効果的 倉庫ラックシステム デザインを組み合わせる 運用効率を考慮したストレージ密度の最適化 、在庫の特性、取り扱い機器、スループットの需要を注意深く分析する必要があります。適切に設計されたシステムは、ピッキング時間を最大 25% 短縮しながら保管容量を 30 ~ 50% 増加させることができるため、あらゆる倉庫業務にとって重要な投資となります。
設計プロセスには、適切なラック タイプの選択、積載要件の計算、最適な通路幅の決定、特定のワークフロー パターンをサポートするレイアウトの構成が含まれます。新しい施設を計画している場合でも、既存のスペースを最適化している場合でも、これらの基本原則を理解することで、ラック システムが最大の投資収益率を確実に実現できます。
適切な荷重計算は、安全な倉庫ラック設計の基礎を形成します。エンジニアは、ビーム レベルごとの均一分布荷重 (UDL)、特定の場所での集中点荷重、およびベイの総耐荷重という 3 つの主要な荷重タイプを考慮する必要があります。
標準的な選択パレット ラックは通常、次のことをサポートします。 ビームレベルあたり 2,000 ~ 4,500 ポンド 、一方、頑丈なシステムは最大 10,000 ポンド以上に耐えることができます。要件を決定するには、製品と梱包を含む最大パレット重量を計算し、25% の安全率を追加します。たとえば、最も重い積載パレットの重量が 2,400 ポンドの場合、少なくとも 3,000 ポンドの定格のビームを指定します。
| ラッキングタイプ | ビーム容量範囲 | 代表的な用途 | 床荷重 (PSF) |
|---|---|---|---|
| 選択パレットラック | 2,000~4,500ポンド | 一般倉庫保管 | 250-400 |
| ドライブイン/ドライブスルー | 3,000~5,000ポンド | 高密度の大容量ストレージ | 400-600 |
| プッシュバックラック | 3,500~6,000ポンド | LIFO在庫システム | 350-500 |
| カンチレバーラック | 1,500~8,000ポンド | 長尺物、木材、パイプ | 300-450 |
倉庫の床は、ラック、在庫、機器の合計重量を支えなければなりません。最新の倉庫スラブのほとんどは、次のように設計されています。 500 ~ 750 PSF (ポンド/平方フィート) ただし、古い施設では 250 ~ 400 PSF しかサポートされない場合があります。構造エンジニアは、特に強化された固定が必要な高密度システムまたは地震帯の場合、設置前に床の耐荷重能力を評価する必要があります。
通路幅は、保管密度と運用効率の両方に直接影響します。最適な幅は、マテリアルハンドリング機器と、保管容量とアクセスしやすさの間に必要なバランスによって異なります。
カウンターバランス フォークリフトには最も広い通路が必要です。 11~13フィート 、リーチトラックは8〜10フィートの通路で効率的に動作します。非常に狭い通路 (VNA) タレット トラックは、5.5 ~ 6.5 フィートの狭い通路でも作業でき、広い通路構成と比較して保管容量が 40 ~ 50% 増加する可能性があります。
50,000 平方フィートの倉庫では、広通路構成から VNA 構成に切り替えることで、パレットの位置を約 2,800 から 4,200 に増やすことができます。 50% の容量向上 。ただし、これには特殊な機器とワイヤーガイドまたはレールガイドシステムへの多額の投資が必要で、標準的なリーチトラックでは 25,000 ドルから 35,000 ドルかかるのに対し、トラック 1 台あたり 100,000 ドルから 150,000 ドルの費用がかかる場合があります。
多くの場合、垂直方向のスペースを最大化すると、最もコスト効率の高い容量の増加が実現します。モダンな倉庫 32~40フィートのクリアな高さ 天井が 24 ~ 28 フィートの施設は通常 3 ~ 4 レベルをサポートしますが、5 ~ 7 レベルのビーム レベルに対応できます。
パレットの高さ (標準的な積載パレットの場合は通常 48 インチ)、ビームの高さ (3 ~ 4 インチ)、およびクリアランス要件を考慮してラックの高さを計算します。許可する 6 ~ 8 インチの垂直クリアランス 各パレットの上部と上のビームの下部の間。また、上部のビーム レベルとスプリンクラー ヘッドの間に最低 18 インチの隙間を維持するか、地域の消防法が要求する場合は 36 インチの隙間を維持してください。
空間高さが 30 フィートの倉庫の場合、地上レベルの保管庫 (52 インチ) に加えて、76、128、180、および 232 インチの 4 つの追加のビーム レベルを構成して、消火システムに適切な空間を確保できます。
高さ 40 フィートを超える倉庫では、強化された構造ブレース、自動保管および取り出しシステム (AS/RS)、改良された消火器などの特殊な設計上の考慮事項が必要になる場合があります。これらのシステムが実現できるのは、 90 ~ 95% の立方体使用率のストレージ密度 従来の選択澱引きの 50 ~ 60% と比較して、初期資本投資は比例して増加します。
戦略的なレイアウト設計により、移動距離を最小限に抑え、混雑を軽減し、効率的な在庫回転をサポートします。最も効果的なレイアウトは、ラックの方向を製品の流れのパターンとドックのドアの位置に合わせることです。
すべての製品に直接アクセスする必要がある場合は、メイン通路に対して垂直にラックを配置します。この「スパイン」レイアウトは、選択的なアクセスが必要な高 SKU 操作に適しています。あるいは、選択性よりも速度を優先して操作する場合は、メイン通路に平行にラックを「フィッシュボーン」パターンで配置します。これにより、移動距離を短縮できます。 ピッキング作業は20~30% .
速度と製品特性に基づいて倉庫を機能ゾーンに分割します。
10,000 の SKU を扱う配送センターは、ゴールデン ゾーンの場所 (最初のいくつかのラック ベイの腰から肩の高さの間) に 1,500 の高速移動手段を割り当てるだけで、 ピッカーの移動時間を 40% 削減 ランダムスロットと比較して。
さまざまなラック システムが特定の用途に優れています。システムを在庫プロファイルと運用要件に適合させることで、コストのかかる改造や運用の非効率を防ぎます。
選択可能なパレットラックにより、 100%のアクセシビリティ すべてのパレット位置に配置できるため、先入れ先出し (FIFO) 回転が必要な 500 SKU の作業に最適です。その代わりに、利用可能な立方体映像の約 50% でスペース使用率が低くなります。
ドライブイン システムは密度の選択性を犠牲にし、個別のアクセス通路を排除することで 75 ~ 85% のスペース利用率を達成します。これは次のような場合に効果的です 50 SKU 未満のオペレーション レーンごとに深さ 6 パレットの量で保管されます。ただし、後入れ先出し (LIFO) 構成のため、生鮮食品や日付に敏感な在庫には適していません。
多くの倉庫では、単一の施設内で複数のラック タイプを組み合わせることでメリットが得られます。
飲料販売業者は、動きの速いブランドにはパレット フローを使用し、バラエティ パックには選択ラックを使用し、季節のプロモーションにはドライブインを使用して、各製品カテゴリを個別に最適化します。
ラック システムの設計は、次のような業界の安全基準に準拠する必要があります。 RMI (ラック製造者協会) MH16.1 仕様 北米ではAS 4084、オーストラリアではAS 4084です。これらの規格は、構造設計、設置、検査、メンテナンスのプロトコルを管理します。
地震地帯にある倉庫には、ベースプレートの厚さの増加、特殊な固定システム、追加の水平ブレースなどの強化された設計機能が必要です。カリフォルニアやその他の危険性の高い地域では、現地の土壌条件と予想される地盤加速度に基づいた地震計算が義務付けられています。通常、これらの変更により追加されるのは、 ラック保管コストの 15 ~ 25% しかし、地震時の壊滅的な故障を防ぐためには不可欠です。
すべてのラック ベイには、オペレータが見える耐荷重情報を表示する必要があります。標識には、ビームレベルごとの最大荷重とベイの合計容量をポンドまたはキログラムで示す必要があります。さらに、ラックの端とメイン通路に沿ってコラムプロテクターを取り付けて、超過事故の原因となるフォークリフトの損傷を防ぎます。 ラック障害の 75% RMIデータによると。
訓練を受けた担当者が毎月の目視検査と毎年の認定検査を実施する正式な検査スケジュールを実施します。文書の損傷、過積載、コンポーネントの欠落、フロアアンカーの完全性。損傷した支柱はすぐに交換してください。曲がった支柱は、わずかな変形でも最大 50% の耐荷重を失います。
ラック システムのコストは、容量、高さ、複雑さによって大きく異なります。これらのコスト要因を理解することで、正確な予算編成と ROI 予測が可能になります。
基本的な選択パレット ラックのコスト パレット位置ごとに $55 ~ $110 材料のみの場合、設置にはポジションごとに 15 ~ 25 ドルが追加されます。頑丈なシステム、特殊なコーティング、カスタムの高さなどは、それに比例してコストも増加します。一般的な 1,000 パレット位置の設置では、次のような予算がかかります。
増加したストレージ容量とシステムコストおよび代替ソリューションを比較して、ROI を計算します。ラックを追加することで新しいパレット位置が 500 個作成され、200 万ドルの施設拡張が 3 年遅れた場合、120,000 ドルのラック投資はすぐに回収できます。処理時間の短縮を考慮する - 研究によると、最適化されたレイアウトにより、次のような人件費を削減できることが示されています。 年間 50,000 ~ 100,000 ドル ピッキング効率の向上により、中規模作業の効率化を実現します。
ラック構成は消火要件に直接影響します。 National Fire Protection Association (NFPA) 13 規格はラック保管用のスプリンクラー システム設計を規定しており、要件は商品分類、保管高さ、ラック構成に基づいて異なります。
12 フィートを超える山積みの保管には、通常、中間レベルにラック内スプリンクラーが必要です。クラス I ~ IV の商品を保管する高さ 25 フィートを超える選択的なパレット ラックの場合は、 スプリンクラー ヘッドを 1 レベルおきに設置 縦方向の煙道スペースの両側に交互に配置されます。ドライブイン システムでは、煙道スペースが減少するため、特別な考慮が必要です。多くの場合、水密度の増加や早期抑制高速応答 (ESFR) スプリンクラー システムが必要になります。
パレット積荷間の横方向の煙道スペースを少なくとも 6 インチ、ラック支柱間の縦方向の煙道スペースを少なくとも 6 インチ維持してください。これらの垂直チャネルにより熱と煙が上昇し、スプリンクラーを効果的に作動させます。煙道スペースが詰まっていると、スプリンクラーの作動が遅れる可能性があります。 重要な数分間 、鎮火システムの能力を超えて火災が激化する可能性があります。
コストのかかる再構成を避けるために、成長の可能性を備えたラック システムを設計します。モジュール式システムと標準化されたコンポーネントにより、在庫要件の進化に応じてシームレスな拡張が可能になります。
施設全体で標準化されたビームの長さと直立プロファイルを指定します。これにより、再構成中にコンポーネントの再配布が可能になり、交換部品が確実に利用可能になります。使用する 業界標準の奥行き 42 インチまたは 48 インチのフレーム 一般的なビーム長 (8、9、10、12 フィート) を備えているため、将来の在庫変更や機器のアップグレードとの互換性が最大限に高まります。
季節のピークやビジネスの成長に対応できるよう、理論上の最大容量の 75 ~ 80% で初期設置を設計します。この予備容量により、緊急時の保管庫のオーバーフロー状況が防止され、運用効率が維持されます。元のサプライヤーとの関係を維持し、完成図を最新の状態に維持することで、容量拡張の予算を確保します。穴のパターンや接続システムが異なるため、さまざまなメーカーのラック システムがシームレスに統合されることはほとんどありません。
