Modelización y especificación de sistemas manuales , semiautomáticos y automáticos y de preparación de pedidos y tiempos asociados

Abstract

Contexto El proyecto tiene como base el desarrollo de la especificación técnica de un programa llamado Dipedido cuya finalidad es poder calcular el tiempo total de preparación de un pedido de un almacén. Este programa consta de varios subprogramas entre los que se encuentran Dipicking y Dirrecorre que deben integrarse en Dipedido. Dipicking es un programa que pretende optimizar el cálculo del tiempo de picking (entendiendo como picking el proceso de “picar” o coger un artículo) en los almacenes y considerando todas las alternativas posibles. Dirrecorre en cambio, puede importar las dimensiones y distribución del almacén, calculadas previamente con programas ya existentes y que se podrían considerar también parte de Dipedido para calcular los tiempos de recorridos en el proceso de picking. Estado de la técnica La especificación técnica de un programa como Dipedido es algo totalmente innovador y no se tiene constancia de que se haya realizado algún programa parecido previamente. Es cierto que muchas compañías tendrán sus métodos para poder optimizar la preparación de pedidos, pero no se lleva a cabo mediante la utilización de ningún programa que abarque desde el diseño previo del almacén hasta los tiempos de picking para obtener un tiempo definitivo de preparación del pedido.Motivación Este programa es parte de un proyecto de la compañía Dimensia, que pretende integrar varios programas con el objetivo de optimizar el lay-out y las operaciones a realizar en los almacenes. La preparación de pedidos es la parte de almacenes donde se emplea más mano de obra y por lo tanto donde es más preciso mejorar por lo que Dimensia plantea elaborar el programa Dipedido, minimizando los recursos y el tiempo para preparar los pedidos. La principal motivación es cubrir una laguna existente en el mercado actual en el que las grandes compañías no emplean ningún programa de estas características tan detallado para realizar estos cálculos, por lo que en plena época de lucha por pulir cada detalle mediante la filosofía Lean, un programa de este tipo podría ayudar a evitar excesos de recursos y procesos que podrían ser más rápidos y eficaces. Logros Los logros principales del proyecto son los siguientes: En primer lugar se pretende integrar tanto Dipicking como Dirrecorre con el resto de partes de Dipedido para ampliar así el alcance del programa, desde el diseño inicial del almacén hasta el cálculo final de tiempo y personas. En segundo lugar a través del programa se consigue cubrir una laguna existente en el mercado actual, con un programa para calcular el tiempo de preparación de pedidos, teniendo en cuenta una gran cantidad de variables que pueden afectar durante el proceso. Por último se pretende poder comprobar todas las alternativas existentes a la hora de llevar a cabo la preparación de los pedidos, incluyendo la fase de recorrer el almacén y de picar los artículos de las estanterías, pudiendo combinar todas las opciones posibles para poder encontrar la forma óptima. Metodología En primer lugar se ha tomado como base principal del proyecto las hojas de cálculo internas de la empresa Dimensia, donde se introducían las variables que posteriormente va a necesitar el programa y se obtenían una serie de resultados. A partir de dichas hojas de cálculo que no eran más que una base sobre la que desarrollar el programa, se han diseñado las pantallas que iban a aparecer en cada caso. En estas pantallas la estructura seguida era la de introducir los datos inicialmente, en una o dos pantallas diferentes, para posteriormente mostrar unos resultados intermedios que pueden ser de interés y finalmente mostrar en una pantalla final los resultados más relevantes para el usuario. Una vez definidas las pantallas y con las hojas de cálculo como referencia se han definido la formulación del programa y las variables paralelamente. En la formulación se definen todos los cálculos y operaciones que incluye el programa, mientras que en las variables se definen las unidades, el número de decimales, los valores por defecto, los valores límite y los valores recomendados de cada una de las variables que forman parte de la formulación. Posteriormente se ha definido cuales de estas variables serán parametrizables por el usuario, es decir, en cuales de ellas el usuario podrá cambiar los valores por defecto, los valores límite y los valores recomendados y en cuales no será posible. Para ofrecer esta opción al usuario se ha diseñado otra pantalla. Como en todos los programas también es necesario incluir una ayuda que el usuario podrá consultar para resolver sus dudas y facilitar su uso. En esta ayuda se han incluido definiciones y explicaciones que se consideran útiles para el entendimiento y utilización del programa. Finalmente se ha incluido la opción de imprimir los resultados, ofreciendo versiones más reducidas o más detalladas en función de la elección que realice el usuario. Todo esto se ha desarrollado conjuntamente con el programador, en un constante intercambio de opiniones y aclaración de dudas y sugerencias para desarrollar el programa de la mejor manera posible. Resultados Como se ha mencionado anteriormente Dipicking y Dirrecorre integran Dipedido, pero no son los únicos programas que lo forman. Además de estos dos programas, se utiliza alguno más que permiten realizar las especificaciones y detalles del tamaño, layout, estanterías, etc del almacén. Dimodu Dimodu es la primera parte del programa. Gracias a Dimodu se pueden calcular los tipos de estanterías del almacén y las dimensiones de los huecos, para poder definir el módulo sobre el que se va a realizar el picking. Calpasi Calpasi es el segundo programa que integra Dipedido. Calpasi permite calcular los anchos de los pasillos y el diseño de los mismos en el almacén. DialmaDialma recoge los cálculos de los dos programas anteriores elaborando el plano del almacén con los tipos de estanterías, los huecos y los anchos de los pasillos seleccionados previamente. Dipicking Dipicking es el primer programa que se ha abordado en este proyecto. Dipicking consta de dos partes, por un lado el picking primario y por otro lado el picking secundario. Se entiende como picking primario el hecho de picar todos los artículos que forman uno o varios batch de las estanterías. Como picking secundario se entiende el hecho de picar de nuevo los artículos del batch para separarlos por pedidos, es decir, la desconsolidación del pedido. Los resultados que da Dipicking son los tiempos totales de cada artículo individualmente y el total en el picking primario, y el tiempo total de la desconsolidación y número de personas para el picking secundario. Además, Dipicking puede importar características de los artículos a picar procedentes de una base de datos comúnmente denominada “maestro de artículos”. Dirrecorre Dirrecorre es el segundo de los dos programas de este proyecto. Dirrecorre puede importar el plano y las coordenadas de Dialma, o pueden ser introducidos manualmente. En Dirrecorre se han considerado cinco opciones diferentes. Las primeras dos opciones se realizan con carros o recogepedidos diferenciándose en si se realiza picando a alto nivel o a bajo nivel. La tercera opción son los miniloads, en el que los artículos llegan al operario mediante transportadores, de manera que este caso se ha considerado igual que el picking secundario. Finalmente la cuarta y la quinta opción se realizan con carretilla también con la diferencia del alto y el bajo nivel. Una vez seleccionada la opción se introducen los datos necesarios. A partir de esos datos se pretende generar los tiempos totales de los trayectos y cuantas personas son necesarias además de otros resultados de interés, como el número de carretillas totales, el número de trayectos, artículos, pedidos y líneas de cada persona cada hora. Dipedido Es el resultado de todo lo anterior. Dipedido importa los datos de Dirrecorre y Dipicking y facilita los tiempos de preparación de cada pedido.Context The aim of the thesis is to develop the technical specifications of a program called Dipedido. The objective of Dipedido is to provide the total time needed to prepare an order in a warehouse. This program is composed of some sub programmes, including Dipicking and Dirrecorre, which need to be integrated into Dipedido. Dipicking is a program whose objective is to optimize the calculation of the picking time (understanding by picking, the action of taking an item) into a warehouse, and having into account all the possible alternatives. On the other hand, Dirrecorre is able to import the dimensions and layout of the warehouse, that have been previously calculated with other programmes that are considered also a part of Dipedido in order to calculate the time of the routes in the picking process. State of the art The technical specification of a program such as Dipedido is something innovative and until now, we are not aware about nothing similar that has been developed previously. It is true that many companies may have their own way to optimize the order preparation, but they do not use any program such as Dipedido, including from the layout of the warehouse to the picking time of the items in order to obtain the total time of the preparation of the order. Motivation This program is a part of a project developed by the company Dimensia. Dimensia pretends to integrate a few programs with the objective of optimizing the lay out and the operations to be done in the warehouses. The order preparation is the step that requires more work force, thus it is the step in which improving is completely necessary. This is the reason why Dimensia is developing Dipedido, in order to minimize the resources and total time to prepare the orders. The main motivation is to cover an existing gap in the market nowadays, in which the big corporations do not use any program with the features and details of Dipedido. Therefore, considering the importance given nowadays to lean philosophies, a program like this one could be really helpful to avoid an excess of resources and processes that could be faster and more efficient. Achievements The main achievements of this thesis are the following ones: First of all Dipicking and Dirrecorre need to be integrated with the rest of the parts of Dipedido, in order to increase the scope of the program, going from the initial design of the warehouse to the final calculation of people and time needed. Secondly, the aim is to cover and existing gap in the market, providing a program able to calculate the order preparation time, taking into account all the possible variables that may affect the process. Finally, the user will have the possibility to check all the possible alternatives existing in the order preparation process. It will include the tour in the warehouse picking the items from the shelves, having the option to combine all the possibilities to find the best option. Methodology First of all, the basic documents for the project have been the calculation sheets owned by Dimensia, in which the main variables that would be used by the program and the results were included. Basing on those sheets, which were the reference document for the development of the program, the different screens have been designed. The order followed for the screens was to introduce first the data needed for the calculations into one or two screens if necessary, showing later some intermediate results that could be interesting for the user and finally the most important results in the last screen. After having designed the screens of the program and having the calculation sheets as a reference, the following step was to define the formulation of the programme and the variables at the same time. The formulation contains all the calculation and operations of the programme, while into the variables we need to define their units, number of decimals, the default values, up and low limits, and recommended values for each variable contained into the formulation. Later we have defined which variables will be customizable by the user. This means that the user is able to change the default value, the up and low limit and the recommended values. In order to provide this option to the user and additional screen has been included. As happens in all the programs it is also necessary to include a help option for the user, in which the user would be able to consult its doubts. In this help option some useful definitions and explanations have been included in order to understand better the program and to make it easier to use. Finally there is the option to print the results. The user has the possibility to print a short version or a longer one including more details, depending on the choice done by the user. All these steps have been developed together with the programmer of the company, through a constant exchange of opinions, information, suggestions and doubts in order to develop the program in the best possible way. Results As it has been mentioned previously Dipicking and Dirrecorre are a part of Dipedido, but they are not the only programs composing Dipedido. Besides these programs there are others that give the specifications and details about the size, the layout, the shelves and other data of the warehouse. Dimodu Dimodu is the first part of the program. Dimodu calculates the kind of shelves of the warehouse and the size of the spaces to place the items. Calpasi Calpasi is the second program of Dipedido. Calpasi calculates the width of the corridors and the design of the warehouse. Dialma Dialma collects the data coming from Dimodu and Calpasi and provides the map of the warehouse, the kind of shelves, the places for the items and the width of the corridors previously chosen. Dipicking Dipicking is the first program that has been developed in this thesis. Dipicking is composed of two different parts. On the one hand the primary picking and on the other hand the secondary picking. The primary picking is the action of taking the items of one or a few batches from the shelves. The secondary picking is the action of taking again the items from the batch in order to organise them into orders, the deconsolidation process. Dipicking gives the individual time of picking each item and the total of the items for the primary picking, and it gives the total time of the deconsolidation and the amount of workers needed for the secondary picking. Furthermore, Dipicking is able to import the features of the items that have to be picked by importing a data base given by the user. Dirrecorre Dirrecorre is the second program of the thesis. Dirrecorre is able to import the map and coordinates of Dialma, or they can be introduced by the user. Into Dirrecorre five different options have been analyzed. The first two options include the use of trolleys or order pickers, being the height of the picking the main difference. In the first option the picking is high level and in the second one it is low level picking. The third option is includes the use of miniloads, where the items go to the worker through conveyors, being this case the same as the secondary picking. Finally the fourth and the fifth options are done with a forklift, also being different into the high level picking and the low level picking. Once the user chooses the option, the data for the calculation need to be introduced. The objective is to give the total time of the tours and the amount of workers needed. Other interesting results are also included such as the total number of trolleys, number of tours, items, orders and lines of each worker per hour. Dipedido Dipedido is the result of all the previous programs. It imports the data of Dirrecorre and Dipicking providing the preparation time of each order.