af te stemmen. Denk hierbij aan kranen, conveyors, liften et cetera. De technische aansturing van de componenten gebeurt door PLC s (Programmable Logic Controller). Tijdshorizon De tijdshorizon van de verschillende systemen kan als volgt worden weergegeven: bovenin de piramide staat het ERP-systeem dat gebruikt wordt om het bedrijf op de langere termijn (dagen, weken, maanden of jaren) aan te sturen. De aansturing van het warehouse valt uiteen in logistieke aansturing (dag/uurbasis) door het WMS en de aansturing van de installatie (minuten/seconden-basis) door het WCS, in combinatie met de realtime (milliseconden) besturing door PLC s. Conclusie Uit ervaring weten we dat er andere kennis en kunde vereist is voor het (laten) ontwikkelen van besturingssoftware (WCS) om mechanisatie aan te sturen, dan de kennis en kunde die nodig is om een heel magazijn aan te sturen. Voor het eerste is, zoals al aangegeven, directe sturing nodig. Zoals een heftruckchauffeur dat doet. Het aansturen van een magazijn daarentegen heeft meer te maken met planning en control van logistieke processen. Door deze verschillen is het wenselijk dat u voor de aansturing van de mechanisatie andere software gebruikt dan voor het aansturen van het gehele magazijn. De span of control van de applicaties is verschillend. Het doel van het inzetten van systemen in een warehouse is om de processen beheersbaar te maken en te houden. Door het WMS de logistieke aansturing te laten doen en het WCS de meer technische aansturing van de mechanisatie, zorgt u ervoor dat er één dirigent is die uw magazijnoperatie aanstuurt, waardoor uw warehouse beter in control is. www.centric.eu/supplychain scsbinnendienst@centric.eu +31 182 34 53 11 5 5