Моделирование склада для выбора оптимального алгоритма забора товара

Моделирование склада для выбора оптимального алгоритма забора товара

Компания Kuehne+Nagel , являющаяся одним из лидирующих логистических провайдеров в мире, получила от одного из своих клиентов заказ на планирование нового склада, который должен был обслуживать 13 000 заказов или 750 коробок ежедневно. Необходимо было разработать наилучший алгоритм для обработки нескольких заказов одним рабочим. Предполагалось, что заказы будут обрабатываться сотрудниками склада, которые будут собирать товары, сортировать каждый заказ в свою коробку и перевозить их на тележках. Для подбора оптимального алгоритма эксперты Kuehne+Nagel решили использовать AnyLogic.

Задача:

Складская тележка с весами

Складская тележка с весами

Грузовые тележки, которые планировалось использовать на складе (см. рисунок) могут перевозить до 8 коробок одновременно. 4 из них располагаются на весах тележки, которые предназначены для контроля за весом коробки: когда он превышает вес, заданный системой, раздается предупреждающий сигнал.

Оператор может грузить товар только в те коробки, которые находятся на весах. Когда одна коробка наполняется, она заменяется пустой, и процесс продолжается. Таким образом, только 4 коробки можно заполнять одновременно. Кроме того, товар для погрузки может находиться в любом месте маршрута оператора.

Все это объясняет, почему складу требовался четкий алгоритм для прокладки оптимального маршрута операторов, формирующих коробки с заказами.

Решение:

Эксперты компании Kuehne+Nagel нашли подходящий алгоритм. Идея состояла в том, чтобы маршрут оператора всегда был прямым, и оператор не возвращался бы назад после смены коробок в тележке. Это значило, что максимальное количество коробок на тележке (8) не всегда было бы возможно заполнить за один маршрут, т.к. одна коробка, например, могла бы содержать товары из начального и конечного пункта маршрута, и, соответственно, ее нельзя было бы снять с весов до полного заполнения.

Эксперты построили имитационную модель проектируемого склада в AnyLogic, чтобы провалидировать этот алгоритм, используя статистику со старого склада. Подробная модель отражала такие характеристики системы, как конфигурация склада, места хранения товаров, движения операторов тележек, входящие заказы, статистика занятости тележек и уровень сервиса. Операторы двигались и собирали товар в соответствии с заданным алгоритмом.

Оптимизация конфигурации склада

Конфигурация склада и 3D-анимация

Эксперты оптимизировали маршруты операторов по 2 критериям:

Эксперты использовали в качестве исходных данных файл Excel с 260 000 заказов за март 2014 г. Формирование коробок (распределение частей заказа по коробкам в соответствии с порядком забора товара, который будет в них помещен) осуществлялось в корпоративной системе управления складом.

Полученная статистика содержала информацию о среднем количестве коробок, заполняемых за маршрут, общей продолжительности выполнения заказов, суммарном расстоянии маршрутов, занятости тележек и средней продолжительности маршрута.

Результат:

Полученную статистику сравнили со статистикой марта 2014 г., полученной на старом складе. Модель показала, что предложенные конфигурация склада и оборудование, а также алгоритм передвижений сотрудников способны повысить уровень эффективности использования тележек с 58% до 94%.

Эти результаты будут использованы Kuehne+Nagel, чтобы показать клиенту обоснованность планируемых инвестиций.

Модель поможет выбрать оптимальную конфигурацию склада и правильно организовать распределение товара внутри него, а также позволит экспериментировать с количеством тележек, чтобы найти оптимальный баланс между уровнем сервиса и нагрузкой персонала.

Похожие проекты

Другие истории успеха