Operational Research Commons^™

Shift Scheduling Optimization For Psu Library, Aayushi Gupta, Anju Babu, Lipishree Vrushabhendra, Shivani Purwar, Shravankumar Doosa

Engineering and Technology Management Student Projects

Scheduling is important in any business as it creates an order and flow ensuring that all the tasks are covered at appropriate times. According to experts, scheduling determines the economics of a job, the quality of the team, and the skill-building and motivation of professionals doing the work. Therefore, it is essential to have optimized staff schedules to meet the requirements of staff availability, tasks coverage, shift equity and staff preferences. Though staff scheduling is of such prime importance, it is mostly implemented in traditional ways of manually creating spreadsheets and web calendars proving to be laborious and often leaving …

Evaluating Flexibility Metrics On Simple Temporal Networks With Reinforcement Learning, Hamzah I. Khan

HMC Senior Theses

Simple Temporal Networks (STNs) were introduced by Tsamardinos (2002) as a means of describing graphically the temporal constraints for scheduling problems. Since then, many variations on the concept have been used to develop and analyze algorithms for multi-agent robotic scheduling problems. Many of these algorithms for STNs utilize a flexibility metric, which measures the slack remaining in an STN under execution. Various metrics have been proposed by Hunsberger (2002); Wilson et al. (2014); Lloyd et al. (2018). This thesis explores how adequately these metrics convey the desired information by using them to build a reward function in a reinforcement learning …

In Defense Of The Broader Application Of Virtual Queues, Evan Rapone

Honors Program Theses

The broader application of virtual queues is proposed. A review of the current state of queuing theory is presented as well as an acknowledgment of the deficiencies in the practicality of queuing theory. It is suggested that the queuing process can be improved by implementing the option of pursuing a virtual line. Specifically, the potential utility of introducing virtual queues is discussed in the context of the FastPass system, highlighting the major features of the method as well as examining the disadvantages of the service. The implementation of a FastPass-style queuing process outside of theme parks is presented as a …

The Design, Test And Evaluation Of A Sensing System For Process Analytical Technology (Pat), Trevor Murphy

Theses

Increased globalisation and competitiveness has given rise to a more dynamic and diverse global market that has begun to place incredible strain on manufacturing supply chains. Conventional manufacturing methods such as the batch manufacturing methods employed largely by the materials processing industries i.e. pharmaceuticals, polymers and magnesium processing plants are ill-suited to cope with the demands of today. As products evolve with technological advancements they become more complex to produce and require alternative approaches to manufacturing to ensure product quality while reducing costs and increasing manufacturing efficiencies.

A potential solution to the growing demands on today's supply chain is process …

Stochastic Bi-Level Optimization Models For Efficient Operating Room Planning, Amin Abedini, Wei Li, Honghan Ye

Mechanical Engineering Faculty Publications

Within a hospital, the operating room (OR) department has the largest cost and revenue. Because of the aging population, the demand for surgical services has been increasing sharply in recent years. At the other hand, the rate of OR capacity expansion is lower than the rate of increasing demand. As a result, OR managers must leverage their resources by efficient OR planning. OR planning is challenging because of multiple competing\conflicting objectives such cost minimization and throughput maximization. Inherent uncertainty in the surgical procedures and patients arrivals complicate the decision making process. This increases the risk of non-realization of the system …

Location Optimization Of A Coal Power Plant To Balance Coal Supply And Electric Transmission Costs Against Plant’S Emission Exposure, Najam Khan

Electronic Theses and Dissertations

This research is focused on developing a location analysis methodology that can minimize the pollutant exposure to the public while ensuring that the combined costs of electric transmission losses and coal logistics are minimized. Coal power plants will provide a critical contribution towards meeting electricity demands for various nations in the foreseeable future. The site selection for a new coal power plant is extremely important from an investment point of view. The operational costs for running a coal power plant can be minimized by a combined emphasis on placing a coal power plant near coal mines as well as customers. …

การศึกษาและวิเคราะห์เครือข่ายการท่องเที่ยวภายในประเทศไทย, กฤษฎาภฤศ ปึงภัทรกิจ

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้มุ่งเน้นการพัฒนา ศึกษา และวิเคราะห์เครือข่ายการท่องเที่ยวของประเทศไทยผ่านทางทฤษฎีเครือข่าย และค่าความเป็นศูนย์กลางแบบต่างๆ เพื่อใช้ในการระบุบทบาทหน้าที่ของแต่ละพื้นที่การท่องเที่ยว อันจะนำไปสู่การวางแผนพัฒนาพื้นที่ท่องเที่ยวอย่างมีประสิทธิภาพ และยั่งยืนต่อไปในอนาคต ทั้งนี้ เครือข่ายการท่องเที่ยวที่ถูกพัฒนาขึ้นจัดเป็นเครือข่ายแบบถ่วงน้ำหนักที่ค่าน้ำหนักของความสัมพันธ์ระหว่างพื้นที่การท่องเที่ยวแปรผันตามค่าอัตราการไหลของนักท่องเที่ยวระหว่างพื้นที่ ซึ่งขึ้นอยู่กับปัจจัยส่งเสริมการท่องเที่ยวต่างๆ เช่น จำนวนแหล่งท่องเที่ยว และที่พักในพื้นที่ท่องเที่ยว จากผลการศึกษา ผู้วิจัยพบว่า กรุงเทพมหานครถือเป็นจุดศูนย์กลางการท่องเที่ยวของประเทศไทยในทุกแง่มุม ส่วนหนึ่งเป็นผลเนื่องมาจากความพร้อมด้านประชากร และศักยภาพในการสนับสนุนการท่องเที่ยว ในขณะที่จังหวัดรอบนอกของกรุงเทพมหานครมีความสำคัญในเชิงการรองรับนักท่องเที่ยวที่จะเดินทางไปยังจุดศูนย์กลางการท่องเที่ยว นอกจากนี้ผู้วิจัยยังพบว่า จังหวัดเชียงใหม่ ปัตตานี ราชบุรี ชลบุรี ร้อยเอ็ด ถือเป็นจุดศูนย์กลางของพื้นที่การท่องเที่ยวรองในแต่ละภูมิภาคของประเทศไทย โดยมีจังหวัดนครราชสีมา ประจวบคีรีขันธ์ ชุมพร และนครสวรรค์ เป็นจังหวัดที่สำคัญต่อการเดินทางระหว่างพื้นที่การท่องเที่ยวภายในประเทศ

การยอมรับคำสั่งซื้อและการวางแผนการผลิตในระบบการผลิตแบบไหลเลื่อน, บุญญภัทร์ บุญศรี

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้นำเสนอวิธีการยอมรับคำสั่งซื้อและการวางแผนการผลิตตามนโยบายการผลิตตามคำสั่งซื้อ (Make to Order: MTO) โดยระบบการผลิตที่ศึกษาเป็นระบบการผลิตแบบไหลเลื่อนที่มีสถานีงานและชนิดผลิตภัณฑ์ที่หลากหลายที่ขึ้นกับข้อจำกัดการส่งมอบจำนวนผลิต และเวลากำหนดส่งที่ชัดเจนภายใต้กำลังการผลิตที่มีอย่างจำกัด ลักษณะของปัญหาประกอบไปด้วยสองปัญหาย่อย ได้แก่ 1.ส่วนการคัดเลือกคำสั่งซื้อที่มีจำนวนความต้องการที่ผลิตที่รับงานได้รวมเป็นวัตถุประสงค์หลัก 2.ส่วนการวางแผนการผลิตที่กำหนดจำนวนการผลิตในช่วงระยะวางแผนผลิตโดยที่มีจำนวนวัสดุคงคลังน้อยที่สุดเป็นวัตถุประสงค์รอง ผู้วิจัยได้นำเสนอรูปแบบจำลองสมการเชิงเส้นจำนวนเต็มผสม (Mixed Integer Linear Programing: MILP) ที่ประยุกต์ใช้จากแบบจำลอง Integrated production planning models with order acceptance (PP-OA) และนำเสนอวิธีการโดยตรงในการหาคำตอบ แต่เนื่องจากความซับซ้อนของปัญหาจากอัตราการใช้กำลังการผลิตที่แตกต่างกัน ส่งผลให้เวลาการหาคำตอบของวิธีการโดยตรงสูงขึ้นตามขนาดของปัญหา ผู้วิจัยจึงนำเสนอวิธีการทางฮิวริสติกจากการประยุกต์ใช้วิธีการ Branch and Bound (B&B) สำหรับส่วนการคัดเลือกคำสั่งซื้อ และนำเสนอวิธีการทางฮิวริสติกจากการประยุกต์ใช้การวางแผนการผลิตแบบถอยหลัง (Backward Scheduling) สำหรับส่วนการวางแผนการผลิต โดยการทดลองทางคอมพิวเตอร์ถูกนำมาใช้ในการทดสอบประสิทธิภาพการหาคำตอบของทั้งสองวิธีในสถานการณ์ที่แตกต่างกัน

แบบจำลองการวางแผนพนักงาน และอุปกรณ์สำหรับการลำเลียงสัมภาระขาเข้าภายในท่าอากาศยาน, พนิดา ศรีจันทรา

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาแบบจำลองสถานการณ์ (Simulation model) การลำเลียงสัมภาระภายใน ท่าอากาศยานกรณีศึกษา เพื่อใช้สำหรับการวางแผนพนักงาน และอุปกรณ์ของผู้ให้บริการให้เพียงพอสำหรับการผ่านเกณฑ์ดัชนีชี้วัดประสิทธิภาพการลำเลียงสัมภาระใบแรก และใบสุดท้าย การดำเนินงานวิจัยเริ่มจากการเก็บรวบรวมข้อมูลการลำเลียงสัมภาระ และนำข้อมูลที่ได้มาทำการวิเคราะห์เพื่อหาสาเหตุ และปัจจัยที่ส่งผลต่อระยะเวลาในการลำเลียงสัมภาระ ซึ่งพบว่า สาเหตุที่ไม่สามารถบรรลุเกณฑ์เป็นผลจากจำนวนอุปกรณ์ที่ให้บริการไม่เพียงพอ และปัจจัยที่ส่งผลต่อเวลาในการลำเลียงสัมภาระ คือ ประเภทของอากาศยาน และโซนของหลุมจอด จากนั้นนำข้อมูลที่รวบรวมได้มาหาการแจกแจงของเวลาในขั้นตอนต่าง ๆ โดยใช้เครื่องมือ Input Analyzer เพื่อนำไปสร้างแบบจำลองสถานการณ์ (Simulation Model) การลำเลียงสัมภาระด้วยการประยุกต์ใช้โปรแกรม Arena โดยผลการจำลองสถานการณ์สามารถรายงานระยะเวลาการทำงานในแต่ละขั้นตอน และแสดงจำนวนอุปกรณ์ที่เพียงพอโดยคำนวณจากจำนวนการใช้งานที่มากที่สุด (Maximum Busy) ของอุปกรณ์แต่ละชนิด จากการประมวลผลโปรแกรม พบว่า ผู้ให้บริการลำเลียงสัมภาระมีอุปกรณ์ 3 ชนิด ที่มีจำนวนไม่เพียงพอ คือ รถพ่วงบรรทุกตู้สัมภาระ (Dolly) รถพ่วงบรรทุกสัมภาระ (Baggage Cart) และ รถลากจูงสัมภาระ (Tractor) ดังนั้น ยังพบว่าหากประมวลผลในแบบจำลองที่มีจำนวนอุปกรณ์เพียงพอ จะสามารถผ่านเกณฑ์ดัชนีชี้ดวัดประสิทธิภาพลำเลียงสัมภาระได้ ทั้งนี้ โดยสรุปจากการทดลอง พบว่า การมีแบบจำลองสามารถทำให้วางแผนจำนวนพนักงาน และอุปกรณ์ได้ดีขึ้น

การลดเวลาในกระบวนการผลิตสีน้ำมัน, พลัฏฐ์กร ใจผ่องอัครกุล

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อลดสัดส่วนจำนวนรอบการปรับปรุงคุณภาพจากปัญหาการแต่งเฉดสี ปัญหาการแห้งตัวผิวสัมผัสของสีเกินเวลาที่กำหนดและปัญหาความหนืดสูงเกินช่วงที่ยอมรับที่ส่งผลต่อเวลาในกระบวนการผลิตสีน้ำมันที่ยาวนานโดยให้มีต้นทุนที่ใช้ในการปรับปรุงคุณภาพต่ำที่สุด ขั้นตอนการดำเนินงานซึ่งแบ่งออกเป็น 5 ระยะดังนี้ 1) การนิยามปัญหา โดยระบุสภาพปัญหาในปัจจุบันที่จะปรับปรุง 2) การวัด โดยวิเคราะห์ความแม่นและความเที่ยงของระบบการตรวจสอบค่าความแตกต่างสี การแห้งตัวสัมผัสของสี ค่าความหนืด จากนั้นระดมสมองเพื่อระบุและคัดเลือกปัจจัยนำเข้าที่จะศึกษา 3) การวิเคราะห์หาสาเหตุของปัญหา ทดสอบสมมติฐานความมีนัยสำคัญของปัจจัยนำเข้า 4) การปรับปรุงแก้ไขปัญหา สร้างข้อมูลพื้นฐานแม่สีสำหรับทดลองนำซอฟต์แวร์เทคนิคการจับคู่สีเพื่อพยากรณ์ชนิดและปริมาณแม่สีในการแต่งเฉดสี การออกแบบการทดลองแบบพื้นผิวผลตอบชนิดส่วนประสมกลางเพื่อหาระดับที่เหมาะสมของปริมาณสารเร่งแห้งสามชนิดและวิเคราะห์การถดถอยเพื่อสร้างสมการพยากรณ์ปริมาณตัวทำละลายที่เหมาะสมในการปรับปรุงคุณภาพความหนืดสูง 5) การติดตามควบคุม โดยการทดสอบเพื่อยืนยันผลการปรับปรุงและจัดทำแผนควบคุมกระบวนการ หลังการปรับปรุงพบว่า เวลาในกระบวนการผลิตสีน้ำมันลดลงจาก 843 เหลือ 582 นาทีต่อหนึ่งรอบการผลิต โดยสัดส่วนจำนวนรอบการผลิตที่ต้องทำการปรับปรุงคุณภาพด้วยจำนวนรอบที่มากเกินจำเป็นในเรื่องปัญหาการแต่งเฉดสีลดลงจาก 85% เป็น 33% ปัญหาการแห้งสัมผัสของสีลดลงจาก 72% เป็น 22% และปัญหาความหนืดสูงลดลงจาก 76% เป็น 20% และสามารถประหยัดต้นทุนที่ใช้ในการปรับปรุงคุณภาพได้ 495,820 บาทต่อปี

ผลกระทบของขนาดและมุมเอียงของเม้าส์ต่อสมรรถนะสำหรับงานชี้ตำแหน่ง, ศจีประภา รังแก้ว

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

หนึ่งในปัญหาของการใช้เม้าส์ที่ไม่เหมาะสมกับร่างกายของผู้ใช้งานคือ โรคเรื้อรังในอุโมงค์ข้อมือ (Carpal tunnel syndrome) เนื่องจากเม้าส์นั้นมิได้ออกแบบให้คำนึงถึงสรีระของมือและข้อมือในกรณีที่ต้องจับเม้าส์เป็นเวลานาน นอกจากนั้นเม้าส์การยศาสตร์ (Ergonomics mouse) ยังไม่เป็นที่นิยม เพราะทำให้การใช้งานช้าลง รวมถึงการขาดความรู้และเข้าใจถึงผลกระทบจากการใช้เม้าส์ที่ไม่เหมาะสม ปัจจัยที่ส่งผลกระทบต่อสมรรถนะการใช้งานของเม้าส์การยศาสตร์ได้แก่ ขนาดและองศาการวางมือ เปรียบเทียบขนาดเม้าส์เม้าส์ต่อมือและองศาการวางมือของเม้าส์ โดยสร้างเม้าส์ต้นแบบจาก 3D Printer 6 ตัว โดยมีขนาดเล็กและขนาดใหญ่ ที่ซึ่งทำมุมเอียง 0, 15, 25 องศา ทดสอบตาม ISO 9241-9 กับผู้เข้าร่วมการทดลองจำนวน 10 คน มีความยาวฝ่ามือในช่วง 13.5-19.2 ซม. ผลการศึกษาพบว่า ขนาดเม้าส์ 7.9-10.9 ซม. และองศาการวางมือในช่วง 0, 15, 25 องศา ไม่ส่งผลต่อสมรรถนะการใช้งานของเม้าส์ที่ระดับ 0.05 แต่นำสัดส่วนระหว่างเม้าส์ต่อมือหาความสัมพันธ์กับสมรรถนะผู้ใช้งานมีความสัมพันธ์แบบพาราโบลาและค่าสัดส่วนเท่ากับ 0.57-0.60 มีสมรรถนะการใช้งานดีที่สุด ดังนั้นในการเลือกใช้เม้าส์ควรคำนึงถึงขนาดมือของผู้ใช้งาน

Improving The Environmental Sustainability Of Pallet Logistics Through Preemptive Remanufacturing: An Integer Linear Optimization Model, Fabiana Tornese, Jennifer Pazour, Andres L. Carrano, Brian K. Thorn

15th IMHRC Proceedings (Savannah, Georgia. USA – 2018)

The use of pallets is crucial in handling and transportation processes and wooden pallet represent the most common packaging type in the US and in Europe. This work focuses on the environmental impact of wooden pallet reverse logistics, exploring the advantages of preemptive remanufacturing policies. Preemptive schedules allow the service provider to allocate transportation emissions across multiple pallet components, increasing the environmental efficiency of the transportation process. This advantage has to be compared to the lost opportunity of repairing a usable component earlier than required. An integer linear optimization model analyzes this trade-off and the benefits of a preemptive remanufacturing …

Managing The Order Picking Process In For Click And Collect In Grocery Stores, Dale T. Masel, Akhilesh Mesa

15th IMHRC Proceedings (Savannah, Georgia. USA – 2018)

Many grocery stores offering a service called “Click and Collect,” where customers can submit an order online and pick up the order at the store or have it delivered. To offer this service in an efficient way while still meeting customer expectations, stores can adapt methods used in warehouse order picking. Once strategy is the method used to group the orders into batches as they are received. We have examined two strategies for batching: order-based batching and time-based batching. From testing these two approaches, time-based batching produces a slightly lower average picking time, but order-based batching has orders ready for …

A Space Syntax Analysis Of The Relationship Between Function And Form In Facility Layout, Alejandro Teran-Somohano, Alice E. Smith

15th IMHRC Proceedings (Savannah, Georgia. USA – 2018)

This paper explores the relationship between a facility’s operation and its form using quantitative techniques provided by Space Syntax. Space Syntax provides quantitative metrics for characterizing the spatial traits of the locations within a facility which can then be related to operational metrics. Instances of the quadratic assignment problem are used to perform spatial and operational analyses on different flow matrices to study the resulting layouts. The effects of different objective functions on facility shapes are also studied.

An Integrated Network Modeling Framework For Analysis Of Multi-Line Order Pick Systems, Debjit Roy, Vishal Bansal

15th IMHRC Proceedings (Savannah, Georgia. USA – 2018)

Due to demanding service levels in E-commerce order fulfillment, modeling and analysis of order picking processes in warehouses deserve special attention. With a particular focus on multi-line E-commerce orders, we develop modeling tools that are necessary to analyze the order consolidation delays in the downstream pick stations. We develop a queuing network modeling framework for integrated analysis of upstream (storage system) and downstream (pick system). We apply our modeling approach to an integrated order-pick system that includes a shuttle-based storage and retrieval system, and a single pick station. Using simulations, we test the effect of the storage system configuration on …

Scalable Heuristic For Locating Distribution Centers On Real Road Networks, Saeed Ghanbartehrani, Jose David Porter

15th IMHRC Proceedings (Savannah, Georgia. USA – 2018)

The median problem is a type of network location problem that aims at finding a node with the total minimum demand weighted distance to a set of demand points in a weighted graph. In this research, an algorithm for solving the median problem on real road networks is proposed. The proposed algorithm, referred to as the Multi-Threaded Dijkstra’s (MTD) algorithm, is used to locate Walmart distribution centers on the 28-million node road network of the United States with the objective of minimizing the total demand weighted transportation cost. The resulting optimal location configuration of Walmart distribution centers improves the total …

Integrated Intermodal Network Design With Nonlinear Inter-Hub Movement Costs, Mohammad Ghane-Ezabadi, Hector A. Vergara

15th IMHRC Proceedings (Savannah, Georgia. USA – 2018)

In this research, transportation mode and load route selection problems are integrated with the hub location problem in a single mathematical formulation to find the optimal design of intermodal transportation networks. Economies of scale are modeled utilizing a stepwise function that relates the per container transportation cost to the amount of flow between two nodes. A heuristic method combining a genetic algorithm and the shortest path algorithm was developed to solve this integrated planning problem. Computational experiments were completed to evaluate the performance of the proposed heuristic for different problem instances. At the end, conclusions are presented and future research …

Shuttle-Based Storage And Retrieval Systems With Robotic Order-Picking Shuttle Carrier, Tone Lerher

15th IMHRC Proceedings (Savannah, Georgia. USA – 2018)

Shuttle-based storage and retrieval systems with robotic order picking shuttle carrier are relatively new systems not yet address in automated storage system research. The objective of this research paper is to propose analytical model for robotic order picking shuttle carriers. Analytical expressions for the calculation of multi cycle have been determined by assuming uniform distributed order-picking locations and the probability theory. The proposed model enables the calculation of the expected travel (cycle) time for multiple command cycles of the robotic order picking shuttle carrier, from which the throughput performance can be evaluated.

Batching In Bucket Brigade Order Picking, Yossi Bukchin, Eran Hanany, Eugene Khmelnitsky

15th IMHRC Proceedings (Savannah, Georgia. USA – 2018)

Order picking is the most labor cost consuming element in warehouse operations. In this paper, we consider an order picking process in a single picking aisle in the forward pick area, consisting of multiple locations (pick faces). The picking is performed by a group of pickers, each characterized by stochastic (forward and backward) walking process and picking times. We assume that the bucket brigade (BB) approach is applied, in a static environment, in which a given set of orders has to be picked. In order to improve the picking process, we suggest a batching procedure, where the objective is to …

Deployment Of An Distributed Strategic Material Flow Control For Automated Material Flow Systems Consisting Of Autonomous Modules, Christian Lieberoth-Leden, Johannes Fottner

15th IMHRC Proceedings (Savannah, Georgia. USA – 2018)

The modularisation of hardware and software is one approach to handle the demand for increasing flexibility and changeability of automated material flow systems that are, for example, utilised in flexible production systems. In such automated material flow systems, autonomous modules communicate with each other to coordinate and execute transport tasks. In this paper a strategic material flow control is introduced, which is distributed on several modules realised with a multi-agent system. The strategic material flow control agent coordinates transport tasks with advanced logistical requirements, such as sequencing. A transport task states for a transport unit the system source and sink …

A Practical Collaborative Material Handling Strategy For Cross-Docks, Hector J. Carlo, Stephanie Santiago-Montano

15th IMHRC Proceedings (Savannah, Georgia. USA – 2018)

The current operational paradigm at less-than- truckload (LTL) cross-dock industry (i.e., dedicated strategy) is to assign one material handler (MH) per inbound trailer. As a consequence, each loaded trip performed by a MH to move a load from the assigned inbound door to the loads’ corresponding outbound door is followed by an identical empty trip to return to the inbound door. This paper introduces the monomaniacal strategy as a practical rule-based material handling collaborative strategy for LTLs designed to minimize the total empty travel. In the monomaniacal strategy, after delivering a load to an outbound door, MHs travel counterclockwise to …

A Measurement Tool For Circular Economy Practices: A Case Study In Pallet Supply Chains, Maria Grazia Gnoni, Fabiana Tornese, Brian K. Thorn, Andres L. Carrano, Jennifer A. Pazour

15th IMHRC Proceedings (Savannah, Georgia. USA – 2018)

A circular economy (CE) is an economic system where products and services are traded in closed loops or ‘cycles’. This work develops a framework for assessing the extent to which product supply chains incorporate circular economy principles, and applies this framework to a specific material handling application, the wooden pallet supply chain. The main decisions affecting circularity and the most common decision alternatives for the wooden pallet supply chain are identified for the Pre-manufacturing, manufacturing, product delivery, customer use, and end-of-life phases. A streamlined life cycle assessment tool is developed for supporting a quick analysis about how the level of …

On The Unique Features And Benefits Of On-Demand Distribution Models, Jennifer A. Pazour, Kaan Unnu

15th IMHRC Proceedings (Savannah, Georgia. USA – 2018)

To close the gap between current distribution operations and today’s customer expectations, firms need to think differently about how resources are acquired, managed and allocated to fulfill customer requests. Rather than optimize planned resource capacity acquired through ownership or long- term partnerships, this work focuses on a specific supply-side innovation – on-demand distribution platforms. On-demand distribution systems move, store, and fulfill goods by matching autonomous suppliers' resources (warehouse space, fulfillment capacity, truck space, delivery services) to requests on-demand. On-demand warehousing systems can provide resource elasticity by allowing capacity decisions to be made at a finer granularity (at the pallet-level) and …

Synthetic Order Data Generator For Picking Data, Mohammadnaser Ansari, Behnam Rasoolian, Jeffrey S. Smith

15th IMHRC Proceedings (Savannah, Georgia. USA – 2018)

Sample data are in high demand for testing and benchmarking purposes. Like many other fields, warehousing and specifically order picking process are not exempt from the need for sample data. Sample data are used in order picking pro- cesses as a way of testing new methodologies such as new routing and new storage allocation approaches. Unfortunately, access to real order picking data is limited because of confidentiality and privacy issues which make it difficult to obtain practical results from the new methodologies. On the other hand, order data follows a highly complex and correlated structure that cannot be easily extracted …

Optimization Of A Fast-Pick Area In A Cosmetics Distribution Center, Mario C. Velez-Gallego, Alice E. Smith

15th IMHRC Proceedings (Savannah, Georgia. USA – 2018)

Fast-pick areas are commonly used in order picking warehouses to improve labor efficiency by concentrating picking activities within a compact area, thus minimizing the distance traveled by the pickers. One problem that must be solved when a fast-pick area is to be implemented is the so-called assignment-allocation problem. This deals with deciding which products should be assigned to the fast-pick area, and how much space should be allocated to these products. This research was motivated by the picking operation of a cosmetics distribution center where several fast-pick areas are in place. A mixed integer linear programming formulation is proposed for …

Service Flow Networks For Functional Design Of Distribution Centers, Michael Schmidt, Detlef Spee, Michael Ten Hompel

15th IMHRC Proceedings (Savannah, Georgia. USA – 2018)

This work deals with the determination of an approach for concept planning of distribution centers. For this purpose, the "Distribution Center Design Process" is defined. Solution concepts for logistics centers are developed and evaluated in an eight-step process. In particular, it will be focused on formalization of the functional area, which has not been considered scientifically, yet. This results, among other things, in the definition of services and basic transformation properties of handling units. These can be used to create and semantically test service flow networks, which describe the functional sequence and transformations of service objects in distribution centers.

Progress In Autonomous Picking As Demonstrated By The Amazon Robotic Challenge, Dominik Colling, Jonathan Dziedzitz, Kai Furmans, Patric Hopfgarten, Kai Markert

15th IMHRC Proceedings (Savannah, Georgia. USA – 2018)

The automation of the picking process is a longheld dream in intra-logistics. while the expert judgment in recent years was, that there is no immediate applicability to be expected for applications in areas, where the variety of products is high. However, the recent advances in computer science, mechanical engineering and material handling systems design have moved the field substantially forward. In this article we want to show, how the Amazon Robotic Challenge has driven this development process and how capable the technology is. The Amazon robotic Challenge (ARC) and its increasingly difficult challenges are described first. Then the applied technology …

The Small World Of Material Handling Research, Parag J. Siddique, Kevin Gue, Md Salahuddin Ayuby

15th IMHRC Proceedings (Savannah, Georgia. USA – 2018)

Using data from 88 journals over an 8 year period, we investigate the relationships among researchers in material handling. We apply social network analysis to measure many attributes of the network, including papers published each year, papers published per author, number of collaborators per author, strength of collaboration between authors, and how influential an author is in the network. We observe that collaboration patterns in material handling follow a scale-free structure in the presence of some hub-like researchers. According to social network theory, these hub researchers facilitate rapid dissemination of knowledge in the network. We conclude that the scientific community …

A Design Methodology To Optimize Supply Chain Network Performance, Dheeraporn Nippaya, J. David Porter

15th IMHRC Proceedings (Savannah, Georgia. USA – 2018)

Organizations are constantly looking for new ways to reduce costs while still providing high customer service levels to face stringent competitive environments and the ever- increasing market globalization. An alternative these organizations can pursue to respond to these challenges and to gain a competitive differentiation is to optimize their supply chain network (SCN). This research aims to develop an effective SCN design strategy to locate facilities (i.e., plants and distribution centers) and to balance the allocation of customers to these facilities to satisfy capacity limitations and customer demands with minimum total cost and maximum level of service. It is anticipated …

Economic And Performance Analysis Of Dual-Bay Vertical Lift Modules, Fabio Sgarbossa, Martina Calzavara, Alessandro Persona

15th IMHRC Proceedings (Savannah, Georgia. USA – 2018)

Warehouse picking is one of the most time and cost consuming activities in a warehouse, often requiring the presence of human operators, who travel within the aisles to retrieve the items needed by the customers. Several studies demonstrate that the travelling activity can represent even the 50% of the total picking time, with a subsequent creation of a separate storage and picking area for small objects. In the last years, new solutions for order picking systems have been developed, especially for small items. One of these solutions requires Vertical Lift Modules (VLMs), storage columns with extractable trays. In this paper, …