Branschvertikaler inom lagerhantering och hur de påverkar WMS

Transkript

1 Examensarbete Institutionen för Produktionsekonomi Lunds Tekniska Högskola Branschvertikaler inom lagerhantering och hur de påverkar WMS Joel Håkansson & Fredrik Jönsson Oktober 2008 Handledare: Fredrik Ohm Fredrik Olsson Niglas Rämmal Examinator: Sven Axsäter

2 Abstract Warehouse management is the science of optimizing warehouse activity with the intention of reducing inventory holding costs and increasing material throughput. A warehouse management system (WMS) is an IT system used to support warehouse processes and ensure a smooth ow of material. The main objectives of the WMS are to keep track of inventory levels and distribute tasks to warehouse sta. The system has an overview of the material ow and controls which tasks should be carried out and when, based on decision rules and mathematical models. General warehousing operations managed by WMS include: goods reception, put away, replenishment, stock taking, picking, packing and loading. There are considerable dierences in the way companies manage their warehouse activity. In order to full customer needs, vendors of WMS must provide a wide variety of IT solutions and a system that is adaptable for different business requirements. It is therefore important to understand which requirements exist for dierent types of businesses. In this thesis we have identied certain patterns in how companies with similar characteristics manage warehouse activities. We have also evaluated if business specic versions of WMS should be developed in order to reduce the cost of adapting a standard system for every new customer. The thesis has been conducted at Consafe Logistics in Lund and most of the studies are based on customer data provided by the company. The information has been gathered by both qualitative and quantitative methods. Consafe Logistics has a relatively wide range of customers in dierent business areas, which indicates that the results are valid for warehousing in general. The study shows many industry similarities but also considerable inconsistencies within business verticals. We therefore conclude that business specic versions of WMS are not suitable solutions from a system design point of view. Instead, system oriented architecture (SOA) is recommended. The base of the solution is to put all customer specic development in a SOA library from where it can be retrieved and reused when needed. This implies a generic system design, standardized development processes, comprehensive documentation and a thorough understanding of the supply chain requirements of dierent businesses. Keywords: WMS, Warehouse Management, Warehouse Management System, Warehouse Theory i

3 Sammanfattning Lagerhantering behandlar optimering av lageraktiviteter med avsikt att minska lagerhållningskostnader och öka materialgenomströmningen. Ett lagerhanteringssystem (WMS 1 ) är ett IT-system som används för att styra lagerprocesser och säkra ett smidigt materialöde. WMS främsta uppgifter är att hantera lagersaldon och att förmedla arbetsuppgifter till lagerpersonalen. WMS har en överblick över materialödet och kontrollerar vilka uppgifter som skall utföras när och av vem. Styrningen baseras på beslutsregler och matematiska modeller. Generella lageraktiviteter som normalt hanteras av WMS inkluderar: godmottagning, inlagring, påfyllnad, inventering, plock, packning och lastning. Det nns stora skillnader i hur lagerhanteringen fungerar på olika företag. För att kunna tillmötesgå alla behov måste WMS-leverantörer kunna erbjuda olika IT-lösningar och ett system som kan anpassas till alla kunders verksamheter. Det är därför viktigt att förstå vilka krav som ställs på WMS från olika branscher. I detta examensarbete har vi identierat mönster för hur företag med olika egenskaper hanterar sina materialöden. Vi har också utvärderat om olika paketeringar kan utvecklas för de vertikaler som identierats och om utvecklingskostnaderna därmed kan reduceras. Examensarbetet har utförts på Consafe Logistics i Lund och den största delen av studien har baserats på företagets kunddata. Information har insamlats genom både kvantitativa och kvalitativa metoder. Consafe Logistics har en relativt bred kundora med kunder inom era olika branscher och marknadssegment. Denna spridning är viktig för att slutsatserna skall vara representativa. Studien visar på många branschlikheter men också på en betydande variation inom branschvertikalerna. Vår slutsats är därför att det, ur ett designperspektiv, inte är lämpligt att paketera WMS för olika branschvertikaler. Istället föreslår vi en service orienterad arkitektur där all kundspecik utveckling samlas i ett bibliotek. Koden i biblioteket kan sedan återanvändas i nya projekt. Denna lösning kräver en generisk systemdesign, standardiserade utvecklingsprocesser, fullständig dokumentation och en grundlig förståelse för materialöden inom olika branschvertikaler. Nyckelord: Lagerhantering, Lagerhanteringssystem, Lagerteori, Materialhantering, Varuhantering 1 Från engelska Warehouse Management System ii

4 Förord Examensarbetet är det avslutande momentet i civilingenjörsutbildningen i informations- och kommunikationsteknik vid Lunds Tekniska Högskola (LTH). Arbetet har genomförts i samarbete med Consafe Logistics i Lund och institutionen för produktionsekonomi vid LTH. Arbetet omfattar 30 högskolepoäng vilket motsvarar 20 veckors heltidsstudier. Ämnet för examensarbetet har inom ramen för utbildningen valts efter eget intresse i samråd med Consafe Logistics. Vi uppskattar den hjälp vi har fått från våra handledare, Fredrik Ohm och Niglas Rämmal på Consafe Logistics samt Fredrik Olsson från LTH. Vi vill även rikta ett särskilt tack till personalen på Consafe Logistics och på de företag vi besökt, för deras hjälp under projektets gång. Lund, oktober 2008 Joel Håkansson & Fredrik Jönsson iii

5 Innehåll 1 Inledning Bakgrund Denitioner Kort om Consafe Logistics Problemformulering Syfte Avgränsningar Målgrupp Disposition Metodik Vetenskapsteori Arbetsgång Angreppssätt Datainsamling Giltighet Lagerhantering Lagerhanteringssystem Lagerfysik Godsmottagning Inlagring Interna operationer Plockning Utleverans Verksamhetsplanering Systemteori Utvecklingsprocesser Mjukvaruarkitektur iv

6 INNEHÅLL 5 Branschsammanställning Branschindelning Empiriska undersökningar Livsmedel Detaljhandel Bygg Tredjepartslogistik Verkstad Övriga faktorer Giltighet Reliabilitet Validitet Representativitet Branschindelning Analys (O)Likheter inom branscher Likheter mellan branscher Paketeringsmöjligheter Slutsats Vinster Kostnader Fortsatt forskning A Akronymlista 82 B Enkätresultat 83 Litteraturförteckning 85 Sakregister 89 v

7 Kapitel 1 Inledning 1.1 Bakgrund Logistikens utveckling har gått snabbt sedan begreppet infördes på 1960-talet [27]. Forskningen inom området är omfattande och arbetet med att förbättra logistiken pågår ständigt. Mycket av forskningen sker på en djup teoretisk nivå som under verkliga förhållanden ibland kan vara svår att tillämpa med bra resultat, t.ex. med avancerade modeller och simuleringar för lagernivåer. Forskningen handlar främst om orderstorlekar, val av leverantör och andra övergripande frågor. 1 När det kommer till de praktiska frågorna om hur rörelserna inne på ett lager fungerar är forskningen begränsad. Det nns litteratur som berör det rent praktiska med råd om vilken utrustning som skall nnas på ett lager och hur den skall placeras. Denna litteratur är å sin sida väldigt praktisk och knyter lite an till den annars dominerande teoretiska litteraturen. När det gäller lagerhanteringssystem 2 (WMS) är litteraturen än mer begränsad. Samtidigt anger AberdeenGroup 3 [24] i en studie från 2006 att 75% av 300 tillfrågade företagsledare anser att tjänsterna de kan erbjuda sina kunder begränsas av deras logistiksystem. I ett komplett lagerhanteringssystem nns en mängd funktioner som tillsammans utgör systemets grundfunktionalitet, kärnan. För många företag är dock de logistiska processerna så speciella att standardlösningen i WMS inte kan användas. Förutom grundfunktionerna krävs då ytterliggare funktioner vilket resulterar i höga utvecklingskostnader för både kund och leverantör. Dessa funktioner kan vara specika för ett företag och i vissa fall även för en hel bransch. Branschspecika funktioner är intressanta att identiera 1 Grundat på egna litteratursökningar 2 För denition av lagerhanteringssystem se avsnitt 1.2, s. 2 samt 3.1, s Studien är gjord av AberdeenGroup på uppdrag av Manhattan Associates. 1

8 1.2. DEFINITIONER då dessa kan ge upphov till WMS med standardiserade branschlösningar. Därmed kan utvecklingskostnader reduceras och en ökad konkurrenskraft genom dierentiering uppnås. [7] Utvecklingen inom IT skapar möjligheter för WMS-leverantörer att erbjuda alla önskade funktioner [27]. Men den stora exibiliteten bidrar till att antalet speciallösningar ökar. Dessa specialiseringar skapar en stor datamängd som skall underhållas. Underhållet av stora datamängder riskerar snabbt att bli dyrt och det krävs en tydlig datastruktur. För detta ändamål nns en mängd tekniker där Service Oriented Architecture (SOA) är en av de som är mest i ropet i dagsläget. [17, 40] 1.2 Denitioner Här denieras några begrepp som ingår i rapportens terminologi. För en lista över akronymer se sidan 82. Aärssystem (ERP) - Ett företags övergripande system för att styra resurser. Kan hantera order, personal m.m. Boxkalkylering - Process för att beräkna hur många och vilka emballage som behövs för att packa t.ex. en kundorder. Bransch - Branscher delas in på olika sätt i olika litteratur. FN har bl.a. en klassicering som kallas ISIC 4. Vi denierar branscherna efter deras lagerhanteringsegenskaper. Indelningen korrelerar dock tydligt med andra källor. Kärna - Kärnan, eller standard, är den del av ett IT-system som ligger till grund för alla implementeringar och som är gemensam för alla kunder. Lager - Fysisk plats avsedd för att förvara materiel under kortare eller längre tidsperioder. Lagerhantering - De aktiviteter som utförs på ett lager. Här inbegrips exempelvis inlagring, inventering och packning. Lagerhanteringssystem (WMS) - Mjukvarubaserat system för administration av lagerverksamhet. För en mer ingående beskrivning av WMS se avsnitt 3.1, s. 12. Lagerstyrningssystem - Används för att optimera lagerstyrningen som syftar till att minska lagerkostnader samt stärka servicenivåer. 4 Klassiceringen åternns på 2

9 1.3. KORT OM CONSAFE LOGISTICS Lastbärare - En konstruktion som samlar gods och underlättar hanteringen därutav. Exempel på lastbärare är lastpallar och backar. Systemteori - Begreppet har två betydelser. Det är dels en metodik för att analysera era samverkande komponenter, se sidan 6. Det är också ett begrepp för uppbyggnaden av IT-system vilket behandlas i kapitel 4. Transit - Begreppet kan denieras på olika sätt och har skild betydelse i olika litteratur. Vår denition av transit gäller artiklar som normalt inte lagerförs utan beställs först mot kundorder. Dessa har normalt ett speciellt transitöde på lagret och undviker därmed inlagring. Varuhanteringssystem - alternativ benämning på lagerhanteringssystem. Verksamhetsgren - se bransch Värdedensitet - En produkts värde i förhållande till volym/vikt. 1.3 Kort om Consafe Logistics Consafe Logistics (CL) är en ledande leverantör av WMS. Förutom WMS som är CL:s kärnområde arbetar företaget med era produkter och tjänster inom logistik och produkthantering samt med mobila lösningar och hårdvara. Inom WMS-området är CL den tredje största leverantören inom EMEA och åttonde i världen [4]. Företagets fokus ligger i Norden med huvudkontor i Lund men CL har kunder över hela världen. Senare års uppköp av företag i bl.a. Norge, Ryssland och Polen har lett till en breddad och utökad verksamhet. CL har cirka 400 anställda och omsätter 70 miljoner Euro. Deras främsta WMS-produkter är Astro och SattStore. Några av de företag som använder CL:s WMS är ICA, Ahlsell, SKF och Carlsberg. Consafe Logistics är en sammanslagning av MA-system och ABB Logistics och ägs av JCE-group. JCE-group äger företag inom olika områden över hela världen. Några verksamheter som kan nämnas är energi, skog och IT. JCE-group är en svensk koncern som styrs av John Christer Eriksson och sysselsätter över 8000 personer. För mer information om företaget besök Consafe Logistics hemsida

10 1.4. PROBLEMFORMULERING 1.4 Problemformulering Vid varje ny WMS-installation krävs ett omfattande arbete, detta kan indelas i två faser. I första fasen syftar arbetet till att undersöka hur kunden vill att installationen skall fungera. I andra fasen sker implementering och konguration i enlighet med resultatet i fas ett. Båda dessa faser är tidskrävande vilket ger stora kostnader. Kan någon generalisering mellan olika verksamheter identieras, kan tiden för båda faserna reduceras. När installationen är klar återstår underhållskostnader. Dessa blir högre ju er anpassningar som görs. Kan mängden anpassningar minska reduceras kostnaderna. Detta är grunden till vår målformulering. Målen kan sammanfattas i följande punkter: Identiera verksamhetsgrenar med likheter i lagerhanteringen. Identiera vilka specialiseringar som gäller generellt för en verksamhetsgren. Identiera lämpliga strukturer för de generaliserade specialiseringarna Hypotes Genom att identiera verksamhetsspecika likheter inom lagerhanteringen kan standardiserade implementeringar utvecklas för varje bransch. Detta kan minska specialiseringsarbetet vid nya företagsimplementeringar och även reducera kostnader för uppgraderingar och support. 1.5 Syfte Syftet med projektet är att fastställa en branschindelning och undersöka lagerhanteringslikheter inom varje bransch. Med utgång från resultaten från branschundersökningen skall olika möjligheter för att paketera WMS utredas. Detta i syfte att minska kostnaderna för implementering, underhåll och support. 1.6 Avgränsningar Området lagerhanteringssystem kan betyda mycket och bli väldigt stort. Examensarbetets omfång begränsas till de aktiviteter som sker innanför lagrets väggar. Det exkluderar transportplanering samt ekonomiska transaktioner som sköts av överliggande aärssystem (Enterprise Resource Planning, ERP). 4

11 1.7. MÅLGRUPP Viss transport- och kundinformation krävs dock för att kunna implementera ett lagerhanteringssystem, dessa aspekter ingår i arbetet. Projektet omfattar inte marknadsundersökningar för att avgöra vilka eventuella konkurrensfördelar arbetets resultat skulle kunna leda till. Istället koncentreras arbetet till att deniera verksamhetsgrenar och identiera likheter inom dessa. 1.7 Målgrupp Rapporten är skriven på en nivå som ger förutsättningar för alla med grundläggande kunskaper i logistik att tillgodogöra sig innehållet. Den riktar sig främst till företag som utvecklar WMS. Innehållet kan även vara intressant för företag som nyttjar/planerar att nyttja WMS och forskare/studenter med intresse för lagerhantering eller systemarkitektur. 1.8 Disposition Kapitel 2 behandlar metodiken som ligger till grund för rapporten. Här förklaras olika metoder som kan användas och vilken som har valts för detta projekt. Kapitel 3 beskriver teorin för hur ett lager och dess ingående komponenter fungerar. Arbetsödet på ett lager förklaras med syfte att beskriva vilka funktioner som behövs för att ett WMS skall fungera. Kapitlet fungerar som en introduktion till lagerhantering för de som inte är väl insatta i hur ett lager fungerar. Kapitel 4 behandlar teorin bakom olika metoder för processer och design vid mjukvaruutveckling. Kapitlet ska skapa förståelse för olika modeller som kan användas vid utvecklingen av WMS. Kapitel 5 beskrivs de resultat som har inhämtats vid olika undersökningar. I kapitel 6 diskuteras giltigheten för insamlad data. I kapitel 7 analyseras de resultaten från kapitel 5. Funna samband och möjliga lösningar diskuteras. I kapitel 8 sammanfattas analysen och slutsatser för hur en lämplig utformning skall se ut presenteras. 5

12 Kapitel 2 Metodik I metodikkapitlet redogörs för vårt val av metod och tillvägagångssätt. Projektets övergripande syfte är att beskriva hur lagerhanteringen ser ut inom olika vertikaler. Men det innefattar även en problemlösande sida som handlar om att föreslå hur WMS kan anpassas till denna verklighet. 2.1 Vetenskapsteori Olika vetenskapsteorier har skilda meningar rörande angreppssätt och resultat. I detta avsnitt belyser vi några av de teorier som nns Positivism Positivismen är den vanligaste teorin för naturvetenskaplig forskning. Den utgår från verierbarhetstesen som innebär att resultat och teorier endast är meningsfulla om de kan verieras. Kunskap som inte kan bekräftas är ur ett vetenskapligt perspektiv meningslös. Teorin ställer stora krav på empirisk prövbarhet och resultatets validitet och reliabilitet (mer om dessa uttryck senare i kapitlet). Positivismen kan endast tillämpas på rationella problem och är därför inte användbar för områden som t.ex. loso och religion. [28, 39] Systemteori Systemteorin ser på era faktorer som ett samverkande system och lämpar sig därmed för komplexa problem där många olika aspekter påverkar utfallet. Teorin kan tillämpas både på naturliga och på av människan konstruerade system. Systemteorin uppstod som ett alternativ till positivismen då denna 6

13 2.2. ARBETSGÅNG var hårt bestridd. Vid användning av teorin krävs en ingående systemanalys för att avgränsa, beskriva och studera systemet. Skillnaden jämfört med positivism är just att inom systemteori ses ett fenomen som en del i ett större system. [39] Hermeneutik Hermeneutik är tolkningslära och behandlar tolkning av olika händelser och objekt. Det kan röra sig om bibeltexter, trakskyltar eller människors upplevelser. Området är med andra ord väldigt brett, från den godtyckliga tolkningen av upplevelser till en strikt tolkning av vägmärken. För att tolkningen skall få något värde krävs att den tolkande har en förståelse för det undersökta. Det är viktigt att tolkningen sker i rätt kontext för att vara giltig. Hermeneutik lämpar sig inte att använda i ett tekniskt/naturvetenskapligt projekt. [28, 39] 2.2 Arbetsgång Genom att dela in arbetet i tydliga steg skapas en strukturerad problemlösningsprocess och arbetet kvalitetssäkras. Six-Sigma metodiken DMADV [30] har valts som bas för arbetsgången. Modellen beskriver ett tillvägagångssätt i fem steg enligt följande; Dene, Measure, Analyse, Design, Verify. Genom hela processen sker teoristudier för att knyta an till våra hypoteser. 1. Dene (deniera) - Arbetsområdet denieras och avgränsas tydligt. En projektspecikation upprättas och projektet indelas i mindre aktiviteter. Specikationen innehåller även milstolpar och grindar samt ett övergripande arbetsschema. 2. Measure (mät) - Genom denitionen av arbetsområde i det första steget skapas en tydlig avgränsning till vad som skall mätas. Mätningen innebär insamling av data och detta sker genom två metoder. En kvantitativ kartläggning, vars syfte är att ge en god överblick av projektområdet, kombineras med ett mindre antal kvalitativa fallstudier som penetreras på djupet. 3. Analyse (analysera) - Uppmätta data analyseras i syfte att identiera mönster och likheter. Det kvantitativa och kvalitativa materialet kombineras för att ge en helhetsbild. 7

14 2.3. ANGREPPSSÄTT 4. Design (utforma) - I analysen har olika likheter utkristalliserats. I designfasen gäller det att tillvarata dessa och nna olika metoder att förmedla och utnyttja dem. 5. Verify (veriera) - Resultaten av analys- och designstegen måste veri- eras. Verikationen sker dels genom en tillbakablick på mätdata men också genom kontakt med kunniga personer inom området. 2.3 Angreppssätt Angreppssättet återspeglar relationen mellan teori och empiri. Problemet kan angripas med grunden i teorin för att sedan relateras till empirin. Detta kallas deduktion och leder till ett objektivt förhållningssätt. Det deduktiva angreppssättet ställer stora krav på tillförlitliga objektiva teoretiska källor. Ett annat sätt att angripa problemet är den så kallade induktiva metoden. Den bygger tvärtemot den deduktiva metoden på att hypoteser formuleras utifrån empirin för att sedan förankras med hjälp av teorin. Den induktiva metoden ställer lägre krav på bentlig teori men medför en risk för att resultaten inte blir generella och objektiva. Ett tredje angreppssätt är abduktion som är en kombination av de två tidigare nämnda metoderna. Den abduktiva metoden använder i ett första steg, precis som den induktiva metoden, empirin som grund. När väl grundhypoteserna är framtagna används ett deduktivt arbetssätt. [28, 39] Samarbetet med Consafe logistics medför en god tillgång till förstahandskällor. Samtidigt nns, eftersom forskningen är tunn, svårigheter i att nna relevant och verierbart teoretiskt material inom området. Dessa aspekter gör att vi väljer ett abduktivt arbetssätt för genomförandet av arbetet. Detta innebär att vi kan röra oss mellan teori och empiri under arbetets gång och utveckla hypoteser utgående från både den teoretiska och den reella sfären. 2.4 Datainsamling Kvantitativ forskning består av omfattande mätningar, statistiska beräkningar och analysmetoder. Med kvantitativ forskning kan stora datamängder som är väl strukturerade behandlas för att generera generellt gångbara data. Typiskt för kvantitativ forskning är att datan den genererar kan behandlas av matematiska automatiserade analysmetoder. Kvalitativ forskning bygger på icke maskinella analyser och intervjuer där materialet inte kan behandlas med statistiska metoder. Den kvalitativa forskningen kan ge en djupare kunskap men är betydligt svårare att veriera och riskerar 8

15 2.4. DATAINSAMLING att inte vara generell. I grunden måste forskningen bygga på omfattande litteraturstudier. Litteraturstudiernas syfte är att skapa ett underlag för forskningen samt fastställa vad som skall utforskas och hur. [18, 21, 28] När det gäller val av metod nns det i huvudsak fyra metoder som är relevanta vid genomförande av ett examensarbete. Dessa är [14]: Kartläggning - Sammanställning och beskrivning som svarar på en bred fråga. Metoden är lämplig då datamängden är så stor att ett urval krävs. En kartläggning ger en övergripande bild av ett brett område. Fallstudie - Ger en djupgående kunskap om ett smalt område. Metodiken är lämplig då det är ett eller ett fåtal objekt som skall undersökas. Fallstudien beskriver ett objekt på djupet och slutsatserna gäller därför endast för det objektet. Experiment - När outforskade fenomens samband skall undersökas krävs ofta att olika varianter testas. Experiment bör användas i sådana situationer där endast insamlad data inte räcker för att ge tillförlitliga uppgifter. Vid experiment ändras olika parametrar mellan försöken så att sambanden kan dokumenteras. Aktionsforskning - Analyserar och löser ett problem samtidigt. Vid användning av aktionsforskningsmetodik observeras först problemet. Därefter föreslås och utvärderas möjliga lösningar. Eftersom arbetet är av främst beskrivande karaktär använder vi oss av kartläggning som metod för att samla kvantitativa data. Kartläggningen kompletteras med fallstudier av ett mindre antal företag som ger kvalitativa data. Empirins natur är därför främst kvantitativ med kvalitativa inslag Intervju- och enkätmetodik Lantz [21] beskriver fyra olika intervjuformer. De olika formerna har en varierad grad av struktur. En öppen intervju bygger helt på intervjupersonens egen berättelse och ger en ytterst begränsad möjlighet till styrning. Intervjuformen är lämplig för att vinna en ökad förståelse för frågeställningen. Även en öppen riktad intervju låter den intervjuade uttrycka sig fritt. Dock skapas en viss struktur med hjälp av ett mindre antal frågor samt följdfrågor på de svar som den intervjuade ger. Denna intervjuform är lämplig för att beskriva och avgränsa frågeställningar. Med en halvstrukturerad intervju styr intervjuaren förloppet med tydliga frågor men låter den intervjuade utveckla sina svar och göra egna inikningar. Intervjuformen är lämplig för att utveckla teorier. Den sista formen är den helt strukturerade intervjun vilken bygger 9

16 2.5. GILTIGHET på starkt avgränsade frågor som endast får besvaras med korta entydiga svar som kan behandlas på ett kvantitativt vis. Denna intervjuform är lämplig då välformulerade teorier och hypoteser nns och dessa skall testas. [21] Enkäter är lämpliga då undersökningar med ett stort urval skall genomföras. Enkäter är snabba att genomföra och kan ge en stor datamängd. Det nns två typer av enkäter, bundna och öppna. De bundna erbjuder respondenten ett fåtal svarsalternativ medan de öppna låter respondenten svara fritt på frågan. En risk med enkäter är en låg svarsfrekvens som kan snedvrida urvalet och ge dåligt underlag. [28] Genom att använda öppna riktade intervjuer kan vi säkerställa ett visst mått av innehåll. Intervjuformen ger samtidigt stor möjlighet till intressanta diskussioner som kan leda till nya tankeställare. Under arbetets senare delar kommer intervjuformen att styras tydligare och det handlar om halvstrukturerade intervjuer. Förutom intervjuer används även enkäter i enstaka sammanhang. Det handlar om bundna enkäter och ett känt urval (personal på CL) där svarsfrekvensen garanteras bli nära hundra procent. 2.5 Giltighet Giltigheten för data och slutsatser kan delas in i tre grupper. För att materialet skall vara giltigt krävs att det uppfyller villkoren i varje grupp Reliabilitet Reliabiliteten är tillförlitligheten i det insamlade materialet. Problem med reliabiliteten kan uppstå då datakällorna är felaktiga eller instrumenten som används för att samla in data är felkongurerade. Reliabiliteten säkerställs genom användning av era olika källor. T.ex. kan två eller era observatörer utnyttjas vid en intervju eller era böcker användas som källor vid litteraturstudier. [14, 28] Validitet En datamängd kan anses valid då den behandlar det område som studeras. I vissa fall kan det vara svårt att skilja den aktuella avgränsningen från närliggande områden. Felaktigt insamlad data kan då vara ogiltig för undersökningen och därmed generera ett missvisande resultat. Genom att studera samma källa med olika metoder kan validiteten stärkas. [14, 28] 10

17 2.5. GILTIGHET Representativitet Representativitet handlar om generaliserbarhet. De data som gäller för berörda källor behöver inte gälla generellt. Utan en komplett kartläggning går det inte att säga att data är helt representativa. Genom att utnyttja kvantitativa forskningsmetoder kan representativiteten i viss mån säkerställas. [14] 11

18 Kapitel 3 Lagerhantering Kapitlet behandlar översiktligt hur ett lager fungerar och hur lagerhanteringssystem utnyttjas för att styra verksamheten. Kapitlet inleds med en beskrivning av vad ett lagerhanteringssystem är och hur det används. Vidare behandlas lagrets fysiska uppbyggnad. Här inkluderas exempelvis lagerinredning, lastbärare samt olika typer av hanteringsutrustning. I avsnitt beskrivs de olika huvudaktiviteter som utförs på ett lager: godsmottagning, inlagring, interna operationer, plockning och utleverans. Avsnitt 3.8 tar upp olika metoder för hur lagerhanteringen kan optimeras i syfte att reducera kostnader och tillmötesgå ökade krav på kvalitet och eektivitet. 3.1 Lagerhanteringssystem Warehouse Management System (WMS) administrerar och optimerar de olika aktiviteterna på ett lager. Någon entydig svensk översättning nns inte men vi använder begreppet lagerhanteringssystem eftersom det bäst speglar vad systemet gör. Ett WMS hanterar endast aktiviteter inom lagret. Aktiviteter som ligger utanför lagret som t.ex. inköp eller transportplanering ligger normalt utanför ett WMS. Inköpsnivåer och tidpunkter med avseende på säkerhetslager och prognoser styrs alltså inte av WMS. Vilka aktiviteter som WMS ombesörjer nämns i de följande avsnitten i detta kapitel. Ett par exempel är optimering av plockrundor och generering, fördelning och prioritering av arbetsuppgifter. Beroende på hur avancerat det WMS som används är administreras aktiviteterna med logik av varierande komplexitet. Med den snabba IT-utvecklingen på senare år har möjligheten till mycket komplexa och effektiva WMS öppnats [10, 27]. Fördelen med ett avancerat WMS är att det löpande kan optimera lagrets olika funktioner och därmed öka eektiviteten 12

19 3.2. LAGERFYSIK och minska kostnaderna [29]. [6, 13] Det begränsade omfånget för WMS gör att det är beroende av transaktioner från andra system för att få aktuell information. De tydligaste exemplen på transaktioner är inköpsorder och leveransorder men även inventeringsutfall. Inköpsordern behövs för att WMS skall veta vad som kommer att levereras och för att godmottagningen skall fungera smidigt. Leveransordern behövs för att WMS skall veta vad som skall skickas och kunna konstruera uppdrag för vad som behöver utföras för att leverans skall kunna ske. Givetvis nns många er transaktioner för att omfatta hela verksamheten. [7, 10, 13] I de esta fall är ett Enterprise Resource Planning (ERP) system, eller på svenska: aärssystem, ägare av artikeluppgifterna i WMS. Denna ägarstruktur gör att WMS är beroende av transaktioner från ERP som kan ses som ett överliggande system. Många ERP-system har också WMS-moduler men dessa är sällan så avancerade som ett komplett fristående WMS. Kommunikation kan behövas med andra system än ERP. Denna kommunikation kan ske direkt från WMS eller via ERP systemet. Kommunikationen är dubbelriktad och WMS måste klara att både ta emot och skicka transaktioner till andra system [10]. [13] 3.2 Lagerfysik Lagerfysiken är lagrets fysiska utformning. Det handlar om byggnaden som används men också om den utrustning som nns i byggnaden Byggnad Lagerbyggnadens utformning och placering är viktiga aspekter för dess funktion. Geograskt läge, utbyggnadsmöjligheter och utformning är några av de egenskaper som måste beaktas vid val av ett nytt lager, vare sig det gäller nybyggnation eller övertagande av ett bentligt lager. Besluten kring lagerbyggnad är viktiga för lagrets funktion men en djupare beskrivning ingår inte i denna rapport. För vidare läsning om lagerplacering och utformning rekommenderas Facilities Planning [36] eller Logistics Systems [20]. För att WMS skall kunna optimera transporterna inom lagret och placera gods på lämplig plats delas lagret in i logiska områden. Hur områdena delas in är upp till varje företag. Vanliga faktorer som styr indelningen av områden är godstyper, plock- respektive buertområde och olika lagerinredningar. [13] 13

20 3.2. LAGERFYSIK Lastbärare Lastbärare är en form av emballage som används för att lättare kunna hantera godset genom logistikkedjan. Lastbäraren kan följa godset genom hela kedjan eller vara specik för endast ett lager. Den vanligaste lastbärartypen är pallar som nns i era olika utformningar. Andra typer av lastbärare är vagnar, backar och kartonger. Lastbärarnas syfte är att standardisera formen på godset. Genom att använda uniforma lastbärare kan hanteringsutrustning användas eektivt. För automatiserade lager är det nödvändigt att använda uniforma lastbärare för att systemet skall fungera. I lager som använder WMS krävs en tydlig lastbärarindelning för att systemet skall kunna optimera lagringsprocessen. [34, 36] Lastpallar Lastpallar nns med era olika standardiserade mått. Den vanligaste typen i Europa är EUR-pallen som är 80 x 120 cm och tillverkad i trä. Det nns också pallar anpassade för lastning i container och för diverse specialändamål. Inom livsmedel och sjukvård, där hygienkraven är höga, används ofta pallar tillverkade i plast eller metall. Ofta följer dessa pallar, även om de inte uppfyller EUR-standarden, EUR-pallens mått. De gemensamma måtten underlättar hanteringen på lagret. Mindre pallar utgör ofta modulmått av EUR-pallen, en halvpall denieras t.ex. som en pall med storleken av en halv EUR-pall. Användandet av standardiserade pallar möjliggör också återanvändning och utbyte mellan företag. [7, 34] Backar Mindre artiklar som hanteras i små kvantiteter är inte lämpliga att hantera på pallar. För dessa artiklar är det istället lämpligt att använda backar. Lådor och korgar ses här som synonymer till backar. Genom att välja ett system med backar i olika storlekar som kan staplas med varandra får lagret en struktur och godset blir lätthanterligt. Backarna bör vara måttanpassade för att kunna staplas på större lastbärare. I gur 3.1 ses ett exempel på backar som är anpassade för att samlastas på en EUR-pall. Placeringen av gods i backar underlättar också för lagerpersonalen att skilja på olika artiklar och för WMS att placera dem på korrekta platser. [34, 36] Inredning För att utnyttja ett lager eektivt krävs ofta någon form av lagerinredning. Alla lager har ytor där godset placeras direkt på golvet, ofta vid godsmottagn- 14

21 3.2. LAGERFYSIK Figur 3.1: Exempel på backtyper vid modulpackning. Backarna är anpassade till både pallens och varandras dimensioner. ing och utleverans. För vissa typer av gods är denna typ av lagring lämplig för alla steg i lagret. Det gäller otympligt stapelbart gods, t.ex. vitvaror. För de esta typer av gods används ställage eller hyllor för att lagra godset. För att kunna utnyttja ett WMS måste alla platser numreras. Detta för att WMS skall kunna lagra information om vilket gods som nns var. För att lagerpersonalen skall kunna orientera sig på lagret bör platserna även märkas upp med platsinformation. Normalt blandas era typer av inredningar på samma lager för att det ska passa de olika typerna av artiklar som lagras. [34] De olika inredningstyperna delas då in i olika områden för att WMS skall kunna styra inkommande gods till rätt ställage [13]. Nedan nämns några vanliga lagerinredningar. Pallagring För gods som är lagrat på pallar nns era typer av ställage för en eektiv lagring. Eftersom det nns en mängd olika palltyper kan ställagen också se olika ut. Inom Europa lagras, som nämnt, merparten av godset på EUR-pallar och ställagen är därför normalt anpassade för dessa. [34] Djupstapling av pallar är en teknik som används för fria ytor. Det nns också pallställage som är avsedda för djupstapling. Dessa minskar behovet av gångar och ökar lagrets lagringskapacitet. En nackdel med att använda djupstapling är att godset blir mindre åtkomligt. Ett djupstaplingsfack bör endast innehålla pallar med samma artikel. Djupstapling lämpar sig alltså endast för lager med stora kvantiteter av artiklarna. Metoden lämpar sig också att använda i kombination med rullfack; då gods lagras in på ena sidan och levereras ut från andra sidan av ställaget. Med denna metod sker 15