Abstract Course: Thesis in logistics for the MBA program, 4FE19E, VT18 Authors: Niklas Carlsson and Filip Norberg Supervisor: Hana Hulthén Examiner: Helena Forslund Title: Automated Guided Vehicles – A preliminary study on the central warehouse of Rusta AB. Background: Automated guided vehicles (AGV) is a driverless truck, programmed to automatically transport goods from point A to point B without human interaction. Rusta AB is in the middle of an expansion of its central warehouse, the warehouse today is 64000 m2 and when the development is completed it will be around 100000 m2. This will mean longer distances for Rusta’s truck drivers to transport pallets. Therefore, Rusta got interested in investigating automated guided vehicles, in which truck flows there are opportunities to implement them and if they can lead to a cost reduction and increased productivity. Purpose: The purpose of the study is to create a decision-making model that is based on the implementation of an AGV system as a complement to a traditional truck fleet, for companies to use. To determine in which flows in Rusta’s central warehouse that are best suited for an implementation and also what type of AGV that fits best within each flow. In order to be able to answer these questions, it is required that the decisionmaking model presented is carried out. The study is a preliminary study and should be used as part of the decision-making basis when Rusta make the decision to use a AGV system or not. Method: The study is a single case study where the authors have mainly used a qualitative method through the study. However, in the final chapter of the study, a quantitative method is used. The study contains both primary and secondary data. The empirical data has been collected through interviews, observations and measurements. The questions have been analysed on the basis of grounded theory, however, not all parts of the grounded theory are used as it does not fit the research design on which the study is based. v Conclusions: A decision-making model for the strategic decision to implement AGV contains crucial and influential qualitative and quantitative factors that a company should take into account before making a decision. Five possible flows were identified where there were conditions that suited the use of AGV and it was also determined that a low-lift AGV forklift with laser navigation should be used. The flows stood up to the demands that were made both on the basis of the decision-making model that was created and also to the specific needs of each flow. Thereafter the quantitative part of the decision-making model was based on the qualitative analyses. Here it became clear that by implementing AGV in the best suited flows, Rusta could get a significantly lower cost without getting lower capacity. Rusta was therefore recommended to implement AGV in three of the five possible flows. The recommended AGV type is a low-lift AGV like the Toyota Material handling LAE250 or Jungheinrich ERE-AGV. This would reduce costs by around 600,000 SEK per year compared to the conventional trucks used today. The large cost reduction is mostly due to the lower costs for the staff. Through this, Rusta achieves the objective of the investment, to lower costs of their operations in its central warehouse. Keywords: Automated guided vehicles, distribution warehouse, flow chart, decisionmaking model

<p>Stadium AB är ett av de största detaljhandelsföretagen i Sverige, som designar, köper och säljer sportutrustning samt sportmodeprodukter. I Stadiums butiker säljs både produkter från märkesleverantörer, exempelvis Adidas och Nike, samt varumärken med egen design, exempelvis SOC, 4D och Everest. Stadium befinner sig i en bransch där kundernas efterfrågan ständigt förändras med mode och säsong. Detta gör branschen komplex och medför att det ställs stora krav på varuförsörjningen till butikerna så att produkterna kommer i rätt volymer och vid rätt tidpunkt till respektive butik. Anledningen till detta är att undvika bristkostnader eller att bli tvungna att rea ut produkter med minskade intäkter som följd.</p><p>I dagsläget använder sig Stadium av så kallade boxar för att introducera och fylla på butikerna med produkter. Boxarna innehåller ett förutbestämt antal av en produkt, exempelvis tjugo röda t-shirtar. Användningen av boxarna medför att det är svårare att styra rätt produkt till rätt butik, vilket kan öka kostnaderna för brist och realisation. En mer precis styrning av produkterna till butikerna vore möjlig att uppnå genom att använda styckhantering istället för boxar. Stadium är därför intresserat av hur styckhantering som alternativ till boxar skulle påverka logistikflödet, med avseende på kostnader och leveransservice, vilket är syftet med den här studien.</p><p>För att besvara syftet med studien kartlades först kostnaderna och leveransservicen för boxhanteringen i dagens distributionssystem genom intervjuer, tidsstudier och analys av historiska data. Sedan uppskattades hur kostnaden och leveransservicen förändras om styckhantering används istället för boxar.</p><p>Resultatet i denna studie är inte svart eller vitt utan hamnar i en gråzon där frasen ”det beror på…” skulle kunna användas. Om Stadium ska använda boxar eller styck till sina produkter beror mycket på den karakteristik produkten har. De tre viktigaste parametrarna som framkommit i denna studie som påverkar hur kostnaderna förändras är:</p><p>- Antal storlekar i boxen.</p><p>- Antal produkter i boxen.</p><p>- Volymen för produkterna.</p><p>Antalet storlekar i boxen och antalet produkter påverkar hanteringskostnaden i distributionslagret vid en övergång till styckhantering så att den ökar. Volymen för produkten påverkar transportkostnaderna så att den kan minska vid en övergång till styckhantering.</p> / <p>Stadium AB is one of the largest sports retail chain in Sweden, which designs, buys and sells sports equipment and sports fashion. The range encompasses both leading brand products, such as Adidas and Nike, as well as Stadium's own brands, such as SOC, 4D and Everest. Within the fashion industry the customer demand varies with changes in fashion and season. This makes the industry very complex which results in high requirements on distribution to the stores to deliver the right number of products at right time to each store. The reason for this is to avoid reduced revenue caused by bargain sales or cost of lost sales.</p><p>One way that Stadium uses to introduce and refill stores with products is with boxes. The boxes contain a predetermined number of a specific product, for example twenty red t-shirts. Using boxes makes it difficult to distribute the right product to the right store, which can increase bargain sales and costs of lost sales. A more accurate way to meet demand from the customers can be to replace the use of boxes with piece by piece handling. The purpose of the study is to provide Stadium with a decision basis of effects to the supply chain, in view of costs and delivery service, caused by piece by piece handling as an alternative to boxes.</p><p>In order to fulfil the purpose of this thesis, delivery services and cost in the current distribution system induced by boxes were examined through interviews, time studies and analysis of historical data. Then changes in costs and delivery service induced by the use of piece by piece handling instead of boxes were studied.</p><p>The conclusion of this study is not unambiguous, it results in an undefined ”it depends on…”. If Stadium should use boxes or pieces to distribute their products depends on the characteristics of the products. Three parameters that affect changes in costs when use piece by piece handling instead of boxes and are important to review are:</p><p>- The number of sizes in a box.</p><p>- The number of products in a box.</p><p>- The volume of the product.</p>

Stadium AB är ett av de största detaljhandelsföretagen i Sverige, som designar, köper och säljer sportutrustning samt sportmodeprodukter. I Stadiums butiker säljs både produkter från märkesleverantörer, exempelvis Adidas och Nike, samt varumärken med egen design, exempelvis SOC, 4D och Everest. Stadium befinner sig i en bransch där kundernas efterfrågan ständigt förändras med mode och säsong. Detta gör branschen komplex och medför att det ställs stora krav på varuförsörjningen till butikerna så att produkterna kommer i rätt volymer och vid rätt tidpunkt till respektive butik. Anledningen till detta är att undvika bristkostnader eller att bli tvungna att rea ut produkter med minskade intäkter som följd. I dagsläget använder sig Stadium av så kallade boxar för att introducera och fylla på butikerna med produkter. Boxarna innehåller ett förutbestämt antal av en produkt, exempelvis tjugo röda t-shirtar. Användningen av boxarna medför att det är svårare att styra rätt produkt till rätt butik, vilket kan öka kostnaderna för brist och realisation. En mer precis styrning av produkterna till butikerna vore möjlig att uppnå genom att använda styckhantering istället för boxar. Stadium är därför intresserat av hur styckhantering som alternativ till boxar skulle påverka logistikflödet, med avseende på kostnader och leveransservice, vilket är syftet med den här studien. För att besvara syftet med studien kartlades först kostnaderna och leveransservicen för boxhanteringen i dagens distributionssystem genom intervjuer, tidsstudier och analys av historiska data. Sedan uppskattades hur kostnaden och leveransservicen förändras om styckhantering används istället för boxar. Resultatet i denna studie är inte svart eller vitt utan hamnar i en gråzon där frasen ”det beror på…” skulle kunna användas. Om Stadium ska använda boxar eller styck till sina produkter beror mycket på den karakteristik produkten har. De tre viktigaste parametrarna som framkommit i denna studie som påverkar hur kostnaderna förändras är: - Antal storlekar i boxen. - Antal produkter i boxen. - Volymen för produkterna. Antalet storlekar i boxen och antalet produkter påverkar hanteringskostnaden i distributionslagret vid en övergång till styckhantering så att den ökar. Volymen för produkten påverkar transportkostnaderna så att den kan minska vid en övergång till styckhantering. / Stadium AB is one of the largest sports retail chain in Sweden, which designs, buys and sells sports equipment and sports fashion. The range encompasses both leading brand products, such as Adidas and Nike, as well as Stadium's own brands, such as SOC, 4D and Everest. Within the fashion industry the customer demand varies with changes in fashion and season. This makes the industry very complex which results in high requirements on distribution to the stores to deliver the right number of products at right time to each store. The reason for this is to avoid reduced revenue caused by bargain sales or cost of lost sales. One way that Stadium uses to introduce and refill stores with products is with boxes. The boxes contain a predetermined number of a specific product, for example twenty red t-shirts. Using boxes makes it difficult to distribute the right product to the right store, which can increase bargain sales and costs of lost sales. A more accurate way to meet demand from the customers can be to replace the use of boxes with piece by piece handling. The purpose of the study is to provide Stadium with a decision basis of effects to the supply chain, in view of costs and delivery service, caused by piece by piece handling as an alternative to boxes. In order to fulfil the purpose of this thesis, delivery services and cost in the current distribution system induced by boxes were examined through interviews, time studies and analysis of historical data. Then changes in costs and delivery service induced by the use of piece by piece handling instead of boxes were studied. The conclusion of this study is not unambiguous, it results in an undefined ”it depends on…”. If Stadium should use boxes or pieces to distribute their products depends on the characteristics of the products. Three parameters that affect changes in costs when use piece by piece handling instead of boxes and are important to review are: - The number of sizes in a box. - The number of products in a box. - The volume of the product.

Syfte – Studien syftar på att identifiera en användbar metod för att beräkna fyllnadsgrad i distributionslager samt undersöka hur visualisering av lagerfyllnadsgraden påverkar lagerplaneringens operativa arbete. För att uppnå studiens syfte har fyra frågeställningar formulerats: Vilka parametrar behövs för att beräkna fyllnadsgraden för klämgods i ett distributionslager? Vilken praktiskt användbar metod kan användas för att beräkna fyllnadsgraden för klämgods i ett distributionslager? Hur kan de framtagna parametrarna sammanställas för att kunna visualisera aktuell fyllnadsgrad? Hur kan en visualisering av lagerfyllnadsgrad påverka planeringsavdelningen i det operativa arbetet? Metod – Förstudien visar att en metod för att beräkna lagerfyllnadsgrad vid djupstapling saknas. Studien har med sin abduktiva ansats undersökt hur verksamheter arbetar med lagerfyllnadsgrad. Därefter har litteraturstudien analyserats och med stöd från insamlad empiri har författarna skapat en illustration av metoden. Resultat – Studien resulterade i en metod som beräknar lagerfyllnadsgrad och kan användas som ett analysunderlag vid optimering av lagerutrymmet. Metoden beräknar en plats- och en produktspecifik lagerfyllnadsgrad. Studien presenterar ett konkret exempel på hur metoden kan visualiseras och hur den är den är tänkt att användas. Implikationer – Metoden ämnar sig åt att inspirera till en ökad kontroll på hur mycket gods som finns på lagret. Den är specifikt inriktad på staplingsbart gods inom djuplagring för att hjälpa till vid en visualisering och beräkning av lagerfyllnadsgrad. Vid en implementering av metoden är det viktigt att förstå hur lagret fungerar och godsets parametrar för beräkning. Begränsningar – Metoden som tagits fram bygger på klämgods vid standardkvantiteter. Studien är en enfallsstudie vilket innebär att metoden troligen inte kan appliceras direkt på andra företag utan att granskas och justeras efter deras förutsättningar. / Purpose – The purpose of the study is to identify a usable method to calculate stock fulfilment rate in a distribution warehouse and investigate how a visualization of the stock fulfilment rate affects the operative planning organisation. To fulfil the purpose of this study four research questions were formulated: 1. Which factors is needed to calculate the stock fulfilment rate for block stacking inventory in a distribution warehouse? What method could be used to calculate the stock fulfilment rate for block stacking inventory in a distribution warehouse? How could you summarize these factors to visualize the stock fulfillment rate? How can a visualization of the stock fulfillment rate affect the operative planning organisation? Method – The pre-study shows that the theory lacks a method for calculating the stock fulfilment rate with block stacking. The study has with its abductive approach investigated how businesses works with stock fulfilment rate. From this, the literature study has been analysed with support from the result and the authors has created an illustration of the method. Findings – The study resulted in a method which calculates stock fulfilment rate and can be used as an analytical information when optimizing the storage area. The method calculates a location- and product specific stock fulfilment rate. The study then presents an example on how the method could be visualized and used. Implications – The method aims at inspiring to an increased control of the warehouse storage capabilities. It is focused on block stacking and to help at a visualization and calculation of stock fulfilment rate. At an implementation stage is it important to understand that the storage and block stacking factors when doing the calculations. Limitations – The purposed method builds on block stacking and handling units. The study carried out is a case study which means that the result is not applicable directly without further examination of other businesses and their preconditions.

Purpose – The purpose of the study is to investigate how warehouse layout and materials handling affects the performance targets; cost and quality in an enterprise where more than one method is operationally active. In order to accomplish the purpose of the study two research questions were formulated.   1. How will the choices that an enterprise makes regarding different methods within warehouse layout and materials handling affect cost and quality?   2. How are methods within warehouse layout and materials handling interacting when being active simultaneously in an enterprise?   Method – In order to accomplish the purpose and answer the chosen research questions a case study has been conducted at a distribution centre. Interview and observation are the employed data collection techniques when collecting relevant data. To establish the theoretical framework a literature review has been carried out. Collected data and theoretical framework have subsequently been used to answer the research questions.   Findings – The choices that an enterprise makes when using different storage methods has been shown to influence cost and quality in various ways, with free stacking having the most negative impact. Coexistence between the materials handling methods; FIFO and cross-docking, might result in an enterprise ignoring visions and policies. In other words, the relationship between operative active methods needs to be taken in to consideration in order to fulfil performance targets.   Implications – The theoretical implication with the study has been to enlighten a new aspect of already existing theory, where the relationship between FIFO and cross-docking has been the focus of analysis. This might assist enterprises in gaining knowledge when using operationally active methods simultaneously. A practical implication of the study is that enterprises must understand in what ways the coexistence of storage methods might disrupt flow of products in a distribution centre. In this way, this study contributes to raising awareness among enterprises in terms of finding novel approaches to working with storage with the main purpose of improving their logistics performance.   Limitations – The ability to generalize the study can be questioned due to the fact that it consists of only one business case. Moreover, surrounding factors, which could have brought valuable data to the investigation, have been excluded due to the limited scope of the study.

Syfte – Studiens syfte är att erhålla förståelse för automatisering i distributionslager. Utifrån syftet har två frågeställningar tagits fram: [1]  Vilka faktorer bör beaktas före en automatisering? [2]  Vilka är de uppfattade för- och nackdelarna med automatisering? I studien ska syftet uppfyllas genom att besvara frågeställningarna. Det har skett med hjälp av ett fallföretag. Metod – Utifrån syftet och frågeställningarna har studien valt att tillämpa en fallstudie som metod. Det har skett med ett fallföretag som levererar reservdelar till två av världens största biltillverkare och är belagt i södra Sverige. I arbetsprocessen har abduktion använts som tillvägagångssätt för att knyta samman verklighet med teori. Vidare är rapporten av både kvalitativ och kvantitativ karaktär. Datainsamlingen omfattade intervjuer, observationer och dokumentstudier för att uppnå triangulering. Resultat – I studiens resultat besvaras frågeställningarna och syftet. Det finns vissa faktorer som bör beaktas vid en automatisering av distributionslager. Några av de faktorer som lyfts fram är return on investment (ROI), hur nuvarande lagret ska integrera med en automatisering och hur människan kommer påverkas vid en stor förändring. ROI har identifierats som avgörande om en automatisering ska implementeras eller inte. Hur det nuvarande lagret integrerar med en automatisering anses vara en faktor som bör granskas innan en implementering. Människan har också en stor påverkan vid en automatisering. Vidare presenteras uppfattande för- och nackdelarna som har identifierats i studien. Implikationer – Studien riktar in sig på ett fallföretag som distribuerar reservdelar och därmed gör studiens implikationer applicerbar på liknande företag. Studien kan användas när distributionsföretag ska införa någon typ av automatisering eller för att motivera varför en automatisering ska införas. Begränsningar – Studien omfattar endast ett fallföretag som är ett distributionslager med specifika förutsättningar. Det gör att studiens resultat måste bedömas med en viss försiktighet i sin generaliserbarhet. Därtill finns det begränsningar i vilka personer som har intervjuats vilket gör att studien saknar perspektiv från den operativa kärnan. / Purpose – The purpose of this study is to gain understanding for automation in a distribution center. Based on the purpose, two research questions have been stated: [1]   Which factors should be considered before automation? [2]   What are the perceived advantages and disadvantages of automation? In the study the purpose will be answered through the research questions. This will be possible because of help from the company this study was performed at. Method – Based on the purpose and research questions, the study has chosen to apply a case study as a method. This happened with a case company that delivers spare parts to two of the world’s largest car brands and it is in south Sweden. In the work process an abductive approach has been used to connect reality with the theoretical work. Furthermore, the report is of both a qualitative and quantitative nature. The data collection included interviews, observations, and document studies to achieve triangulation. Findings – The results of the study answer the questions and purpose. There are certain factors that should be considered when automating distribution centers. Some of the factors that are highlighted are return on investment (ROI), how the current warehouse should integrate with automation and how people will be affected by a major change. ROI has been identified as decisive whether an automation should take place or not. How the current warehouse integrates with an automation is considered a factor that should be reflected on before an implementation. Humans also have a great influence on automation. Perceptual advantages and disadvantages are highlighted. Implications – This study focuses on a case company that distributes spare parts and thus makes the study's implications applicable to similar companies. The study can be used when distribution companies are to introduce some type of automation or motivate why automation should be implemented. Limitations – The study covers one case company that is a distribution center with specific conditions. This means that the result of the study must be considered with certain caution in their generalizability.

Syfte – Syftet med studien är att identifiera kritiska begränsningar i inlagringsprocessen i ett distributionslager för att därmed kunna effektivisera materialflödet. Studiens syfte uppnås genom att följande forskningsfrågor har formulerats: Vilka kritiska begränsningar kan förekomma i materialflödet i en inlagringsprocess i ett distributionslager? Hur kan de identifierade begränsningarna exkluderas i en inlagringsprocess? Metod – Studien hade en induktiv ansats och datainsamling skedde genom intervjuer, observationer, dokumentstudier och litteraturstudier. En fallstudie genomfördes på ett distributionslager och empiri och teori har jämförts för att kunna uppfylla studiens syfte. Resultat – Studiens resultat påvisar att de förekommande kritiska begränsningarna i ett distributionslager är brist på yta, materialhantering, automatiska system samt lagerlayout. Studiens slutsats är att begränsningarna är sammankopplade och påverkar varandra eftersom de ingår i samma process. För att exkludera begränsningarna bör distributionslager implementera diverse standarder i sin inlagringsprocess och arbeta med ständiga förbättringar. Implikationer – Studien bidrar inte med nya teorier men bidrar med praktisk nytta för distributionslager med liknande kriterier som studiens fallföretag. Begränsningar – Studien riktar enbart in sig på distributionslager och var en fallstudie av enfallsdesign. Genom att utföra flera liknande undersökningar på företag med liknande kriterier hade generaliserbarheten kunnat stärkas. / Purpose – The purpose of the study is to identify critical constraints in the inbound process at a distribution warehouse. To accomplish the purpose two research questions were formulated: Which critical constraints can occur in the material flow in the inbound process at a distribution warehouse? How can the identified constraints be excluded in the inbound process? Method – The study was performed inductively, and the data collection techniques were interviews, observations, document studies and literature studies. A single case study was performed at a distribution warehouse and the empirical data and theories were compared to accomplish the purpose of the study. Findings – The result of the study demonstrates that the critical constraints in the inbound process at a distribution warehouse are space, material handling, automatic systems and warehouse layout. The conclusion of the study is that the constraints are connected and affect each other since they are all included in the same process. To exclude the constraints different types of standards should be implemented in the inbound process, and distribution warehouses should work with continuous improvements. Implications – The study does not contribute to new theories but can be practically beneficial for distribution warehouses similar to the studies case study. Limitations – The study only focuses on one distribution warehouse and is therefore a single case study. The generalizability could have been higher if the study had been conducted at multiple distribution warehouses.

Purpose – The purpose of the study is to identify a distribution center's deficiencies in the warehouse layout and article placement to enable streamlining in the order picking process.  In order to enable a response to the purpose, the following three questions have been formulated: 1. What problems may occur in the warehouse layout of a distribution center that affects the effectiveness of the order picking process? 2. What problems may occur in the article placement at a distribution center that affects the effectiveness of the order picking process? 3. What improvements can be made to the warehouse layout and article placement at a distribution center to streamline the order picking process? Method – In order to define the problem area, a pilot study was conducted at a distribution center, which formed the purpose and questions of the study. To enable its answer, a case study and literature review has been conducted as methods. The case study consisted of observations, surveys, document studies and benchmarking to generate empirical data to the study. Literature review has been designed to create a theoretical framework around warehouse layout and article placement effect on the order picking process. The data collected has then been analyzed and discussed to enable improvement proposals. Findings – Several problems have been identified in the warehouse layout and article placement that directly impact the order picking process. In order to prevent and change these problems, understanding the complexity of warehouse building is required. It is important to have a clear strategy for which articles that are considered most important to the company. A recommendation may be to place the most high-frequency products in connection with the packing station. Once the strategy is determined, the storage systems can be dimensioned and the route method set. When all these processes interact with each other, a more efficient order pick will occur, which will allow companies to reduce costly waste. Implications – The authors have founded the study within a problem area where there already exist a lot of theories. Therefore the implication of the study consisted of highlighting a new point of view of the already existing theory of warehouse layout, article placement and order picking. The new point of view, therefore, can assist businesses to get a better discussion and understanding of how their warehouse layout and article placement should be designed, which may allow the study to affect the development of other companies. Limitations – The limitations of the study consist of studying only one business as well as some lack of information. Should more businesses and respondents be presented within the study, more deficiencies could have been identified and the results had become more credible and generalizable. Some missing information has also affected the study. Within improvement measures, there was no access to some article information required in the ABC-analysis. Furthermore, poles were discovered in the warehouse layout that affected the formation of the improved warehouse layouts. The lack of information may therefore have affected the final result.