Studie för ny magasinsdesign vid Interforest Terminal Sundsvall

EXAMENSARBETE

CIVILINGENJÖRSPROGRAMMET Industriell ekonomi

Luleå tekniska universitet

Institutionen för industriell ekonomi och samhällsvetenskap Avdelningen för industriell logistik

MARTIN ENG FREJ ÅGREN

Studie för ny magasinsdesign

vid Interforest Terminal Sundsvall

Förord

Temat för examensarbetet du nu förskansar dig med är industriell logistik.

Att allomfattande beskriva vad logistik är ger vi oss inte i kast med men tro oss: - Det är jätteviktigt! Författarna ser logistik som förutsättningen till allt, ja hela existensen, nästan. Logistik handlar om flöde, affärsmässigt kretsar det ofta kring att facilitera och trimma flödet av produkter, information och återgäldningar. Mer generellt kan man imponeras av vilket otroligt logistiskt system blodomloppet är i kroppen.

Huvudämnet för examensarbetet är warehousing, eller som vi kallar det lagerhushållning. Lagerhushållning handlar om den faktiska lager- verksamheten ute i den fysiska verkligheten i magasin och bland lagerhyllor.

Författarna har under några månader ägnat ämnet heltid. Vår uppfattning är att det är ett otroligt intressant ämnesområde och vi tror det råder en utvecklingspotential inom branschen som stundar framtiden. Lager- hushållning uppfattas många gånger som en icke värdeskapande aktivitet, som något nödvändigt ont (Tompkins, 1998) - men hur skulle man annars göra om man aldrig får ställa ifrån sig produkterna och buffertera lite för framtiden för att utjämna efterfrågevariationer? Tänk vad bra det är ändå att ha en liter mjölk i kylskåpet på måndag morgon. Det är tack vare att vi håller lite lager! Trolla är kanske lösningen på lagerberget? Det får oss osökt att spekulera i om tankarna runt trollkonst är en långt framskriden logistisk utopi.

Examensarbetet är utfört för SCA Transforest, så vi ”hamnade på hamnen i Tunadal” beläget i industristaden Sundsvall, eller ”The country of SCA” som man möts av när man vandrar ut från gaten på Midlanda flygplats. Vi skulle under rubriken vilja ta tillfället att tacka alla som supportat oss i arbetet, som hjälpt oss med erforderlig information och som opponerat på vår prestation.

Ni har varit ett stort stöd för oss att ”gå i hamn” med examensarbetet. Ett särskilt tack vill vi rikta till:

Vår handledare på Transforest Peter Eriksson Lars Nolander och Thore Söderqvist på ITS

Peter Gyllroth, Bo André, Lage Hammarström och Jan Perman på SHAB Vår handledare Rolf Forsberg vid Luleå tekniska universitet

Vi hoppas att Ni som läsare kommer att få en intressant stund tillsammans med examensarbetet och få många intressanta uppslag och idéer.

Sundsvall den 16 januari 2006

Martin Eng Frej Ågren

____________________ ____________________

Sammanfattning

Examensarbetet är en studie på uppdrag av SCA Transforest i Sundsvall, som är ett logistikföretag inom SCA Forest Products. Studien är ägnad en av Transforests fem hamnterminaler, Interforest Terminal Sundsvall, ITS.

ITS har ett magasinsutrymme på 70 000 m² och hade år 2004 ett genomflöde på 1 431 000 ton främst i form av skogsindustriella produkter. Genomflödet av gods har över tiden kraftigt ökat vid ITS och idag upplever man att utrymmet både i befintliga magasin och i terminalen som helhet är begränsat.

Då en fortsatt ökning av godsvolymer är trolig och möjligheten att utöka terminalområdet är liten, vill ITS utreda hur flödena och lagerlogistiken i terminalen skulle kunna rationaliseras. Syftet med examensarbetet är att beskriva dagens godsflöden och utvärdera en ny magasinsdesign, under hänsyn till hela terminalens verksamhet. Designen ska bygga på SCAs grundidé att frigöra yta och minska smuts, fukt och andra föroreningar genom att flytta ut lastbilstrafik ur magasinen.

Studien är avgränsad till att utvärdera två designförslag angränsande grundidén tillämpat för ett av magasinen, magasin 3. Magasinet är 200 x 100 meter stort och har två längsgående huvudgångar mellan kortsidornas portöppningar. Gångarna är 14 m breda och används främst för transport av gods med truckar och för uppställning av lastbilar som ska lastas och lossas.

56 % av magasinsytan är avsedd för lagring.

Första designuppslaget, alternativ 1, innebär att huvudgångarna smalnas av och att sex dockningsstationer byggs längs magasinets långsidor så att all lastning och lossning av lastbilar flyttas ut. För alternativ 2 behålls en av huvudgångarna, men layouten görs om i övrigt och två dockningsstationer byggs längs södra långsidan för att flytta ut delar av lastbilslastningarna.

Båda alternativen gör att lagringsytan ökar med drygt 800 m² och ger ett utnyttjande av lagerutrymmet på 60 %, de skapar också tydligare godsflöden än rådande design. Med den teknik som idag används för lossning skulle tillbyggnaderna för alternativ 1 ge en stor påverkan på terminalen och höga investeringskostnader, varför alternativet inte kan rekommenderas.

Ekonomiskt och praktiskt anses alternativ 2, som också medför en mindre ökning av truckkörning, vara mer intressant om frigjord lagringsyta bedöms vara i rätt storleksordning för framtiden.

Med ett långsiktigt perspektiv och under antagande om fortsatt ökande godsflöden rekommenderas att mer radikala lösningar utvärderas, anpassat för framtida volymer. Vidare bör arbetet med tekniker för att minska behovet av magasinsytor fortsätta.

Abstract

This master thesis is a study assigned by SCA Transforest, a transport and logistics company within SCA Forest Products. The study has been carried out at Interforest Terminal Sundsvall, ITS, one of Transforest´s five port terminals.

ITS has 70 000 square meters of storage space and handled 1 431 000 tonnes of goods in 2004. The throughput has increased steadily at ITS over the years, and the available space in existing warehouses and the terminal in general is perceived as confined. Since the volume increase is likely to continue and the possibility to expand the terminal is small, ITS wants to examine how the warehousing could be rationalized. The purpose of the thesis is to map the flow of goods in the terminal and evaluate a new warehouse design, with respect to the activity of the terminal as a whole. The design should be based on SCA’s idea of releasing space and reducing damage by directing lorry traffic out of the warehouses.

The study is limited to evaluate two new alternative designs for warehouse 3, which measures 200 x 100 meter. The warehouse has two main aisles that are 14 m in width, and are mainly used by trucks to transport goods and to load and unload lorries. 56 percent of the warehouse space is intended for storage.

The first alternative involves narrowing down the main aisles and building six docks along the long sides of the warehouse, moving out all loading and unloading of lorries. The second alternative keeps one of the main aisles but results in a redesign of the rest of the layout and the building of two docks where some of the loading can be conducted.

Both alternatives increase the storage space by just over 800 square metres, resulting in a storage space utilization of 60 percent and also creating clearer product flows. Because of current method of unloading, the docks in the first alternative will be so big that they interfere with the rest of the terminal and bring a huge investment cost, the alternative can not be recommended.

Economically and practically, the second alternative is considered more viable, given that released storage space is adequate for future needs.

In a long-term perspective and under assumptions of continuing growth, it is recommended that more radical solutions, suitable for future volumes, are evaluated. In addition further efforts of reducing the need of storage space should be put in.

In addition to the conclusions the authors recommend that the importance of flow is emphasised when future changes are made, that effort is put in concerning orderliness in the warehouses and also on improving communication and marking of products.

Innehåll

1 Inledning ...- 1 -

1.1 Företaget... - 1 -

1.1.1 SCA Transforest AB ... - 1 -

1.1.2 Interforest Terminal Sundsvall ... - 1 -

1.2 Bakgrund... - 2 -

1.3 Syfte... - 3 -

1.4 Avgränsningar... - 3 -

2 Metod...- 4 -

2.1 Metodologi ... - 4 -

2.2 Kvalitativ och kvantitativ forskning ... - 4 -

2.3 Validitet och reliabilitet... - 5 -

2.4 Datainsamling... - 6 -

2.4.1 Primärdata ... - 6 -

2.4.2 Sekundärdata ... - 6 -

2.5 Relation mellan teori och empiri ... - 7 -

2.6 Strategi ... - 7 -

2.6.1 Fallstudie... - 8 -

2.6.2 Alternativa metoder ... - 8 -

3 Teoretisk referensram ...- 9 -

3.1 Hamnterminal som logistiskt system ... - 9 -

3.2 Lagerhushållning med fokus på förändring ... - 10 -

3.3 Lagerhanteringssystem ... - 12 -

3.3.1 Mekanisk materialhantering med truckar ... - 13 -

3.4 Lagerhuslayout... - 15 -

3.4.1 Klargör lokaliteten och placeringen av fixa hinder ... - 15 -

3.4.2 Bestäm placering av godsmottagning och godsförsändelse ... - 16 -

3.4.3 Placera lagringsområden, utrustning och gångar... - 17 -

3.4.4 Tilldela gods/godsgrupper lagringsutrymme ... - 18 -

3.5 Lagringspolicy ... - 19 -

3.6 Lagerhusets utrymme ... - 19 -

3.6.1 Behov av utrymme ... - 20 -

3.6.2 Operationsområdet ... - 21 -

3.6.3 Lagringsområdet ... - 22 -

3.7 Designa lager ... - 22 -

3.7.1 Bestäm målet och syfte... - 22 -

3.7.2 Kartlägg dagens verksamhet & klarlägg preferenser ... - 23 -

3.7.3 Ta fram förslag till förändring baserat på I och II ... - 24 -

3.7.4 Utvärdera & välj... - 25 -

3.8 Prestationsmått för lagerhushåll... - 26 -

3.8.1 Kostnader ... - 26 -

3.8.2 Produktivitet ... - 26 -

3.8.3 Kvalitet... - 27 -

3.8.4 Tid ... - 28 -

4 Empiri ...- 29 -

4.1 Tunadalshamnen i Sundsvall... - 29 -

4.2 Gods som hanteras vid terminalen ... - 29 -

4.2.1 Tryckpapper ... - 30 -

4.2.2 Finpapper ... - 30 -

4.2.3 Massa ... - 31 -

4.2.4 Övrigt ... - 32 -

4.3 Godsflödet i terminalen ... - 33 -

4.3.1 Inflöde ... - 33 -

4.3.2 Första mottagandet ... - 33 -

4.3.3 Konventionell distribution... - 34 -

4.3.4 RoRo-distribution, ej direktlastning... - 34 -

4.3.5 RoRo-distribution, direktlastning ... - 35 -

4.3.6 Utflöde... - 36 -

4.4 Terminaldisposition... - 36 -

4.4.1 Dispositionspolicy... - 36 -

4.4.2 Magasin 1 ... - 36 -

4.4.3 Magasin 2 ... - 37 -

4.4.4 Magasin 3 ... - 37 -

4.4.5 Magasin 4 ... - 37 -

4.4.6 Magasin 5 till 9... - 38 -

4.4.7 Tälten ... - 38 -

4.5 Lagerhantering ... - 39 -

4.5.1 Truckar... - 40 -

4.5.2 Tugmasters ... - 42 -

4.5.3 Lastbilar ... - 42 -

4.5.4 Kassetter... - 43 -

4.6 Specifika uppgifter för magasin 3... - 45 -

4.6.1 Godsflödet ... - 46 -

4.6.2 Utrymme... - 46 -

4.6.3 Layout ... - 47 -

4.6.4 Godsplacering ... - 49 -

4.6.5 Hantering... - 50 -

5 Uppslag på förändring ...- 52 -

5.1 Ansats för ny design ... - 52 -

5.2 Alternativ 1 ... - 52 -

5.2.1 Utrymme... - 53 -

5.2.2 Layout ... - 54 -

5.2.3 Disposition... - 54 -

5.2.4 Hantering... - 55 -

5.3 Alternativ 2 ... - 56 -

5.3.1 Utrymme... - 57 -

5.3.2 Layout ... - 57 -

5.3.3 Disposition... - 58 -

5.3.4 Hantering... - 58 -

6 Logistisk beräkningsmodell för magasinet...- 60 -

6.1 Beräkningsmodellens funktion ... - 60 -

6.1.1 Modellens Output... - 60 -

6.1.2 Indata till modellen ... - 60 -

6.1.3 Beräkningsprocessen... - 61 -

6.2 Modellresultat ... - 62 -

6.2.1 Rådande design ... - 62 -

6.2.2 Alternativ 1... - 63 -

6.2.3 Alternativ 2... - 64 -

7 Analys...- 65 -

7.1 Analysansats ... - 65 -

7.2 Utrymme ... - 65 -

7.2.1 Magasinsutrymmet... - 65 -

7.2.2 Dockningsstationer... - 67 -

7.2.3 Terminalutrymmet - exteriören... - 67 -

7.3 Layout ... - 69 -

7.3.1 Magasinets områden... - 69 -

7.3.2 Flöde... - 70 -

7.3.3 Exteriören och dockningsstationerna ... - 71 -

7.4 Lagringspolicy ... - 72 -

7.5 Hanteringen ... - 73 -

7.5.1 Godstransport med truck ... - 73 -

7.5.2 Omdirigering av transporter & hantering ... - 74 -

7.6 Summering av analys ... - 75 -

7.6.1 Översikt av alternativen ... - 75 -

7.6.2 Investeringskalkyl ... - 76 -

8 Slutsatser och rekommendationer...- 80 -

8.1 Studien för ny design av magasin 3 ... - 80 -

8.2 Övriga rekommendationer ... - 81 -

9 Diskussion...- 83 -

9.1 Angreppssättet ... - 83 -

9.2 Resultatet... - 84 -

9.3 Reflektioner... - 85 -

9.4 Avhandlingens bidrag till akademiska fältet... - 86 -

9.5 Förslag på fortsatt arbete ... - 87 -

10 Referenser...- 89 -

Bilagor

Bilaga 1…...Översiktsplan på Sundsvalls hamn Bilaga 2……..Flödesbeskrivning

Bilaga 3……..Terminaldisposition Bilaga 4……..Truckinformation

Bilaga 5……..Observationsstudie truckar Bilaga 6……..T&R-tid, klargörande bild Bilaga 7……..Magasin 3

Bilaga 8……..Observationsstudie lastbilar

Bilaga 9…….Genomflöde per block magasin 3 (KV 1-3 2005) Bilaga 10….... Ny design av magasin 3 - Alternativ 1

Bilaga 11…… Ny design av magasin 3 - Alternativ 2 Bilaga 12…… Modellresultat genomflöde per block

Bilaga 13…… Kalkyl för tillbyggnad av dockningsstationer Bilaga 14…… Kalkyl för att flytta kajkontor

Bilaga 15…… Investeringskalkyl

1 Inledning

Följande kapitel är avsett att leda in läsaren på examensarbetets motiv. Först beskrivs företaget studien har tillämpats på. Därefter följer bakgrunden till och syftet med studien. Kapitlet avslutas med ett klargörande av studiens fokus samt dess avgränsningar.

1.1 Företaget

1.1.1 SCA Transforest AB

SCA Transforest är ett transport- och logistikföretag inom SCA:s affärsområde Forest Products. Transforests uppgift är distribution av skogsindustriella produkter via sjö- land- och järnvägstransporter, främst i Europa men även till övriga delar av världen. Företagets affärsidé innefattar två punkter: att skapa synergier genom samordning av godsflöden inom SCA-koncernen och att generera externa affärer för att öka lönsamheten på sina tillgångar.

Transforests operativa organisation visas i figur 1. De centrala funktionerna inkluderat IT & Logistik, som ansvarar för bland annat den interna logistik- utvecklingen, är belägna strax utanför Tunadalshamnen i Sundsvall. Shipping har även de sin verksamhet i samma byggnader.

Figur 1. Operativ organisation för SCA Transforest. (Källa: www.sca.com)

1.1.2 Interforest Terminal Sundsvall

Interforest Terminals verksamheter omsluter spedition, hantering, lagring, klarering och administration. Interforest Terminal Sundsvall, benämnes ITS, är beläget i Tunadalshamnen. De har ett magasinsutrymme på 70 000 m² och hade år 2004 ett genomflöde på 1 431 000 ton papper, pappersmassa och sågade trävaror, även en liten del annat externt gods. Godset som hanteras

Östrands massafabrik, samt Wifstas finpappersbruk som tillhör M-Real. ITS har ett nära samarbete med Sundsvalls Hamn AB som tillhandahåller truckar och personal i terminalen tillika sköter hanteringen av godset i terminalen.

1.2 Bakgrund

Genomflödet av gods har över tiden kraftigt ökat vid ITS. Under de senaste 6 åren har godsvolymen ökat från 1 190 000 ton till 1 431 000 ton vilket motsvarar runt 22 procent. Det ökade genomflödet har som väntat ansenligt ökat aktiviteten på hamnområdet, mer gods ska spediteras, mer ska bufferteras, omlastas och samordnas. För att möta de ökande volymerna har kraven på mer rationell hantering vuxit. Vidare har ett flertal tältlösningar anlagts på området för att minska platsbristen i de befintliga magasinen.

Inför framtiden står ITS för ytterligare utmaningar. Ortvikens pappersbruk, från vilket ITS ansvarar för all godshantering inklusive lagring från och med att pappersrullarna lämnar produktionen, har en pappersmaskin som börjar uppnå den ekonomiska livslängden. Därmed väntas ett beslut om Ortvikens framtid. Ett förväntat scenario är en investering i en ny pappersmaskin. En ny maskin beräknas leda till en ökning av godsgenomflödet i ett första steg med 300 000 ton årligen, vilket motsvarar en ökning av godsvolymen för ITS med 21 %. En ökning av dessa mått skulle resultera i mer hantering och ett ökat behov av lagerytor. Geografin vid hamnen är komplex med berg och järnväg i väst, hav och kaj i öst. Norr och söder om området står bebyggelsen tät. Dessa omständigheter begränsar möjligheterna att utöka hamnområdet samtidigt som området redan idag upplevs som ansträngt ockuperat av befintliga magasin.

Ett annat framtidscenario är att ett av bruken i Sundsvallregionen går mot avveckling, en föreställning som sannolikt skulle resultera i stora volymminskningar för ITS. Om det scenariot skulle bli verklighet är det troligt att det kan bli nödvändigt för ITS att solidera verksamheten och minska lagerytor samt hanteringskostnader. ITS och Transforest har kostnadsansvar gentemot Forest Products och strävar ständigt att hålla nere totalkostnaderna i nära samarbete med Sundsvalls Hamn AB.

Tron och prognoserna pekar emellertid på ökade godsflöden där bland annat godsvolymen från Östrands massabruk och gods till Nordamerika från Iggesunds bruk kan omnämnas växa stadigt. Oavsett hur framtiden utfaller, vill ITS utreda hur flödena och lagerlogistiken i terminalen skulle kunna rationaliseras.

Idéer har länge funnits om att förändra magasinen i syfte att skapa förutsättningar för ökat genomflöde. En dominerande idé som vuxit fram inom Transforest, som senare tituleras grundidé, är att den externt angränsande trafiken, som idag leds rakt genom magasinen, skulle ledas om

ut ur magasinen till dockningsstationer på utsidan av magasinen. Idén bygger på föreställningen att värdefull magasinsyta skulle frigöras och att enbart truckar trafikerar inne i magasinen. Givet skapar det förutsättningar för ökat genomflöde men innebär sannolikt också mer truckkörning. Tiden och engagemanget har inte avsatts tidigare för att skaffa underlag som styrker eller avslår en förändring av detta slag.

1.3 Syfte

Att beskriva dagens godsflöden, hur produkter lagras vid Interforest Terminal Sundsvall och därefter utvärdera effekterna av en ny magasinsdesign, underbyggt SCAs grundidé, under hänsyn till hela terminalens verksamhet.

1.4 Avgränsningar

I Sundsvallsterminalen bedrivs en komplex verksamhet, det är därför viktigt att avgränsa studien så att den fokuserar på de områden studien avser. Efter en övergripande kartläggning av verksamheten avgränsas studien till att inrikta sig på ett av magasinen, magasin 3, i linje med företagets önskemål.

Resonemang och beräkningar ska gå att tillämpa även på övriga likartade magasin i terminalen, men fokuseringen på ett magasin som exempel gör att studien kan gå djupare och utföras på ett mer komplett sätt.

Att magasin 3 är lämpligast som exempel beror dels på nyligen genomförda och kommande förändringar i magasinen, men också på vad som lagras där. I magasin 1 och 2 har layouten nyligen ändrats, här förvaras bland annat färdiglastade kassetter och kassetter under lastning, förändringar som upplevs tillfredsställande. Magasin 4 skiljer sig från de andra stora magasinen i utformning och läge, vilket gör att det blir svårare att överföra slutsatser från det magasinet. Övriga magasin, 5 – 9, är avsevärt mindre och det går därför inte att göra lika stora vinster i utnyttjandet av ytan. Dessutom har de specifika syften som de anses vara väl lämpade för. (För mer utförlig information om magasinen och lagringsstrategier, se kapitel 4.)

Realistiska alternativ kommer att utvärderas med avseende på produktivitet, kvalitet, tid och kostnader. Som tidigare nämnts syftar studien till att utvärdera en ny design för att öka utnyttjandet av befintlig yta. Därmed utvärderas inte alternativ som innefattar nybyggnad och ombyggnation av magasin utan endast alternativ som byggnadstekniskt är inom kategorin tillbyggnad av in- och utflödesnoder. Kompletterande inramning av studien redovisas där sammanhanget så kräver.

2 Metod

Kapitlet är avsett att ge läsaren inblick i den metodologi som använts för genomförandet av studien. Först följer ett avsnitt allmänt om definitionen av metodologi. Därefter följer avsnitt om examensarbetets förhållande till kvantitativ och kvalitativ metod, validitet och reliabilitet, datainsamling följt av relationen mellan teori och empiri. Kapitlet avslutas med vår övergripande metodstrategi.

2.1 Metodologi

I allmänhet brukar man referera till tre element i vetenskapliga processer, hjälpmedel, teknik och metoder (Avkoff, 1972). Hjälpmedel är fysiska eller konceptuella instrument såsom matematiska symboler, datorer och dator- program. Teknik avser sätt att nå en målsättning, det vill säga handlings- alternativ och likaså sätt att använda hjälpmedlen. Metoder är valregler man begagnar för att välja en viss teknik, det vill säga en utvärdering av de olika förfaringssätten.

Det är allmänt erkänt att vi har större möjlighet att nå fram till riktiga svar på våra frågor och bättre lösningar på våra problem genom att använda vetenskapliga metoder snarare än sunt förnuft. (ibid.)

Avsikten med begagnandet av en metod är att en prövad och kontrollerad procedur nyttjas. Redogörelse av metodologin ska fylla följande funktioner:

o Att tjäna som underlag för bedömning i vilken mån forskning är att betrakta som kontrollerad.

o Att utgöra underlag för justeringar av resultatet som uppnåtts.

o Att klargöra vilken typ av kunskap som krävs för att man effektivt ska kunna utföra uppgiften.

(Avkoff, 1972)

2.2 Kvalitativ och kvantitativ forskning

I metodläran skiljer man ofta mellan kvalitativa och kvantitativa metoder vid forskning. Utgångspunkten för kvantitativa metoder är att det som man studerar ska göras mätbart. Man förutsätter att man objektivt kan mäta sitt forskningsfält. För att en undersökning ska kunna kallas kvantitativ måste åtminstone rangordningsmått föreligga såsom intervallskalor eller 0- punktskalor. (Andersen, 1994)

Utgångspunkten för de kvalitativa metoderna är att varje fenomen består av en unik kombination av kvaliteter eller egenskaper och att man därför inte med enkla medel distinkt kan mäta forskningsfältet. (ibid.)

Om man ska välja den ena eller andra metodiken beror bland annat på undersökningsområdet, hur det uppfattas, samt undersökningens syfte (ibid.). Skarpt gäller att kvantifiering, i alla stadier, är beroende av kvalifikation. Vad man anger kvalitativt på ett stadium kan kvantifieras på ett annat (Avkoff, 1972). Alla egenskaper som kan kvantifieras kan också behandlas kvalitativt likt som att kvalitativa egenskaper potentiellt sett kan uttryckas kvantitativt. Därmed är resultatet i hög grad beroende på både hur effektivt man kan kvantifiera egenskaper samt förmågan att ange egenskaper kvalitativt på ett effektivt sätt. (ibid.)

Examensarbetet utgår från båda metodikerna. Kvantifiering favoriseras i den utsträckning uppoffringarna, tid och kostnader, understiger värdet av att erhålla tydliga objektiva resultat. Under omständigheter forskningsfältet anses bjuda på komplexa samband och flervariabla egenskaper som är svåra att rättvist mäta nyttjas kvalitativa metoder.

2.3 Validitet och reliabilitet

Med validitet avses att man verkligen mäter det som man avser att mäta (Ejvegård 2003, Eriksson & Wiedersheim-Paul 2001). Eriksson &

Wiedersheim-Paul (2001) skiljer dessutom på inre och yttre validitet, där inre validitet avser överensstämmelse mellan begrepp och de mätbara definitionerna av dem. Med det menas att man redan innan mätningarna har definierat vad som ska mätas för att visa en korrekt bild av situationen. Detta påminner om vad Yin (2003) kallar konstruktionsvaliditet och syftar till att använda rättvisande mätetal och inte subjektiva datainsamlingsmetoder. Att använda flera källor till bevis och låta nyckelinformatörer läsa igenom utkast höjer denna typ av validitet, vilket också har gjorts. Yttre validitet är kongruens mellan det mätvärde man får och verkligheten (Eriksson &

Wiedersheim-Paul, 2001), det vill säga att mätunderlaget ger en rättvisande bild. Här är förstås tiden en faktor, ju fler mätningar över större tidsram desto bättre. Gjorda mätningar har utförts vid slumpmässigt valda tider och tydliga mönster har kunnat utläsas i materialet, vilket får tolkas som ett tecken på god validitet. Litteratur har studerats noggrant och avstämningar gjorts med handledare för att säkerställa att rätt saker fokuseras på.

Reliabilitet anger tillförlitligheten och användbarheten av ett instrument och måttenheten (Ejvegård, 2003). Patel & Davidson (2003) har en likvärdig definition. Reliabilitet är enligt Yin (2003) att demonstrera att om någon annan följde samma procedurer och upprepade studien, så skulle de komma till samma resultat och slutsatser. För att öka reliabiliteten kan bland annat protokoll och databaser över arbetet användas. Författarnas arbetsmetoder får i och med rapporten anses vara väl dokumenterade, analysmodeller och

insamlad data är också sparad. Viss osäkerhet finns alltid då man i modeller måste göra antaganden, verkligheten kan aldrig återspeglas exakt.

Om reliabiliteten är låg blir också validiteten låg (Ejvegård, 2003). I Patel &

Davidson (2003) anges tre tumregler för relationen mellan reliabilitet &

validitet: 1) Hög reliabilitet är ingen garanti för hög validitet. 2) Låg reliabilitet ger låg validitet. 3) Fullständig reliabilitet är en förutsättning för fullständig validitet.

2.4 Datainsamling

Vid enkäter, intervjuer och bokföring/observation är utgångspunkten oftast att de data som krävs inte redan finns. Man gör en primärdataundersökning, eftersom det efterfrågade materialet samlas in för första gången. Då redan insamlade data används, exempelvis från olika register eller i officiell statistik, handlar det om en sekundärdataundersökning. Ibland är det då nödvändigt med ytterligare bearbetning av materialet. (Dahmström, 2005.)

2.4.1 Primärdata

De källor till primärdata som använts är intervjuer och observationer.

Intervjuer har genomförts genom att besöka respondenterna. Besöksintervjuer är en dyrbar och tidskrävande metod som ibland är nödvändig för att få utförliga svar med tillräcklig kvalitet (Dahmström, 2005). I och med att respondenterna funnits inom hamnområdet har åtminstone restid kunnat minimeras. I viss utsträckning har frågeformulär använts, men intervjuerna har till stor del varit ostrukturerade och i form av diskussioner. Detta för att kunna anpassa frågor under intervjuerna och reda ut oklarheter. Där det funnits lämpligt har visuella hjälpmedel använts för att underlätta besvarandet.

Direkta observationer har utförts i hamnområdet av författarna, både för att skapa en bild av verksamheten och för att samla in data som behövs för analysen av situationen. Ett problem vid direkt observation med hjälp av observatörer är att var och en bara kan hinna med ett visst antal observationer samtidigt (Dahmström, 2005). Antalet observatörer har inte gått att påverka, för att minska problemet har författarna anpassat mätningarna och valt slumpmässiga tidpunkter då händelserna observerats.

2.4.2 Sekundärdata

I arbetet har sekundärdata från SCAs datasystem ISAC och STAR använts, främst gällande information beträffande godsflöden och leveransmetoder.

Datamaterialen har givit information och i en informationsmängd som hade varit omöjlig att samla in genom egna mätningar. Vissa data har bearbetats för att passa syftet. Det har varit möjligt att skaffa både aktuell och historisk data. I analysen har sekundärdata och primärdata använts kompletterande.

2.5 Relation mellan teori och empiri

Inom forskning strävas efter att finna teorier som ger en rättvisande bild av verkligheten. Underlaget för teoribygget är information om den del av verkligheten som studeras – empiri (Patel & Davidson, 2003). Patel &

Davidson (2003) anger tre alternativa sätt att relatera teori och empiri:

deduktion, induktion och abduktion.

Med ett deduktivt arbetssätt utgår man ifrån befintliga teorier och drar därifrån slutsatser om enskilda fall. Utifrån en allmän teori härleds hypoteser som prövas empiriskt i det särskilda fallet (ibid.). Objektiviteten anses stärkt genom att utgångspunkten tas i existerande teori.

Att arbeta induktivt innebär att man utan förankring i annan teori studerar ett objekt och utifrån det formulerar egna teorier, målet är alltså att upptäcka något nytt (Patel & Davidson, 2003). Det tredje sättet, abduktion, är en kombination av de båda tidigare nämnda. Utifrån ett enskilt fall formuleras nya teorier, som sedan testas på nya fall och eventuellt utvecklas (ibid.).

Det arbetssätt som varit dominerande för examensarbetet är det deduktiva, i och med att författarna i början av arbetet har gjort en litteraturstudie som senare delar av arbetet baseras på. Induktivt arbetet har använts i de situationer då befintlig teori inte ansetts vara tillräcklig. Enligt Patel &

Davidson (2003) är dock inte utvecklings- och utredningsarbete strikt deduktivt eller induktivt i vetenskaplig mening, och ambitionen är inte heller att producera teorier.

2.6 Strategi

Strategin av en undersökning innebär oftast att man bestämmer sig för vad som ska undersökas, vilka tekniker som ska användas och när i tiden undersökningen ska genomföras (Patel & Davidson, 2003). Undersökningar betecknas ofta utifrån vilken teknik som använts, till exempel observations- studie, eller vilken typ av analys som gjorts, som kvalitativ studie. Dock finns det undersökningsuppläggningar som fått egna beteckningar, eftersom de innebär mer än användandet av en viss teknik. De vanligaste är fallstudie, utfrågande undersökning och experiment (ibid.). Skillnaderna mellan strategierna är inte alltid klara och ibland är det möjligt att använda en strategi inom en annan, till exempel att utföra en utfrågande undersökning som en del av en fallstudie. Yin (2003) beskriver tre omständigheter som avgör lämplig strategi för det man vill undersöka: 1) Typ av forskningsfråga som ställs. 2) Omfattningen av kontroll över händelse-förlopp. 3) Graden av fokus på nuvarande situation.

2.6.1 Fallstudie

En fallstudie är en undersökning som utförs på en avgränsad grupp, en organisation eller en situation. Man utgår från ett helhetsperspektiv och försöker få så täckande information som möjligt (Patel & Davidson, 2003).

Utgående från de tre premisser som lyfts fram av Yin (2003) är fallstudie lämplig när man undersöker hur någonting sker och varför det är så, man kan inte kontrollera alla påverkande variabler och fokus ligger tydligt på nuvarande situation. Fallstudien har som val av metod klara fördelar över de andra när en ”hur”- eller ”varför”-fråga ställs angående ett antal nuvarande händelser över vilka undersökaren har liten eller ingen kontroll. Främst med grund i att fokus ligger på att utreda och förbättra en nuvarande situation, samt att situationen är komplex och det inte är möjligt att styra alla påverkande variabler, kan examensarbetet sägas vara en fallstudie.

2.6.2 Alternativa metoder

Experiment är en uppläggning där man studerar några enstaka variabler och försöker kontrollera annat som kan påverka dessa variabler (Patel &

Davidson, 2003). Experiment är att föredra framför fallstudie när det går att kontrollera de variabler som påverkar situationen (Yin, 2003). Detta kan vara svårt när problemet är komplext.

Vid en survey-undersökning utförs studien på en större avgränsad grupp med tekniker som intervjuer eller frågeformulär. Enligt Patel & Davidson (2003) används metoden till att samla in information om ett stort antal variabler, alternativt att ge en stor mängd information om ett mindre antal variabler. En survey (och även arkivanalyser) har ett bredare syfte än fallstudier och vill beskriva frågor som vad, var och i vilken utsträckning (Yin, 2003).

3 Teoretisk referensram

Kapitlet är ämnat att ge läsaren inblick i de teorier som influerat arbetet med studien.

Kapitlet inleds med en kort ingress om hamnterminalers verksamhet i allmänhet följt av ett avsnitt om lagerhushållning. Därefter följer fyra avsnitt om optimering av lagerhushållning. Kapitlet avslutas med teori om att designa och mäta lagerhushåll.

3.1 Hamnterminal som logistiskt system

En hamnterminal är ett område med erforderlig infrastruktur att tjänstgöra som ett logistiskt centrum i ett materialflödessystem. Det är en flerdirektionell knutpunkt där fyra transportteknologier konvergerar; oceantrafik, sjötrafik, vägtrafik och järnvägstrafik (Paixão & Marlow, 2003). Med flerdirektionell knutpunkt menas att terminaler har som uppgift att hantera godsflöde i alla transportriktningar, från båt till tåg, från båt till båt, från tåg till båt, och så vidare.

En terminals mål är att genom logistisk service skapa värde längs leverantörskedjan (ibid.). Tarkowski & Ireståhl (1988) har formulerat tre huvudsyften en terminal ska tjäna;

I. Den ska skapa förutsättningar för ett maximalt utnyttjande av transportteknologierna. Detta sker genom att omlastnings- och sorterings- funktioner mellan olika transportmedel tillhandahålls. Gods anländer, lossas och sorteras. Efter viss buffertering stuvas godset åter på ny transport mot rätt destination.

II. En terminal ska skapa förutsättningar för en viss servicenivå gentemot godsavsändare och godsmottagare. Hantera administration av handlingar, sköta transportbyråkratiska sysslor samt informera om leveransstatus med mera.

III. En terminal kan också utnyttjas som en station där godset på olika sätt förädlas, till exempel märkning och ompackning.

(Tarkowski & Ireståhl, 1988)

Lumsden (1998) lyfter fram terminalens funktioner på liknade sätt i åtta rubriker;

o Samlastning: Gods förenas från flera källor i en mindre omgivning, samlastas och eventuellt enhetsbereds varefter transporten sker i större enheter. Även fallet tvärtom kan äga rum.

o Överföring: Gods kan överföras från ett transportmedel till ett annat.

o Samordning: Verka nod för transporter med skilda egenskaper som ankommer vid olika tidpunkter, ger möjligheter till tidsmässig anpassning av ankomst och avgångstider.

o Sortering: I och med buffertering kan tiden nyttjas för sortering av godset utifrån kundens önskade kriterier.

o Satsning: Inleveranser kan sorteras samman efter hur och vart gods ska vidare.

o Sekvensering: Gods kan ordnas i en ordning mottagaren önskar mottaga denna.

o Kommersialisering: Vidareförädling av produkterna kan äga rum för att snabbare bereda produkterna till slutkunden.

o Lagring: Eftersom flödet av gods stoppas och olika funktioner fullföljs i terminalen blir det intressant att även hålla godset i lager. Med denna funktion kan de andra av terminalens funktioner utföras effektivare i och med tidsdimensionen kan utnyttjas.

(Lumsden, 1998)

3.2 Lagerhushållning med fokus på förändring

Lagerhushållning har två roller att fylla: Den första rollen är lagring, som är tilldelning av förvaringsutrymme för gods. Den andra rollen är upprätt- hållande av godsflöde från ett gränssnitt av leverantörskedjan till ett annat.

(Ackerman & Brewer, 2001)

Sättet ett lagerhus styrs på är givet beroende på de primära målen verksamheten är tilldelad. Exempel på primära mål är tillväxt, överlägsen service, kostnadseffektivitet eller ständiga förbättringar. Fokus för ledning av lagerhushållning är tvåfälligt; effektivitet och effektfullhet (ibid.). Effektivitet åsyftar att resurserna ska nyttjas på bästa möjliga sätt. Effektfullhet åsyftar att tillfredställa kundernas behov och i många fall krav.

Frazelle (2002) framhåller att det finns fyra basala tekniker för maximering av effektiviteten av lagerhushållning.

o Lagerhanteringsoptimering o Lagerutrymmesoptimering o Lagerplaceringsoptimering o Lagerlayoutoptimering

(Frazelle, 2002)

Möjligheter inom var och en av de fyra teknikerna presenteras mer under avsnitten 3.3 till och med 3.6.

Proceduren att förändra och att utforma en ny design av ett lagerhus är komplex på flera sätt. Först och främst är antalet möjligheter till designbeslut mycket stora och av kombinatorisk karaktär. Med kombinatorisk karaktär menas att ett val eller beslut av en art påverkar allt eller delar av andra beslut,

till exempel att kombinera hanteringssystem och layout. Detta gör design- utformning svår att optimera. För det andra är antalet faktorer som har inverkan på designen mycket stora, till exempel efterfrågemönster, fysiska egenskaper på produkterna, styckvikter och hanteringsfaktorer. För det tredje ska de inverkande faktorerna även samverka med designen som utformas.

(Hassan, 2002) Mer om proceduren att förändra lagerhushållning se avsnitt 3.7.

Bistående medel för att uppnå en effektiv och effektfull lagerhushållning är o Personal

o Utrustning

o Utrymme & byggnader o Information

(Tompkins, 1998)

Dessa medel får också ofta framstå som kostnadskompromissmedlen (Lambert & Stock, 2001). Logistikkostnaderna för lagerhushållning kan förenklat fördelas upp på medlen presenterade ovan adderat hänsyn till kapitalkostnader för lagergods som är en viktig komponent (Pewe, 2002).

Till grund för en målmedveten och stabil förbättring av effektiviteten ligger företagets sammanlagda kunskap om verksamhetens egna specifika logistik- kostnader (ibid.). För att uppnå ett bra resultat och för att veta vid förändringsarbeten om förändringsförslag är berättigade, måste lagerhushålls liksom alla verksamheters prestationer mätas (Ackerman, 2003). En känd sanning för hantering av verksamheter är:

”You can’t manage what you dont’t measure”

(Lambert & Stock, 2001)

Mer om prestationsmått och om mätning av lagerhushållning presenteras i avsnitt 3.8

En bra lagerhushållning kännetecknas av ökat utflöde, nydanat produktflöde, reducerade kostnader, förbättrad service för kunderna och bidrag till bättre arbetsförhållanden för personalen. (Lambert & Stock, 2001)

Tompkins (1998) framhåller att ett framgångsrikt lagerhushåll måste bland mycket annat påvisa;

o Professionalism; att lagerhushållet är ett kritiskt logistiskt steg för framgång och inte ett nödvändigt ont.

o Kundmedvetenhet; att förstå kundens behov/krav och möta dessa.

o Logistiskt nätverk; att lagerhushållning inte är en oberoende operation utan ett element i ett planerat logistiksystem.

o Tempo; att lagerhushållet strävar mot reduktion av ledtider, lageromsättning och kortare produktcykler.

o Ordning & reda; att kvalitativ ordning är prioriterat och en källa till stolthet hos personalen.

o Ständiga förbättringar; att man inte nöjer sig med bra utan vill bli bättre.

o Kontinuerligt flöde; att ett klart fokus på flöde infinns och inte fokus att bygga lager.

3.3 Lagerhanteringssystem

Materialhantering är allt som har att göra med förflyttning och lagring av material. Eftersom hantering ofta står för en stor del av produkters kostnader är det viktigt att den sköts effektivt. Bloomberg et al (2002) nämner förflyttning, tid, kvantitet och utrymme som materialhanteringens bestånds- delar. Detta stämmer överens med logistikens gyllene regel, som kan sammanfattas med Rätt kvantitet till rätt plats i rätt tid, men har tillägget att materialhanteringssystemet måste utnyttja utrymmet på ett effektivt sätt.

Bloomberg et al (2002) listar också symptom på att hanteringssystemet inte fungerar som det ska, bland annat

o Överhantering av produkter o Mycket skador och spill o Förvirrande lagring o Onödigt långa körningar o Överbemanning

(Bloomberg et al, 2002)

Eliminering av dessa problem förbättrar materialflödet och minskar hanteringskostnaderna. (ibid.)

Lagerhanteringssystem kan delas in i lagringssystem och hanteringssystem.

Lagringssystem är definitionsmässigt det som har med lagring av gods att göra, exempelvis ställningar, paternosterverk och lagringsregler. Hanterings- system är allt som har med förflyttning av gods att göra, till exempel truckar och rullband. (Pewe, 2002)

Man skiljer även på manuell, mekanisk och automatisk materialhantering.

Manuell hantering utförs med handkraft, såsom plockning av mindre artiklar och förflyttning av gods med palldragare. Mekanisk hantering syftar till att använda bland annat tyngdkraft eller motorer som mekanisk hjälp för att underlätta tungt eller påfrestande manuellt arbete. Automatisk hantering är den mest avancerade typen och äger rum utan manuell inblandning, till exempel med robotar. Då hanteringen i terminalen är nästan uteslutande mekanisk läggs fokus på detta också i teorin. (Bloomberg et al, 2002)

3.3.1 Mekanisk materialhantering med truckar

Mekanisk materialhantering är den mest förekommande typen av lagerhanteringssystemen idag och går ut på att använda mekanik som hjälpmedel istället för att hantera gods manuellt (Bloomberg et al, 2002).

Ryggraden i mekaniska hanteringssystem är gaffeltrucken men även lagerställningar, lyftkranar och rullband är element som ingår under devisen för att nämna några andra hjälpmedel. Jämfört med automatiserad hantering kan inte lagervolymen utnyttjas lika väl, men automatisering är mycket kostsamt och bör endast användas vid höga produktgenomflöden (ibid.).

Den typ av utrustning som används för materialhantering har stark inverkan på behovet av yta. Stock & Lambert (2001) illustrerar detta med ett exempel där de utgår ifrån den enklaste typen av gaffeltruck, motviktstrucken. I exemplet antas att en sådan behöver gångar som är 3,65 m breda och en total yta på 10 000 kvadratfot för att klara en given volym. Detta jämförs med en smalgångstruck som endast behöver 1,70 m breda truckgångar och tack vare att den dessutom når högre, inte behöver mer än 3 000 kvadratfot för att hantera och lagra samma volym. Besparingen i golvyta på 70 % fås till ett pris som är 3-4 gånger så högt som för motviktstrucken (ibid.). Det antas vidare att godset går att stapla på höjden och skillnader i hanteringstid redovisas inte.

Uppgifter om godset, exempelvis omsättning, orderrader, storlek och vikt, påverkar valet av hanteringsutrustning. För arbete från marknivå är motviktstruckar att föredra för lastning och lossning (Pewe, 2002). Orsakerna till att motviktstruckar är så vanliga är att de är manuellt kontrollerade, kan flyttas mellan gångar, lättmanövrerade, flexibla och har många användningsområden (Mulcahy, 1998).

Förarens position avser om föraren står upp eller sitter i trucken.

Sammanfattningsvis kan man säga att fördelarna med truckar som opereras stående är att de har en kortare hjulbas och därmed kan svänga skarpare och användas i smalare gångar. De är också enkla att ta sig i och ur så att operatören kan förflytta sig mellan golv och truck. Fördelarna med truckar som körs sittande är att de kan hantera tyngre gods tack vare ökad motvikt, de hanterar även bred last enklare. De passar bäst för att köra längre sträckor och kan tilläggsutrustas, exempelvis med andra aggregat än gafflar. Det är den vanligaste typen av truckar.

Kraftkälla syftar på om trucken drivs av elektricitet eller av en intern förbränningsmotor. Elmotorer används i truckar som opererar inomhus.

Truckar med förbränningsmotorer, till exempel dieseltruckar, är mer kraftfulla och kan användas under en längre tid utan att behöva tanka eller laddas upp.

Vid val av truckar ska hänsyn tas till gångbredder, hanteringsförutsättningar, lagersystem och godsets sammansättning. Transportsträcka, hanteringstid och lyfthöjd är viktiga faktorer vid val av truck (Pewe, 2002). När man designar layouten är bredden på truckarnas chassi plus en säkerhetsfaktor det som avgör bredden på truckgångar och passager (Mulcahy, 1998).

Truckarnas hastighet och den tid de behöver för att hantera godset är vad som avgör hur många truckar som behövs för att hantera godsvolymen. Den hastighet som truckarna kör med bestäms av ett flertal faktorer: maximal hastighet, svängförmåga, bromskapacitet, manövrering med eller utan last, och den hastighet där operatören säkert kan kontrollera truckens och lastens stabilitet. (ibid.)

Maximal lyfthöjd för truckarnas gafflar eller aggregat är viktigt att överväga noggrant, detta eftersom lagring på höjden sparar värdefull golvyta. Nära sammanhängande med detta är också lastens tyngdpunkt och truckens angivna lastkapacitet, de egenskaper som bestämmer hur stora och tunga laster som effektivt och säkert kan hanteras av trucken (Mulcahy, 1998).

Lastens tyngdpunkt är avståndet från gafflarnas (eller aggregatets) bas till mitten av lasten. De flesta motviktstruckar är baserade på att detta avstånd är 60 cm, eftersom en standardpall är 120 cm. Lastkapaciteten är den högsta vikt som trucken kan lyfta för att fullborda en transaktion. Av tillverkare anges kapaciteten oftast i kilon vid en specifik höjd över marken och en specifik tyngdpunkt för lasten. En hög kapacitet gör att truckarna kan bära mer last per vända och därigenom kan köra färre vändor, men samtidigt krävs en ökad motvikt som kan göra truckarna större och otympligare.

Enligt Pewe (2002) är målet för ett effektivt lager att varje enskild enhet ska ha en så låg logistikkostnad som möjligt. För detta krävs en balans mellan

lagerkostnader och hanteringskostnader. Om omsättningen i lagret ökar fördelas lagerkostnaden på fler enheter, men hanteringskostnaden ökar.

För en funktionell hantering av gods är det nödvändigt att det finns väl tilltagna utrymmen för både ankommande och avgående gods. (Pewe, 2002) 3.4 Lagerhuslayout

Lagerhuslayouten är arrangemanget, den fysiska koordineringen av operationsområden, lagringsområden, hanteringssystem, lagringssystem och portar (Mulcahy, 1998). Generellt är fokus för layoutplanen att understödja;

o Effektivt nyttjande av utrymme

o Tillträde till den mest effektiva godshanteringen

o Ekonomisk lagring i relation till kostnaden av utrustning, utrymme, personal och skador

o Flexibilitet för att möta ändrade krav på lagring och hantering o Ordning och smidig renhållning i lagerhushållet

(Tompkins & Harmelink, 1994)

En dålig layout kan underminera ett för övrigt väl ordnat lagerhushåll.

If the warehouse is bad, the warehouse as a whole will be bad; and if the warehouse as a whole is bad, chances are the warehouse layout is bad.

(Tompkins & Harmelink, 1994)

Att utarbeta en layoutplan är lika mycket konst som vetenskap, resultatet beror till stor del på den/de som står för arbetet (ibid.). Tompkins &

Harmelink (1994) presenterar fyra punkter som support för att utforma layouten för ett lagerhus.

I. Klargör lokaliteten och placeringen av fixa hinder

II. Bestäm placeringen av godsmottagning och godsförsändelse III. Placera lagringsområden, utrustning och gångar

IV. Tilldela gods/godsgrupper lagringsutrymme

Dessa får utgöra referens för denna avhandlings uppställning av layout- planering, se följande fyra avsnitt.

3.4.1 Klargör lokaliteten och placeringen av fixa hinder

Vissa föremål kan bara placeras eller är placerade på speciella platser i ett lagerhus. Dessa bör identifieras och placeras först vid ny layoutplan (Tompkins & Harmelink, 1994). Exempel på sådana är pelare, väggar,

3.4.2 Bestäm placering av godsmottagning och godsförsändelse Operationsområdena för godsmottagning och godsförsändelse är områden med hög aktivitet och bör placeras så att produktiviteten maximeras och godsflödet flyter smidigt. Samtidigt ska lagerhusets utrymme ändå utnyttjas effektivt. (Tompkins & Harmelink, 1994)

Det interna flödet påverkas i hög grad av beslutet om placeringen av godsmottagning och godsförsändelse (ibid.). Hänsyn måste tas till om godsmottagning och godsförsändelse ska ske kombinerat eller separerat.

Separat godsmottagning och godsförsändelse är bra för genomflödet, för ”just in time”-filosofi och vid direktlastning (Mulcahy, 1998). Kombinerad gods- mottagning och godsförsändelse utnyttjar utrymmet, personalen och utrustningen mer effektivt och är generellt mer ekonomisk (ibid.).

Närliggande finns ett flertal varianter på hur huvudflödet genom en lagerbyggnad kan utformas. Exempel på huvudflöden är I-format, U-format och W-format. (Mulcahy, 1998) Se figur 2.

Lagring

Godsmottagning

Godsförsändelse

Godsmottagnin g

Godsförsändelse

Lagring

Godsförsändelse

Lagring

Godsmottagning

Godsförsändelse

Lagring

Godsmottagning Godsförsändelse

U-format

L-format

W-format I-format

Figur 2. Huvudflödesformat genom lagerbyggnader

Vid I-format flöde, flödar godset principiellt rakt genom byggnaden med godsmottagning och godsförsändelse på motsatta sidor av byggnaden.

Lagring sker däremellan. Vid rakt flöde måste godset alltid färdas fulla sträckan från mottagning till försändelse vilket ger höga transportkostnader

och dåligt utnyttjande av returtransporter. Fördelarna är att det uppmuntrar till ordningsamt flöde genom lagerhushållet. (ibid.)

Vid U-format flöde är godsmottagning och godsförsändelse på samma sida av byggnaden, separat eller kombinerad. Godset flödar principiellt in i byggnaden och efter lagring ut i motsatt riktning. Vid W-format flöde är godsmottagningar och godsförsändelser på samma sida av byggnaden men företrädesvis skilda varandra. Godset flödar principiellt in i byggnaden och efter lagring ut på var sida om godsmottagning. U- och W-format tillåter utnyttjande av returtransporter i lagerhuset och bättre utnyttjande av lagerhushållets externa anknytningar. (ibid.)

Napolitano (2003) nämner även L-format flöde. Tankesättet för det är analogt de andra.

Det externt angränsande flödet, inkommande transporter och utgående transporter samt dess dockning är också komponenter som inverkar på positioneringsbeslutet. Närhet till vägar, järnväg, kaj och docknings- möjligheter är viktigt under överläggande om godmottagningars och godsförsändelsers placering (Tompkins & Harmelink, 1994). Utrymmet som krävs för transporter att ansluta lagerhuset är en faktor att ta hänsyn till liksom att motsols backning är att föredra ur förarperspektiv. Vidare är väderförhållanden en faktor att ta hänsyn till, att undvika vindar, snöstormar och så vidare (Napolitano, 2003).

Gränssnittet mellan det interna och externa flödet är dockningsstationerna, portarna, till lagerhusbyggnaden. Som tillägg till design av lagerhushållets layout är dockningsstationer en parameter som är viktig att fastlägga (Lambert & Stock, 2001). Typ, antal och konfiguration är inverkande på detta beslut. Typ och konfigurationer påverkas företrädesvis av de transporter som ska ansluta, det gods som ska hanteras, interiören och exteriören. Antalet bestäms genom behoven, som beror på externa transporters ankomstintervall och den tid transporten behöver vid dockningsstationen (Tompkins &

Harmelink, 1994).

3.4.3 Placera lagringsområden, utrustning och gångar

Under följande steg ska lagringsområden lokaliseras. Underlaget till detta steg utgörs till stor del av utrymmesbehoven för godset (Tompkins &

Harmelink, 1994). Mer om utrymmesbehov återfinns under avsnitten 3.6.

Vidare ska gångarnas infrastruktur anläggas. Huvudgångar ska knyta samman de olika vitala orterna i lagerhushållet och mindre korsgångar ska anläggas för smidig åtkomst av olika block och fack (ibid.). Man måste fastlägga gångarnas placering, riktning, längd och bredd (Hassan, 2002).

kunna mötas, att det inte blir onödig stockning för transporter och risker för skador på grund av sammanstötningar med byggnadens inventarier och utrustning. Ett alternativ till mötande transporter kan vara cirkulerande flöden där transporter går i en riktad slinga. (Mulcahy, 1998)

Gångar i lagerhusbyggnaden är nära förknippat med lagerhanterings- systemets karaktär. Således måste beslut under detta steg ske ömse beslut om lagerhanteringssystemet. (ibid.)

Vid anläggning av lagringsområden och gångar är det interna flödet under påverkan (Mulcahy, 1998). Beroende av hur dessa anläggs, blir direktionen av flödet olika. Det finns två grundläggande koncept för anläggning av gångar och lagringsområden, parallella dockningsstationer och rakt på från dockningsstationer, se figur 3 nedan. Utifrån dessa finns sedan oändligt många varianter av kombinationer.

Gångar parallellt inflödes- och utflödesnoder Gångar rakt på från inflödes- och utflödesnoder

Figur 3. Interna flödet - två grundläggande koncept

Generellt gäller att om lagerhushållet hanterar många klasser, till exempel produktgrupper med olika egenskaper, fordras en mångfald av utföranden av lagringsområden, block och fack i lagerhushållet. Då bör gångar vara kortare och mer frekventa. Med färre klasser och kanske mer enhetlig utformning av lagringsområden är längre gångar i ett mindre antal att föredra. (Larson et al, 1996)

3.4.4 Tilldela gods/godsgrupper lagringsutrymme

Under detta steg ska lagringsutrymme tilldelas gods eller godsgrupper.

Underlaget till detta steg utgörs till stor del av lagringspolicy och utrymmesbehoven för godset, se mer under avsnitten 3.5 respektive 3.6. Målet är att tilldela lagringsutrymme på ett smart vis, för hela den volym som ska inrymmas i lagerbyggnaden. (Tompkins & Harmelink, 1994)

3.5 Lagringspolicy

Lagerhushåll tillämpar vanligtvis en av de tre lagringspolicys; slumpmässig lagring, förutbestämd lagring och klassbaserad lagring. (Larson et al., 1995) Vid slumpmässig lagring tilldelas lagerplats helt baserat på tillgängligt utrymme vid tidpunkten som inlagringen inträffar. Var placeringen sker memoreras inför framtida hantering (ibid.). Resultatet blir ett flytande lager där godset lagras i närmaste ledigt fack, drivet med grundtanken först in i lager ska först ut. Policyn maximerar utnyttjandet av lagringsområdet men resulterar i längre transportsträckor för hanteringssystemet (Lambert & Stock, 2001).

Vid förutbestämd lagring har godset förbestämda placeringar baserat på exempelvis genomflöde, lagringsbehov eller artikelnummersekvens. Ett bestämt lagringsjobb är hänvisat ett bestämt lagringsområde. Rätt använd reducerar policyn vanligtvis lagerhanteringen men maximerar inte utnyttjandet av lagringsområdet. (Larson et al., 1995)

Klassbaserad lagringspolicy är en kompromiss mellan de två ytterligheterna.

Gods tilldelas en klass baserat på något kriterium, till exempel efterfrågan, produktgrupp, godsstorlek. Var klass tilldelas sedan ett antal block av lagringsområdet där sedan godset lagras i ledigt fack analogt slumpmässig lagringspolicy. (ibid.)

Med systemstöd kan godsplaceringen styras mot det optimala, genom tilldelning av lagringsutrymme baserat på många kriterier och flera block och fackstorlekar. Möjligheter finns att styra snabba godsflöden nära last- och mottagningsplatser respektive långsamma godsflöden mer avlägset. Därmed kan transportsträckor minskas. Fack kan skapas i olika storlekar varefter styrning av godsvolymer kan ske efter till exempel order- eller leveransvolymen till ett fack optimalt för dess storlek. Därmed kan man utnyttja utrymmet bättre. Andra sätt att styra kan vara att försöka sammanföra kompletterande gods, till exempel gods som ska med samma leverans eller gods som ofta hanteras samtidigt. Det minskar transport- sträckor och onödig trafikstockning i lagerhuset. (Lambert & Stock, 2001) 3.6 Lagerhusets utrymme

En lagerhusbyggnads storlek kan anges på två sätt, kvadratmeter yta eller kubikmeter volym. Ytmåttet bestäms som hela lagerhusbyggnadens invändiga yta inklusive lagringsområden och operationsområden.

Volymmåttet används likaså på insidan mestadels när markyta är dyrt och när produkter lagras på flera våningar eller om man vill ha ett mått som tar hänsyn till takhöjden. (Mulcahy, 1998)

För att konsekvent sära begreppen för utrymmen inom lagerhushåll används termerna klargjorda nedan, se även figur 4:

o Lagerhus; är lagerhusbyggnaden.

o Lagringsområde; är områden ämnat sann godslagring.

o Block; är en avgränsad del av lagringsområdet

o Fack; är underindelning av ev. block och lagringsområdet.

o Operationsområde; är områden som godshantering och transportering ockuperar såsom huvudgångar, godsmottagning och godsförsändning. Även eventuella andra operationella områden räknas hit.

Figur 4. Utrymmen i lagerhusbyggnader

3.6.1 Behov av utrymme

Lagerhushållets behov av utrymme beror på flera faktorer och parametrar. De godsvolymer (lagernivåer) som förväntas lagras i lagerhusbyggnaden är en primär faktor. (Hassan, 2002)

Utgångspunkten för att planera utrymmesbehovet för lagringsområden och operationsområden i lagerhushållet är de lagernivåer som man ämnar att hålla. Behovet kan fastställas utifrån tre betraktelsesätt; medelgodsvolymen, toppvolymen eller någonstans mitt emellan medel- och toppvolymen.

(Mulcahy 1998)

Om utrymmet utformas efter medelvolymen och volymerna överstiger denna är resultatet givetvis en ökad ansträngning för verksamheten såsom förseningar, övertidsarbete, olycksrisker och risk för missnöjda kunder.

Fördelarna är att man kan utforma ett lager med nätta utrymmen och med snålare hanteringssystem vilket resulterar i mindre tillgångar i form av byggnader och utrustning. (ibid.)

Om utrymmet utformas efter toppvolymen är fördelarna att man tryggar sig från de problem som kan bli resultatet av för nätta utrymmen. (ibid.) En stor fördel är att tilltagna utrymmen ger hög robusthet i verksamheten. En robust verksamhet tolererar variationer i flödet vilket är extremt viktigt vid terminaler, speciellt vid hamnar som får flödestoppar när fartyg anländer till terminalen (Paixão & Marlow, 2003). Egenskaperna för ett lagerhushåll utformat utifrån toppvolymen är att byggnader och hanteringssystem är väl tilltagna. Givet resulterar det i mer tillgångar i rörelsen vilket resulterar i lägre avkastning på insatt kapital och höga utrustningskostnader (Mulcahy, 1998).

Om utrymmet utformas efter volymer någonstans mittemellan jämkas fördelar och nackdelar mellan de två ovan nämnda metoderna. (ibid.)

Andra faktorer som kan inverka på utrymmesbehov är exempelvis arbetsmiljö, belysning, säkerhetssystem, såsom brandutrustning, med mera.

(Pewe, 2002)

Layouten på lagerhusbyggnaden inverkar på utrymmet. Lagerhusets avdelningsindelning, del av layouten, är en parameter som påverkar hur lagerhuset nyttjas. Hur väl indelningen är utarbetad kan påverka behovet av utrymme. (Hassan 2002)

3.6.2 Operationsområdet

Lagerhanteringssystemet såsom hanteringsmetod och lagringssystem är parametrar som påverkar utrymmesbehoven. Likaväl operationsområden såsom transportvägar, last- och lossningsplatser, portöppningar med mera är utrymmen som ska omslutas i det totala utrymmesbehovet. Hanterings- metoder såsom trucktrafik samt dess avsedda operationsområden kräver manövreringsutrymme, men är en given komponent i lagerhushållning och kan inte utelämnas.

I anslutning till godsmottagning och försändelsenoder avses ofta ett område för ackumulering av gods. Syftet med denna yta är att kunna lossa och lasta externa transporter snabbt när dessa anländer till lagerhushållet. Denna yta utgör en del av operationsområdet. Storleken på denna är bra att fundera över för att operationsområdets yta ska nyttjas så effektivt som möjligt samtidigt som operationell effektivitet ska bestå. För liten tilldelning av yta kan resultera i mer skador, upplevd trängsel och längre tid för lossning och lastning. (Tompkins, 1994)

Utrymme kan också krävas för tomma pallar och förbrukningsvaror för lagring och transport såsom klackar, skivor med mera. (ibid.) Som tidigare nämnt är säkerhet viktigt att ta hänsyn till och kostar givetvis välförtjänt yta (Pewe, 2002).

3.6.3 Lagringsområdet

Lagringsområdet är en essentiell del av lagerhushållning. Primärt avgör godsvolymerna som ska lagras lagringsområdets utrymmesbehov. Lager- system, blockindelningar och fackindelning är parametrar som också är betydande vid formerandet av lagerområdet. (Hassan, 2002)

Generellt sett, oberoende av lagringspolicy, är lagringsområdet indelat i mindre enheter exempelvis block och fack eller lagerplatser (Hassan 2002). Ett område kan vara en större yta med flera fack och ett fack kan exempelvis vara en ruta på golvet, en avgränsad plats i ett rack eller en låda i en hylla. Oavsett vad har facken eller blocken en tilldelad identitet (Lambert & Stock, 2001).

Storleken på facken kan sättas olika beroende på godsets egenskaper och vilken lagringspolicy man har. Exempelvis kan facken anpassas efter orderstorlekar, leveransstorlekar, godset eller hela godsgrupper. Fokus är att sträva mot att utnyttja utrymmet så effektivt som möjligt. Viktigt vid utformning av facken är att de är tillräckligt stora att hanteringssystemet har åtkomst till godset. (ibid.)

Lagersystem såsom pallställ med mera nyttogör utrymmesvolymen och spar lagerytor samtidigt som de liksom annat påverkar andra parametrar. (Hassan, 2002)

3.7 Designa lager

Att designa eller att ta fram förslag till ny design av lagerhushåll är som tidigare nämnt en komplex procedur. Det är många faktorer som inverkar och det finns många parametrar att ställa. Viktigt att uppmärksamma är att inte bara kvantitativa aspekter analyseras utan att även kvalitativa aspekter prövas. (Canen & Williamson, 1996)

Efter författarna studerat olika källors framställning av metodologi att bemöta uppgiften att ta fram förslag till ny design på lager (Pewe 2002, Mulcahy 1998, Napolitano 2003, Tompkins 1994, Tompkins 1998, Hassan 2002 med fler), kan designmetoden övergripligt uttryckas i fyra faser.

o Bestäm målet/ syftet

o Kartlägg dagens verksamhet och klarlägg preferenser o Ta fram förslag till förändring baserat på I och II o Utvärdera och välj

3.7.1 Bestäm målet och syfte

Innan arbetet inleds bör man starta med att definiera målet och syftet med uppgiften. Definiera vad som rimligen kan förväntas uppnås när förändringen är till fullo implementerad. (Ackerman, 2001)

3.7.2 Kartlägg dagens verksamhet & klarlägg preferenser

Det är ett krav för allt förändringsarbete att relevant underlag, såsom statistik och analyser, får ligga till grund för bedömning av skisserade alternativ.

(Pewe, 2002)

Mulcahy (1998) framhåller att fasen bör innefattas av fem steg.

I. Identifiera rådande materialhanteringskoncept och materialhanterings- utrustning.

II. Mät produkternas egenskaper, såsom höjd, bredd, djup, vikt och hanterbarhet.

III. Klassificera produkterna i produktgrupper som kan hanteras lika.

IV. Kartlägg lagerhushållets flöde samt ta fram uppgifter om produktgruppernas medelvolym, toppvolym och flöden.

V. Undersök alternativa materialhanteringssystem och hanteringskoncept

Pewe (2002) framhåller några andra aspekter under denna fas.

Orderstrukturen är något som bör synas, det vill säga storleken på inkommande och utgående order och hur orderna är sammansatta med mera.

Den är en viktig komponent vid beslut om hanteringssystem, vid layout- utformning och vid fackutformning. Han framhåller också att in- och utflödes volymer är viktigt samt leveransfrekvensen av godset. Dessa tal är användbara vid bestämning av behov av mottagnings- och expedierings- resurser samt placeringen av gods.

Hassans (2002) framställning av ”ett ramverk vid design av lagerhushåll” tar upp två steg som kan anses falla under denna fas.

o Specificera vilken typ av lager det rör sig om och vilken funktion lagret har att uppnå, vad som är dess sanna uppgift och vad som är primära målen. Punkten ger designerna indikationer om behoven för lagret och vad man ska lägga krafterna på. Till exempel flexibilitet, låga kostnader och/eller snabbhet i flödet.

o Prognostisera förväntad efterfrågan. Med rådande volymer givna, bör man skatta hur dessa förväntas ändras i framtiden. Även variationer i flödet är bra att ta fram både på produktnivå och på ordernivå. Denna information är bra vid tilldelning av utrymme och placeringen av godset.

Tekniker som kan vara lämpliga att använda under denna fas är faktainsamling, intervjuer av anställda och observationer (Pewe, 2002).

Benchmarking är en annan teknik som kan vara användbar. Om man inte vet hur lagerhushållet opererar idag i förhållande till andra aktörer är det svårt att veta om förändringar är värda att göra (Ackerman, 2001).