Caminhos de preparação em armazém: porque é que o seu WMS não calcula o trajeto correto
Arthur GueltonCoFounder
Em resumo
- A otimização dos caminhos de preparação em armazém baseia-se num cálculo preciso do trajeto, mas a maioria dos WMS utiliza um distanciador estático de localização para localização, e não um cálculo dinâmico ponto-a-ponto.
- Três aspetos continuam sistematicamente subaproveitados: corredores transversais como atalhos, escolha do equipamento e pontos de partida múltiplos.
- O picking em N (serpentina) e o picking em Z (retorno parcial) não produzem os mesmos resultados consoante a densidade de picks. Um WMS que aplica um método fixo não se adapta a cada missão.
- Um cálculo dinâmico integra todos os pontos de passagem reais (racks, cais, cruzamentos, equipamentos) e sequencia cada missão segundo o método de routing definido à entrada (N ou Z) pelo responsável de armazém.
- Se o sentido de circulação no armazém muda, o impacto na sequência de picking é recalculado imediatamente, sem reparametrização manual.
- Ganho medido nos caminhos de preparação: 5% a 20% de distâncias percorridas, ganho médio de 10%
acumulável com a constituição de missões (20%) e o slotting (25%).
O que faz o seu WMS: o distanciador de localização para localização
O distanciador do WMS calcula a distância entre dois locais de armazenamento – de um rack para outro. Não modela o trajeto real que o operador percorre entre dois picks.
O que o distanciador cobre:
- Distância entre duas referências de rack (A-01-01 -> B-03-05)
- Sequenciação da lista de picking segundo esta ordem de distância
- Atribuição de um ponto de partida fixo por defeito
O que o distanciador não cobre:
- Os pontos de passagem intermédios reais: cruzamentos, cais de saída, transportadores, zonas de staging
- Os equipamentos de movimentação e as suas restrições de circulação próprias
- Os corredores transversais utilizáveis como atalhos entre zonas
- As referências com vários endereços de armazenamento (multi-localizações)
- A dinâmica da missão: a distância real depende da composição exata dos picks, não de uma regra genérica
Consequência direta:
- O WMS aproxima o trajeto – não o calcula.
- A sequência de picking gerada é coerente no papel, subótima no armazém físico.
- Os operadores desviam-se do caminho prescrito, pois não corresponde à realidade do terreno.
Três aspetos subaproveitados pelos WMS clássicos
Os corredores transversais
Os WMS ignoram geralmente os corredores transversais como atalhos entre zonas longitudinais.
- O que acontece: o operador é guiado até ao fim do corredor, faz meia-volta, sobe um corredor paralelo – quando um corredor transversal permitiria cortar diretamente.
- Consequência: desvios desnecessários em cada missão, invisíveis no distanciador estático.
- O que isto representa: num armazém com 10 corredores e 2 corredores transversais, são absorvidos silenciosamente várias centenas de metros de desvio por turno.
A escolha dos equipamentos
Na maioria dos armazéns, vários equipamentos periféricos fixos estão disponíveis em diferentes locais: impressoras de etiquetas no fim do corredor, filmeiras na zona de depósito, desempilhadoras na entrada da zona. Quando existem vários exemplares do mesmo equipamento, a escolha de qual utilizar impacta diretamente o caminho de preparação.
Exemplos concretos:
- Duas impressoras de etiquetas disponíveis: uma no fim do corredor A, outra no fim do corredor D. Dependendo da composição da missão, uma ou outra representa um desvio de 80 a 150 metros.
- Duas filmeiras disponíveis: uma na zona B, outra na zona F. Se a missão termina do lado da zona B, passar pela filmeira da zona F acrescenta um percurso de ida e volta desnecessário.
- Desempilhadora única na entrada da zona: se a missão começa no lado oposto, o desvio para chegar à desempilhadora pode representar várias centenas de metros por turno.
O que faz o WMS:
- Atribui um equipamento por defeito – frequentemente o mesmo para todas as missões, independentemente da sua composição.
- Não calcula qual dos equipamentos disponíveis minimiza o desvio no contexto da missão em curso.
Consequência:
- Desvios sistemáticos, invisíveis no distanciador estático.
- A escolha ótima do equipamento a utilizar depende da sequência real dos picks – uma variável que o WMS não trata.
Os pontos de partida múltiplos
Alguns armazéns dispõem de vários pontos de partida possíveis para uma missão: cais A, zona de consolidação, posto de depósito intermédio.
- O WMS escolhe um ponto de partida por defeito – frequentemente o mesmo para todas as missões.
- Não calcula qual minimiza realmente o trajeto global de acordo com a composição da missão.
- Resultado: missões que partem do lado errado do armazém, com quilómetros adicionais absorvidos sem serem medidos.
Picking em N, picking em Z: quando o método muda tudo
Dois métodos de routing picking dominam a prática operacional. Não produzem os mesmos resultados consoante a distribuição dos picks.
Picking em N (serpentina)
- O operador percorre os corredores de ponta a ponta, em ida e volta contínua.
- Entra por um lado, sai pelo outro, entra no corredor seguinte.
- Simples de parametrizar, fácil de compreender para os operadores.
- Limite: se os picks estão concentrados no início do corredor, o operador percorre o corredor inteiro para nada.
Picking em Z (retorno parcial)
- O operador entra num corredor, faz o picking, e sai pelo mesmo lado se os picks restantes estão a montante.
- Reduz as distâncias em corredores com baixa densidade de picks.
- Limite: num corredor com alta densidade, o retorno parcial gera mais distância do que a serpentina.
Tabela comparativa N vs Z
Critério | Picking em N | Picking em Z |
|---|---|---|
Princípio | Serpentina ponta-a-ponta | Retorno parcial pelo mesmo lado |
Condições ótimas | Picks distribuídos ao longo de todo o corredor | Picks concentrados no início ou fim do corredor |
Vantagem | Simplicidade, previsibilidade do trajeto | Redução das distâncias em corredores pouco densos |
Limite | Corredores percorridos a vazio se os picks forem raros | Menos eficaz em corredores com alta densidade de picks |
Parametrização WMS | Fácil – regra fixa | Requer cálculo por corredor e por missão |
O problema central: um WMS que aplica um método fixo (N ou Z) não se adapta à realidade de cada missão. Uma missão com 3 picks em 10 corredores não pede o mesmo método que uma missão com 30 picks em 4 corredores. A otimização dos caminhos de preparação em armazém exige adaptação missão a missão.
Find & Order: do distanciador estático ao cálculo dinâmico de caminhos
Find & Order supera o distanciador estático em quatro dimensões.
Cálculo dinâmico ponto-a-ponto
- Modelação de todos os pontos de passagem reais: racks, equipamentos, cais, cruzamentos, zonas de staging.
- Não apenas os locais de armazenamento – todos os nós do trajeto físico.
- A distância calculada corresponde ao trajeto que o operador percorre realmente.
Integração das restrições de circulação
- Corredores transversais integrados como atalhos efetivos no grafo de deslocação.
- Sentido de circulação do armazém considerado para cada segmento do trajeto.
- Zonas de acesso restrito (zonas frias, zonas seguras) incluídas no cálculo.
Escolha automática do ponto de partida
- Para cada missão, o melhor ponto de partida é calculado de acordo com a composição real dos picks.
- Sem ponto de partida fixo por defeito – o cálculo adapta-se a cada missão.
Método de picking: uma restrição à entrada, não uma escolha automática
- Find & Order não decide automaticamente o método de picking (N ou Z): é uma restrição definida à entrada pelo responsável de armazém.
- Se esta restrição mudar – passagem do picking em N para picking em Z, alteração dos sentidos de circulação – basta atualizar o parâmetro.
- O algoritmo recalcula imediatamente todas as sequências de picking, sem reparametrização adicional.
- O gémeo digital 3D garante que o cálculo reflete o armazém real, não uma aproximação 2D.
Restrições operacionais: como os algoritmos as absorvem
Os WMS compensam a sua falta de precisão com regras rígidas: número de zonas fixas, prioridades fixas, restrições de circulação codificadas. Cada reorganização do armazém desencadeia um projeto de reparametrização.
Find & Order faz o oposto.
O cálculo em tempo real confia aos algoritmos o respeito pelas regras elementares, minimizando ao mesmo tempo as distâncias. Resultado: menos regras para manter, menos reparametrização.
Exemplos concretos:
- Redução do número de zonas necessárias – quando o cálculo dinâmico já otimiza a compacidade, o corte em zonas rígidas torna-se menos útil. Menos zonas = menos regras para manter.
- Prioridades recalculadas em cada missão – de acordo com a densidade real de picks, não segundo uma parametrização fixa. Uma zona prioritária às 9h pode não o ser às 14h se a composição das missões mudou.
- Absorção das alterações de layout – se os sentidos de circulação mudam, o distanciador do WMS exige intervenção manual. Find & Order recalcula automaticamente todas as sequências de picking.
- Multi-localizações geridas nativamente – para referências com vários locais de armazenamento, o melhor local é selecionado em tempo real segundo a posição atual do operador na sua missão.
Tabela comparativa: WMS isolado vs Find & Order
Dimensão | WMS isolado | Find & Order |
|---|---|---|
Tipo de distanciador | Estático – localização para localização | Dinâmico – ponto a ponto (racks, cais, equipamentos, cruzamentos) |
Corredores transversais | Ignorados | Integrados como atalhos no grafo de deslocação |
Escolha do ponto de partida | Fixo por defeito | Calculado para cada missão segundo a composição dos picks |
Mudança de método de picking (N/Z) | Reparametrização manual completa | Atualização do parâmetro -> recálculo automático |
Impacto de uma mudança de sentido de circulação | Reparametrização manual necessária | Recálculo automático da sequência de picking |
Gestão das restrições | Regras rígidas codificadas | Algoritmos adaptativos – menos regras, mais flexibilidade |
Referências multi-localizações | Local fixo por defeito | Melhor local selecionado dinamicamente |
Os indicadores para medir o impacto nos caminhos de preparação
Seis KPIs para gerir a otimização dos caminhos de preparação em armazém.
- Distância total percorrida por missão
- Definição: distância acumulada (em metros) ou tempo de deslocação por missão completa.
- O que uma melhoria significa: redução direta do tempo não produtivo – cada metro poupado traduz-se em mais picks por hora.
- Número de corredores percorridos por missão
- Definição: número de corredores distintos percorridos para completar uma missão.
- O que uma melhoria significa: uma missão compacta permanece num perímetro reduzido – indicador da qualidade do routing picking e da constituição de missões.
- Taxa de corredores percorridos sem picking
- Definição: percentagem de corredores percorridos sem qualquer pick (corredores "a vazio").
- O que uma melhoria significa: os corredores transversais e o routing em Z reduzem esta taxa – cada corredor percorrido deve contribuir para a missão.
- Distância entre picks
- Definição: distância média entre dois picks consecutivos na mesma missão.
- O que uma melhoria significa: indicador direto da compacidade da sequência de picking – a sua redução valida que o routing se adapta à distribuição real dos picks.
- Tempo médio de missão
- Definição: tempo total entre o início e o fim de uma missão, incluindo deslocações, picking e movimentação.
- O que significa uma melhoria: indicador de carga real - mais fiel do que o número de linhas para equilibrar as missões entre preparadores (método SMB/MTM).
- Desvio entre percurso teórico e percurso real
- Definição: mede a aderência do preparador ao percurso prescrito pelo sistema.
- O que significa uma melhoria: um desvio elevado revela que o percurso prescrito não é praticável no armazém real - sinal de que o distanciador do WMS não reflete a realidade física do terreno.
Resultados concretos
Ganhos nos percursos de preparação
- Redução das distâncias percorridas: de 5% a 20% conforme as restrições de deslocação
- Ganho médio medido: 10%
Efeito de alavanca cumulativo
Estes ganhos somam-se aos outros fatores de otimização:
- Constituição de missões compactas: ganho médio de 20% (até 25% nas distâncias)
- Slotting: ganho médio de 25% (até 30% nas distâncias de picking)
- Percursos de preparação otimizados: ganho médio de 10% (até 20% conforme as restrições)
Cada fator aplica-se a um fluxo já melhorado pelos anteriores - os ganhos são cumulativos, não alternativos.
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FAQ
Qual a diferença entre picking em N e picking em Z?
O picking em N (ou serpentina) guia o preparador de uma ponta à outra de cada corredor, num vaivém contínuo. Simples de aplicar, gera distâncias elevadas quando as recolhas estão concentradas no início do corredor - o preparador percorre o corredor inteiro para poucas recolhas.
O picking em Z (ou retorno parcial) permite ao preparador sair pelo mesmo lado se as recolhas restantes estiverem a montante. Reduz as distâncias em corredores com baixa densidade de recolhas, mas torna-se menos eficiente do que a serpentina em corredores muito densos. O método ideal depende da composição exata de cada missão e das restrições de circulação do armazém. No Find & Order, o método (N ou Z) é definido à entrada pelo responsável de armazém - se mudar, basta atualizar um parâmetro para que o algoritmo recalcule todas as sequências.
É preciso reparametrizar o Find & Order se reorganizarmos o armazém?
Não. Se os sentidos de circulação mudarem, se forem adicionados corredores transversais ou se zonas forem reorganizadas, o Find & Order recalcula automaticamente todas as sequências de picking. O gémeo digital 3D é atualizado uma vez - os algoritmos adaptam-se sem intervenção manual nas regras de routing. É o oposto do WMS, que exige uma reparametrização explícita a cada alteração do layout.
Como saber se os meus percursos de preparação atuais são ótimos?
Três sinais revelam um routing subótimo:
- Taxa elevada de corredores vazios : os preparadores atravessam regularmente corredores sem picking - o routing não tira partido dos corredores transversais nem do retorno parcial.
- Desvio entre percurso prescrito e percurso real : se os preparadores se desviam sistematicamente do percurso sugerido pelo WMS, é porque o distanciador não reflete a realidade física do armazém.
- Distância inter-pick elevada : uma distância média entre duas recolhas consecutivas superior ao que a densidade do armazém deveria permitir indica um routing mal adaptado à distribuição dos locais.
Estes três indicadores podem ser medidos sem projeto de transformação - são suficientes para estabelecer um diagnóstico inicial.