Lebensmittel-Lieferung mit smarter Logistik verwandeln
Neue Methoden verbessern die Effizienz bei der Lebensmittellieferung durch mehrere Depots und flexible Rückgaben.
― 6 min Lesedauer
Inhaltsverzeichnis
In den letzten Jahren ist die Nachfrage nach schnellem Lebensmittellieferdienst deutlich gestiegen. Firmen, die sich auf schnelle Lieferungen konzentrieren und oft als Blitzlieferdienste bezeichnet werden, sind bei den Verbrauchern beliebt geworden. Diese Dienste versprechen, Lebensmittel in Minuten oder Stunden zu liefern, manche garantieren sogar die Lieferung am selben Tag. Das hat zu einer Vielzahl von Startups und Kooperationen mit traditionellen Supermärkten geführt, um die Bedürfnisse der Verbraucher zu erfüllen.
Der Bedarf an effizienten Systemen
Mit der steigenden Anzahl an Bestellungen, vor allem in städtischen Gebieten, sind effiziente Routen- und Lieferplanung unerlässlich. Viele Lieferoperationen nutzen ein einzelnes Depot, was bedeutet, dass alle Lieferungen an einem Ort starten und enden. Diese Methode kann jedoch die Flexibilität und Reaktionsfähigkeit auf neue Bestellungen einschränken.
Um diese Probleme anzugehen, sind innovative Methoden notwendig. Dazu gehört, mehrere Depots zuzulassen und den Fahrzeugen die Flexibilität zu geben, zu einem Depot zurückzukehren, bevor sie vollständig beladen sind. Das ermöglicht eine bessere Verwaltung der Ressourcen und kann zu kürzeren Lieferzeiten führen.
Neue Ansätze für die Lebensmittellieferung
Aktuelle Methoden zur Verwaltung von Lebensmittellieferungen konzentrieren sich auf zwei wichtige Merkmale:
Mehrere Depots: Durch die Nutzung mehrerer Depots können Lieferfahrzeuge einen praktischeren Abholort für jede Bestellung wählen. Diese Flexibilität kann zu kürzeren Fahrstrecken und schnelleren Lieferungen führen.
Vorzeitige Rückkehr zum Depot: Fahrzeuge können zu einem Depot zurückkehren, bevor sie alle ihre Bestellungen ausgeliefert haben. So können sie neue Bestellungen abholen, die nach Beginn ihrer Fahrten eintreffen, was den gesamten Lieferprozess dynamischer macht.
Diese Merkmale fördern eine effizientere Planung und Ausführung, was letztendlich die Kundenzufriedenheit verbessert.
Der Lieferprozess
Der Lieferprozess beginnt, wenn ein Kunde eine Bestellung aufgibt. Bestellungen können jederzeit tagsüber eingehen, und es muss eine Methode geben, um sie schnell zu bearbeiten. Sobald eine Bestellung eingeht, folgen diese Schritte:
- Abholorte identifizieren: Für jede Bestellung werden potenzielle Abholorte bestimmt. Fahrzeuge können je nach aktuellem Standort aus verschiedenen Depots wählen.
- Bestellungen gruppieren: Fahrzeuge versuchen, mehrere Bestellungen in einen Trip zu kombinieren. Das hilft, die Anzahl der Lieferungen in einer einzigen Fahrt zu maximieren.
- Fahrzeuge zuweisen: Eine Lösung wird generiert, um zu entscheiden, welches Fahrzeug welche gruppierte Bestellung übernimmt und die beste Route.
Durch diesen Ansatz können die zurückgelegten Distanzen verringert und die Ressourcen besser genutzt werden.
SzenariSimulatoren
Um diesen Ansatz zu testen, wurde eine Simulation eines Liefertages in Amsterdam durchgeführt, bei der eine grosse Anzahl von Bestellungen bearbeitet wurde. Die Ergebnisse zeigten, dass es möglich war, tausende von Anfragen effizient zu bearbeiten.
Während der Simulation wurden spezifische Parameter festgelegt, wie die Anzahl der verfügbaren Fahrzeuge, die maximal erlaubte Zeit für Lieferungen und die Anzahl der für jede Bestellung berücksichtigten Depots.
Die Simulation enthüllte mehrere wichtige Erkenntnisse:
- Verbesserte Service-Raten: Die neue Methode erreichte eine höhere Service-Rate, was bedeutet, dass ein grösserer Prozentsatz der Bestellungen erfolgreich geliefert wurde.
- Reduzierte Lieferzeiten: Durch die Nutzung mehrerer Depots und die Möglichkeit zur vorzeitigen Rückkehr zum Depot war die durchschnittliche Zeit für die Lieferung von Bestellungen kürzer als bei traditionellen Methoden.
- Bessere Ressourcennutzung: Die Fahrzeuge wurden effizienter eingesetzt, was zu verkürzten Fahrstrecken führte.
Bedeutung mehrerer Depots
Die Nutzung mehrerer Depots bietet verschiedene Vorteile:
- Flexibilität: Fahrzeuge haben mehr Optionen, wo sie Bestellungen abholen können, was zu schnelleren Lieferungen führen kann.
- Effizienz: Die gewählten Routen können je nach aktuellem Standort des Fahrzeugs und dem Standort der Bestellung optimiert werden.
- Erhöhte Kapazität: Mehr Depots bedeuten, dass mehr Bestellungen bearbeitet werden können, da Fahrzeuge Waren aus verschiedenen Standorten abholen können.
Diese Vorteile führen zu einem reaktionsschnelleren Liefersystem, das die Bedürfnisse der Kunden erfüllt.
Vorzeitige Rückkehr zum Depot
Wenn Fahrzeuge vor dem Abschluss ihrer Lieferungen ins Depot zurückkehren dürfen, kommt eine weitere Flexibilität hinzu. Das bedeutet:
- Wenn ein Fahrzeug einige Bestellungen abholt und während seiner Route neue Bestellungen eingehen, kann es zu einem nahegelegenen Depot zurückkehren, um neue Artikel abzuholen.
- Das reduziert Verzögerungen beim Bedienung der Kunden, da das Fahrzeug neue Bestellungen abholen kann, ohne auf das Entladen aller vorherigen Lieferungen warten zu müssen.
Diese Flexibilität kann sich erheblich auf die Gesamteffizienz auswirken und die Wartezeiten für die Kunden reduzieren.
Methodik
Die vorgeschlagene Methode funktioniert, indem die Lieferungen des Tages in kleinere Abschnitte unterteilt werden. Jedes Mal, wenn eine neue Bestellung eingeht, passiert Folgendes:
- Mögliche Depots identifizieren: Die nächstgelegenen Depots für jede Bestellung werden bestimmt.
- Fahrten erstellen: Gruppen von Bestellungen werden für Fahrzeuge gebildet, basierend auf den bestmöglichen Routen.
- Fahrzeugzuweisung: Es wird entschieden, welches Fahrzeug welche Bestellungen übernimmt, um den gesamten Lieferprozess zu optimieren.
Dieser rollende Ansatz ermöglicht eine ständige Aktualisierung der Fahrzeugpläne und stellt sicher, dass sie schnell auf neue Bestellungen reagieren können.
Ergebnisse der Simulation
Die Ergebnisse der Simulation können in mehreren Punkten zusammengefasst werden:
- Service-Rate: Es wurde eine hohe Service-Rate erreicht, was bedeutet, dass die meisten Bestellungen erfolgreich geliefert wurden.
- Verzögerungen: Die durchschnittlichen Verzögerungszeiten wurden reduziert, was die Kundenerfahrung verbessert hat.
- Zurückgelegte Distanz: Die insgesamt zurückgelegte Distanz der Fahrzeuge wurde minimiert, was Zeit und Ressourcen spart.
Durch sorgfältige Planung und die Nutzung mehrerer Depots sowie vorzeitiger Depot-Rückkehr hat die vorgeschlagene Methode traditionelle Ansätze übertroffen.
Sensitivitätsanalyse
Um die Leistung der vorgeschlagenen Methode besser zu verstehen, wurde eine Sensitivitätsanalyse durchgeführt. Dabei wurden bestimmte Parameter einzeln geändert, um deren Einfluss auf die Ergebnisse zu beobachten. Die Erkenntnisse zeigten:
- Anzahl der Depots: Mehr Depots führten im Allgemeinen zu besseren Service-Raten, aber die Rendite verringerte sich, je mehr Depots hinzukamen.
- Bestellvolumen: Mit steigendem Bestellvolumen sank die Service-Rate aufgrund begrenzter Fahrzeugressourcen, während die Gesamtlieferungen zunahmen.
- Lieferzeiten: Die maximal erlaubten Lieferzeiten hatten einen direkten Einfluss auf die Service-Rate und die Gesamt-Effizienz.
Diese Analyse hilft, wichtige Faktoren zu identifizieren, die zur Leistung des Systems beitragen.
Fazit
Die Forschung hebt eine effektive Methode zur Verwaltung von On-Demand-Lebensmittellieferdiensten hervor. Durch die Implementierung von Funktionen wie mehreren Depots und der Ermöglichung von vorzeitigen Depot-Rückgaben können Lieferoperationen effizienter und reaktionsschneller auf die Bedürfnisse der Kunden werden.
Durch Simulationen zeigte die Methode verbesserte Service-Raten, reduzierte Lieferzeiten und eine bessere Ressourcennutzung. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Anpassung der Lieferstrategien unter Verwendung dieser neuen Ansätze die Gesamteffizienz von Lebensmittellieferdiensten verbessern kann.
Zukünftige Arbeiten könnten die Integration komplexerer Algorithmen beinhalten, um die Lieferungen weiter zu optimieren, indem verschiedene reale Faktoren und Anforderungen berücksichtigt werden. Zudem könnte die Erkundung der idealen Anzahl von Depots und deren Platzierung in Servicegebieten zu noch grösseren Verbesserungen in der Lebensmittellieferung führen.
Titel: Pooled Grocery Delivery with Tight Deadlines from Multiple Depots
Zusammenfassung: We study routing for on-demand last-mile logistics with two crucial novel features: i) Multiple depots, optimizing where to pick-up every order, ii) Allowing vehicles to perform depot returns prior to being empty, thus adapting their routes to include new orders online. Both features result in shorter distances and more agile planning. We propose a scalable dynamic method to deliver orders as fast as possible. Following a rolling horizon approach, each time step the following is executed. First, define potential pick-up locations and identify which groups of orders can be transported together, with which vehicle and following which route. Then, decide which of these potential groups of orders will be executed and by which vehicle by solving an integer linear program. We simulate one day of service in Amsterdam that considers 10,000 requests, compare results to several strategies and test different scenarios. Results underpin the advantages of the proposed method
Autoren: Maximilian Kronmueller, Andres Fielbaum, Javier Alonso-Mora
Letzte Aktualisierung: 2023-03-21 00:00:00
Sprache: English
Quell-URL: https://arxiv.org/abs/2303.11804
Quell-PDF: https://arxiv.org/pdf/2303.11804
Lizenz: https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
Änderungen: Diese Zusammenfassung wurde mit Unterstützung von AI erstellt und kann Ungenauigkeiten enthalten. Genaue Informationen entnehmen Sie bitte den hier verlinkten Originaldokumenten.
Vielen Dank an arxiv für die Nutzung seiner Open-Access-Interoperabilität.