ORGANISATION MODULAIRE D UN ENTREPOT Hajira BAKKALI, Abdellah AZMANI, Abdelhadi FENNAN hajiraone@gmail.com, abdellah.azmani@gmail.com, abdelhadi.fennan@gmail.com Laboratoire d informatique, Systèmes et Télécommunications (LIST), Faculté des Sciences et Techniques de Tanger (FSTT), Maroc. Mots clefs: Organisation, Gestion des entrepôts, Intelligence artificielle. Keywords: Organization, Warehouse management, Artificial intelligence. Palabras clave: Organización, Gestión de almacenes, Inteligencia artificial. Résumé L entrepôt est un des maillons important de la chaîne logistique, il se situe au centre des flux physique et d informations, et il joue un rôle primordial dans l amélioration de la rentabilité des entreprises. En effet, la performance de la gestion des plate formes logistiques dépend de l organisation optimale des différentes zones et flux y existants. Dans ce cadre, l article suivant propose une méthode de planification spatiale de l entrepôt, en tenants comptes des différentes contraintes. Abstract The warehouse is an important link in the supply chain, it is in the center of physical and information flows, and it plays a vital role in improving corporate profitability. Indeed, the management performance of logistics platforms depends on the optimal organization of different areas and existing flows. In this context, the following article proposes a method for spatial planning of the warehouse, considering the various constraints.
1 Introduction L amélioration de la gestion des entrepôts est un enjeu majeur pour toutes les organisations. En effet, l optimisation de cette gestion apporte des gains importants pour les entreprises, principalement l augmentation de la rentabilité et la satisfaction des clients. Afin de répondre à ces exigences, nous envisageons la proposition d un modèle d organisation flexible et réactive qui permettra une adaptation avec les fluctuations de la demande du marché. Notre article traitera cette problématique en trois parties : - La première partie sera consacrée à l identification des différentes zones constituant l entrepôt. - La deuxième partie est consacrée à la gestion des zones de stockage. - La troisième partie traitera l affectation des marchandises aux zones de stockage. 2 Identification des zones de l entrepôt : L entrepôt est un lieu géographique divisé en plusieurs zones. Le nombre de ces zones diffère d un entrepôt à l autre selon le type d activité et les types des produits qui vont transiter à l intérieur [2] [4]. On peut classer ces zones suivant trois catégories : zones fonctionnelles, zones techniques, et zones annexes. 2.1 Zones fonctionnelles : C est à partir de ces zones, qu on peut effectuer les opérations suivantes: recevoir, stocker, préparer et livrer des marchandises (figure1). Une zone de réception : Espace réservé pour le contrôle d entrée des marchandises. Une zone de stockage : Espace réservé pour le stockage des marchandises matérialisé par des allées de circulation et des emplacements identifiés. Une zone de livraison : Espace réservée à l expédition ou à la livraison des commandes clients. Une zone de préparation : Espace réservé pour les opérations de tri et d emballage primaire. Une zone administrative : Espace réservé pour les bureaux.
Figure 1 : Zones fonctionnelles de l entrepôt [5] 2.2 Zones techniques Ce sont des espaces réservés pour les locaux techniques [1]: Atelier de maintenance : c une zone réservée pour l entretien des matériels et des équipements de l entrepôt. Local électrique : c est un espace réservé pour la distribution électrique. Chargement de batteries : c est une zone réservée pour les chargeurs de batteries des chariots électriques. Local sécurité: c est une zone réservée pour les équipements de sécurité (compresseurs). Compacteur et emballage vide : c est zone réservée pour les emballages et le compactage des déchets.
2.3 Zones annexes : Dans cette catégorie on peut trouver différentes zones : Cuisine. Local de repos. un local par syndicat. Sanitaires, douches. 3 Gestion des zones de stockage: 3.1 Les obstacles de stockage Pour notre modèle d organisation, on va considérer l entrepôt comme un espace géographique composé des différentes zones : des zones utilisables pour le stockage et d autres zones présentant un obstacle de stockage. Les obstacles de stockage peuvent être classés suivant quatre types (figure 2): La perte structurelle : c'est l'espace occupé par les poteaux, colonnes, les obstructions supérieures (lampes, tuyauteries, poutres), murs intermédiaires, toilettes et autres structures de bâtiments. Zones non utilisables : ce sont des zones qui représentent des anomalies (zone inondé, écoulement d huile,..) qui provoque un ralentissement du fonctionnement et des éventuels retard dans le planning. Zones fonctionnelles : bureaux, Les allées de circulation. Zones contraintes : ce sont des zones perdues à cause des contraintes de stockage par exemple : la nature de produit oblige de laisser un espace vide entre des produits incompatibles, le poids de produit définit la hauteur maximum de stockage.
Figure 2 : Zones obstacles 3.2 Détermination de volume réel de stockage : 3.2.1 Détermination de volume d une zone : Pour déterminer le volume réel de stockage d une zone, il faut tout d abord définir les variables suivants : Dimensions de la zone : Largeur (L), longueur (l), Hauteur (H). le volume brut de la zone :
Vb=L*l*H le volume de la perte structurelle : le volume de zone anomalie : VsVbi, n1 nombre des zones de perte structurelle le volume de la zone fonctionnelle : VaVbi, n2 nombre des zones anomalies Vf Vbi, n3 nombre des zones fonctionnelle le volume perdu :! Vc Vbi, n4 nombre des zones présente des contraintes de stockage, D après la littérature, le calcul du volume réel est définit par l expression suivante [3] : En tenant compte des volumes : Va etvc la formule devient : Vu%Z ' (Vb%Z ' ()%Vs%Z ' (*Vf%Z ' (( On pose : Vp %Z ' (Vs%Z ' (*Va%Z ' (*Vf%Z ' (*Vc%Z ' ( Vu%Z ' (Vb%Z ' ()%Vs%Z ' (*Va%Z ' (*Vf%Z ' (*Vc%Z ' ((
L expression devient : Vu%Z ' (Vb%Z ' ()Vp%Z ' ( + Vu%Z ' (Vb%Z ' (),Vb%Z ' (,n1 nombre des zonesobstacles 3.2.2 Détermination de volume de stockage pour un entrepôt : Un entrepôt est définit par un ensemble des zones, alors le volume total est: + -.%/( Vu%Z ' (,n nobre des zones 0 + + -.%/( 1%-2%3 0 ()-2%3 0, ((, 0 D après cette expression on peut conclure que pour augmenter le volume de stockage d un entrepôt, on a besoin de faire une organisation des zones qui permettra la diminution des volumes perdus. 3.3 Organisation modulaire : Dans la littérature, il existe plusieurs travaux qui étudient le problème d organisation des plateformes logistiques [6][7]. En effet, selon les types des produits qui transitent dans l entrepôt, on peut diviser ce dernier en deux catégories des zones :
3.3.1 Zones flexibles : Ce sont des zones qui peuvent être adaptées avec les nouvelles contraintes : Fusion de deux zones ayant même produit. Fusion de plusieurs zones de produits différents. Création d une nouvelle zone avec différents produits. 3.3.2 Zones fixes : Ces zones ont besoins des dispositions particulières : produits devant rester en zone froide. Aérosols. liquides inflammables. Produits dangereux. 4 Affectation des marchandises aux zones de stockage: 4.1 Identification des contraintes : L affectation d un produit à une zone dépend de plusieurs contraintes : Marchandise est obligatoirement affectée à une zone spécifique o Contrainte préparation : si le produit a besoin de préparation donc il sera affecté à la zone préparation. o Contrainte temporaire : il existe des produits qui nécessitent un stockage provisoire avant d être expédiés ou bien stockés, donc il faut les affecter à une zone temporaire. Marchandise doit de préférence être affectée à une zone spécifique Marchandise doit obligatoirement éviter certaines conditions environnementales o humidité, chaleur, poussières, lumière du soleil, confinement ou dégagement des odeurs. o Contrainte compatibilité : il existe des produits présentent des incompatibilités qui obligent de les stocker suffisamment loin des autres (produits inflammables et comburants). Marchandise doit de préférence éviter certaines conditions environnementales o Des marchandises présentent un taux de sensibilité faible envers l humidité, poussière, Marchandise doit être obligatoirement placés proche de sortie o Contrainte rotation : les produits à fort taux de rotation sont placés proche de sortie pour minimiser le temps d accès.
Marchandise doit être de préférence placés proche de sortie Contraintes propriétaires à une marchandise rigide o volume compact o Contrainte superposition : un produit lourd ne peut pas être placé sur un produit léger. le conditionnement ne permet pas à une marchandise (ou bloc de marchandise) d être sur un autre produit. le conditionnement ne permet pas à une marchandise (ou bloc de marchandise) de recevoir un autre produit. Contraintes propriétaires à une marchandise souple o Volume maniable o Absence des contraintes de superposition 4.2 Arbre de décision volume marchanise(vm) Volume disponible Volume non disponible Contrainte rigide pas contrainte/contrainte souple Contrainte régide:marchandise compact contrainte souple:marchandise non compact Transfert Autre entrepôt stockage Autre entrepôt Affectation zone annexe Division de volume coût de libération d'une zone Zone affecté et stockage Refusé temps de libération d'une zone Zone affecté et stockage Refusé Disponibilité de volume Stocké Refusé Stocké Disponibilité de volume Refusé Attente sortie Délai d'attente Quantite de volume Vm1 stocke Quantite de volume Vm2 transfere vers zone temporaire Stocké Refusé
Figure 3 : Arbre de décision d affectation des marchandises aux zones La figure 3 montre l arbre de décision d affectation d une marchandise à une zone convenable. D après l analyse de l arbre on constate qui il y a 4 décisions à prendre : stockage direct, stockage dans un autre entrepôt, transfert, refus de marchandise. Le choix de la meilleure décision exige la satisfaction de plusieurs contraintes ; pour résoudre ce problème on a besoin d appliquer des algorithmes d optimisation sous contrainte tels que les algorithmes génétique, l algorithme Min max 4.3 Algorithme proposée : Algorithme d affectation des marchandises aux zones de stockage Les variables d entrée : N : nombre de volume de stockage dans la zone Zi Vj : les volumes de stockage de la zone Zi Vm : Volume Marchandise Pour j=1 à N faire Si (Volume (Vj)>= Vm) Alors Si (satisfactioncontraite (Vj)=1) Alors Si (Etat (Vj)=libre) Alors Stocker(Vm) ; SINON Libérationzone(Vj); Fin si SINON Transfert(Vm) ; Fin si SINON Si (nature (vm)= compact) Alors Division(Vm) ; SINON Attentesortie() ; Fin si Fin si
5 Conclusion et perspective Dans cet article, nous avons proposé une méthode de gestion des zones de stockage en tenant compte des différentes contraintes : - La perte structurelle - Zones avec anomalies non utilisables temporairement - Contraintes de stockages. Il s agit ici, d un premier niveau d organisation spatiale qui nous a dirigé vers des perspectives intéressantes portant sur les axes suivants : - Optimisation des emplacements en utilisant la planification intelligente - Gestion des flux marchandises: les entrées et les sorties. - Gestion des inventaires en temps réel : comparaison entre les produits réel et virtuel. - Gestion des alertes. 6 Bibliographie [1] YVES PIMOR MICHEL FENDER., LOGISTIQUE : Production Distribution Soutien, 5e édition, Dunod, 2008. [2] F. MOCELLIN : Gestion des entrepôts et plate-forme, Dunod, Paris, France, 2006. [3] ORGANISATION PANAMERICAINE DE LA SANTE : Logistique et gestion des approvisionnements du secteur santé Washington, D.C, 2003 [4] MICHEL ROUX : Tout ce qu il faut savoir pour concevoir une unité de stockage, 4e édition, Groupe Eyrolles,2008 [5] MATHIEU CORAZE : Les bases de la gestion logistique au sein d'un entrepôt, 2003. [6] J. P. VAN DEN BERG: A literature survey on planning and control of warehousing systems, IIE Transactions, 31:751 762, 1999. [7] R. DE KOSTER, T. LE-DUC ET K. J. ROODBERGEN: Design and control of warehouse order picking: a literature review, European Journal of Operational Research, 182:481 501, 2007