Le défi
par Rie Gaku, Soemon Takakuwa
Présenté lors de la Conférence d'hiver sur la simulation 2019
Étant donné que de plus en plus de systèmes de stockage et de récupération automatisés (AS/RS) sont fréquemment utilisés dans des environnements logistiques dynamiques dans le monde entier, l'utilisation de diverses approches opérationnelles pour évaluer les performances des AS/RS devient un défi plus complexe pour les gestionnaires logistiques. Dans cet article, des modèles de simulation sont développés en tenant compte des approches des priorités opérationnelles et de l'allocation des emplacements de stockage. Les objectifs sont de visualiser facilement les processus opérationnels dynamiques et de fournir une évaluation rapide des performances des AS/RS miniatures de type navette dans un environnement logistique dynamique. Les résultats de la simulation montrent que les indicateurs de performance tels que le temps de flux total moyen pour les opérations de stockage et de déstockage sous différentes règles de priorité opérationnelle sont applicables aux méthodes d'amélioration de la satisfaction du client en réduisant le délai entre la commande de marchandises et la livraison au client.
Introduction
Les systèmes de stockage et de déstockage automatisés de mini-chargements de type navette (SVM-AS/RS) permettent un stockage et un déstockage rapides, améliorant ainsi la fonction tampon des opérations de stockage et de tri flexibles. Une conception et un contrôle minutieux des opérations, y compris des approches d'attribution des emplacements de stockage (SLAA) et des priorités opérationnelles (OP), peuvent améliorer considérablement les performances des SVM-AS/RS.
La figure 1 présente un exemple de SVM-AS/RS. Les systèmes considérés dans la présente étude comprennent (i) des véhicules navettes légers installés à chaque niveau de stockage, (ii) des élévateurs de stockage et de déstockage, (iii) des convoyeurs de couches reliant les élévateurs et les véhicules navettes, et (iv) des convoyeurs d'allées entrantes et sortantes.
Le SLAA utilisé dans la présente étude représente la manière dont les articles sont affectés aux emplacements de stockage. Les SVM-AS/RS utilisent deux SLAA principaux, à savoir l'affectation aléatoire des emplacements de stockage (RSLA) et le stockage le plus proche possible des convoyeurs des allées sortantes (COLCS). En règle générale, l'affectation aléatoire des emplacements de stockage est celle qui permet la meilleure utilisation de l'espace, et l'affectation rapprochée des couches de convoyeurs est celle qui permet d'obtenir le temps d'écoulement le plus court pour les opérations de récupération. Deux stratégies OP générales sont envisagées dans la présente étude. Dans les opérations de stockage d'abord, les mini-charges entrantes bénéficient d'un traitement préférentiel par rapport aux mini-charges sortantes. Par conséquent, les opérations de déstockage ne sont lancées qu'une seule fois lorsque les opérations entrantes sont terminées. En revanche, dans l'opération alternée (AO), les opérations peuvent alterner cycliquement entre le déstockage et le stockage.
La solution
Étude de cas
Les simulations ont traditionnellement été utilisées comme outil de prise de décision pour les opérations logistiques afin de garantir le maintien d'opérations continues (Takakuwa 1994 ; Gaku et Takakuwa 2018). Les deux ensembles suivants de spécifications SVM-AS/RS appropriées sont considérés comme garantissant au moins 500 casiers :
- Type A : 2 banques, 50 baies, 5 niveaux = 500 baies ;
- Type B : 2 banques, 45 baies, 6 niveaux = 540 baies.
Lorsque les opérations de stockage ou de déstockage sont congestionnées, il faut tenir compte à la fois des PO et des AALS. Basée sur (Gaku et Takakuwa 2018), la présente étude vise à fournir une évaluation rapide des performances des SVM-AS/RS dans un environnement logistique dynamique en tenant compte à la fois des OP et des SLAA. La figure 2 montre l'intervalle de confiance à 95 % sur le temps de flux total moyen pour les opérations de stockage et de déstockage en tenant compte de deux stratégies OP générales et de deux SLAA différents. Il est à noter que l'OA avec RSLA donne le temps de flux prévu le plus court pour les opérations de stockage et de déstockage.
L'impact sur les entreprises
Conclusion
Nous avons démontré comment des expériences de simulation peuvent être réalisées pour examiner les performances dynamiques de différents agencements, en tenant compte à la fois des OP et des SLAA. Lorsque les opérations de stockage et de déstockage sont congestionnées, l'AO avec RSLA donne le temps de flux prévu le plus court pour les opérations de stockage et de déstockage.
Remerciements
Cette recherche a été soutenue en partie par la Société japonaise pour la promotion de la science (JSPS) KAKENHI Grant Numbers 17K1380, 17KK0078, et 19K01921.
Références
Gaku R. et S. Takakuwa. 2018. "Simulation Analysis of Large-scale Shuttle Vehicle-type Mini-load AS/RS Systems". In Proceedings of the 2018 Winter Simulation Conference, édité par M. Rabe, A.A. Juan, N. Mustafee, A. Skoogh, S. Jain, et B. Johansson, 2966-2976. Piscataway, New Jersey : Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc.
Takakuwa, S. 1994. "Precise Modeling and Analysis of Large-scale AS/RS". In Proceedings of the 1994 Winter Simulation Conference, édité par J. D. Tew S. Manivannan, D. A. Sadowski, et A. F. Seila, 1001-1007. Piscataway, New Jersey : Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc.