第八節 保管空間計算

本資料解析物流中心內部「保管空間」之算定方法,以及主要保管設備(貨架)之特性。

於保管空間之規劃設計中,最重要者莫過於依據「出貨型態(箱出貨或散貨出貨)」劃分庫存保管,以及「透過棧板(PL)換算精確掌握實體容積」。

1. 保管物流量之分配邏輯

並非將全庫存直接分配至保管空間,而是配合作業工程進行計算。

2. 保管設備之分配與法規限制

於Tera計算2中,可配合品項分級分配5種保管設備。

3. 主要保管設備之特性

設備名稱 特性與計算要點
PL固定貨架 以橫樑支撐棧板之最常見保管設備。隨時皆可存取所有棧板(雙向貨架)。算定時考量與建築物之淨空間隙及貨物間隙。
PL電動貨架1 將固定貨架置於電動台車上移動之設備。透過共用通道可縮減保管空間。計算時將台車高度與控制盤寬度納入考量。
PL電動貨架2 於固定貨架之間配置2台電動貨架,使原本需要3條通道之區域得以透過1條通道進行營運作業。
壓入式貨架 將棧板往深處推入存放之高密度保管設備。可有效活用保管空間。
PL自動倉庫 運用堆垛機等自動進行進出庫,具備透過高層化展現壓倒性庫存保管能力之設備。

4. 提升算定精確度之「PL堆疊數」

於保管空間之計算中,非採用單純之容積換算,而是採用「棧板(PL)換算」。

僅憑容積無法算定精確之存放數量,故運用出貨資料中所設定之「每箱PL堆疊數(堆疊模組)」,導出符合實際情況之所需棧板張數,以決定庫存保管面積。

保管空間計算系統概要畫面

第1項 保管空間面積之計算

箱出貨品項因直接由保管空間出庫,故全庫存即為保管空間庫存。散貨出貨品項則係由保管空間補充至出貨作業空間,並由出貨作業空間(流利架或中型貨架)進行揀貨出庫。
此流利架或中型貨架保管有一定數量之散貨出貨品項。因此保管空間之散貨出貨品項庫存 = 散貨出貨品項全庫存量 - 出貨作業空間庫存。

保管空間與出貨作業空間物流量分配計算

保管物量分配頁籤頁面展示了由全庫存扣除出貨作業空間庫存,進而算定保管空間物流量之計算過程。

重點在於算出了散貨出貨品項分級D商品僅憑出貨作業空間貨架即能完結,而無須保管於保管空間貨架之品項數。
散貨分級D全品項數 = 2847
散貨分級D全容積 = 118 m³
散貨分級D散貨貨架容積 = 241 m³
散貨貨架容積比 = 204%
散貨貨架完結品項數 2847 = Int(散貨分級D全品項數 * ((散貨貨架容積比 / 100) * 0.6) + 0.5)
散貨出貨品項分級D(包含無出貨庫存數)之 3082 個品項中,有 2847 個品項保管於出貨作業空間貨架,無須保管於保管空間貨架。保管於保管空間貨架之散貨出貨品項分級D商品則為 235 個品項。

另一重點為出貨作業空間之貨架計算採用容積換算,而保管空間之貨架則採用PL換算。棧板存放數量僅憑容積換算無法精確計算。此即出貨資料欄位中針對各品項設定有每箱PL堆疊數(堆疊模組)之原因。

出貨分級與保管設備分配

出貨分級與保管設備分配畫面係將保管設備分配至品項分級之畫面。
於各分級之組合方塊中可分配PL固定貨架、PL電動貨架1、電動貨架2、壓入式貨架、PL自動倉庫等5種保管設備。

各式設備皆有消防法所規定之共通規範:
保管於貨架最上層之保管物底部須在 5000 mm 以下。
當超過 5000 mm 時,將加算虛擬樓板,200 m² 之設備即變成虛擬樓板 200 m²(每 5000 mm 距加算虛擬樓板)。
通常建築物每 1500 m² 即需要防火牆,但加算虛擬樓板 200 m² 之建築物,於樓地板面積 1300 m² 即需要防火牆。
虛擬樓板係指即使實際上無樓板,亦視為有樓板而要求法律適用之計算用樓板。

PL固定貨架結構圖

第2項 PL固定貨架

Tera計算於所有計算中皆將棧板裝載型態設為 1100W * 1100D * 1350H mm(包含PL高度150 mm)進行計算。
保管裝載型態分類中,單一棧板裝載1個品項稱為單載存放(單載PL),單一棧板裝載2個品項稱為2混載存放(2混載PL)。混載存放係於字首標示混載品項數以進行混載區分。
棧板上之商品係將相同商品於垂直方向堆疊(稱為直堆),進行不與其他商品混雜之管理。因此混載PL之保管效率較單載為低。PL固定貨架為絕大多數配送中心所採用之貨架,透過橫樑支撐棧板,於貨架之間設有作業通道(稱為雙向貨架),隨時皆可針對任何棧板上之商品進行作業。

非如直堆般將商品直接疊放於商品之上,可防止商品破損,且棧板上之商品排列整齊,使位置管理(將商品與貨架儲位編號連結管理,使進出庫簡便精確之機制)極為容易。
貨架與建築物保持 100-200 mm(視高度及與建築物相對配置而變)之距離,並以地脚螺栓進行固定,防止作業時商品或作業設備與建築物接觸,並預留地震時防止建築物與貨架接觸之淨空距離。
保管之貨物間隙(淨空)於貨架立柱、橫樑、棧板貨物皆設定為 100 mm。

1. 以貨架設置部A與貨架補助通道B為計算單位,A部貨架 2列 * 5連 * 3層 * 2PL = 60 PL 保管所需之 13.1m * 5m = 65.5 m²,B部通道於選擇加算時將加算 5m * 2m = 10 m² 至計算中。惟因由1貨架 2 PL * 3層所構成,故為 6 PL 之整數倍,若需要 130 PL 則以 132 PL 計算。
例如,需要保管 132 PL 時,132 PL / 6 PL = 22 個貨架,A部由10個貨架構成,故需要 2.2倍 面積 65.5 m² * 2.2 = 144.1 m² 之設置面積。
貨架補助通道則需要 2.2倍 * 10 m² = 22 m²。

壓入式貨架

壓入式貨架係以堆高機將棧板往深處推入存放之高密度保管設備。因可大幅縮減通道面積,於有限之保管空間內可實現高效率之庫存保管。因基本採後進先出(LIFO),極適合大量保管同一品項之情形。

壓入式貨架示意圖
PL電動貨架1概要圖

第3項 PL電動貨架1

PL電動台車為具備多數導入實例之設備。
PL電動貨架係將PL固定貨架置於電動台車上,透過移動電動台車貨架以共用作業通道(2條通道),透過減少通道(1條通道)縮減貨架設置面積。
電動貨架商品化初期需要於地面埋設軌道,但近年已趨向無軌道化。無軌道電動貨架因無須進行地面工程,此為導入實例增加之主因。
計算方法與PL固定貨架相同。
注意事項為電動台車高度為 200-250 mm,故電動台車上之PL貨架高度方向尺寸較PL固定貨架加高 200-250 mm。電動台車連方向之一側安裝有 400 mm 之控制盤,連方向為 PL固定貨架尺寸 + 400 mm。
高負重之貨架移動且集中偏向,故對地面承載強度須特別注意。

PL電動貨架2概要圖

第4項 PL電動貨架2

PL電動貨架2係於PL固定貨架之間配置2台PL電動貨架,使原本需要3條通道之區域得以透過1條通道進行營運作業。

PL自動倉庫

PL自動倉庫全景圖

PL自動倉庫係運用堆垛機自動進行棧板進出庫之先進保管設備。可最大限度活用建築物高度進行高層化,於狹小之保管空間中亦展現壓倒性之庫存保管能力。同時透過系統控制實現精確之保管管理與作業人員之省力化。

其他設備

除本頁介紹者外,亦存在配合物流中心特性之多樣化保管設備,依據庫存保管需求進行選擇:

各保管設備面積比

保管相同棧板數量時,依據所選擇之保管設備,所需之保管空間將有巨大差異。以PL固定貨架之所需面積為 100% 基準時之參考如下:

由此可見,保管設備之選定直接關係至整體物流中心之面積。

空間面積倍率

算定保管空間時,僅憑棧板與貨架之理論尺寸無法進行實際營運。必須考量堆高機迴轉與作業之通道、建築物柱樑之淨空間隙、臨時暫存整理區域等。

因此,針對理論上之保管面積乘上「空間面積倍率」(通常約 120%〜150%),以算出符合實際營運需求之精確保管空間與庫存保管區域。