TransfreightのMIPがクロスドックの作業負荷を平準化し、トヨタ・ケンタッキー向け入荷コストを削減

Transfreightは、北米のToyota Motor Manufacturing向け入荷供給を担うサードパーティ・ロジスティクス事業者であり、トヨタのリーン生産方式に沿ってトレーラーを荷降ろしし、その貨物を迅速に出荷トラックへ積み替えるクロスドックを運営している。クロスドックでは貨物の滞留時間は数分単位であるため、入荷トレーラーをどのドックドアに割り当てるかが、シフトを通じて作業員への荷役がどれだけ円滑に進むかを直接左右する。

Transfreightと協働して、研究者らは入荷トレーラーをドックドアに最適に割り当てる混合整数線形計画を構築し、運用効率の改善とクロスドック作業員の作業負荷の平準化を明示的な目的とした。このモデルは、Transfreight最大のクロスドックであるケンタッキー州ジョージタウンにおいて、入荷トレーラーの割り当てに実装された。

なぜ機能するのか：ドアの決定は貨物の流れと労働投入を結びつける。これを配車担当者に任せると、各トレーラーは局所的に最適化される一方で、貨物がたまたま到着する場所に作業負荷が集中する。すべてのドア割り当てを一度に最適化すれば作業が分散され、リーンなドックではこれが円滑な流れと待ち行列の差となる。論文は、大幅なコスト削減とTransfreightの成長余地を報告している。

MIPを用いてトレーラーをドアに割り当て、作業負荷を平準化する

ドア割り当ては貨物の流れと労働投入を結びつけるため、これらを同時に最適化することで、手動のルールではばらつきがちな作業が平準化される。

トヨタのリーンな入荷システムはドックの処理量の不均一を許さないため、作業負荷の平準化は付加的なものではなく第一級の目的となる。

Transfreightはトヨタ向けに複数のクロスドックを運営していたため、ジョージタウンで検証されたモデルはネットワークの他の拠点にも展開できた。

ドアの選択は現場レベルの判断に見えるが、全体としては一つの割り当て問題である。これを中央で解けば、作業負荷は自ずと平準化される。

論文は、Transfreight最大の拠点であるケンタッキー州ジョージタウンのクロスドックにおける入荷トレーラー割り当てへの実装が成功したことを報告し、この取り組みが大幅なコスト削減と成長機会をもたらしたと述べている。このモデルにより、Transfreightは同じ施設を通じてより多くのトヨタの貨物量を吸収する再現可能な手段を得た。