Automatic simulation modelling of warehouses

• Autorzy: Kluska Kamila

Identyfikatory

DOI

10.17270/J.LOG.2021.547

Warianty tytułu

PL

Automatyczne modelowanie symulacyjne magazynów

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Background: The goal of the paper is study on the possibility of using automation in simulation modeling of various types of warehouses, enabling quick verification of projects carried out in the area of storage. The paper outline the problem of simulation modeling of a complex storage system based on the concept of drawer racks designed by the company Zrembud located in Cieszyn, Poland. In order to properly evaluate the usefulness of the concept, the mechanism for modeling of both the drawer racking system and the highly popular row racking system was developed and adjusted to user without advanced simulations skills. The mechanism described in the paper is the part of the methodology of warehouse automatic simulation modeling. Methods: Based on the structural analysis of rack types and the spatial relations of their components, modeling in the LogABS program was concluded. Modeling was performed in the DES (Discrete-Event System) environment. Data structures are necessary to automate the generation of warehouses. The engine code was written in C ++ programming language. Results: The result of implementing the mechanism is the automatic generation of two storage systems, adapted to the user's requirements, in one simulation model. The first results of the analyzes for the generated structures determine the size of the storage area necessary to accommodate a certain number of storage units, as well as the level of complexity of the operation of both systems, which translates into the time of transport and loading activities. Conclusions: The presented mechanism is the basis for the methodology of automatic simulation modeling of warehouses. It allows significant reduction in simulation models building duration, and thus a significant reduction in the time of projects consisting in verifying the concept of spatial arrangement in various projects related to the storage area. The proposed tool is innovative and useful for practitioners specializing in simulation modeling and specialists in warehouse design. Due to the organization and simplification of data structures, it can be implemented in various simulation modeling environments. Also after implementation, it can be used by people who do not have advanced simulation skills.

PL

Wstęp: W pracy przedstawiono problem modelowania symulacyjnego złożonego systemu magazynowania opartego o koncepcję regałów szufladowych zaprojektowaną przez firmę Zrembud posiadającą siedzibęw mieście Cieszyn w Polsce. Aby możliwa była ocena użyteczności koncepcji opracowano mechanizm do automatycznego modelowania zarówno systemu regałów szufladowych, jak i cieszącego się dużą popularnością systemu regałów rzędowych. Opisany w publikacji mechanizm jest częścią metodyki automatycznego modelowania symulacyjnego magazynów. Celem metodyki, a także zastosowania opisanego mechanizmu jest pełne zautomatyzowanie procesu modelowania symulacyjnego magazynów, prowadzące do minimalizacji czasu weryfikacji projektowanych koncepcji magazynów. Metody: Na podstawie analizy struktury dwóch rodzajów regałów oraz relacji przestrzennych ich elementów składowych, odwzorowano je w modelu symulacyjnym. Opracowano struktury danych niezbędne do automatyzacji ich generowania. W artykule przedstawiono opracowany mechanizm automatycznego generowania dwóch rodzajów magazynów. Wyniki: Wynikiem zastosowania mechanizmu jest automatyczne wygenerowanie dwóch systemów magazynowania, dostosowanych do wymagań użytkownika, w jednym modelu symulacyjnym. Pierwsze wyniki analiz dla wygenerowanych struktur określają wielkość obszaru magazynowania, niezbędnego do zmieszczenia określonej liczby jednostek transportowo-magazynowych, a także poziom złożoności obsługi obu systemów, przekładający się na czas realizacji czynności transportowych oraz ładunkowych. Wnioski: Przedstawiony mechanizm stanowi podstawę metodyki automatycznego modelowania symulacyjnego magazynów. Pozwala on na znaczące skrócenie czasu budowania modeli symulacyjnych systemów magazynowania, a co za tym idzie znaczne skrócenie czasu projektów polegających na weryfikacji koncepcji zagospodarowania przestrzeni w rozmaitych projektach związanych z obszarem magazynowania. Proponowane narzędzie posiada duże znaczenie dla praktyków zajmujących się modelowaniem symulacyjnym oraz specjalistów projektujących magazyny. Dzięki uporządkowaniu oraz uproszczeniu struktur danych, może zostać ono wdrożone w różnych środowiskach modelowania symulacyjnego, a po wdrożeniu być stosowane przez osoby nieposiadające zaawansowanych umiejętności obsługi programów symulacyjnych.

Słowa kluczowe

EN

rapid warehouse design; automated simulation modeling; drawer racks; simulation; warehouse

PL

modelowanie symulacyjne magazynu; automatyczne modelowanie symulacyjne; system regałów szufladowych; magazyn; symulacja

• Wydawca: Wyższa Szkoła Logistyki
• Czasopismo: LogForum
• Rocznik: 2021
• Tom: Vol. 17, no. 1
• Strony: 59--69
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kluska Kamila

• Faculty of Engineering Management, Poznan University of Technology, Poland, Jacka Rychlewskiego St. 2, 60-965 Poznan, Poland

Bibliografia

• 1. Bartkowiak T., Kunc T., Kluska K., Myszkowski A., Pabiszczak S., 2019. Novel approach to semi-automated warehouse for manufacturing: design and simulation, IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 591, 012040-1-012040-10, http://doi.org/10.1088/1757-899X/591/1/012040
• 2. Burduk A., Grzybowska K., Safonyk A., 2019. The use of a hybrid model of the expert system for assessing the possibility of manufacturing the assumed quantity of wire harnesses. LogForum 15(4), 459-473, http://doi.org/10.17270/J.LOG.2019.360
• 3. De Koster RMBM, Le-Duc T., Yugang Y., 2008. Optimal storage rack design for a 3-dimensional compact AS/RS, International Journal of Production Research, 46(6), 1495-1514, http://doi.org/10.1080/00207540600957795
• 4. Garrido J., Saez J., 2019. Integration of automatic generated simulation models, machine control projects and management tools to support whole life cycle of industrial digital twins, IFAC-PapersOnLine, 52(13), 1814-1819, http://doi.org/10.1016/j.ifacol.2019.11.465
• 5. Gerini C, Sciomachen A., 2019. Evaluation of the flow of goods at a warehouse logistic department by Petri Nets, Flexible Services and Manufacturing Journal, 31(2), 354-380, http://doi.org/10.1007/s10696-018-9312-3
• 6. Hrusecka D., Adla R., Krayem S., Pivnicka M., 2018. Event-B Model for Increasing the Efficiency of Warehouse Management, Po lish Journal of Management Studies, 17(2), 63-74, http://doi.org/10.17512/pjms.2018.17.2.06
• 7. Hu HN., Li L., Lv ZJ., 2018. A Novel Hybrid Algorithm for Order Picking Optimization in Automated Warehouse, 2018 37TH Chinese Control Conference (CCC), 3216-3220, http://doi.org/10.23919/ChiCC.2018.8484006.
• 8. Indrajitsingha S.K. , Samanta P.N. , Raju L.K. , Misra U.K., 2019. Two-storage inventory model for deteriorating items with price dependent demand and shortages under partial backlogged in fuzzy approach. LogForum 15 (4), 487-499, http://doi.org/10.17270/J.LOG.2019.344
• 9. Pawlewski P., Kunc T., 2019. Using Agent Base Simulation to Model Operations in Semi-automated Warehouse, De La Prieta F. et al. (eds) Highlights of Practical Applications of Survivable Agents and Multi-Agent Systems. The PAAMS Collection. PAAMS 2019. Communications in Computer and Information Science, 1047, Springer, Cham. http://doi.org/10.1007/978-3-030-24299-2_5
• 10. Ribino P., Cossentino M., Lodato C., Lopes S., 2018. Agent-based simulation study for improving logistic warehouse performance, JOURNAL OF SIMULATION, 12(1), 23-41, http://doi.org/10.1057/s41273-017-0055-z
• 11. Revillot-Narvaez D., Perez-Galarce F., Alvarez-Miranda E., 2019. Optimising the storage assignment and order-picking for the compact drive-in storage system, International Journal Of Production Research, http://doi.org/10.1080/00207543.2019.1687951
• 12. Tappia E, Roy D., Melacini M., De Koster R., 2019. Integrated storage-order picking systems: Technology, performance models, and design insights, European Journal Of Operational Research, 274(3), 947-965, http://doi.org/10.1016/j.ejor.2018.10.048
• 13. Xu XH., Zhao XZ., Zou, BP., Gong YM., Wang HW., 2020. Travel time models for a three-dimensional compact AS/RS considering different I/O point policies, International Journal Of Production Research, 58(18), 5432-5455, http://doi.org/10.1080/00207543.2019.1659519
• 14. Xu XH., Zhao XZ., Zou BP., Li MZ., 2019. Optimal dimensions for multi-deep storage systems under class-based storage policies, Cluster Computing-The Journal Of Networks Software Tools And Applications, 22(3), 861-875, Special Issue: SI, http://doi.org/10.1007/s10586-018-2873-9

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).