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- シミュレーション適用事例：倉庫内ピッキング作業の効率化
2022年10月24日 10:00
シミュレーション適用事例
として、シミュレーションで解決できる様々な事例を紹介しています。
NTTデータ数理システムで開発しているシミュレーションシステム S4 Simulation System 上での実装例もご紹介します。
背景
物流倉庫での出荷作業の中に、ピッキング作業があります。注文が入ると、倉庫から商品をピックアップして、配送することになります。商品の種類が多様化し、またECサイトの台頭もあり、物流倉庫内で効率よく商品を保管しておき、ピッキング作業を効率化することは大変重要です。ピッキング作業において、半分以上を占めるのが移動時間です。移動時間を短縮する事が、効率化に直結します。
移動時間を短縮するには、作業員のピッキング導線（ピッキングの順番）と、オーダーピッキング（複数の注文をまとめてピッキング）、商品の棚割り、レイアウトが課題となります。
シミュレーションを使えば、これらの戦略の定量的な評価が可能となります。
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作業員のピッキング導線
ここでは、オーダーピッキングにおいて、作業員のピッキング順番をどのようにすればピッキング時間が短縮できるか、シミュレーションで検討してみます。ここではエージェントモデルで作業員の行動をエージェントとして、下記のようにモデル化します。
- 作業員は指示書受け取り場所で、指示書を受け取ります
- 注文書に掲載されている商品が保管している場所(ピッキングポイント)をピッキングして回ります
- ピッキングポイントについたら商品をピックする間、一定時間留まります
- ピッキングポイントで、他の作業者が作業していたら、その場で作業が終わるのを待ちます
- 全ての商品をピッキングしたら指示書受け取り場所に戻り、ピッキングした商品を下ろし、次の指示書を受け取ります
ピッキング戦略
指示書に書かれているピッキングポイントを回る、ピッキングルールとしては、以下の3種類が考えられます。
- ピッキングポイントをランダムに回ります
- 現在地からもっとも近いピッキングポイントを順番に回ります
- ピッキングポイントをもっとも短い距離になる順番で回ります
シミュレーションでは、実際これらの作業完了時間がどうなるかでどのルールが効率的かを評価します。 さらにシミュレーションでは、「次のピッキングポイントが作業中の場合、スキップする」といったような動的な条件も入れた評価もすることが出来ます。
倉庫レイアウト
倉庫レイアウトは下記のようになっています。
- 通路は作業者がすれ違いできるように十分広い（3m幅）
- 倉庫の広さは小〜中規模の倉庫（ 23 × 26 m）
S4 Simulation によるシミュレーション
次の動画は S4 Simulation System で実際に倉庫内ピッキング作業シミュレーションをしている動画です。
サンプルプログラム
S4 Simulation System の倉庫内ピッキング作業のサンプルプログラムをダウンロードできます。
その他サンプルプログラム一式をダウンロードするにはこちら。
おわりに
シミュレーションについて
他にもシミュレーションで解決できる課題の例をシミュレーション適用事例としてご紹介しています。
そもそもシミュレーションとは？シミュレーションってどうやるの？等の疑問をお持ちの方に向けて、具体例も交えて紹介・解説する【1から分かるシミュレーション読本】を無料公開しています。 よろしければ併せてご覧ください。
S4 Simulation System について
「S4 Simulation System」は、複雑なモデルGUI上で表現しを誰でも簡単にシミュレーションを行なえるソフトウェアです。本記事でも「S4 Simulation System」でのシミュレーション実装例をご紹介しました。
30日間の無償トライアルでシミュレーションモデルをご自身で動かしていただくことも可能です。ご興味をお持ちの方は下記のフォームからお問い合わせください。
また、「S4 Simulation System」のご紹介とハンズオンでのシミュレーション体験を行うオンラインウェビナーを毎月無料で開催しております。ご興味をお持ちの方はぜひご参加ください。
