Control Policies of an Automated Storage and Retrieval System

 |  Login

Show simple item record

dc.contributor Aalto-yliopisto fi
dc.contributor Aalto University en
dc.contributor.advisor Peuransalo, Martti
dc.contributor.author Pohjalainen, Antti
dc.date.accessioned 2015-11-19T10:56:36Z
dc.date.available 2015-11-19T10:56:36Z
dc.date.issued 2015-10-19
dc.identifier.uri https://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/18646
dc.description.abstract Automated storage and retrieval systems (AS/RS) are popular for storing semi-fast moving items in distribution centers. They are costly systems whose design involves many critical decisions, which affect the overall performance of the system. This work is focused on the crane control policies of a double-deep dual-shuttle AS/RS. The goal of the thesis is to find out how operating performance of a crane can be improved with storage location assignment, dwell-point positioning and request sequencing. Alternative control rules were developed based on AS/RS literature and tested against those implemented by the supplier of the system. The comparison was carried out with a discrete-event simulation tool, which was built as a part of the thesis. The system was simulated under two different workload scenarios and rack fill levels. The simulation results indicate that sequencing and cycle formation algorithms can have a significant effect on system throughput in periods of high utilization. The effect was found larger with the lower 70 % fill level. The linear programming sequencing algorithm developed in this thesis was found to reduce the average cycle time by 5.3 % compared to the algorithm used by the supplier. In the on-shift scenario, the optimal dwell point strategy could reduce the average crane response time by 10 % compared to the policy used by the supplier. However, this difference was not noticeable when the average request turnover time was used as a measure. en
dc.description.abstract Jakelukeskuksissa yleiset hyllystöhissijärjestelmät ovat kalliita investointeja. Niiden keräilytehoa voidaan osaltaan parantaa tehostamalla varastohissin ohjausmenetelmiä. Tämän diplomityön tutkimuksen kohteena on hyllystöhissijärjestelmä, jossa on tuplasyvät hyllyt sekä hissi, jolla on kahden laatikon kantokapasiteetti. Työn tavoitteena oli selvittää, miten järjestelmän suorituskykyä voidaan parantaa hyllypaikkojen allokoinnin, hissin odotuspaikan valinnan, sekä hissitehtävien sekvensoinnin avulla. Järjestelmätoimittajan ohjausperiaatteiden hyvyyttä arvioitiin vertaamalla niitä kirjallisuuden pohjalta kehitettyihin ohjausmenetelmiin. Ohjausten vertailu tehtiin simulointityökalulla, joka rakennettiin työn aikana. Testiskenaarioissa simuloitiin järjestelmää kahdessa eri kuormitustilanteessa ja kahdella eri täyttöasteella. Simulointitulosten perusteella sekvensointi- ja syklinmuodostusalgoritmeilla huomattiin olevan merkittävä vaikutus tilanteissa, joissa hissillä on tehtäväjonoja. Vaikutus oli suurempi matalammalla 70 % täyttöasteella. Työssä kehitetty sekalukuoptimointiin perustuva sekvensointialgoritmi lyhensi keskimääräistä sykliaikaa 5,3 % toimittajan käyttämään algoritmiin verrattuna. Matalan käyttöasteen skenaariossa optimaalisen odotuspaikan valinta lyhensi hissin liikkumisaikaa seuraavan tehtävään 10 %, mutta ero oli käytännössä olematon, kun mittarina käytettiin keskimääräistä aikaa tehtävän saapumisesta sen suorittamiseen. fi
dc.format.extent 61 + 7
dc.format.mimetype application/pdf en
dc.language.iso en en
dc.title Control Policies of an Automated Storage and Retrieval System en
dc.title Automaattisen varastointi- ja keruujärjestelmän ohjausperiaatteet fi
dc.type G2 Pro gradu, diplomityö en
dc.contributor.school Sähkötekniikan korkeakoulu fi
dc.subject.keyword automated storage and retrieval system en
dc.subject.keyword crane control en
dc.subject.keyword dicrete-event simulation en
dc.subject.keyword optimization en
dc.identifier.urn URN:NBN:fi:aalto-201511205203
dc.programme.major Automaatio- ja systeemitekniikka fi
dc.programme.mcode AS3001 fi
dc.type.ontasot Master's thesis en
dc.type.ontasot Diplomityö fi
dc.contributor.supervisor Zenger, Kai
dc.programme AUT - Automaatio- ja systeemitekniikka (TS2005) fi
dc.location P1 fi


Files in this item

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record

Search archive


Advanced Search

article-iconSubmit a publication

Browse

My Account