Alocação da força de trabalho para um processo cross-docking utilizando modelo de programação linear inteira mista

Abstract

Resumo: O cross-docking é uma estratégia utilizada por gestores dentro dos centros de distribuição (CD) que visa reduzir o tempo que os produtos permanecem ali parados. Esta estratégia visa transferir os produtos que são descarregados no setor de recebimento diretamente para o setor de expedição, reduzindo ao máximo o tempo dos produtos em estoque e a quantidade de operações de manuseio interno. Dentro deste processo, a etapa de descarregamento dos veículos influencia diretamente a estratégia de cross-docking. Para a realização desta etapa é necessário alocar, da melhor maneira possível, os operadores disponíveis no centro de distribuição para cada um dos veículos. A alocação dos operadores é diretamente ligada ao Problema de Agendamento de Veículos. O problema de agendamento é uma alternativa para os gestores dos CDs decidirem quando e onde um veículo deve ser descarregado e/ou carregado. Entretanto, parte predominante das pesquisas não considera a força de trabalho. Dentro da estratégia de cross-docking na indústria, a alocação da força de trabalho é uma decisão importante devido ao seu impacto no prazo de entrega e custos. Desta forma, a proposta desta pesquisa foi criar uma alternativa para o Problema de Alocação da Força de Trabalho de uma mão de obra disponível e conhecida para as atividades relacionadas ao cross-docking. O objetivo foi criar um modelo matemático que visa distribuir da melhor maneira os operadores disponíveis para cada um dos veículos, com o objetivo de reduzir o tempo total de descarregamento. Para cumprir este objetivo, foi proposto um modelo de programação inteira mista (PLIM), utilizando a linguagem C# e o software GUROBI. Os resultados indicam que a redução da quantidade disponível de operadores pode influenciar o processo de descarga mais do que a quantidade de veículos ou docas. Ainda, o modelo elaborado é uma alternativa para gestores alocarem a força de trabalho e melhorar a eficiência das atividades de cross-docking.

Abstract: Cross-docking is a strategy used by distribution centers managers that aims to reduce the time that products are held. This strategy transfers the products that are unloaded in the receiving area directly to the shipping area, reducing the time of the products in inventory and the quantity of internal handling tasks. Within this process, the vehicle unloading steps, influence directly the cross-docking strategy. For the unloading step it is necessary to allocate, in the best way possible, the available operators in the distribution center for each of the vehicles. The allocation of operators is connected to the Vehicle Scheduling Problem. The scheduling problem has been widely explored by researchers as it helps managers to understand when and where a vehicle should be (un)loaded. However, a predominant part of the research don't consider the workforce as a constraint. Workforce allocation is an important decision for crossdocking strategy in industry because impact on delivery time and costs. Thus, the proposal of this research was to perform a study on the Workforce Allocation Problem of an available and known workforce for cross-docking activities. The objective was to propose a mathematical model that aims to best distribute these workers to each of the vehicles, to reduce the total processing time of the available tasks. To accomplish this goal, a mixed integer programming model (PLIM) was proposed, using the C# language and the GUROBI software. The results indicate that varying the quantity of operators is more computationally hard compared to docks or vehicles. Also, for managers it is a new method to allocate the workforce and improves the efficiency of cross-docking activities.