AI/ML methods applied to vehicle routing problem within an automated and digitally transformed MRO warehouse

ΜΕΘΟΔΟΙ ΤΕΧΝΗΤΗΣ ΝΟΗΜΟΣΥΝΗΣ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ ΜΑΘΗΣΗΣ ΓΙΑ ΤΗΝ ΕΠΙΛΥΣΗ ΤΟΥ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΟΣ ΔΡΟΜΟΛΟΓΗΣΗΣ ΟΧΗΜΑΤΩΝ ΣΕ ΑΥΤΟΜΑΤΟΠΟΙΗΜΕΝΗ ΚΑΙ ΨΗΦΙΑΚΑ ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΜΕΝΗ ΑΠΟΘΗΚΗ MRO ΠΕΡΙΛΗΨΗ Η παρούσα πτυχιακή εργασία επικεντρώνεται στην ανάλυση της υφιστάμενης λειτουργικής κατάστασης μίας αποθήκης ανταλλακτικών τύπου MRO (Maintenance, Repair and Operations) σε περιβάλλον βαριάς βιομηχανίας και στη διερεύνηση μεθόδων συνολικής βελτιστοποίησης των διαδικασιών της.Οι MRO αποθήκες χαρακτηρίζονται από μεγάλο αριθμό κωδικών, υψηλή ετερογένεια υλικών, αβεβαιότητα ζήτησης και αυξημένη κρισιμότητα διαθεσιμότητας, γεγονός που καθιστά τον σχεδιασμό και τη διαχείρισή τους ιδιαίτερα απαιτητική τόσο σε λειτουργικό όσο και σε στρατηγικό επίπεδο.Αρχικά παρουσιάζεται το θεωρητικό πλαίσιο της εφοδιαστικής αλυσίδας και ο ρόλος της αποθήκης ως κεντρικού κόμβου ροής υλικών, πληροφορίας και αξίας.Στη συνέχεια αναλύεται διεξοδικά η υφιστάμενη κατάσταση της MRO αποθήκης, με έμφαση στις βασικές διαδικασίες παραλαβής, αποθήκευσης, συλλογής παραγγελιών, φόρτωσης και μεταφοράς.Παράλληλα εξετάζονται οι διαθέσιμοι πόροι, όπως τα αποθηκευτικά συστήματα, τα μέσα ενδοδιακίνησης, τα συστήματα συλλογής και το ανθρώπινο δυναμικό, καθώς και η χωροταξική οργάνωση, η διαστασιολόγηση του χώρου και η αποθηκευτική ικανότητα μέσω κατάλληλων δεικτών πληρότητας και αξιοποίησης.Με βάση τα δεδομένα της υφιστάμενης κατάστασης, η εργασία αναπτύσσει ένα σύνολο μέτρων βελτιστοποίησης σε πολλαπλά επίπεδα.Σε επίπεδο διαχείρισης αποθεμάτων εφαρμόζονται ποσοτικές μέθοδοι, όπως η ανάλυση ABC, τα συστήματα σταθερής ποσότητας και περιόδου παραγγελίας, καθώς και έννοιες MRP, με στόχο τη μείωση του δεσμευμένου κεφαλαίου και τη βελτίωση της διαθεσιμότητας κρίσιμων ανταλλακτικών.Σε επίπεδο χωροταξίας και αποθήκευσης εξετάζεται ο συνολικός σχεδιασμός της αποθήκης, η τμηματοποίηση των λειτουργικών περιοχών, η επιλογή αποθηκευτικών συστημάτων και το επίπεδο αυτοματισμών.Ιδιαίτερη έμφαση δίνεται στην αξιοποίηση σύγχρονων ψηφιακών τεχνολογιών και εφαρμογών τεχνητής νοημοσύνης, όπως τα συστήματα διαχείρισης αποθήκης (WMS), οι κάθετες αυτόματες μονάδες αποθήκευσης (VLM), τα συστήματα αυτόματης διαστασιολόγησης, τα έξυπνα vending machines για τη διάθεση ΜΑΠ, καθώς και η ανάπτυξη μικρομοντέλου προσομοίωσης ανθρώπινου δυναμικού με το λογισμικό Arena για την αξιολόγηση εναλλακτικών σεναρίων λειτουργίας.Τέλος, σε επίπεδο μεταφορών, η διαδικασία διανομής μοντελοποιείται ως πρόβλημα δρομολόγησης οχημάτων (Vehicle Routing Problem -VRP), το οποίο επιλύεται με ακριβείς, ευρετικές και μεταευρετικές μεθόδους, ενώ αξιολογείται και η μετάβαση σε ηλεκτρικά οχήματα ως μέσο μείωσης του περιβαλλοντικού αποτυπώματος.Συνολικά, η εργασία καταδεικνύει ότι η βελτιστοποίηση μίας MRO αποθήκης απαιτεί ολιστική προσέγγιση που συνδυάζει ανάλυση υφιστάμενης κατάστασης, χωροταξικό ανασχεδιασμό, διαχείριση αποθεμάτων, αυτοματοποίηση,