Pakowanie zamówień w magazynie może wydawać się prostym etapem realizacji wysyłki. Trzeba dobrać karton, umieścić w nim produkty, zabezpieczyć wolną przestrzeń i przygotować przesyłkę do transportu. Przy kilku paczkach dziennie takie podejście zazwyczaj nie stanowi większego problemu. Sytuacja zmienia się jednak w magazynach i centrach logistycznych, w których każdego dnia przygotowywane są setki lub tysiące zamówień składających się z produktów o różnych wymiarach, kształtach i wadze.

Nieprawidłowe dopasowanie opakowania oznacza nie tylko większe zużycie kartonu. Zbyt duże pudełko wymaga zastosowania dodatkowych wypełniaczy, zajmuje więcej miejsca podczas transportu i może zwiększać koszty wysyłki. Z kolei próba zmieszczenia produktów w zbyt małym opakowaniu utrudnia pracę operatora i może zwiększać ryzyko uszkodzenia towaru. Dlatego coraz częściej o wyborze kartonu oraz sposobie rozmieszczenia produktów decydują algorytmy.

System może analizować parametry produktów i dostępnych opakowań, a następnie wskazywać rozwiązanie pozwalające możliwie efektywnie wykorzystać przestrzeń. Dzięki temu proces pakowania staje się bardziej przewidywalny, a decyzja o wyborze kartonu nie musi zależeć wyłącznie od doświadczenia pracownika.

Spis treści

1. Dlaczego sposób ułożenia produktów w kartonie ma znaczenie
2. Jak algorytm dobiera odpowiednie opakowanie
3. Na czym polega problem bin packing
4. Automatyzacja bin packing w procesie pakowania
5. Jak system planuje rozmieszczenie produktów
6. Jakie korzyści daje optymalizacja pakowania
7. Czy algorytm zawsze wybierze najmniejszy karton
8. FAQ – najczęściej zadawane pytania

Dlaczego sposób ułożenia produktów w kartonie ma znaczenie

Wybór odpowiedniego opakowania jest jednym z elementów wpływających na koszt realizacji zamówienia. Problem nie sprowadza się jednak wyłącznie do znalezienia pudełka, do którego zmieszczą się wszystkie produkty. Istotne jest również takie rozmieszczenie towaru, aby możliwie dobrze wykorzystać dostępną przestrzeń i jednocześnie zapewnić bezpieczeństwo przesyłki.

W przypadku zamówień wieloelementowych możliwości ułożenia produktów może być bardzo dużo. Pracownik może próbować różnych konfiguracji ręcznie, jednak przy dużej liczbie przesyłek takie działanie wydłuża proces i nie gwarantuje najlepszego wykorzystania opakowania.

Odpowiednio zaplanowane pakowanie pozwala ograniczyć między innymi:

• zużycie zbyt dużych kartonów,
• ilość materiałów wypełniających,
• pustą przestrzeń wewnątrz przesyłki,
• liczbę paczek potrzebnych do wysłania jednego zamówienia,
• czas potrzebny pracownikowi na wybór opakowania,
• przestrzeń zajmowaną przez przesyłki podczas transportu.

Jak algorytm dobiera odpowiednie opakowanie

Aby system mógł zaplanować sposób pakowania, potrzebuje informacji zarówno o produktach, jak i dostępnych opakowaniach. Podstawowe znaczenie mają wymiary poszczególnych elementów oraz przestrzeń znajdująca się wewnątrz kartonu.

Algorytm może porównywać wiele wariantów i sprawdzać, czy wszystkie elementy zamówienia da się umieścić w konkretnym opakowaniu. Nie wystarczy przy tym samo porównanie łącznej objętości produktów z objętością pudełka. Dwa zestawy towarów o identycznej objętości mogą wymagać zupełnie innych opakowań ze względu na ich kształt i wymiary.

Podczas obliczeń mogą być uwzględniane między innymi:

• długość, szerokość i wysokość produktu,
• wymiary wewnętrzne dostępnych kartonów,
• masa poszczególnych elementów,
• maksymalna dopuszczalna masa przesyłki,
• możliwość obracania produktu,
• wymagany odstęp pomiędzy towarami,
• miejsce potrzebne na zabezpieczenie przesyłki.

Na podstawie tych danych system może odrzucić opakowania, które są zbyt małe, i przeanalizować różne warianty wykorzystania pozostałych kartonów.

Na czym polega problem bin packing

Problem bin packing można najprościej porównać do próby rozmieszczenia określonego zestawu przedmiotów w ograniczonej liczbie pojemników. Zadaniem jest znalezienie takiej konfiguracji, która pozwoli wykorzystać dostępne miejsce możliwie efektywnie.

W logistyce „pojemnikiem” może być karton, skrzynia, kontener, paleta lub inna jednostka wykorzystywana do transportowania towarów. Algorytm otrzymuje informacje o wymiarach elementów oraz przestrzeni, którą może wykorzystać, a następnie poszukuje odpowiedniego sposobu ich rozmieszczenia.

W praktyce oznacza to konieczność odpowiedzi na kilka pytań:

• które produkty można umieścić razem,
• jaki rozmiar opakowania będzie odpowiedni,
• w jakiej kolejności należy układać towary,
• czy dany produkt można obrócić,
• ile wolnej przestrzeni pozostanie po zapakowaniu,
• czy zamówienie wymaga jednego, czy kilku opakowań.

Im więcej produktów znajduje się w zamówieniu, tym więcej potencjalnych konfiguracji może wymagać sprawdzenia. Z tego powodu przy dużej skali operacji zastosowanie systemu informatycznego pozwala znacznie szybciej podejmować decyzje dotyczące pakowania.

Automatyzacja bin packing w procesie pakowania

W środowisku magazynowym automatyzacja bin packing pozwala przenieść część decyzji dotyczących doboru opakowania i rozmieszczenia produktów z pracownika na system. Operator nie musi samodzielnie oceniać, który karton będzie odpowiedni ani wielokrotnie zmieniać ułożenia produktów metodą prób i błędów.

System może otrzymać dane dotyczące zamówienia bezpośrednio z oprogramowania magazynowego, przeanalizować dostępne opakowania i wskazać rekomendowaną konfigurację. W bardziej rozbudowanych rozwiązaniach operator może otrzymać również informację dotyczącą kolejności oraz orientacji poszczególnych produktów.

Proces może obejmować:

• pobranie danych dotyczących produktów w zamówieniu,
• sprawdzenie ich wymiarów i masy,
• porównanie parametrów dostępnych opakowań,
• wygenerowanie możliwych konfiguracji,
• odrzucenie wariantów niespełniających określonych warunków,
• wybór rozwiązania najlepiej wykorzystującego przestrzeń,
• przekazanie instrukcji do stanowiska pakowania.

Dzięki temu zasady pakowania mogą być ujednolicone niezależnie od tego, który pracownik przygotowuje konkretne zamówienie.

Jak system planuje rozmieszczenie produktów

Samo wskazanie odpowiedniego rozmiaru kartonu nie rozwiązuje całego problemu. Towary muszą zostać jeszcze rozmieszczone wewnątrz opakowania w taki sposób, aby rzeczywiście się w nim zmieściły.

Algorytm może analizować różne orientacje produktów. Ten sam przedmiot może być ustawiony pionowo, poziomo lub obrócony, o ile jego konstrukcja i zasady transportu na to pozwalają. Po umieszczeniu jednego elementu system sprawdza przestrzeń, która pozostaje dostępna dla kolejnych.

W planowaniu mogą być stosowane między innymi następujące zasady:

• większe produkty umieszczane są jako pierwsze,
• cięższe towary trafiają na dół opakowania,
• mniejsze elementy wykorzystują przestrzeń pozostałą między większymi,
• produkty delikatne nie są nadmiernie obciążane,
• zachowywana jest przestrzeń potrzebna na zabezpieczenia,
• towary, których nie można obracać, zachowują wymaganą orientację.

Efektem obliczeń może być nie tylko informacja o wyborze kartonu, ale również gotowy schemat pakowania pokazujący operatorowi, gdzie powinien znaleźć się każdy element zamówienia.

Jakie korzyści daje optymalizacja pakowania

Lepsze wykorzystanie powierzchni kartonu może przynieść oszczędności na kilku etapach procesu logistycznego. Najbardziej widoczna jest redukcja zużycia materiałów opakowaniowych, jednak znaczenie ma również wielkość gotowej przesyłki.

Jeżeli produkty są pakowane w opakowania lepiej dopasowane do ich rzeczywistych rozmiarów, na palecie, w samochodzie dostawczym lub innym środku transportu można zmieścić więcej przesyłek. W dużej skali nawet niewielkie zmniejszenie średniej objętości paczki może mieć znaczenie dla wykorzystania dostępnej przestrzeni.

Do najważniejszych korzyści należą:

• ograniczenie zużycia kartonu,
• zmniejszenie ilości wypełniaczy,
• redukcja pustej przestrzeni w przesyłkach,
• możliwość ograniczenia liczby paczek w zamówieniu,
• lepsze wykorzystanie przestrzeni transportowej,
• skrócenie czasu wyboru opakowania,
• ujednolicenie procesu pakowania,
• łatwiejsze planowanie zapotrzebowania na poszczególne rodzaje kartonów.

Optymalizacja może więc wpływać zarówno na koszty materiałów, jak i na organizację pracy magazynu oraz późniejszy transport.

Czy algorytm zawsze wybierze najmniejszy karton

Najmniejsze możliwe opakowanie nie zawsze jest najlepszym rozwiązaniem. Towar może teoretycznie mieścić się w kartonie, ale jednocześnie nie pozostawiać odpowiedniej przestrzeni na materiały zabezpieczające. W innych przypadkach problemem może być masa produktów, ich podatność na uszkodzenia albo wymagany sposób transportowania.

Dlatego system powinien uwzględniać nie tylko wykorzystanie przestrzeni, lecz także ograniczenia wynikające z charakterystyki konkretnych produktów.

Przy wyborze opakowania mogą mieć znaczenie:

• wymagana ilość materiału ochronnego,
• podatność produktu na uszkodzenia,
• dopuszczalny sposób ustawienia towaru,
• maksymalna nośność kartonu,
• łączna masa przesyłki,
• możliwość układania produktów jeden na drugim,
• wymagania przewoźnika dotyczące gabarytów.

Celem algorytmu nie musi być więc znalezienie najmniejszego pudełka za wszelką cenę. Ważniejsze jest wskazanie opakowania, które pozwoli efektywnie wykorzystać przestrzeń przy jednoczesnym zachowaniu ustalonych zasad pakowania.

FAQ – najczęściej zadawane pytania

Co oznacza bin packing?

Bin packing to problem optymalizacyjny polegający na rozmieszczeniu określonych elementów w dostępnych pojemnikach w taki sposób, aby możliwie efektywnie wykorzystać ich przestrzeń. W logistyce może dotyczyć między innymi pakowania produktów do kartonów.

Czy system może sam wybrać odpowiedni karton?

Tak. Jeżeli posiada informacje dotyczące wymiarów produktów oraz dostępnych opakowań, może porównać różne warianty i wskazać karton spełniający określone kryteria.

Czy algorytm bierze pod uwagę możliwość obracania produktów?

Może ją uwzględniać. Zależy to jednak od informacji zapisanych w systemie oraz charakterystyki konkretnego towaru. Produkty wymagające transportowania w określonej pozycji powinny mieć odpowiednio zdefiniowane ograniczenia.

Czy optymalizacja pakowania pozwala zmniejszyć zużycie kartonu?

Może ograniczyć wykorzystanie zbyt dużych opakowań i zmniejszyć pustą przestrzeń w przesyłkach. W efekcie możliwe jest ograniczenie zarówno zużycia kartonu, jak i ilości materiałów wypełniających.

Artykuł sponsorowany