Un modello di ottimizzazione matematica per il problema di prelievo e consegna con finestre temporali dell'azienda TreElle

Distribution Logistics plays a fundamental role in making a company competitive on the market. A large part, in fact, of the costs related to a product is linked to the transport activities towards customers and/or intermediate production facilities or suppliers. The costs in such sense are sensitive to factors like the number and the location of suppliers and customers, but also to more complex parameters. Case study of this thesis is the company Tre Elle that follows the products during their entire life cycle and that, for some processes, relies on third party companies; for this reason, it has to deal with many delivery/distribution activities. The aim of this work is to optimize the transport activities of Tre Elle, minimizing its overall costs. The available fleet of vehicles is heterogeneous (such as, they have different cargo capacities) and each vehicle, starting from the depot and returning to it, performs several deliveries/pick-ups of goods. It delivers a finished product to a customer or a semi-finished product to a supplier; it picks a finished product up from a supplier to distribute it to a customer or to the depot. Distribution activities consider time windows at customers/suppliers for deliveries/pickups. The problem is formulated as a Mixed Integer Linear Program and belongs to the more general class of Vehicle Routing Problems with Time Windows in which the nodes of the distribution network are the depot, the customers, the suppliers which the semi-finished products are delivered to and the suppliers which the semi-finished products are picked up from. The model is subsequently implemented in OPL and solved using the IBM ILOG CPLEX solver. The validation phase is performed on a set of small instances. Whereas the experimental campaign is performed on the case of study of Tre Elle and on a sub-set of instances derived from it.

La Logistica Distributiva gioca un ruolo fondamentale per rendere un’azienda competitiva sul mercato. Buona parte, infatti, dei costi relativi ad un prodotto è legata al trasporto verso clienti e/o impianti produttivi intermedi o fornitori. I costi in tal senso sono sensibili a fattori come il numero e l’ubicazione di fornitori e clienti, ma anche a parametri più complessi. Caso di studio di questa tesi è l’azienda Tre Elle che segue i prodotti durante il loro intero ciclo di vita e che, per alcune lavorazioni, si affida ad aziende terze; per questo è costretta ad affrontare numerose attività di consegna/distribuzione. Obiettivo di questo lavoro è quello di risolvere un problema di ottimizzazione dei trasporti per la Tre Elle, minimizzando i costi complessivi. La flotta dei veicoli a disposizione è eterogenea (capacità di carico diverse) e ciascun veicolo, partendo dal deposito ed ivi rientrando, effettua una serie di consegne/prelievi di merce. In particolare, consegna un prodotto finito presso un cliente o un semilavorato presso un fornitore; preleva un prodotto finito presso un fornitore per distribuirlo ad un cliente o riportarlo al deposito. Le attività di distribuzione tengono in conto delle finestre temporali ai clienti/fornitori per la consegna/prelievo della merce. Il problema è formulato mediante un modello di Programmazione Lineare Intera Mista ed afferisce alla classe più generale di problemi di Vehicle Routing Problem con Finestre Temporali in cui i nodi della rete distributiva sono il deposito (sede dell’azienda), i clienti ed i fornitori a cui o da cui consegnare/prelevare semilavorati. Il modello è successivamente implementato con il linguaggio OPL e risolto utilizzando il solver IBM ILOG CPLEX. La fase di validazione è condotta su un insieme di istanze di piccole dimensioni mentre, quella di sperimentazione, sul caso di studio fornito dalla Tre Elle e su un sotto-insieme di istanze da esso ricavate.