Page Header

A study and Design to Compare an Efficiency of a AS/RS with the Rack of Modular Cells and a Traditional AS/RS Using Simulation Approach for Decision Makings

Arpaphat Hemsuwan, Weerapat Sessomboon


ระบบคลังสินค้าอัตโนมัติ (Automated storage and retrieval system, AS/RS) เป็นระบบคลังสินค้าที่กำลังได้รับความสนใจอย่างมากในปัจจุบันเนื่องจากเป็นระบบคลังสินค้าที่มีจุดเด่นด้านประสิทธิภาพการใช้พื้นที่ในแนวสูง ประกอบด้วยเครื่องจักรในการขนย้ายสินค้า และมีชั้นวางของสินค้าที่มีขนาดความสูงที่เท่ากัน แต่ในปัจจุบันพบว่าคลังสินค้าไม่ได้จัดเก็บสินค้าที่มีขนาดความสูงเท่ากันเสมอไป จึงทำให้ระบบ AS/RS ที่ชั้นจัดเก็บขนาดเท่ากันอาจไม่เพียงพอต่อการตอบสนองความต้องการของลูกค้าที่หลากหลาย อีกทั้งทำให้เกิดการใช้พื้นที่ไม่เต็มประสิทธิภาพ อันเนื่องมาจากความไม่สัมพันธ์กันระหว่างความสูงของชั้นจัดเก็บและความสูงของสินค้าที่จัดเก็บภายใน งานวิจัยนี้จึงสนใจนำเสนอและเปรียบเทียบประสิทธิภาพของระบบ AS/RS แบบ mini-load ที่มีชั้นจัดเก็บแบบมอดุลาร์เซลล์ (mini-load AS/RS with the rack of modular cells) และระบบ AS/RS แบบ mini-load ที่มีชั้นจัดเก็บแบบดั้งเดิมด้วยการจำลองสถานการณ์ โดยเปรียบเทียบประสิทธิภาพระยะการเดินทางของ S/R machine และเวลาในการรับเข้า/จ่ายสินค้า โดยผู้ทำวิจัยเก็บข้อมูลสินค้า และการจ่ายออกของสินค้ามาจากคลังสินค้ากรณีศึกษาแห่งหนึ่งเป็นเวลา 8 สัปดาห์ ที่มีลักษณะความสูงของสินค้าที่แตกต่างกัน โดยผลการจำลองสถานการณ์พบว่าระบบ AS/RS ที่มีชั้นจัดเก็บแบบมอดุลาร์เซลล์ ทำให้ระยะการเดินทางของ S/R machine ลดลง 424.58 เมตร คิดเป็น 3.89% และสามารถลดเวลาการจัดเก็บ/จ่ายสินค้าลงได้ 242.37 วินาที คิดเป็น 92.51% เมื่อเปรียบเทียบกับคลังสินค้าเดิมที่ใช้มนุษย์และ ลดเวลาการจัดเก็บ/จ่ายสินค้าลงได้ 0.50 วินาที คิดเป็น 2.48% เมื่อเปรียบเทียบกับระบบ AS/RS ที่มีความสูงของชั้นจัดเก็บแบบดั้งเดิม

Automated storage and retrieval system (AS/RS) is a warehouse system that is gaining great attention today as it is a warehouse system that has a strong advantage in vertical space utilization that includes machines to store/retrieve products and rack with the same cells height. But nowadays, the warehouse does not always stored products with the same height. Thus, the traditional AS / RS systems may not be sufficient to meet several of customer’s demand and inefficient in space utilization due to the mismatch between the height of shelves and product. So, this research is interested to propose and compared the efficiency of a mini-load AS/RS with the rack of modular cells and mini-load AS / RS with the traditional rack systems by simulation of travel distance and time to storage/retrieve product of the S / R machine. The researcher collected the input data such as product data and dispatch of products from a case study warehouse that has different product sizes. The simulation results show that the AS/RS with the rack of modular cells can reduce the travel distance of the S / R machine by 424.58 meters or 3.89% and reduce the time to store/retrieve product by 242.37 seconds or 92.51% by compared with traditional warehouse and reduce the time to store/retrieve product 0.50 seconds or 2.48% by compared with the mini-load AS / RS with the traditional rack systems.


[1] Y. H. Lee, J. M. A. Tanchoco, and S. J. Chun, “Performance estimation models for AS/RS with unequal sized cells,” International Journal of Production Research, vol. 37, no. 18, pp. 4197– 4216, 1999.

[2] L. F. Cardona and K. R. Gue, “How to determine slot sizes in a unit-load warehouse,” IISE Transactions, vol. 51, no. 4, pp. 355–367, 2019.

[3] M. C. Vélez Gallego, D. A. Valencia Ramírez, and C. A. Castro Zuluaga, “A simulation-optimization heuristic for configuring a selective pallet rack system,” Ingeniare. Revista chilena de ingeniería, vol. 20, no. 1, pp. 17–24, 2012.

[4] Y. H. Lee, M. Hwan Lee, and S. Hur, “Optimal design of rack structure with modular cell in AS/RS,” International Journal of Production Economics, vol. 98, no. 2, pp. 172–178, 2005.

[5] S. Leewuthinan, C. Kolitawong, and W. Lertwimolnun “Numerical simulations of rubber compounds extruded in a slit die,” The Journal of KMUTNB, vol. 24, no. 3, pp. 481–491, 2014 (in Thai).

[6] N. Junlawog and C. Pattamaprom, “Simulation of suitable flow conditions for reducing milk fouling in the dairy industry,” The Journal of KMUTNB, vol. 27, no. 3, pp. 417–430, 2014 (in Thai).

[7] S. Aeimsum-ang and A. Boonmee, “Simulation for the pineapple in retort pouches process improvement : A case study,” UBU Engineering Journal, vol. 13, no. 1, pp. 114–126, 2020 (in Thai).

[8] X. S. Xu and H. Bin Xiong, “Research on AS/RS simulation modeling and evaluating based on flexsim software,” presented at International Conference on Wireless Communications, Networking and Mobile Computing, Shanghai, China, 2007.

[9] X. Zhu, R. Zhang, F. Chu, Z. He, and J. Li, “A flexsim-based optimization for the operation process of cold-chain logistics distribution centre,” Journal of Applied Research and Technology, vol. 12, no. 2, pp. 270–278, 2014.

[10] X. Linwei and Z. X. Li, “Simulation and optimization of logistics collaborative operation based on flexsim,” in Mechanical Engineering and Technology. Advances in Intelligent and Soft Computing, vol 125. Berlin: Springer, Heidelberg, 2012.

[11] D. Stadnicka, D. Antonelli, and G. Bruno, “Work sequence analysis and computer simulations of value flow and workers’ relocations: A case study,” in Proceedings CIRP Conference on Intelligent Computation in Manufacturing Engineering - CIRP ICME '16, 2017, vol. 62, pp. 159–164.

[12] P. Pawlewski, P. Hoffa-Da browska, and M. E. F. H. S. Marchado, “Warehouse process optimization based on simulation experiments—case study,” in Proceedings 24th International Conference on Production Research (ICPR 2017), 2017, pp. 610-614.

[13] C. Bunterngchit, “Simulation-based application in warehouse layout design for reducing material handling time,” Kasem Bundit Engineering Journal, vol.8, no.3, pp. 1–14, 2018 (in Thai).

[14] R. J. Patil, P. R. Kubade, and H. B. Kulkarni, “Optimization of machine shop layout by using flexsim software,” in Proceedings AIP Conference Proceedings, vol. 2200, Issue 1, 2019.

[15] FlexSim Software Products. (2020, October). Flexsim. [Online]. Available: https://www.

Full Text: PDF

DOI: 10.14416/j.kmutnb.2021.04.001

ISSN: 2985-2145