Как рассчитать полезную площадь на складе

Складские помещения любого предприятия должны быть грамотно разделены на две функциональные зоны. Первая предназначена для хранения  готовой продукции, упаковки и погрузки. Во второй функциональной зоне располагают технические и инженерные помещения. Для эффективной работы всего склада необходимо рассчитать оптимальные параметры обоих участков и определить их расположение.

Перед тем, как спланировать складские зоны, проектировщик изучает специфику предприятия и особенности товарооборота.

Основные требования к планировке складских помещений

Проектирование складских помещений должно вестись с учетом нескольких практических требований:

• площадь, предназначенная для хранения товаров, должна вдвое превышать размер помещений, отведенных под остальные нужды склада;
• планировка помещений должна быть рассчитана на использование складского оборудования, погрузочной техники. Требуется создать условия для качественной укладки и хранения продукции. Это залог непрерывности товарооборота, точности всех технологических процессов;
• по возможности рекомендуется устраивать однопролетное складское помещение большой площади. Отсутствие перегородок и достаточная ширина (около 24 метров) – это благоприятные условия для движения погрузочно-разгрузочной техники и других специальных приспособлений. Для обеспечения несущей способности устраивают колонны и усиленные пролеты;
• основные складские зоны планируются с высотой потолков, достаточной для эффективной укладки упаковок и проезда спецтехники.

На стадии проектирования специалисты выясняют специфику технологических процессов, которые будут производиться на этом складе, количество и параметры помещений различного назначения, их взаимное расположение. Все эти моменты в последующем отразятся на эффективности эксплуатации складских помещений и на прибыльности всего предприятия.

Характеристика основных складских зон

Самый распространенный тип помещений для хранения – это товарные склады. Все остальные по принципу зонирования схожи с ними, отличия будут только в оборудовании и оснащении. В проекте предусматривают несколько технологических зон, каждая из которых имеет свое предназначение:

1. Зона для ручной или механизированной разгрузки транспорта. Здесь же происходит изъятие товара из транспортной упаковки. Площадка должна быть рассчитана на возможность кратковременного складирования паллет, ящиков и т. д. до их передачи в экспедицию приемки. Зона разгрузки — это территория, на которую возможет въезд крупнотоннажных автомобилей. Она может располагаться внутри здания или на прилегающей территории.
2. Зона экспедиции приемки. Производится подсчет, сверка количества и качества товара, ведется учет прихода упаковок и их складирование до передачи в основное помещение для хранения. Площадка экспедиции приемки может быть изолированной от других зон, но должна примыкать к зоне разгрузки.
3. Зона хранения. Здесь устанавливают стеллажи в соответствии с допустимой высотой хранения конкретного вида продукции, создают необходимый микроклимат. Это самая большая из всех складских зон. В ней обязательно выделяют участок для подготовки товара к хранению, формирования мест. В зависимости от специфики, продукция может поступать сюда сразу из зоны разгрузки.
4. Зона упаковки заказов. Производится отбор и комплектование нескольких товарных позиций, заказанных потребителем, в одну единицу транспортировки. Территория непосредственно примыкает к зоне хранения, а иногда является ее частью. Имеется прямой выход в зону экспедиции отправки.
5. Зона экспедиции отправки. Подготовка сопроводительной документации, проверка качества упаковки. В этом помещении производится приемка товара к отправке экспедитором или непосредственно получателем груза. Возможно непродолжительное хранение подготовленной партии до прибытия транспортного средства.
6. Зона погрузки. Это территория, предназначенная для въезда грузового автотранспорта. Она должна располагаться в отдельном помещении или на открытой площадке. На крупных предприятиях предусматривается железнодорожная рампа.

Все технологические зоны соединяются между собой проходами и широкими проездами.

Определение основных параметров склада

Для расчета складских площадей проектировщики используют несколько формул:

1. Общая площадь склада. Вычисляется по формуле:

S = Sпол + Sвсп + Sкомпл + Sпр + Sсл + Sпэ + Sоэ, где

• S – общая площадь склада, м2;
• Sпол – так называемая полезная площадь. Это суммарное значение для всех участков, непосредственно занятых стеллажами, поддонами и другими приспособлениями для хранения продукции, м2;
• Sпр – территория, занятая под участок экспедиции приемки, м2;
• Sвсп – это общая площадь технологических проходов и проездов, суммарная для всей складской территории, м2;
• Sкомпл – площадь зоны комплектования и упаковки заказов, м2;
• Sпэ – участок экспедиции приемки, м2;
• Sсп – общая площадь, занятая под рабочие места. Сюда входят все участки, отведенные для непосредственного нахождения персонала склада, м2;
• Sоэ– участок отправочной экспедиции, м2.

Если выполняется приближенный расчет общей площади, допускается использовать упрощенную формулу и проводить вычисления через коэффициент по формуле:

S = Sпол/а, м2.

В этой формуле а = 0,3…0,6 – это коэффициент использования складских помещений, по-другому его называют удельным весом полезной площади. Величина поправки зависит от специфики складируемой продукции.

Формула расчета полезной складской площади

Sпол = Qмакс / qдоп, м2, где

• Qмакс – максимальное количество хранящейся продукции, на которое рассчитан склад, т;
• qдоп – максимально допустимая нагрузка хранения, отнесенная к единице площади, т/м2.

Полезную площадь складских помещений можно рассчитать и по общей формуле:

Sгр = QЗКн /(254CvКигоН), м2,

• где Q – товарооборот, прогнозируемый на год, руб/год;
• З – прогнозируемый объем запасов товара, зависит от времени оборота;
• Кн – коэффициент от 1,1 до 1,3. Поправка определяет неравномерность загруженности складских помещений. Ее вычисляют как отношение товарооборота в месяцы пиковой нагрузки к среднему товарообороту;
• Киго – коэффициент использования грузового объема;
• 254 – количество рабочих дней в календарном году;
• Cv – ориентировочная стоимость складирования одной единицы объема продукции, руб/м3. Ее можно определить расчетным путем, зная массу товаров, занимающих 1 м3. Замеры выполняют рабочие склада непосредственно в помещении хранения, затем полученную цифру просто умножают на стоимость одной грузовой единицы: килограмм, грамм, тонна и т. д.
• Для определения Q и З пользуются предварительными прогнозами, точное вычисление не требуется.

Коэффициент использования грузового объема показывает высоту укладки единиц хранения и плотность их расположения. На практике использовать возможности склада на 100% в этом отношении невозможно, особенно если товар укладывается на стеллаже. Коэффициент рассчитывают по формуле:

Киго = Vполн / (Sоб×Н), где

• Vпол – объем одной упакованной единицы хранения, которую можно складировать на конкретном оборудовании при использовании 100% высоты, м3;
• Н – высота складирования товара, м;
• Sоб – площадь проекции внешних контуров стеллажей и другого оборудования, предназначенного для хранения товаров, в переносе на горизонтальную плоскость.
• Опытные проектировщики знают, что на практике для поддонов коэффициент будет равным 0,64, а при хранении товаров без поддона – 0,67.

Если товары складируются в ячейки, потребуется расчет необходимого количества товарных мест (ячеек и стеллажей). Для этого используют формулу:

Sпол = Sст × Nст, где

• Sст – площадь одного стеллажа, м2;
• Nст – количество единиц оборудования (стеллажей).
• Если товары поступают на склад не равномерным потоком, полезную площадь вычисляют, исходя из минимальной суммы затрат:

Sрез × S1 +365PkS2 – min, где

• Sрез – площадь, отведенная под резерв, м2;
• S1 – стоимость содержания одной единицы площади резервного участка, руб/м2;
• Pk – коэффициент, учитывающий возможность отказа в складировании продукции;
• 365 – количество дней в календарном году;
• S2 – вероятные финансовые убытки за отказ в складировании, отнесенные к одному дню, руб.

Площади участков приемки и комплектования

Для расчета зон приемки и комплектования используют показатели расчетной нагрузки на каждый квадратный метр площади. Значения берут укрупненные, чтобы создать небольшой технологический запас. Для приблизительного вычисления допускается принимать, что на каждой единице площади придется размещать 1 м3 продукции. Для расчета применяют несколько основных формул:

Формула для расчета длины железнодорожной или автомобильной рампы (фронтона для разгрузки товаров):

Lфр = nl +(n – 1) li, где

• l – длина одной единицы используемого транспорта, м;
• n – количество транспортных единиц на разгрузке;
• li – промежуток между двумя единицами транспорта, одновременно находящимися на разгрузке, м.

2. Площади, отведенные для приема и упаковки продукции, вычисляют по формуле:

Sпр = Qг × Кн × А2 × tпр /(365qдоп × 100) + Sв, где

• Кн – коэффициент неравномерности, учитывающий изменение количества складируемой продукции в разные месяцы. Поправку принимают равной 1,2…1,5;
• tпр  — время, в течение которого товары находятся в зоне приемки, день;
• 365 – продолжительность календарного года;
• А2 – процент товаров, поступающих через складскую зоны приемки, %;
• qдоп – средняя нагрузка на единицу площади. В этой формуле ее принимают равной ¼ от нагрузки, рассчитанной для склада, т/м2;
• Sв – суммарная площадь участков сортировки, взвешивания и других технологических операций. Обычно эта величина находится в диапазоне 5-10 м2.

Sкомпл = Qг × Кн ×А3 × tкм /(254 × qдоп × 100), где

• 254 – количество рабочих дней;
• А3 – доля товаров, которые требуется комплектовать в складском помещении, %;
• tкм – продолжительность нахождения продукции в зоне комплектования, день.

При небольшом товарообороте зоны приемки и комплектации объединяют и располагают в одном помещении. При большом объеме работы на этих участках, их разделяют. Зону приемки проектируют с небольшим запасом площади, чтобы в будущем не возникало проблем при более интенсивной обработке поступающей продукции. В частности, это помещение должно быть рассчитано на непродолжительное хранение товаров, накапливающихся за время выходных и праздничных дней.

Формула для расчета участка приемочной экспедиции:

Sпэ = Qг × tпэ × Кн / (365qэ), где

• Qг – количество товаров, поступающих в течение года, т;
• tпэ – время хранения грузов на данном участке, день;
• qэ – укрупненное значение допустимой нагрузки на единицу площади в зоне приемки.

4. Площадь отправочной экспедиции вычисляется по формуле:

Sоэ = Qг × tоэ ×Кн / (254qэ), где

tоэ – время хранения груза на данном участке, день.

5. Ширина проезда:

А = 2В + 3С, где

• В – ширина складской техники, см;
• С – необходимый запас для прохода транспортного средства, обычно равен 15-20 см.
• При составлении проекта обычно принимают ширину главных проездов 1,5-4,5 м, ширину боковых проездов – 0,7-1,5 м, высоту помещений 3,5-5,5 м, для многоэтажных складов – 18 м.

Расчет вспомогательной площади

Параметры служебных помещений зависят от числа сотрудников склада. Если работает не более 3 человек, на каждого приходится 5 м2, если более 5 человек – 3,25 м2. Для заведующего предусматривают 12 м2. Основные расчетные формулы:

1. Число стеллажей:

Nст = Nт / Vст, где

• Nт – объем хранящихся товаров, м3;
• Vст – вместимость одной стеллажной единицы, м3.

2. Общая вместимость:

E = Fcqm, где

• Fc – площадь, занятая для хранения товаров;
• qm – нагрузка, т/м3.

Показатели эффективности использования складской площади

Расчеты производят для определенного вида оборудования. Показатели определяют эффективность его использования. Расчетные формулы:

Коэффициент полезности складских площадей:

Ks = Sпол / Sос, где

• Sпол – полезная площадь помещений, м2;
• Sос – общая площадь, м2.

Обычно коэффициент получается в диапазоне 0,25-0,6. Чем он выше, тем эффективнее используется складское оборудование. Его можно также вычислить, разделив объем, занятый штабелями, на общий объем складских помещений.

Расчет площади склада

1. Коэффициентом использования площади склада, определяется по формуле

, (1)

где Sпол – полезная площадь склада, м2;

Sобщ – общая площадь склада, м2

Величина этого коэффициента зависит от способа хранения материальных ценностей. Например, при хранении в штабелях он равен 0,7 – 0,75, а при хранении на стеллажах – 0,3 – 0,4.

Площади склада готовой продукции рассчитывается на хранение 50% продукции за два смежных месяца (2500 туб и 1950 туб консервов). Консервы хранятся в штабелях, нагрузка на 11,8 туб/(приложение В).

Расчет полезной площади склада может производиться: а) по способу нагрузок; б) по способу объемных измерителей.

2. По способу нагрузок полезная площадь Sпол, м2 определяется по формуле

, (2)

где Zmax – максимальный складской запас материала, хранимого в штабелях и емкостях, т, кг;

qд – допустимая нагрузка на 1 м2 площади пола склада (согласно справочным данным), т/м2, кг/м2.

Подставив значения в формулу 2, получим

Sпол(2500+1950/1,8)•0,5= 1791,7

3. Общая площадь склада Sобщ, м2 (с учетом коэффициента использования площади) рассчитывается по формуле

, (3)

Sобщ= =2559,6

4. Размер площади под приемочно-отправочные площадки Sпр.о, м2 определяется по формуле

, (4)

где 3 – коэффициент, показывающий, что высота укладки материалов на площадках должна быть в 3 раза меньше высоты укладки на транспортных средствах;

Sтр – площадь, занимаемая единицей транспортного средства, м2;

Спр.т.с – количество транспортных средств, находящихся одновременно под погрузкой-разгрузкой.

Подставив значения в формулу 4, получим

Sпр.о= 3•3•3=27

5. Действительная площадь склада Sдей, м2 определяется по формуле

Sдей= Sобщ – Sпр.о, (5)

где Sобщ – общая площадь склада, м2;

Sпр.о – приемочно -отправочная площадь склада, м2.

Подставив значения в формулу 5, получим

Sдей=2559,6-27=2532,6

Материальный склад рассчитывается исходя из производительности:

Если производительность до 10 Муб, то 100 , если от 10 до 25 Муб – 100-200, при 25-60 Муб – 200-400.

В нашем случае: годовая производительность30000 туб или 30 Муб.

Значит, площадь материального склада 200.

Для расчета площади склада тары необходимо рассчитать потребность в таре.

Расчет площади склада тары производится на хранение 100% тары, необходимой для производства на 3-й квартал. Тара устанавливается на поддоне 1200Ч800мм. Количество банок в пакете составляет 560 шт. Тара хранится на поддоне в 3 яруса. Масса одного пакета 720 кг.

6. Определим количество банок в ярусе

560•3=1680 шт

7. Определим количество пакетов

7 500 000/560=13 392 шт

8. Определим массу всех пакетов

13 392 •720=9 642 857 кг

9. Определим нагрузку на 1 720•3=2160 кг/

10. Полезная площадь определяется по формуле 2

Sпол= 9 642 857 /2160=446,4

Площадь на проезды составляет 20%.

11. Общая площадь определяется по формуле 3

Sобщ = 446,4•1,20=535,7

Сырьевая площадка

12. Площадь сырьевой площадки, занятую под хранение сырья, рассчитывается по формуле

,м2 (6)

где Т – норма расхода сырья, кг/туб; n – часовая производительность линии, туб/ч; ф – предельный срок хранения сырья на площадке, ч;

g – нагрузка на 1 м2 площади, кг.

Рассчитаем площадь сырьевой площадки на примере производства «Огурцы маринованные» по формуле 6.

Подставив значения, получим

Штабели с сырьем на площадке составляют 60%, а проезды для автопогрузчиков и проходы – 40% от площади, занятой под сырье. Поэтому рассчитанную площадь увеличиваем в 1,4 раза.

13. Полная площадь сырьевой площадки составляет

F=69,51,4=97,2 м2.

Ширину сырьевой площадки принимаем b=35 м.

14. Длину площадки определяем по формуле

L =F/b, (7)

где F – площадь сырьевой площадки, м2;

b – ширина сырьевой площадки, м.

Подставив значения получим

L=97,2/35=2,8 м.

Принимаем длину площадки 15м.

15. Сырьевая площадка рассчитывается по формуле

F=bL=525, (8)

где b – ширина сырьевой площадки, м;

L – длина сырьевой площадки, м.

Подставив значения, получим

F=3515=525 м2

Поскольку одновременно работает 2-3 линии, то условно площадь можно увеличить в 2-3 раза.

Результаты расчета площадей складов представлены в таблице 1.

Таблица 1 – Площади складов

Общая площадь складских помещений по расчету равна 4843,3, а общая площадь складских помещений на предприятии составляет 4885,24.

Можно сделать вывод о том, площади складских помещений предприятия соответствуют.

Служебная площадь складов включает конторские и необходимые бытовые устройства (гардеробные, умывальные, уборные, комнаты принятия пищи, курительные и др.). Площадь конторы склада рассчитывается в зависимости от числа работающих. При штате до 3 работников площадь конторы принимается по 5 м2 на каждого человека, от 3 до 5– по 4 м2, при штате более 5 — по 3,25 м2 и т. д.[12]

На складе будет работать 6 человек:

– зав. складом, отвечающая за приемку и отпуск товаров;

– кладовщица, отвечающая за ее хранение;

– 2 грузчика на погрузке-разгрузке;

– 1 грузчик на электропогрузчике;

– уборщица.

Следовательно, служебная площадь будет равна

Sсл. = 6 ·3,25 = 19,5м2 .

Приемочно – сортировочная площадка

Вычислим эту площадь исходя из количества товаров, поступающих на склад. Для этого применим следующую формулу

Sпр= , (9)

где Qr – годовое поступление материалов ;

s1 – нагрузка на 1м2 площади (принимается примерно 0,25 от средней нагрузки на 1м2 полезной площади по складу):

s1 = 0,25· = 6,9

К – коэффициент неравномерности поступления материалов на склад (1,2-1,5);

t – количество дней нахождения материалов на приемочной площадке.

Sпр=

Отпускная площадка

Площадь отпускной площадки определяется по формуле (9), но при этом коэффициент неравномерности принимается меньше (1,1-1,2)

Sпр=

Вспомогательная площадка

К вспомогательной площади Sвсп относят площадь, занятую проходами и проездами. Размеры проходов и проездов в складских помещениях определяются в зависимости от габаритов хранящихся на складе материалов, размеров грузооборота, вида применяемых подъемно-транспортных машин. Главные проходы, где перемещаются основные транспортные средства, должны быть проверены на возможность свободного поворота в них напольных подъемно-транспортных средств (тележек, механических погрузчиков и др.). Они также должны рассчитываться в необходимых случаях на встречное движение этих механизмов. Для этой цели используются формулой

, (10)

где А – ширина проезда, м, которая равна А = 2В+3С

В – ширина транспортного средства(пусть ширина транспортного средства будет равна 1 метру);

С – ширина зазоров между тележкой и стеллажами по обе стороны проезда (15 – 20см.), м; l – длина проезда плюс две ширины, умноженное на количество стеллажей.

Подставив значения получим

Расчет потребности предприятия в таре

Рассчитаем потребность цеха в таре на год и на квартал без учета боя и брака.

16. Количество условных банок (у.б.) определяется из соотношения

В одной тубе – 1000 у.б.

В 30000 туб – х у.б.,

30000 туб•1000=30 000 000 (у.б. в год) /прил.2/

7500 туб•1000=7 500 000 ( у.б. в 1 квартал) /прил.2/

17. Найдем количество физических банок (ф.б.) по формуле

где Nу. б. – количество условных банок, шт;

К – переводной коэффициент, который рассчитывается по формуле

где Мн – масса нетто физической банки.

Расчет произведем для массовой банки с массой нетто = 510г.

Тогда

К=510/353=1,44

Подставив значения получим

Nф.б= 30 000 000/1,44 = 20 833 333 шт/год

Nф.б= 7 500 000/1,44 = 5 208 333 шт/квар.

18. Рассчитаем количество физических банок с учетом боя и брака

Бой и брак составляет 2,5%.

Nф.б= 20 833 333•100/(100-2,5) = 21 367 5221 шт/год

Nф.б= 5 208 333•100/(100-2,5) = 5 341 880 шт/квар.

Аналогично рассчитывается потребность в банках для других видов тары.

Результаты расчетов приведены в таблице 2.

Таблица 2 – Потребность предприятия в таре