Sipâriş toplama yöntem seçimi: Bir seramik deposunda uygulama
Order picking method selection: Implementation in a ceramic company warehouse
Yazar: ECEM AKGÜL
Danışman: DOÇ. DR. MURAT BASKAK
İstanbul Teknik Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / İşletme Ana Bilim Dalı / İşletme Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: İşletme = Business Administration
Dizin: Depo yönetimi = Warehouse management ; Kümeleme = Clustering ; Lojistik = Logistics ; Seramik işletmeleri = Ceramics companies ; Seramik sektörü = Ceramic sector ; Sipariş = Order ; Sipariş planlaması = Order planning ; Tedarik zinciri = Supply chain ; Tedarik zinciri yönetimi = Supply chain management

Özet:
Günümüzde, firmaların ürünlerini üretebilmeleri ve müşterilerine ulaştırabilmelerinde tedârik zinciri çok önemli bir rol oynamaktadır. Özellikle son yıllarda küresel çapta yaşanan pandemi, doğal afet gibi olaylar tedârik zinciri önceliklerini değiştirse de, müşteri taleplerine hızlı yanıt verebilmek ve lojistik mâliyetlerde rekabetçi kalabilmek daha da kritik olmuştur. Tedârik zinciri akışı, firmaların tedârikçilerinden satın aldıkları malzemeler ile başlayıp müşterilerine bitmiş ürünü teslim etmelerine kadar sürmektedir. Bu akış içerisinde, depolar birçok noktada önemli rol almaktadır. Tedârik zinciri üzerinde hem üretici ile tedârikçiyi, hem de üretici ile müşteriyi birbirine bağlarlar. Depolar, yalnızca tedârikçilerden gelen malzemelerin ya da üretilen ürünlerin gerektiğinde kullanılmak üzere korunmasını sağlamaz, aynı zamanda müşterilere ürünlerin ulaşması için gerekli olan tüm süreçleri de yürütmektedir. Ek olarak, depoların müşteri hoşnutluğu ve lojistik mâliyetleri üzerinde doğrudan etkisi vardır.
Müşterilerin talep ettikleri ürünleri istenen zamanda ve istenen kalitede ulaştırabilmek için depo içerisinde sipâriş toplama, paketleme ve sevkiyat gibi temel süreçler yürütülmektedir. Sipâriş toplama işlemi, doğrudan müşteri sevkiyatlarına yönelik ve işgücünün yoğun olarak kullanıldığı bir işlemdir. Bu da, sipâriş toplama işleminin önemini artırmaktadır. Depoda gerçekleştirilen böylesine önemli bir süreç olduğu için sipâriş toplama problemleri üzerinde, hem literatürde, hem de tedârik zinciri profesyonelleri tarafından sıklıkla çalışılmaktadır. Depolarda gerçekleştirilecek olan etkin bir sipâriş toplama işlemi, hem müşterilere zamanında ürün ulaştırmaya, hem de işgücünün daha verimli kullanılmasına hizmet edecektir.
Bu çalışmada ilk olarak depo fonksiyonları açıklanmıştır. Sonrasında çalışmanın ana odağı olan sipâriş toplama sistemleri ayrıntılı olarak incelenmiştir. Sipâriş toplama için önce bir literatür araştırması, ardından şirket uygulaması yapılmıştır.
Depolarda iş akışı sırasına göre mal kabul, yerleştirme, transfer, sipâriş toplama, katma değerli işlemler, paketleme ve sevkiyat süreçleri gerçekleştirilmektedir. Depoya gelen ürünlerin akış olarak öncelikle kalite ve miktar gibi kontrolleri yapılmaktadır. Sonrasında mal kabulleri tamamlanmaktadır. Depoya mal kabulü tamamlanmış ürünler, belirlenen adresleme stratejilerine göre ilgili adreslere yerleştirilmekte ve depolanmaktadırlar. Bu süreçte depo yönetim sistemi yazılımı (WMS: Warehouse Management System) ve el terminali gibi araçlar kullanılmaktadır. Adreslere yerleştirilen ürünler, yüksek raflarda paletli ya da büyük miktarlarda olabilmektedir. Daha az adetlerde sevkiyat yapılmasını kolaylaştırmak amacı ile alçak raflara daha az adetlerde ürün yerleştirilmesi transfer işlemini ifâde etmektedir.
Sipâriş toplama ise depo adreslerindeki ürünlerin müşteri sipârişi ya da üretim sipârişine yönelik olarak belirli stratejilere göre toplanmasını ifâde etmektedir. Bu süreçte koridorlar arası gezinme, toplanacak ürünleri arama, ürünleri adresten alma ve sipârişlere göre hazırlama işlemleri bulunmaktadır. Gezinme ve ürün arama işlemleri, sipâriş toplama süreci içerisinde en fazla zaman harcanan alt iş adımlarıdır.
Sipârişler toplandıktan sonra gerekiyorsa kalite kontrol, etiketleme ve onarım gibi katma değerli işlemler gerçekleştirilebilmektedir. Toplanan ürünlerin, müşteri sipârişlerine uygun olarak kutu ya da paletlere konulması ise paketleme sürecini ifâde etmektedir. Sevkiyat süreci ise müşteri sipârişlerine göre hazırlanan ürünlerin müşterilere gönderilmek üzere, belirlenen araçlara yüklenmesidir.
Sipâriş toplama sistemleri, literatürde beş çeşit olarak sınıflandırılmıştır. Bunlar, toplayıcıdan parçalara, parçalardan toplayıcıya, kutuya toplama, topla ve ayrıştır, otomatik ve robotlu toplamadır. Toplayıcının parçalara gittiği sistemde, sipâriş toplayıcı raflar arasında ürünleri toplamak için gezinmektedir. Depolarda kullanılan en yaygın sipâriş toplama yöntemidir. Bu sistem alçak düzey ve yüksek düzey olarak ikiye ayrılmaktadır. Alçak düzey sipâriş toplama işleminde, sipâriş toplayıcı, ürünleri alt katlardaki raflardan gezinerek toplamaktadır ancak yüksek düzey sipâriş toplama işleminde, yüksek raflara ulaşmak için bir araç kullanımı gerekmektedir. Parçaların toplayıcıya gittiği sistemde, toplama işlemini otomatik bir aygıt yapmaktadır. Bu sâyede işgücü ve toplama süresinden kazanç sağlanmaktadır. Aynı zamanda insan hatalarının elimine edilmesine olanak sağlamıştır. Kutuya toplama sistemi ise topla ve geç olarak bilinmektedir. Bu sistemde sipâriş toplama alanı bölgelere ayrılmıştır ve bölgeler birbirine konveyör ile bağlanmıştır. Sipârişler, bölge bölge ilerleyecek şekilde konveyör üzerindeki kutulara toplanmaktadır. Topla ve ayrıştır sisteminde ise sipâriş toplayıcılar topladıkları bir grup sipârişi konveyör üzerine koymaktadırlar. Konveyör üzerinde ürünler müşterilere göre ayrıştırılmaktadır. Otomatik ve robotlu toplama sisteminde ise sipâriş toplama görevini tümüyle robotlar üstlenmektedir. Genellikle küçük ve değerli ürünlerin toplanması amacıyla kurulmaktadır. Toplama hızları çok yüksek olmasına rağmen yatırım mâliyetleri sipâriş toplama sistemleri arasında çok yüksektir.
Sipâriş toplama işlemi depo içerisinde en yoğun işgücü kullanımı gerektiren işlem olduğu için bu işlemin performansı, depo mâliyetlerini ve etkin işgücü kullanımını doğrudan etkilemektedir. Sipâriş toplama performansı üzerinde etkisi olan etmenler; deponun yerleşim düzeni, ürünlerin depo içerisindeki yerleşimi, bölgeleme politikası, kümeleme politikası, sipâriş rotalama yöntemidir. Bu çalışmada, sipâriş toplama yöntemlerinden olan bölgeleme ve kümeleme politikalarının kullanılması ile toplama performansı ölçülmüştür.
Çalışmanın uygulama bölümünde, seramik sektöründe faaliyet gösteren bir firmanın bitmiş ürün deposunda gerçekleştirilen varolan sipâriş toplama süreci ayrıntılı olarak ele alınmıştır ve belirtilen depo için en uygun sipâriş toplama yönteminin seçilmesi amaçlanmıştır. Depodaki sipâriş toplama işleminde toplayıcı parçalara gitmektedir ve yüksek düzeyde toplama yapılmaktadır.
Depoda sipâriş toplama süreci, günlük olarak sipârişlerin sistem üzerinden sipâriş toplayıcıların el terminallerine atanması ile başlamaktadır. Vardiya başında el terminali ile toplanacak sipârişlerin içeriğini kontrol eden sipâriş toplayıcı, başlangıç koridorundan başlayarak toplanacak ürün kodlarına göre ilerlemektedir. Sipâriş toplayıcı, bir grup sipârişi aynı anda toplayarak koridorlar boyunca S-şekilli rotalama yaparak turunu tamamlamaktadır. Sipârişlerin tümü toplandıktan sonra, müşterilere göre ayrıştırılmakta ve sevkiyat alanına taşınmaktadır. Günlük bazda toplanacak sipârişlerin adetsel dağılımı, ay içinde dengesiz olabilmektedir. Bu nedenle bâzı günlerde sipâriş toplayıcının daha fazla adette ürün toplaması gerekmektedir. Problemin çözümü için alternatif yöntemler belirlenmiştir.
Firmanın deposunda varolan durumda kullanılmakta olan grup bazlı sipâriş toplama yöntemi ile bu yönteme iki alternatif olarak seçilen, eşzamanlı alan bazlı sipâriş toplama yöntemi ve toplayıcı sayısının değiştirildiği grup bazlı sipâriş toplama yöntemi karşılaştırılmıştır. Depodaki varolan durumda, sipâriş toplayıcı başlangıç noktasından başlayarak ürün kodlarına göre gruplanmış bir sipâriş toplama işlemini yapmaktadır. Sipârişler toplandıktan sonra müşterilere göre ayrıştırılmaktadır.
Alternatif yöntemlerden ilki olan alan bazlı sipâriş toplama yönteminde ise, depoda bulunan dört koridorun her biri için farklı birer toplayıcı atandığı varsayılarak kıyaslama yapılmıştır. İkinci alternatifte ise sipâriş toplama yöntemi varolan duruma göre aynı kalmış olup, sadece toplayıcı sayısı bir kişiden iki kişiye çıkartılmıştır.
Çalışmanın yapıldığı depoya en uygun sipâriş toplama yönteminin belirlenebilmesi için, el ile benzetim yöntemi kullanılmıştır. El ile benzetim yöntemi, sözedilen tüm yöntemler için bir vardiyalık süre çalışılmıştır. Sonuçların kıyaslanmasında, birim zamanda toplanan palet sayısı gösterge olarak belirlenmiştir ancak işçilik ve ekipman mâliyetleri de kullanılacak yöntemin seçilmesinde önemli rol oynamaktadır.

Abstract:
Today, the supply chain plays a very important role for companies to produce their products and deliver them to their customers. Especially in recent years, pandemics, natural disasters, etc. have changed the priorities of the supply chain, but it has become even more critical to respond quickly to customer demands and remain competitive in logistics costs. The supply chain flow starts with the raw materials that companies buy from their suppliers to produce their products and continues until they deliver the finished products to their customers. During this flow, warehouses play an crucial role at many points. They connect both the supplier with manufacturer and manufacturer with customer on the supply chain. Warehouses not only ensure that raw materials from suppliers or finished products are stored for use when necessary, but also carry out all the processes necessary for the delivery of products to customers. In addition, warehouses have direct effect on customer delivery satisfaction and logistics cost.
In order to deliver the finished products requested by the customers at the desired time and with the desired quality, basic processes such as order picking, packaging and shipment are carried out in the warehouse. Order picking is a labor-intensive process and it is directly related to customer shipments. This crucial point increases the importance of order picking. Since it is such an important process performed in the warehouse, order picking problems has been frequently studied both in the literature and by supply chain professionals. An effective order picking process in warehouse will serve both to deliver finished products to customers on time and to use the workforce more efficiently.
In this study, firstly, warehouse functions are explained. Afterwards, order picking systems, which are the main focus of the study, were examined in detail. A literature review for order picking has been made and this part followed by the methodology step. Finally the conclusion part is included.
In the warehouses, goods receive, storage, transfer, order picking, value-added operations, packaging and shipment processes are carried out in order of workflow. First of all, the quality and quantity controls of the products which are coming to the warehouse are carried out. After that, the goods are accepted. Products that have been accepted to the warehouse are placed and stored at the relevant addresses according to the determined addressing strategies. In this process, tools such as warehouse management system software (WMS: Warehouse Management System) and hand terminal are used. Products placed at addresses can be on pallets or in large quantities on high shelves. Placing them as fewer quantities on low shelves in order to facilitate shipment in fewer quantities refers to the transfer process.
Order picking, on the other hand, refers to the picking of products in warehouse addresses according to certain strategies for customer order or production order. In this process, there are the processes of travelling between the aisles, searching for the products to be picked, picking up the products from the address and preparing them according to the orders. Travelling and product search are the most time-consuming sub-work steps in the order picking process.
After the orders are picked, value-added operations such as quality control, labeling and handling can be performed if necessary. Putting the picked products in boxes or pallets in accordance with customer orders represents the packaging process. The shipment process is the loading of the products which were prepared according to customer orders on the vehicles determined to be sent to the customers.
Order picking systems are classified into five types in the literature. These are picker to parts, parts to picker, pick to box, pick and sort, automated and robotic picking. In the system where the picker goes to the parts, the order picker travells between the shelves to pick the products. It is the most common order picking method which is used in warehouses. This system is divided into two as low level and high level. In low-level order picking, the order picker picks products by walking through the shelves on the lower floors, but in high-level order picking, the use of a vehicle is required to reach the higher shelves. In the system where the parts go to the picker, an automatic device performs the order picking process. In this way, labor and order picking time are saved. It also enables the elimination of human errors. The pick-to-box system is known as pick-and-pass. In this system, the order picking area is divided into zones and the zones are connected to each other by conveyors. Orders are picked in boxes on the conveyor, while progressing region by region. In the pick and sort system, order pickers place a group of orders on the conveyor. On the conveyor, the products are sorted according to the customers. In automatic and robotic picking systems, the task of order picking is completely undertaken by robots. It is generally established for the purpose of picking small and valuable products. Although picking speeds are very high, investment costs are very high among other order picking systems above mentioned.
Since the order picking process is the most labor intensive process in the warehouse, the performance of this process directly affects the warehouse costs and efficient workforce use. Factors that have an impact on order picking performance; the layout of the warehouse, the placement of the products in the warehouse, zoning policy, order batching policy, routing method. In this study, picking performance was measured by using zoning and order batching policies, which are order picking methods.
In the methodology section of this study, the current order picking process which is carried out in the finished product warehouse of a company that is operating in the ceramics sanitary ware industry is discussed in detail and it is aimed to choose the most appropriate order picking method for the specified warehouse. In the order picking process in this warehouse, the order picker goes to the parts and he or she makes a high level of order picking.
The order picking process in the warehouse starts with the assignment of daily orders to the hand terminals of the order pickers on the system. The order picker, who checks the content of the orders to be picked with a hand terminal at the beginning of the shift, proceeds according to the product codes to be picked, starting from the starting corridor. The order picker completes its tour by picking up a group of orders at the same time and routing in an S-shape along the corridors. After all orders are picked,they are sorted according to customers and moved to the shipping area. The frequency distribution of orders to be picked on a daily basis may be uneven during the month. For this reason, some days the order picker has to pick more products. Alternative methods have been determined to solve this problem.
The order batching method which is currently used in the company's warehouse and the parallel zone picking method and the order batching method in which the number of order pickers are changed chosen as two alternatives to current method are compared. In the current situation in the warehouse, the order picker carries out an order picking process that grouped according to the product codes, starting from the starting point. After the orders are picked from shelves by order picker, they are sorted according to the customers.
In the zone picking method which is the first of the alternative methods, a comparison is made assuming that a different order pickers are assigned for each of the four aisles in the warehouse. In the second alternative, the order picking method remained the same compared to the current situation, and only the number of pickers was increased from one person to two persons.
Manual simulation method was used to determine the most suitable order picking method for the warehouse where the study was conducted. The manual simulation was studied for one man hour for all of the methods which are mentioned. In the comparison of the results, the number of pallets that picked per shift is determined as an indicator but labor and equipment costs also play an important role in choosing the method to be used.