Рассчитать общую и полезную площадь склада
Общая площадь складов включает:
- а) полезную площадь, т.е. площадь, непосредственно занятую хранимым материалом (стеллажами, штабелями), fпол;
- б) площадь, занятую приемочными и отпускными площадками, fпр;
η) служебную площадь, занятую конторскими и другими служебными помещениями, ;
г) вспомогательную площадь, занятую проездами и проходами,
Общая площадь будет равна, м2,
(6.1)
Определение полезной площади. Полезная площадь складов определяется двумя способами: способом нагрузки на 1 м2 площади пола и способом определения коэффициента заполнения объема.
Способ расчета по нагрузке на 1 м2 площади пола является наиболее удобным и простым. Расчетная формула имеет вид
(6.2)
где – установленный запас соответствующего материала на складе, т; р – нагрузка на 1 м2 площади пола (давление), т/м2.
Способ определения коэффициента заполнения объема. Вместимость оборудования для хранения материалов изделий определяют по формуле
(6.3)
где – геометрический объем соответствующего оборудования, м3;– плотность материала или изделия, т/м3; – коэффициент заполнения объема (плотности укладки).
Зная количество материала, подлежащего хранению, определяют потребное количество оборудования (ячеек, стеллажей, штабелей) по формуле
(6.4)
Зная габаритные размеры принятого оборудования и потребное количество его, устанавливают полезную площадь склада для хранения данного вида материала, м2,
(6.5)
где l – длина соответствующего оборудования для хранения (стеллажа), м; b – ширина, м.
Подсчитав таким образом полезную площадь для хранения отдельных видов или групп материалов и изделий и просуммирован ее, получаем полезную площадь склада.
Для сыпучих грузов важно определить геометрический объем штабеля, а для жидких продуктов – объем резервуара. Эти данные необходимо брать из справочника и производить при необходимости расчеты.
Определение площади, занятой приемочными и отпускными площадками. На складах с большим объемом работ приемочные и отпускные площадки устраиваются отдельно, а на складах с малым объемом работ оборудуется общая площадка.
Необходимая площадь приемочной площадки определяется по формуле
(6.6)
где – годовое поступление материала, т; – коэффициент неравномерности поступления материала на склад (1,2 + 1,5); t – количество дней нахождения материала на приемочной площадке (принимается до 2 дней); – давление, т/м2 (принимается примерно 0,25 от среднего давления на 1 м2 полезной площади по складу, или приблизительно 0,25 + 0,5 т/м2).
Площадь отпускной площадки определяется по аналогичной формуле.
Определение служебной площади. Площадь конторы склада рассчитывается в зависимости от числа работающих. При штате склада до трех работников площадь конторы принимается по 5 м2 на каждого человека; от трех до пяти – по 4 м2, при штате более пяти человек – по 3,25 м2.
Определение вспомогательной площади. Размеры проходов и проездов в складских помещениях определяются в зависимости от габаритных размеров хранимых материалов, размеров грузооборотов, подъемно-транспортных средств, см:
(6.7)
где А – ширина проезда; В – ширина транспортных средства; С – ширина зазоров между транспортными средствами, между транспортными средствами и стеллажами по обе стороны проезда (принимается 15–20 см).
Ширина главных проездов (проходов) колеблется обычно в пределах от 1,5 до 4,5 м, боковых проездов (проходов) – от 0,7 до 1,5 м.
Высота складских помещений от уровня пола до затяжки ферм или стропил принимается обычно от 3,5 до 5,5 м. В тех случаях, когда склад оборудуется мостовым краном, высоту его определяют расчетом, она может достигать 8 м.
При приближенных расчетах общую площадь складов определяют в зависимости от полезной площади через коэффициент использования а по формуле, м2,
(6.7а)
Значения величин и для различных складов приведены в табл. 6.1.
Таблица 6.1
Значения ρ и α для различных складов
Наименование складского помещения | ρ, т/м2 | α |
Главные магазины | 0,6-1,0 | 0,3-0,4 |
Склады изделий смежных производств | 0,6-1,0 | 0,35-0,4 |
Склады металла | 3,0-8,0 | 0,25-0,5 |
Склады инструмента | 0,8-1,2 | 0,3-0,35 |
Склады литья и поковок | 2,0-3,5 | 0,4-0,6 |
Склады формовочных материалов | 2,0-7,0 | 0,6-0,8 |
Склады готовой продукции | 1,0-4,0 | 0,35-0,6 |
Склады металлоотходов | 1,0-3,0 | 0,4-0,6 |
Расчет полезной площади склада зависит от его типа, продукции, находящейся там, конструкционных особенностей и технологий, применяемых в помещении. Основной функцией склада является хранение товара. Для реализации этого назначения существует зона, где располагается складское оборудование (поддоны, стеллажи), в которых находится ассортимент. Другая функциональная зона используется под инженерные и технические помещения. Чтобы склад работал эффективно, необходимо верно рассчитать оптимальные параметры для всех сегментов и вычислить их расположение.
Практичные правила планирования складских помещений
- Расчет площади, которая выделена для хранения продукции, должен, как минимум, в 2 раза превышать размеры помещений, предназначенных для других нужд.
- Необходимо предусмотреть достаточно места для использования специального механизированного оборудования. Это важно для обеспечения надежной укладки и сохранения продукции.
- В идеале устроить однопролетную большую комнату без заграждений и достаточной ширины для беспрепятственного движения техники.
- Главные складские участки формируют с учетом высоты потолков (ее должно хватать для укладки нескольких ярусов паллет).
Основные складские зоны: характеристика (на примере товарного склада)
- Зона разгрузки продукции (ручной или механизированной). Может находится внутри или на территории рядом. Места рассчитывается по-максимуму, чтобы все прибывшие поддоны и ящики из новой партии могли поместиться до их отправки в пункт приема.
- Зона экспедиции приема. Примыкает к зоне разгрузки. В ней производится количественный и качественный учет поступающего товара и упаковки.
- Зона хранения. Самая большая и важная из всех. В ней формируют стеллажи, ориентируясь на возможности комфортного нахождения определенного вида товара, создают специальный микроклимат. Свободный участок для предварительной подготовки и создания укладочных мест обязателен. Проходы между паллетами должны быть не менее 120% от их размера для того, чтобы поддоны можно было свободно перемещать без ущерба для продукции.
Важно: если уменьшать проходы для максимальной загрузки склада, то механический погрузчик не пройдет. Это увеличит расходы на ручной труд. - Зона упаковки заказов. Является частью зоны хранения или отдельным помещением, примыкает к сектору отправки. Тут происходит отбор и комплектация позиций в единое место для будущей транспортировки.
- Зона экспедиции отправки. В ней проверяют качество упаковки и готовят сопроводительную документацию.
- Зона погрузки. Располагается на открытой площадке для того, чтобы грузовой транспорт беспрепятственно забирал товар.
Формулы расчета полезной площади склада
Существует несколько вариантов вычислений.
В первом, более удобном и простом, рассчитывают способ нагрузки на квадратный метр общей площади пола:
Sобщ = Sпол + Sвсп + Sпр + Sкомпл + Sсл + Sпэ + Sоэ,
где Sпол – полезная площадь (площадь, занятая непосредственно под хранимой продукцией: стеллажами, штабелями и другими приспособлениями для хранения продукции), исчисляется в м2;
Sвсп – вспомогательная (оперативная) площадь, занятая проездами и проходами, исчисляется в м2;
Sпр – площадь участка приемки, исчисляется в м2;
Sкомпл – площадь участка комплектования, исчисляется в м2;
Sсл – площадь рабочих мест, отведенная для рабочих мест, складских работников (располагается в помещении склада), исчисляется в м2;
Sпэ – площадь приемочной экспедиции, исчисляется в м2;
Sоэ – площадь отправочной экспедиции, исчисляется в м2.
Sпол находится через коэффициент использования: Sобщ = Sпол /a , где a – коэффициент использования площади склада (удельный вес полезной площади склада); в зависимости от вида хранимого товара находится в пределах 0,3…0,6.
Вторая методика заключается в определении коэффициента заполнения грузового объема.
Sпол = Qmax /qдоп,
где Sпол – полезная площадь (площадь, занятая непосредственно под хранимой продукцией: стеллажами, штабелями и иными приспособлениями для хранения продукции), исчисляется в м2;
Qmax – максимальная величина установленного запаса продукции на складе, исчисляется в т;
qдоп – допустимая нагрузка на 1 м2 площади пола склада, исчисляется в т/м2.
После того, как результат будет найден, часто проводят мероприятия по увеличению полезной площади складских помещений, если это возможно. Следует учитывать множество нюансов: размер поддонов, подъездной доступ к ним, сроки хранения продукции, регулярность ротации и другие.
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:
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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:
- 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.
- 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.
- Площадь отправочной экспедиции вычисляется по формуле:
Sоэ = Qг × tоэ ×Кн / (254qэ), где
tоэ – время хранения груза на данном участке, день.
- 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:
- Число стеллажей:
Nст = Nт / Vст, где
- Nт – объем хранящихся товаров, м3;
- Vст – вместимость одной стеллажной единицы, м3.
- 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.