Abastecimento de linhas de produção enxutas: uma abordagem de roteamento de veículos para o sistema milk run

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2024
Autor(a) principal: Falleiros, João Paulo Barbosa
Orientador(a): Toso, Eli Angela Vitor lattes
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: eng
Instituição de defesa: Universidade Federal de São Carlos
Câmpus Sorocaba
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção - PPGEP-So
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Palavras-chave em Inglês:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: https://hdl.handle.net/20.500.14289/21495
Resumo: The milk run system is inserted in the context of Lean Logistics, the logistics dimension of the Lean Production System. The combined pick-up between different suppliers characterizes it, optimizing the material’s transportation and storage costs. Milk-run can be treated as a vehicle routing problem (VRP), one of the most explored problems of Operations Research in supply chain management. In this study, we address the Milk Run Routing Problem with Progress Lane (MRPPL), which consists of a VRP variant that models a milk-run system in the context of Lean Logistics. This problem encompasses the trade-offs between the lean performance criteria, such as pick-up frequency, vehicle efficiency, and inventory level at the manufacturer’s plant. We present a literature review on the basic concepts of Lean Manufacturing applied to the logistics of the milk run pickup systems and the state-of-the-art VRP and its application to the automobile industry. Additionally, we develop a Systematic Literature Review (SLR) to identify the characteristics and peculiarities of the VRP application to lean logistics. To model and solve the addressed problem, we propose two mixed integer linear programming formulations, one based on a previous study from the literature, and the other originally proposed in this study, considering different types of decision variables and constraints. The results of computational experiments show that applying the second formulation considerably reduces the computation time to solve realistic instances. On average, the total computation time to solve an instance using the second formulation is 8% of the total time for the first formulation. We provide managerial insights considering several scenarios and different variations of parameters in the real problem presented in the case study. An optimal solution could be found for the real problem, indicating a low number of vehicles required and an increase in their efficiency.
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Milk-run can be treated as a vehicle routing problem (VRP), one of the most explored problems of Operations Research in supply chain management. In this study, we address the Milk Run Routing Problem with Progress Lane (MRPPL), which consists of a VRP variant that models a milk-run system in the context of Lean Logistics. This problem encompasses the trade-offs between the lean performance criteria, such as pick-up frequency, vehicle efficiency, and inventory level at the manufacturer’s plant. We present a literature review on the basic concepts of Lean Manufacturing applied to the logistics of the milk run pickup systems and the state-of-the-art VRP and its application to the automobile industry. Additionally, we develop a Systematic Literature Review (SLR) to identify the characteristics and peculiarities of the VRP application to lean logistics. To model and solve the addressed problem, we propose two mixed integer linear programming formulations, one based on a previous study from the literature, and the other originally proposed in this study, considering different types of decision variables and constraints. The results of computational experiments show that applying the second formulation considerably reduces the computation time to solve realistic instances. On average, the total computation time to solve an instance using the second formulation is 8% of the total time for the first formulation. We provide managerial insights considering several scenarios and different variations of parameters in the real problem presented in the case study. An optimal solution could be found for the real problem, indicating a low number of vehicles required and an increase in their efficiency.O sistema de coletas milk-run está inserido no contexto da logística lean, dimensão logística do sistema de produção enxuta. É caracterizado pela coleta combinada entre diferentes fornecedores, otimizando os custos de transporte e armazenagem de materiais. O milk-run pode ser tratado como um Problema de Roteamento de Veículos (PRV), um dos mais explorados na área de pesquisa operacional aplicada à gestão da cadeia de suprimentos. No presente trabalho, é abordado o problema de roteamento denominado Milk-Run com Progress-Lane (MRPPL), que consiste em uma variante do PRV que modela um sistema milk-run no contexto da logística lean. Este problema abrange os trade-offs entre critérios de desempenho lean, como frequência de coleta, eficiência do veículo e nível de estoque na planta. De início, uma revisão de literatura sobre os conceitos básicos da manufatura enxuta aplicados à logística dos sistemas de coleta milk-run e a aplicação do PRV à indústria automobilística é apresentada. Posteriormente, desenvolveu-se uma Revisão Sistemática da Literatura (RSL) para identificar as características e peculiaridades da aplicação do PRV à logística lean. Para modelar e resolver o problema abordado, duas formulações de programação linear inteira mista foram propostas, uma baseada em um estudo anterior da literatura e a outra originalmente apresentada neste trabalho, considerando diferentes tipos de restrições e variáveis de decisão. Os resultados dos experimentos computacionais mostram que a aplicação da segunda formulação reduz consideravelmente o tempo de computação para resolver instâncias do problema real. Em média, o tempo total de computação para resolver uma instância usando a segunda formulação é de 8% do tempo total para a primeira formulação. Os resultados da pesquisa fornecem insights gerenciais considerando vários cenários e diferentes variações de parâmetros no problema real apresentado em um estudo de caso. Uma solução ótima é apresentada para o problema real, indicando um menor número de veículos necessários para realização das coletas e um aumento em sua eficiência.Não recebi financiamentoengUniversidade Federal de São CarlosCâmpus SorocabaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia de Produção - PPGEP-SoUFSCarAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessLean logisticsMilk runVehicle routing problemAutomotive manufacturerLogistica leanProblema de roteamento de veículosIndústria automotivaENGENHARIAS::ENGENHARIA DE PRODUCAO::PESQUISA OPERACIONAL::PROGRAMACAO LINEAR, NAO-LINEAR, MISTA E DINAMICAAbastecimento de linhas de produção enxutas: uma abordagem de roteamento de veículos para o sistema milk runSupplying lean assembly lines: a vehicle routing approach for the milk run systeminfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisreponame:Repositório Institucional da UFSCARinstname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)instacron:UFSCARTEXTDissertação Versão Final - João Paulo Barbosa Falleiros.pdf.txtDissertação Versão Final - João Paulo Barbosa Falleiros.pdf.txtExtracted texttext/plain100986https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/c7a1de08-e1ac-4125-a3eb-b48ddf47d14d/downloadc30757826a2c061bf80198299239b432MD53falseAnonymousREADTHUMBNAILDissertação Versão Final - João Paulo Barbosa Falleiros.pdf.jpgDissertação Versão Final - João Paulo Barbosa Falleiros.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg3774https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/0f54c6fb-3fdf-44cd-ad30-e6c07b75a482/download198655d349dfe8ebbe84b71219cf3252MD54falseAnonymousREADCC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8905https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/30a57c5f-baa5-48d5-b848-2683da7bd468/download57e258e544f104f04afb1d5e5b4e53c0MD52falseAnonymousREADORIGINALDissertação Versão Final - João Paulo Barbosa Falleiros.pdfDissertação Versão Final - João Paulo Barbosa Falleiros.pdfapplication/pdf4374573https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/f42548c6-93fc-4ed3-9e34-d1f52fd5b92c/download5d498fd8b437c107a11262c033a0d0daMD51trueAnonymousREAD20.500.14289/214952025-03-06 13:38:01.153http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilopen.accessoai:repositorio.ufscar.br:20.500.14289/21495https://repositorio.ufscar.brRepositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufscar.br/oai/requestrepositorio.sibi@ufscar.bropendoar:43222025-03-06T16:38:01Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)false
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