Academic literature on the topic 'Material handling'

Tableau d’honneur de la Faculté des études supérieures et postdoctorales, 2018-2019.<br>Les activités de distribution et d’entreposage sont des piliers importants de la chaîne d’approvisionnement. Ils assurent la stabilité du flux de matières et la synchronisation de toutes les parties prenantes du réseau. Un centre de distribution (CD) agit comme un point de découplage entre l’approvisionnement, la production et les ventes. La distribution comprend un large éventail d’activités visant à assurer la satisfaction de la demande. Ces activités passent de la réception au stockage des produits finis ou semi-finis, à la préparation des commandes et à la livraison. Les opérations d’un CD sont maintenant perçues comme des facteurs critiques d’amélioration. Elles sont responsables de la satisfaction d’un marché en évolution, exigeant des délais de livraison toujours plus rapides et plus fiables, des commandes exactes et des produits hautement personnalisés. C’est pourquoi la recherche en gestion des opérations met beaucoup d’efforts sur le problème de gestion des CDs. Depuis plusieurs années, nous avons connu de fortes avancées en matière d’entreposage et de préparation de commandes. L’activité de préparation de commandes est le processus consistant à récupérer les articles à leur emplacement de stockage afin d’assembler des commandes. Ce problème a souvent été résolu comme une variante du problème du voyageur de commerce, où l’opérateur se déplace à travers les allées de l’entrepôt. Cependant, les entrepôts modernes comportent de plus en plus de familles de produits ayant des caractéristiques très particulières rendant les méthodes conventionnelles moins adéquates. Le premier volet de cette thèse par articles présente deux importants et complexes problèmes de manutention des produits lors de la préparation des commandes. Le problème de préparation des commandes a été largement étudié dans la littérature au cours des dernières décennies. Notre recherche élargit le spectre de ce problème en incluant un ensemble de caractéristiques associées aux installations physiques de la zone de prélèvement, comme les allées étroites, et aux caractéristiques des produits (poids, volume, catégorie, fragilité, etc.). Une perspective plus appliquée à la réalité des opérations est utilisée dans notre développement d’algorithmes. Les déplacements liés à la préparation des commandes sont fortement influencés par le positionnement des produits. La position des produits dans la zone de prélèvement est déterminée par une stratégie d’affectation de stockage (storage assignment strategy). Beaucoup de ces stratégies utilisent de l’information sur les ventes des produits afin de faciliter l’accès aux plus populaires. Dans l’environnement concurrentiel d’aujourd’hui, la durée de vie rentable d’un produit peut être relativement courte. Des promotions peuvent également être faites pour pousser différents produits sur le marché. Le positionnement fourni par la stratégie d’hier ne sera probablement plus optimal aujourd’hui. Il existe plusieurs études mesurant l’impact d’une bonne réaffectation de produits sur les opérations de prélèvement. Cependant, ils étudient la différence des performances avec les positionnements passés et actuels. La littérature démontre clairement que cela apporte des avantages en termes d’efficacité. Toutefois, les déplacements nécessaires pour passer d’une position à une autre peuvent constituer une activité très exigeante. Ceci constitue le second volet de cette thèse qui présente des avancées intéressantes sur le problème de repositionnement des produits dans la zone de prélèvement. Nous présentons le problème de repositionnement des produits sous une forme encore peu étudiée aux meilleurs de nos connaissances : le problème de repositionnement. Plus précisément, nous étudions la charge de travail requise pour passer d’une configuration à l’autre. Cette thèse est structuré comme suit. L’introduction présente les caractéristiques et les missions d’un système de distribution. Le chapitre 1 fournit un survol de la littérature sur les principales fonctions d’un centre de distribution et met l’accent sur la préparation des commandes et les décisions qui affectent cette opération. Le chapitre 2 est consacré à l’étude d’un problème de préparation de commandes en allées étroites avec des équipements de manutention contraignants. Dans le chapitre 3, nous étudions un problème de préparation des commandes où les caractéristiques des produits limitent fortement les routes de prélèvement. Le chapitre 4 présente une variante du problème de repositionnement (reassignment) avec une formulation originale pour le résoudre. La conclusion suit et résume les principales contributions de cette thèse. Mots clés : Préparation des commandes, entreposage, problèmes de routage, algorithmes exacts et heuristiques, réaffectation des produits, manutention.<br>Distribution and warehousing activities are important pillars to an effective supply chain. They ensure the regulation of the operational flow and the synchronization of all actors in the network. Hence, distribution centers (DCs) act as crossover points between the supply, the production and the demand. The distribution includes a wide range of activities to ensure the integrity of the demand satisfaction. These activities range from the reception and storage of finished or semi-finished products to the preparation of orders and delivery. Distribution has been long seen as an operation with no or low added value; this has changed, and nowadays it is perceived as one of the critical areas for improvement. These activities are responsible for the satisfaction of an evolving market, requiring ever faster and more reliable delivery times, exact orders and highly customized products. This leads to an increased research interest on operations management focused on warehousing. For several years, we have witnessed strong advances in warehousing and order picking operations. The order picking activity is the process of retrieving items within the storage locations for the purpose of fulfilling orders. This problem has long been solved as a variant of the travelling salesman problem, where the order picker moves through aisles. However, modern warehouses with more and more product families may have special characteristics that make conventional methods irrelevant or inefficient. The first part of this thesis presents two practical and challenging material handling problems for the order picking within DCs. Since there are many research axes in the field of warehousing operations, we concentrated our efforts on the order picking problem and the repositioning of the products within the picking area. The order picking problem has been intensively studied in the literature. Our research widens the spectrum of this problem by including a set of characteristics associated with the physical facilities of the picking area and characteristics of the product, such as its weight, volume, category, fragility, etc. This means that a more applied perspective on the reality of operations is used in our algorithms development. The order picking workload is strongly influenced by the positioning of the products. The position of products within the picking area is determined by a storage assignment strategy. Many of these strategies use product sales information in order to facilitate access to the most popular items. In today’s competitive environment, the profitable lifetime of a product can be relatively short. The positioning provided by yesterday’s assignment is likely not the optimal one in the near future. There are several studies measuring the impact of a good reassignment of products on the picking operations. However, they study the difference between the two states of systems on the picking time. It is clear that this brings benefits. However, moving from one position to another is a very workload demanding activity. This constitutes the second part of this thesis which presents interesting advances on the repositioning of products within the picking area. We introduce the repositioning problem as an innovative way of improving performance, in what we call the reassignment problem. More specifically, we study the workload required to move from one setup to the next. This thesis is structured as follows. The introduction presents the characteristics and missions of a distribution system. Chapter 1 presents an overview of the literature on the main functions of a DC and emphasizes on order picking and decisions affecting this operation. Chapter 2 is devoted to the study of a picking problem with narrow aisles facilities and binding material handling equipment. In Chapter 3, we study the picking problem with a set of product features that strongly constrain the picking sequence. Chapter 4 presents a variant of the reassignment problem with a strong and new formulation to solve it. The conclusion follows and summarizes the main contributions of this thesis. Key words: Order-picking, warehousing, routing problems, exact and heuristic algorithms, products reassignment, material handling.

<p>Linde Material Handling AB har på kort tid gått från att vara ett litet familjeföretag till att bli en av Sveriges största truckleverantörer. Orderingången har vuxit fort men stora delar av företaget har inte riktigt följt med i utvecklingen vilket har resulterat i att de idag har problem att hålla utlovade leveranstider och att leverera produkter av rätt kvalitet.Utifrån en kartläggning av processen från det att en truck säljs till dess att allt material finns hemma identifieras de brister och kritiska punkter som är roten till problemen. Processkartan i kombination med en nulägesbeskrivning ska ge ett antal förbättringsförslag där lösningar på problemen tas upp och analyseras.Den största bristen som identifierats i processen var främst avsaknaden av ett för företaget gemensamt planeringssystem. I dag använder olika avdelningar olika system vilka ofta består av avancerade Excelfiler och i andra fall av att information lagras i huvudet hos någon anställd. Detta i sin tur resulterar i svårigheter med uppföljning av de sålda truckarna. Det blir svårt att veta vem som göra vad och att säkerställa att allt som ska göras blir gjort i tid. I dagens till stora delar manuella system finns inte all information tillgänglig för alla alltid vilket försvårar arbetet för många och gör det svårt att se helheten i processen.En annan anmärkningsvärd brist som identifierades och som i hög grad påverkar produkternas kvalitet är avsaknaden av leveranskontroll av de delar som köps från de lokala leverantörerna. Detta resulterade förvånansvärt ofta i att defekta eller felaktiga produkter identifierades först när de skulle monteras på en truck. Ofta sker detta så långt efter leverans att det då är för sent att reklamera eller byta varpå en ny beställning måste göras vilket resulterar i en onödig extrakostnad.De lösningar som vi föreslagit på dessa och många andra problem som uppstår till följd av dem är främst en investering i ett MPS-system vilket skulle förbättra den interna informationshanteringen. Vidare föreslår vi också mer standardiserade konstruktioner för att undvika att konstruera nya lösningar till gamla problem, vilket ofta händer idag.Kontentan av de föreslagna förbättringarna är att skapa en mer standardiserad och förutsägbar process där alla parter vet vad som förväntas av dem och vad de kan förvänta sig av varandra.Linde Material Handling AB har på kort tid gått från att vara ett litet familjeföretag till att bli en av Sveriges största truckleverantörer. Orderingången har vuxit fort men stora delar av företaget har inte riktigt följt med i utvecklingen vilket har resulterat i att de idag har problem att hålla utlovade leveranstider och att leverera produkter av rätt kvalitet.Utifrån en kartläggning av processen från det att en truck säljs till dess att allt material finns hemma identifieras de brister och kritiska punkter som är roten till problemen. Processkartan i kombination med en nulägesbeskrivning ska ge ett antal förbättringsförslag där lösningar på problemen tas upp och analyseras.Den största bristen som identifierats i processen var främst avsaknaden av ett för företaget gemensamt planeringssystem. I dag använder olika avdelningar olika system vilka ofta består av avancerade Excelfiler och i andra fall av att information lagras i huvudet hos någon anställd. Detta i sin tur resulterar i svårigheter med uppföljning av de sålda truckarna. Det blir svårt att veta vem som göra vad och att säkerställa att allt som ska göras blir gjort i tid. I dagens till stora delar manuella system finns inte all information tillgänglig för alla alltid vilket försvårar arbetet för många och gör det svårt att se helheten i processen.En annan anmärkningsvärd brist som identifierades och som i hög grad påverkar produkternas kvalitet är avsaknaden av leveranskontroll av de delar som köps från de lokala leverantörerna. Detta resulterade förvånansvärt ofta i att defekta eller felaktiga produkter identifierades först när de skulle monteras på en truck. Ofta sker detta så långt efter leverans att det då är för sent att reklamera eller byta varpå en ny beställning måste göras vilket resulterar i en onödig extrakostnad.De lösningar som vi föreslagit på dessa och många andra problem som uppstår till följd av dem är främst en investering i ett MPS-system vilket skulle förbättra den interna informationshanteringen. Vidare föreslår vi också mer standardiserade konstruktioner för att undvika att konstruera nya lösningar till gamla problem, vilket ofta händer idag.Kontentan av de föreslagna förbättringarna är att skapa en mer standardiserad och förutsägbar process där alla parter vet vad som förväntas av dem och vad de kan förvänta sig av varandra.</p>

Effective material handling plays a key role in cutting costs. Well-organized material handling can cut production cost by optimizing product transfer paths, decreasing the damage rate and by increasing the utilization of storage space. This report presents the development of an analysis system for StoraEnso Hylte’s paper reel database. The system extracts and classifies key points from the database which are related to material handling; like attributes related to the product (paper reel), forklift truck information and storage cell utilization. The analysis based on paper reels includes the damage rate and transfer paths of paper reels. A mathematical model is also presented, which tells us that the probability of damage per transport is more important than the number of transports for paper reels handling. The effect of decreasing non-optimal transportation (optimize the path) is very small.

The world is becoming more and more globalized. The transportation and trading of goods across borders are becoming more frequent. All this is putting greater demands on companies dealing with material handling and distribution of supply. Material handling with forklifts is an area which is associated with risk of accidents.  Statistics from both the US and Europe shows that damages to material and personnel is frequent. A certain area that is in need of improvement is the handling of material on high storages. These storages can be as high as 15m. When stacking and picking pallets at those heights it is very hard for the driver to get a good view of the pallet and handle the material in a safe way. There are several support systems available on the market today, to aid drivers with handling material on these heights. The question to be answered in this thesis is, how good are these systems and what systems should be recommended to users of forklifts? By the use of a literature study, where both available products on the forklift market as well as support systems from other markets were studied I got a good overview of available technologies. Using this information and methods for product design a number of technical concepts was generated. The concepts were limited to technologies that are available today. Because of that some technologies and concepts were overlooked. Most of the concepts consisted of a camera and a display used in different ways. A first evaluation of the concepts was made. Four concepts were chosen to be further evaluated. These four concepts were: Camera with guide lines Camera without guide lines Fork tip camera with guide lines No Camera. (benchmark) The concepts were then evaluated, tested and graded using the five criteria: Time (productivity), Safety, physical ergonomics, Usability and Preferred concept. The results showed that the concept consisting of the by TMHE used fork camera (2 above) combined with a new display and guide lines was the best support system. The result is fairly reliable because of the many different evaluation techniques used and the fact they all point the same concept. The validity however should be investigated further during a more extensive field test.