IX
Summary
This report describes a case study performed at Hollander Barendrecht. From 2008 until present time a lot has changed for Hollander. The organization, which once was a transport organization serving a large number of different independent customers, transformed into a logistics service provider with only one customer, Plus Retail, serving approximately 270 affiliated entrepreneurs. Nowadays the dust, as a result of this radical process of change, has settled and Hollander aims for operational excellence. On average 600.000 out of 900.000 handled items per week are due to the demand for items which are kept in stock in the DC of Hollander. The remaining 300.000 items are handled via the cross-docking operation at the DC. The operation responsible for handling items which are kept in stock at the DC is chosen, by the management team, as a starting point to structurally increase efficiency within the operation.
Using a systems approach the operation at the DC is analyzed. It is found that for the different functional areas, visualized in Figure 1, standards are set insufficiently. The intended results for especially the receive/store and replenish functions are not yet formulated. As a consequence there is a lack of control, since there are no standards to be met, causing an unbalance in the throughput of carriers which results in late replenishments and unnecessary shortages while fulfilling the retrieve function.
An answer to the following research question is found:
What is an effective control system for the throughput of carriers within the distribution centre of Hollander Barendrecht?
X
Functional requirements & information signals
As part of the answer to the main research question requirements from the environment are translated into standards for the different functional areas, so called functional requirements. These requirements are initiated based on requirements from the environment (Plus Retail and individual entrepreneurs). Evaluation of the functional requirements is done based on performance of the different subsystem responsible for the fulfillment of the different functions and information regarding the flowing elements within the product flow.
• For the receive/store function the requirements are formulated in terms of number of carriers per product-group per shift.
• For the replenish function the requirements are also formulated in terms of number of carriers per product-group per shift
• For the retrieve function the requirements are formulated in terms of number of retrieved stock keeping units (SKUs) per product-group per shift.
• For the ship function these requirements are formulated in terms of number of multi carriers (roll containers) per shift.
The functional requirements for the receive/store function are deduced from the arrival schedule and supply forecast. Together with the storage policy (where is a certain product-group stored) it is then possible to initiate operational standards for all the subsystems working together to fulfill the
receive/store function. The storage policy is subjected to change and should be monitored. To evaluate the arrival schedule and supply forecast, the actual number of incoming carries per product-group per shift must be monitored.
The functional requirements for the replenish function are deduced from the departure schedule, demand forecast and number of SKUs per carrier. The number of SKUs per carrier should be measured since this figure is of importance for the evaluation of the functional requirements and eventually the initiating of the operational standards regarding the process fulfilling the replenish function. To be able to evaluate the demand forecast the number of outgoing SKUs per product-group per shift must be measured.
The functional requirements for the retrieve function are deduced from the demand forecast and departure schedule. Within the departure schedule agreements with different entrepreneurs about when which type of product (product-group) may be ordered is incorporated.
The functional requirements for the ship function are deduced from the demand forecast together with the number of retrieved SKUs per multi-carrier (roll container). The number of retrieved SKUs per multi-carrier is a result of the performance of the subsystems responsible for fulfilling the retrieve function.
XI
Operational structure and standards
The initiated functional requirements must be translated into operational standards for the control of the operations responsible for fulfilling the different functions. For the receive/store and replenish function it is investigated if the current operational structure is indeed the most desired structure. For this purpose several performance indicators are defined and four different operational structures are defined and modeled. Eventually, production runs are simulated using discrete event simulation. After simulation it turned out that a structure consisting of one transport stage for the replenishment of carriers and one transport stage for the storage of carriers at both the ground and first floor gives the best performance. Reach trucks assigned to a ‘replenishment’ stage are allowed to execute storage tasks to prevent idle time when no replenishment tasks are available.
Currently four stages are defined at both the ground- and first floor for the replenishment of carriers. This means that 6 out of 8 existing stages to which means of transportation may be assigned
disappear. This drastically reduces the amount of different operational standards to be defined. Besides this, it reduces the complexity of resource assignment. With the new structure in place operational standards should be defined for:
Carriers with their final destination at the first floor:
• Carriers per hour from the receive area to the lifts. (1) • Carriers per hour by the lift to the first floor. (2)
• Carriers per hour from the outlet of the lift to their final storage destination at the first floor. (3)
• Carriers to be replenished per hour at the first floor. (4) Carriers with their final destination at the ground floor:
• Carriers per hour from the receive area to their final storage destination at the ground floor. (5)
• Carriers to be replenished per hour at the ground floor. (6)
Resource assignment and rules for control
The behavior of resources assigned to the subsystems responsible for the fulfillment of the store and replenish function is also investigated using simulation. In case of shift 1 (when only replenishment tasks are generated) achieved results in terms of number of processed carriers per hour can simply be compared to the initiated standard (standards 4 and 6). The same holds at all times, thus for all shifts, for the transport to lift and transport by lift subsystems (standards 1 and 2) and for the transport to storage location subsystem, when only storage tasks are generated, in shift 4 and 5 (standards 3 and 5). Shift 2 and shift 3 require a more ‘integral’ type of control, since reach trucks assigned to the transport to pick location subsystem (which fulfills the replenish function) may execute both replenish and storage tasks. Accordingly, rules for resource assignment are formulated.
XIII
Summary (in Dutch)
Dit rapport beschrijft een onderzoek dat is uitgevoerd bij Hollander te Barendrecht. Vanaf 2008 tot nu is er een hoop veranderd voor Hollander. De organisatie, ooit een transporteur van aardappelen, groente en fruit met veel verschillende klanten, is getransformeerd in een logistiek dienstverlener met één klant, Plus Retail, waarbij ongeveer 270 individuele supermarktondernemers aangesloten zijn. Momenteel bevindt de organisatie zich in een stabiele situatie en is zij er klaar voor om kritisch te kijken naar de operationele processen met als doel efficiëntie verhoging. Gemiddeld verwerkt Hollander wekelijks 900.000 artikelen waarvan er 600.000 in tussentijdse opslag zijn geweest. De overige 300.000 artikelen worden verwerkt doormiddel van cross-dock werkzaamheden. Het management team heeft besloten om te beginnen met het onder de loep nemen van het proces verantwoordelijk voor de verwerking van de op voorraad gehouden producten.
Doormiddel van een systeemkundige benadering is het proces geanalyseerd. Na analyse is geconcludeerd dat voor de verschillende functionele gebieden (zie Figuur 1) een gestructureerde normstelling ontbreekt. De verwachte resultaten voor, in het bijzonder, de functies;
ontvangen/opslaan en aanvullen blijken onvoldoende gedefinieerd. Een gevolg hiervan is dat de verwerking van pallets onbeheerst verloopt waarbij een onbalans in de doorloop van pallets op kan treden. Een onbalans in de doorloop van pallets resulteert in de praktijk in aanvullingen welke te laat zijn en dus onnodige tekorten op picklocaties.
Er is een antwoord gevonden op de volgende hoofdonderzoeksvraag:
Wat is een effectieve beheersingsstructuur voor de verwerking van voorraadhoudende producten bij Hollander?
XIV
Functionele eisen & informatie signalen
Als onderdeel van het antwoord op de hoofdonderzoeksvraag zijn eisen vanuit de omgeving vertaald in normen voor de verschillende functionele gebieden. Deze normen hebben de naam ‘functionele eisen’ meegekregen. Deze eisen worden geïnitieerd op basis van eisen vanuit de omgeving (Plus Retail en individuele ondernemers). Evaluatie van deze eisen gebeurt op basis van prestaties van de verschillende subsystemen, welke verantwoordelijk zijn voor het vervullen van alle aanwezige functies, en informatie met betrekking tot de stromende elementen (pallets en rolcontainers) binnen de
productstroom.
• De eisen voor de ontvangen/opslaan functie zijn geformuleerd als aantal te verwerken pallets per productgroep per shift.
• De eisen voor de aanvullen functie zijn ook geformuleerd als aantal te verwerken pallets per productgroep per shift.
• De eisen voor de verzamelen functie zijn geformuleerd als aantal te verzamelen ‘stock keeping units’ (SKUs) per productgroep per shift.
• De eisen voor de laden functie zijn geformuleerd als aantal te laden rolcontainers per shift. De functionele eisen voor de functie ontvangen/opslaan zijn afgeleid van het bestel-aflever-schema en de aanlevervoorspelling. Samen met het opslagbeleid (waar ligt welke productgroep opgeslagen) is het dan mogelijk om normen te definiëren voor alle subsystemen die samenwerken om de
ontvangen/opslaan functie te vervullen. Het opslagbeleid is aan verandering onderhevig en dient continu gemeten en geëvalueerd te worden. Om ook het bestel-aflever-schema en de
aanlevervoorspelling te evalueren is het noodzakelijk om het daadwerkelijke aantal binnengekomen pallets per productgroep per shift te meten.
De functionele eisen voor de functie aanvullen zijn afgeleid van het routeschema, de vraagvoorspelling en het aantal SKUs per pallet. Het aantal SKUs per pallet moet gemeten worden omdat dit erg
belangrijk is voor de evaluatie van de functionele eisen maar ook voor het initiëren van de normen voor de subsystemen die verantwoordelijk zijn voor het vervullen van de functie aanvullen. Om ook de vraagvoorspelling te kunnen evalueren is het noodzakelijk het aantal uitgaande SKUs per
productgroep per shift te meten.
De functionele eisen voor de functie verzamelen zijn afgeleid van de vraagvoorspelling en het routeschema. In het routeschema zijn afspraken met betrekking tot welke productgroepen wanneer besteld mogen worden, per ondernemer, opgenomen.
De functionele eisen voor de functie laden zijn afgeleid van de vraagvoorspelling en het aantal verzamelde SKUs per rolcontainer. Het aantal verzamelde SKUs per rolcontainer is het resultaat van de prestaties van de verschillende subsystemen die samenwerken om de functie verzamelen te vervullen.
XV
Operationele structuur and normen
De geïnitieerde functionele eisen moeten vertaald worden in normen welke geschikt zijn voor beheersing van de processen welke verantwoordelijk zijn voor het vervullen van de verschillende functies. Voor de functie ontvangen/opslaan en de functie aanvullen is onderzocht of de huidige processtructuur de meest wenselijke is. Om dit te kunnen onderzoeken zijn verschillende prestatie-indicatoren gedefinieerd, daarnaast zijn er vier processtructuren gedefinieerd en gemodelleerd. Uiteindelijk zijn voor iedere structuur verschillende productieomstandigheden gesimuleerd met behulp van ‘discrete event simulation’.
Na simulatie bleek dat een structuur bestaande uit één transportgroep voor het aanvullen van pallets en één transportgroep voor het opslaan van pallets op zowel de begane grond als eerste etage het best presteert. Transportmiddelen die zijn toegewezen aan een transportgroep verantwoordelijk voor aanvul taken mogen opslag taken uitvoeren indien er geen aanvul taken zijn, dit om stilstand te voorkomen.
Momenteel zijn er vier transportgroepen gedefinieerd op zowel de begane grond als op de eerste etage. Met de in dit rapport voorgestelde structuur verdwijnen dus zes van de acht transportgroepen. Dit vermindert het aantal verschillende normen die gedefinieerd moeten worden drastisch. Daarnaast wordt het toewijzen van transportmiddelen aan transportgroepen eenvoudiger. Als de voorgestelde structuur geïmplementeerd is dienen de volgende normen (voor de subsystemen verantwoordelijk voor het vervullen van de functie opslaan en de functie aanvullen) aanwezig te zijn:
Voor pallets met hun uiteindelijke opslaglocatie op de eerste etage: • Pallets per uur van het ontvangstgebied naar de lift. (1) • Pallets per uur met de lift naar de eerste etage. (2)
• Pallets per uur van de uitgang van de lift naar hun opslaglocatie op de eerste etage. (3) • Aan te vullen pallets per uur op de eerste etage. (4)
Voor pallets met hun uiteindelijke opslaglocatie op de begane grond:
• Pallets per uur van het ontvangstgebied naar hun opslaglocatie op de begane grond. (5) • Aan te vullen pallets per uur op de begane grond. (6)
Toewijzing transportmiddelen en regels voor procesbeheersing
Het gedrag van transportmiddelen die zijn toegewezen aan subsystemen, verantwoordelijk voor het vervullen van de functie opslaan en functie aanvullen, is ook onderzocht met behulp van simulatie. In het geval van shift 1 (in deze shift worden enkel aanvul taken gegenereerd) kunnen de behaalde resultaten in de vorm van het aantal aangevulde pallets per uur eenvoudig vergeleken worden met de geïnitieerde normen (normen 4 & 6). Ditzelfde geldt te allen tijde voor de subsystemen die
verantwoordelijk zijn voor het transport van pallets van inslag naar de lift en van de begane grond naar de eerste etage (normen 1 & 2). In het geval van shift 4 en 5, wanneer enkel opslag taken
XVI
worden gegenereerd, kunnen ook de behaalde resultaten direct vergelijken worden met gestelde normen (normen 3 & 5). Het karakter van shift 2 en 3 vraagt om een meer integrale manier van procesbeheersing aangezien transportmiddelen die zijn toegewezen aan het subsysteem
verantwoordelijk voor het aanvullen van de picklocaties zowel aanvulverplaatsingen als
opslagverplaatsingen mogen uitvoeren. Voor deze situatie zijn, op basis van resultaten verkregen door simulatie, regels opgesteld.
