SOLUCIÓN DEL PROBLEMA INTEGRADO DE CONFORMACIÓN DE LOTES, SECUENCIACIÓN Y RUTEO DEL PICKING EN ALMACENES Y CENTROS DE DISTRIBUCIÓN CON METAHEURÍSTICAS

La gestión de la cadena de suministro tiene como objetivo gestionar y alinear de manera eficiente y efectiva todas las actividades logísticas y funciones de negocio dentro y entre las empresas que la componen. Por lo tanto, los objetivos de los agentes de la cadena de suministro y sus procesos logísticos, incluidos los realizados en almacenes y centros de distribución, deben estar alineados con los objetivos de la cadena de suministro, ofreciendo un equilibrio adecuado entre la eficiencia y el servicio al cliente. En consecuencia, la gestión de almacenes debe satisfacer la demanda de los clientes mediante el cumplimiento de las fechas de entrega y representa alrededor del 20% de los costos totales de la cadena de suministro. Esto significa que el desempeño de las operaciones de los almacenes afecta significativamente el servicio al cliente, los costos y la eficiencia de toda la cadena de suministro. Por lo tanto, para mejorar el desempeño de la gestión de almacenes, el proceso de preparación de pedidos (picking) debe optimizarse, ya que este representa el 50-70% de los costos operativos en los sistemas de almacenamiento manual. Esto se puede lograr mediante la optimización de las distancias recorridas que implican más del 50% del costo de procesamiento de pedidos de clientes, y mediante la mejora del servicio al cliente al completar los pedidos de los clientes en las fechas de entrega pactadas. En respuesta a estos requisitos, el proceso de conformación de lotes (order batching) ofrece la forma más económica de atender pedidos de clientes, agrupándolos en lotes para recuperar varios pedidos de clientes en un solo recorrido por el almacén. Para minimizar la tardanza y cumplir con las fechas de entrega de los pedidos de los clientes, el proceso de secuenciación de lotes (batch sequencing) determina la secuencia en la que dichos lotes se programan y asignan a los operarios para que estos los recuperen de las posiciones de almacenamiento. Del mismo modo, la operación de ruteo del picking planifica un recorrido que comienza y termina en un lugar llamado Depot, visitando las diferentes posiciones de almacenamiento para recuperar los productos de cada lote, minimizando la distancia y el tiempo de recorrido.

En los últimos años, estos problemas de preparación de pedidos se han abordado conjuntamente para brindar una solución integral, cumplir una determinada función objetivo para reducir los costos operativos y mejorar el servicio al cliente. La necesidad de integrar las operaciones de preparación de pedidos se debe al hecho de que la selección de pedidos para formar lotes y la secuencia en la que se asignan los lotes para ser procesados influyen tanto en la planificación de las rutas de picking como en el cumplimiento de las fechas de entrega, evitando la pérdida de tiempo en el sistema de distribución y facilitando la posterior integración con el proceso de enrutamiento de vehículos en el sistema de distribución. Además de integrar las operaciones de preparación de pedidos, es necesario tener en cuenta los entornos de almacenes reales en los cuales se presentan configuraciones de almacenes multi-bloques y con almacenamiento en altura (almacenes 3D), múltiples operarios de picking, y vehículos de picking que pueden presentar velocidades y capacidades de carga heterogéneas para facilitar el logro de múltiples objetivos. También es importante tener en cuenta las fechas de entrega de los pedidos de los clientes en los problemas integrados de preparación de pedidos, garantizando el cumplimiento de las órdenes de los clientes, minimizando los costos de tardanzas. En la literatura, especialmente en bases de datos de alto impacto como Scopus y WOS, no se han logrado identificar suficientes investigaciones y trabajos que aborden el problema conjunto de conformación de lotes, secuenciación de lotes y ruteo del picking, considerando múltiples operarios de picking, múltiples objetivos y ambientes de almacenamiento 3D. Debido a esto, el presente proyecto de investigación tiene como objetivo solucionar el problema integrado de preparación de pedidos en almacenes y centros de distribución manuales, considerando almacenes 3D, múltiples pickers y múltiples objetivos a través de metaheurísticas para obtener soluciones de alta calidad en tiempo de computación cortos. De esta forma el proyecto de investigación generará modelos y metodologías de solución adaptables y aplicables a almacenes industriales y centros de distribución con operaciones manuales, ofreciendo una solución objetiva que apoye la toma de decisiones en cuanto a la preparación de pedidos en almacenes y centros de distribución según los objetivos a alcanzar en la organización.

Solucionar a través de metaheurísticas el problema integrado de preparación de pedidos en almacenes y centros de distribución manuales, considerando almacenes 3D, múltiples operarios y múltiples objetivos, con el fin de obtener soluciones de alta calidad en tiempos cortos de computación.

Metodología cuantitativa para la solución del problema de preparación de pedidos en almacenes y centros de distribución, que integre operaciones tales como la conformación de lotes, secuenciación de lotes, ruteo del picking, considerando condiciones reales de operación en almacenes y centros de distribución.