Storage of different length SKUs utilizing the block stacking method

Abstract

Denne masteroppgaven utforsker hvordan lagermetoden block stacking kan benyttes på lagerenheter (SKU’er) av ulike lengder for å utvikle en matematisk modell som kan bestemme lagerdybder og arrangere de ulike lagerenhetene inn i lagerrader. Oppgaven er strukturert etter tre forskningsspørsmål; 1) Hvordan kan lagermetoden block stacking brukes for å lagre lagerenheter med ulike lengder? 2) Hvordan burde lagerenheter med ulike lengder plasseres i et lager som følger block stacking lagermetodikken? 3) Hva er en hensiktsmessig lagringspolicy for lagerenheter med ulike lengder i et lager som følger block stacking lagermetodikken?

En litteraturstudie ble gjennomført for å få en god oversikt over den eksisterende litteraturen om block stacking. Denne ble etterfulgt av en case-studie ved bedriften Skogmo Bruk for å innhente empiriske data til oppgaven. Informasjon og data ble samlet inn gjennom intervjuer, observasjoner på stedet og tilgjengeliggjorte dokumenter. Forskningsmetodene la et solid grunnlag for å svare på forskningsspørsmålene, og for utviklingen av den matematiske modellen.

Litteraturstudiet identifiserte tilgjengelighet til lagerenhetene og plassutnyttelse av lageret som de to viktigste faktorene for block stacking metoden. Videre, gjennom case-studien av Skogmo Bruk, ble en tredje faktor identifisert – detaljerte produktbeskrivelser. To metoder ble vurdert for konfigurasjon av lagerradene, tiers og cutting stock. Metoden tiers ble valgt som den mest passende grunnet at den var enklere å implementere, og at den gav tilnærmet like resultater som cutting stock metoden når antallet lagerplasstørrelser oversteg fem. Den klassebaserte lagringspolicyen, kombinert med å tillate blokkering av de mindre populære produktene, ble funnet å være den beste løsningen for lagring av lagerenheter med ulike lengder, basert på funnene i litteraturstudien og case-studien.

Den matematiske modellen som ble utviklet på bakgrunn av funnene i litteraturstudiet og case-studiet viser at block stacking kan bli tilpasset til å fungere for lagerenheter med ulike lengder. Modellen leverer lagerdybden for de ulike lagerenhetene, antall lagerplasser som trengs for å lagre alle lagerenhetene, samt konfigurerer lagerradene basert på tiers metoden.

This thesis aimed to explore how the block stacking storage method can be applied to stock- keeping units (SKUs) of different lengths for the purpose of developing a mathematical model that can determine the lane depth and arrange the different length SKUs into storage rows. The research was structured based on three research questions; 1) How can block stacking be applied for warehousing of SKUs with different lengths? 2) What is a suitable placement of different length SKUs in a block stacking warehouse? 3) What is a suitable storage policy of different length SKUs in a block stacking warehouse?

A literature study was conducted to get a good understanding of the existing literature on block stacking storage. In addition, a single-case study was performed at Skogmo Bruk to obtain empirical data for the thesis, where data was collected through interviews, site observations, and documents made available. The research methods and data created a solid base for answering the research questions and develop the mathematical model.

The literature study identified that accessibility to the SKUs and space utilization are the key factors to make the block stacking method function. Further, from the case study of Skogmo Bruk, the third factor of detailed product descriptions was obtained. Two methods were selected for the configuration of the storage rows, tiers and cutting stock. The tiers method was later chosen as the preferred method because it is easier to implement and provide similar results to cutting stock when the number of slot sizes exceeds five. The class-based storage policy, combined with allowing blockage for the less popular products, was argued to be the best fit for storage of SKUs with different length in a block stacking warehouse based on the findings in the literature study and case study.

The mathematical model developed from the findings of the literature study and case study shows that the block stacking method can be applied to SKUs of different lengths. Furthermore, the model provides the lane depths for the SKUs, the number of lanes required to store the SKUs, and configures storage rows using the tiers method.