Desenvolvimento de uma solução para o problema de empacotamento em palete na Saint-Gobain Portugal S.A.

Abstract

O presente trabalho foi desenvolvido em contexto empresarial, na Saint-Gobain Portugal S.A. O projeto surgiu da necessidade de melhoria e otimização do processo de preparação de encomendas, associado ao empacotamento em palete, tendo sido proposto no sentido de complementar a automatização inerente à implementação de um Warehouse Management System, em 2023. O objetivo deste projeto é o desenvolvimento de soluções para o processo de preparação de encomendas, nomeadamente no processo de picking e consolidação de diferentes produtos em palete, sendo que o principal foco é a redução de paletes utilizadas por encomenda. Inicialmente, procedeu-se à realização de um estudo de tempos e movimentos ao processo de execução de picking, com o intuito de identificar os principais desperdícios e as oportunidades de melhoria a considerar. Os principais problemas passam pela inexistência de procedimentos e regras no processo preparação de encomendas, pela taxa de utilização de paletes elevada internamente e pela utilização do número de paletes por encomenda superior à necessária. De seguida, foi desenvolvido o modelo matemático para o problema de empacotamento em palete, o qual considera as restrições no contexto real e prático do setor logístico da empresa. Por fim, o modelo matemático foi implementado e testado no software CPLEX. No entanto, não foi possível obter resultados computacionais do modelo, dada a complexidade inerente ao problema em questão. Em termos teóricos, o presente trabalho propõe a redução do número de paletes utilizadas na empresa, especificamente no processo de picking. Em termos práticos, o estudo das categorias de produtos e respetivas restrições culminou na criação de uma matriz de combinações de posicionamentos na palete, a qual identifica e define as regras de empacotamento a considerar no futuro, na consolidação de diferentes produtos na palete.

This work was developed at Saint-Gobain Portugal S.A. The project arose from the need to improve and optimize the order preparation process, associated with pallet loading process. This work was proposed as a complement to the automation inherent in the implementation of a Warehouse Management System, in 2023. The objective of this project is the development of solutions for the order preparation process, particularly in the picking process and consolidation of different products on pallets. The main focus is to reduce the quantity of pallets used per order. Initially, a time and motion study were conducted on the picking execution process, to identify the main wastes and improvement opportunities to be considered. The main problems are the lack of procedures and rules in the order preparation process, the high internal pallet utilization rate, and the use of a higher number of pallets per order, than necessary. Next, a mathematical model was developed for the pallet loading problem, which considers the constraints in the real and practical context of the company's logistics sector. Finally, the mathematical model was implemented and tested in the CPLEX software. However, it was not possible to obtain computational results for the model, due to the inherent complexity of the problem. In theoretical terms, this work proposes the reduction of the number of pallets used in the company, specifically in the picking process. In practical terms, the study of product categories and their respective constraints culminated in the creation of a matrix of placement combinations on the pallet, which identifies and defines the packaging rules to be considered in the future when consolidating different products on the pallet.