Samenvatting
xi
Samenvatting
ACHTERGROND EN ONDERZOEKSDOEL
Centraal Boekhuis B.V. te Culemborg is gespecialiseerd in het transport en de distributie van boeken. Het fungeert als de logistieke schakel tussen uitgeverijen en boekhandelaren. Centraal Boekhuis beheert een distributie centrum inclusief een deels geautomatiseerd hoogbouwmagazijn. Sinds het ingebruikname van het systeem in de jaren tachtig is de manier van ordertoewijzing nauwelijks veranderd. De omvang van de productstromen en het aantal verhandelde titels zijn echter sterk toegenomen. Het geautomatiseerde hoogbouwmagazijn bestaat uit lopende banden (rollenbanden en kettingbanen), volautomatische palletkranen en pickstations (figuur 1).
Gedurende bepaalde periodes tijdens het orderpick-proces ervaart het systeem capaciteitgerelateerde problemen. Tijdens deze periodes is het automatische deel van het systeem druk bezig, terwijl de werkdruk van de orderpickers een sterke daling laat zien wat uiteindelijk tot leegloop leidt. Er zijn reeds een aantal maatregelen genomen om de werkdruk van de twee systemen te balanceren, maar de effecten blijken zeer beperkt. Het doel van deze studie is om de achterliggende oorzaken van de leegloop te bepalen en een oplossing te presenteren om de leegloop te beperken. Aangezien de logistieke stromen onderhevig zijn aan veranderingen, moet de oplossing generiek genoeg zijn om met deze veranderingen om te kunnen gaan. Daarnaast zal de gevonden oplossing implementeerbaar moeten zijn in de huidige hardware en software structuur. Het voorgaande leidde tot de volgende onderzoeksvraag:
Wat zijn de achterliggende oorzaken van leegloop bij de pickstations en wat kan gedaan worden om de werkbalans te verbeteren ten einde leegloop te voorkomen? Naast een theoretische oplossing is een praktische oplossing van belang, waarbij rekening wordt gehouden met randvoorwaarden van de hardware en software.
Samenvatting
xii
ANALYSE EN VERBETERINGEN
Het hoogbouwmagazijn is gemodelleerd gebruikmakend van het process peformance (PROPER) model. In dit model wordt er onderscheid gemaakt tussen de orderstroom, productstroom en de middelenstroom door een systeem. Door dit model te combineren met „steady state‟ modellen van de individuele stromen kunnen de missende systeemfuncties worden geïdentificeerd in een wederzijds uitsluitende en gezamenlijk uitputtende wijze (MECE). Bij het toepassen van deze modelleertechniek op het hoogbouwmagazijn, werden zowel grote als kleine gebreken geïdentificeerd.
De hoofdconclusie van de analyse is dat de leegloop wordt veroorzaakt door een overcapaciteit aan de pickstation kant, in combinatie met een onbalans tussen het aantal grote en kleine jobs (groepen orders voor dezelfde titel). Dit leidt tot de situatie dat de bottleneck zich aan het begin van een dienst bevindt bij het pickproces (wanneer er nog grote jobs zijn), maar dat de bottleneck naar het
geautomatiseerde deel van het systeem verschuift wanneer de grote jobs opraken. Daarnaast wordt de palletstroom door een aantal factoren negatief beïnvloed, waardoor het uitslagproces van de kranen wordt belemmerd. Gecombineerd met het feit dat de kranen de bottleneck zijn, zorgt dit voor additionele leegloop bij de pickstations. De factor met het grootste aandeel hierin is de
randvoorwaarde dat pallets die deelorders bevatten (orders die over meerdere pallets verdeelt zijn) in een bepaalde volgorde bij een pickstation dienen te arriveren. Pallets van de uitgaande palletstroom van de kranen wordt daarom gesynchroniseerd. Dit gebeurt op de uitvoerbanen van de kranen en zorgt voor blokkades.
Voor elk van de voornoemde gebreken zijn verbeteringsvoorstellen gedaan (20 in totaal). De meest belovende voorstellen zijn:
1. Introduceer een buffer functie bij de pallettransportbanen van de kranen naar de centrale pallettransport omloop.
2. Laat de koppeling tussen pickstations en jobs los. In de huidige situatie worden jobs gekoppeld aan pickstations. Op het hetzelfde moment wordt voorraad (pallets) aan de jobs toegewezen. Wanneer een pickstation een volgende pallet kan ontvangen wordt de volgende pallet van diens job voor uitslag vrijgegeven. Deze procedure is sterk pickstation-georiënteerd. Omdat de kranen de bottleneck zijn, zou een kraan-georiënteerde uitslagprocedure echter wenselijk zijn. Dit kan gerealiseerd worden door de koppeling tussen pickstations en jobs los te laten en een alternatieve, kraan-georiënteerde voorraadselectieprocedure toe te passen. Dit levert onder meer de volgende voordelen:
a. Iedere kraan kan pallets uitslaan voor ieder pickstation die plaats heeft voor een volgende pallet. Dit voorkomt dat kranen moeten wachten en leidt tot een hogere benuttinggraad van de kranen.
Samenvatting
xiii b. Bij selectie van een pallet voor uitslag kan er rekening worden gehouden met de
benodigde uitslagtijd (rijtijd + laadtijd). Dit leidt tot lagere rijtijden voor de kranen en dus tot een hogere doorvoercapaciteit.
c. Het „werk in systeem‟ kan op een directere manier gebalanceerd worden door de „per pallet‟-behandeling ten opzichte van de „per job‟-behandeling.
3. Maak gebruik van, op vrachtvertrektijd gebaseerde, „due times‟ in combinatie met een
prioritiserings-module om uitslagprioriteit aan orders toe te kennen. In de huidige situatie is er geen sprake van een samenhangende prioritisering, mede doordat the huidige software geen ruimte biedt om orders met verschillende prioriteit tegelijkertijd te behandelen. Dit leidt tot de situatie dat veel orders de eerste zending niet halen en dus meerdere zendingen nodig zijn. 4. Reduceer orderpick-capaciteit met 37,5% gedurende de nachtdienst en met 12,5% gedurende
de dagdienst. Hierdoor ligt de palletvraag van de pickstations dichter bij de palletuitslag-capaciteit van de kranen, waardoor een groot gedeelte van de leegloop wordt voorkomen. EVALUATIE MET BEHULP VAN SIMULATIE
Een simulatiemodel is ontwikkeld op basis van de „proces interactie methodologie‟. Het doel van het model was om een experimentele omgeving te bieden, waarin de verbeteringsvoorstellen konden worden getest. Vervolgens zijn er drie concepten samengesteld uit de positief bevonden voorstellen. De drie concepten verschilden van elkaar met betrekking tot implementatie-inspanningen:
Concept A: zonder systeemaanpassingen.
Concept B: met software aanpassingen aan het „warehouse management system‟ bovenop enige
investering in duurzame goederen.
Concept C: met software aanpassingen aan zowel het „warehouse management system‟ als aan de
logica van het pallettransportsysteem bovenop enige investering in duurzame goederen.
Simulatieresultaten toonden aan dat de palletstroom in dien mate verbetert kan worden dat hetzelfde orderpakket kan worden behandeld met een gereduceerde orderpick-capaciteit (tabel 1).Daarnaast werd aangetoond dat de capaciteit van het geautomatiseerde gedeelte van het systeem kan worden verhoogd. Voor de kranen is dit in de orde van 10% en voor het pallet transport systeem kan dit oplopen tot 30%.
Samenvatting
xiv
Tabel 1: systeem benutting tijdens de dinsdagnachtdienst en woensdagdagdienst Huidige situatie Na implementatie van concept C
Pi ckstatio nben ut ti ng K ra anbenut ti n g Trans por ts ys te em ben. CONCLUSIES EN AANBEVELINGEN
Uit analyse blijkt dat de leegloop wordt veroorzaakt door een overcapaciteit aan de pickstation kant, in combinatie met een aantal gebreken in het order-, voorraad-, en opslaglocatie-toewijzingsproces. Simulatieresultaten toonde aan dat ieder van de drie ontwikkelde concepten een positieve uitwerking heeft op de algehele systeemprestatie. Aangezien de concepten zijn ontwikkeld met toenemende implementatie-inspanningen, is het aan te bevelen direct concept A in te voeren, en concept B en C te implementeren tijdens de volgende revisie van het „warehouse management system‟ (gepland in 2009-2010).
Ten slotte is er getracht tot een alternatieve dienstregeling te komen, welke om kan gaan met een orderontvangstpatroon in lijn met 24-uurslevering (orders komen dan binnen gedurende de dag). Hoewel tussenresultaten waardevolle inzichten bieden, kon er nog niet tot een definitieve
dienstregeling worden gekomen. Vervolgonderzoek zal nodig zijn om uitsluitsel te bieden.
Bezig Leegloop Palletwissels Uitslag Inslag -37,5% -12,5%
