Published June 1, 2024 | Version v1
Publication Open

Optimizing Container Fill Rates for the Textile and Garment Industry Using a 3D Bin Packing Approach

  • 1. Hanoi University of Science and Technology

Description

The scarcity of empty containers presents a significant logistical challenge globally. To address this issue, this study proposes the application of the optimal box arrangement in a container with a 3D bin packing problem to enhance fill rates and accommodate the complex packing criteria of the textile and garment industry. The study's objective is to optimize box stacking into containers by considering various factors such as multiple product types, diverse box sizes, varying container sizes, and prioritizing stacking according to purchase orders (PO). In tackling the NP-hard problem with the added constraint of PO-based stacking, this study advocates employing a genetic algorithm combined with a wall-building algorithm to address practical challenges. The genetic algorithm demonstrates optimal efficacy in solving large-scale optimization problems within specified timeframes, yielding high-quality results. In addition, normalization methods are applied to convert box sizes to pallet sizes, expediting problem-solving and facilitating the selection of appropriate container sizes, namely 20- or 40-feet. The research findings indicate that the proposed method achieved a container fill rate of up to 91.67% and minimized the number of containers used. Doi: 10.28991/HIJ-2024-05-02-017 Full Text: PDF

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تمثل ندرة الحاويات الفارغة تحديًا لوجستيًا كبيرًا على مستوى العالم. ولمعالجة هذه المشكلة، تقترح هذه الدراسة تطبيق ترتيب الصندوق الأمثل في حاوية بها مشكلة تعبئة حاوية ثلاثية الأبعاد لتعزيز معدلات التعبئة واستيعاب معايير التعبئة المعقدة لصناعة المنسوجات والملابس. الهدف من الدراسة هو تحسين تكديس الصناديق في الحاويات من خلال النظر في عوامل مختلفة مثل أنواع المنتجات المتعددة، وأحجام الصناديق المتنوعة، وأحجام الحاويات المختلفة، وتحديد أولويات التكديس وفقًا لأوامر الشراء (PO). في معالجة مشكلة NP - hard مع القيد الإضافي للتكديس القائم على PO، تدعو هذه الدراسة إلى استخدام خوارزمية وراثية جنبًا إلى جنب مع خوارزمية بناء الجدران لمواجهة التحديات العملية. توضح الخوارزمية الجينية الفعالية المثلى في حل مشكلات التحسين واسعة النطاق ضمن أطر زمنية محددة، مما يؤدي إلى نتائج عالية الجودة. بالإضافة إلى ذلك، يتم تطبيق طرق التطبيع لتحويل أحجام الصناديق إلى أحجام منصات نقالة، وتسريع حل المشكلات وتسهيل اختيار أحجام الحاويات المناسبة، وهي 20 أو 40 قدمًا. تشير نتائج البحث إلى أن الطريقة المقترحة حققت معدل تعبئة للحاويات يصل إلى 91.67 ٪ وتقليل عدد الحاويات المستخدمة. DOI: 10.28991/HIJ-2024-05-02-017 النص الكامل: PDF

Translated Description (French)

La rareté des conteneurs vides présente un défi logistique important à l'échelle mondiale. Pour résoudre ce problème, cette étude propose l'application de la disposition optimale des boîtes dans un conteneur avec un problème d'emballage de bac 3D pour améliorer les taux de remplissage et répondre aux critères d'emballage complexes de l'industrie du textile et du vêtement. L'objectif de l'étude est d'optimiser l'empilage des boîtes en conteneurs en tenant compte de divers facteurs tels que plusieurs types de produits, différentes tailles de boîtes, différentes tailles de conteneurs et en hiérarchisant l'empilage en fonction des bons de commande (PO). En s'attaquant au problème NP-difficile avec la contrainte supplémentaire de l'empilement basé sur PO, cette étude préconise d'utiliser un algorithme génétique combiné à un algorithme de construction de mur pour relever les défis pratiques. L'algorithme génétique démontre une efficacité optimale dans la résolution de problèmes d'optimisation à grande échelle dans des délais spécifiés, donnant des résultats de haute qualité. En outre, des méthodes de normalisation sont appliquées pour convertir les tailles de boîtes en tailles de palettes, ce qui accélère la résolution des problèmes et facilite la sélection des tailles de conteneurs appropriées, à savoir 20 ou 40 pieds. Les résultats de la recherche indiquent que la méthode proposée a permis d'atteindre un taux de remplissage des conteneurs allant jusqu'à 91,67 % et de minimiser le nombre de conteneurs utilisés. Doi : 10.28991/HIJ-2024-05-02-017 Texte intégral : PDF

Translated Description (Spanish)

La escasez de contenedores vacíos presenta un importante desafío logístico a nivel mundial. Para abordar este problema, este estudio propone la aplicación de la disposición óptima de la caja en un contenedor con un problema de embalaje de contenedor 3D para mejorar las tasas de llenado y adaptarse a los complejos criterios de embalaje de la industria textil y de la confección. El objetivo del estudio es optimizar el apilamiento de cajas en contenedores considerando varios factores, como múltiples tipos de productos, diversos tamaños de cajas, diferentes tamaños de contenedores y priorizando el apilamiento de acuerdo con las órdenes de compra (PO). Al abordar el problema NP-hard con la restricción adicional del apilamiento basado en PO, este estudio aboga por emplear un algoritmo genético combinado con un algoritmo de construcción de muros para abordar los desafíos prácticos. El algoritmo genético demuestra una eficacia óptima para resolver problemas de optimización a gran escala dentro de plazos específicos, obteniendo resultados de alta calidad. Además, se aplican métodos de normalización para convertir los tamaños de caja en tamaños de palé, agilizando la resolución de problemas y facilitando la selección de tamaños de contenedores apropiados, a saber, 20 o 40 pies. Los hallazgos de la investigación indican que el método propuesto logró una tasa de llenado de contenedores de hasta 91.67% y minimizó la cantidad de contenedores utilizados. Doi: 10.28991/HIJ-2024-05-02-017 Texto completo: PDF

Files

pdf.pdf

Files (1.0 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:a15689b76624235227fe7e3ee60d5ff9
1.0 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تحسين معدلات تعبئة الحاويات لصناعة المنسوجات والملابس باستخدام نهج تعبئة الحاويات ثلاثية الأبعاد
Translated title (French)
Optimisation des taux de remplissage des conteneurs pour l'industrie du textile et du vêtement à l'aide d'une approche d'emballage en bac 3D
Translated title (Spanish)
Optimización de las tasas de llenado de contenedores para la industria textil y de la confección utilizando un enfoque de embalaje de contenedores 3D

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4399933002
DOI
10.28991/hij-2024-05-02-017

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Vietnam