Environmental impact of micro-fulfilment centre-based e-grocery business models

COVID-19 pandemic has significantly affected the global retail market. Home working and the temporary closure of physical retail stores pushed the boom of e- commerce in all retailer market segments. This change of customers behaviour was coupled with a rise of their expectations towards online market performances. For instance, customers now ask for fast, accurate and reliable order delivery and at a very low cost. These changes created a new and still evolving logistics context in which retailers operate and have to remain competitive exploring new solutions to answer these new challenges. This thesis is focused on one of these emerging solutions, the Micro-Fulfilment Centres (MFCs), that allows grocery retailers to move inventory closer to customers, in the urban areas, in order to respond quickly to demand. Firstly, a systematic literature review has produced a state-of-the-art regarding MFCs highlighting current gaps and directions for future research. Moreover, the topic of environmental impact of business operations in urban context gained more relevance in the last years; therefore, the second part of this thesis is focused on the evaluation of the environmental impact of a last-mile delivery strategy based on MFCs, measuring the annual CO2e emissions. This evaluation is done through a simulation model which computes the relationship between different types of emissions generated when the number of facilities changes, finding the number of MFCs that minimises the environmental impact. This simulation, carried out through weighted K-Means clustering, is clearly open to future improvement as it is based on different assumptions, but its result could be useful for assessing the impact of MFCs in the last mile urban context.

La pandemia di COVID-19 ha influenzato in modo significativo il mercato globale della vendita al dettaglio. Il lavoro a domicilio e la chiusura temporanea dei negozi fisici hanno spinto il boom dell'e-commerce in tutti i segmenti di mercato della vendita al dettaglio. Questo cambiamento nei comportamenti dei clienti è stato accompagnato da un aumento delle loro aspettative nei confronti delle prestazioni del mercato online. Ad esempio, i clienti ora chiedono una consegna degli ordini rapida, accurata e affidabile e a costi molto bassi. Questi cambiamenti hanno creato un contesto logistico nuovo e ancora in evoluzione in cui i rivenditori operano e devono rimanere competitivi esplorando nuove soluzioni per rispondere a queste nuove sfide. Questa tesi si concentra su una di queste soluzioni emergenti, i Micro- Fulfilment Centres (MFCs), che consentono ai rivenditori di generi alimentari di spostare i prodotti più vicino ai clienti, nelle aree urbane, per rispondere rapidamente alla domanda. In primo luogo, una revisione sistematica della letteratura ha prodotto uno stato dell'arte sui MFCs, evidenziando le lacune attuali e le direzioni per la ricerca futura. Inoltre, il tema dell'impatto ambientale delle operazioni commerciali in contesto urbano ha acquisito maggiore rilevanza negli ultimi anni; pertanto, la seconda parte di questa tesi è incentrata sulla valutazione dell'impatto ambientale di una strategia di consegna dell'ultimo miglio basata sui MFCs, misurando le emissioni annuali di CO2e. Questa valutazione viene effettuata attraverso un modello di simulazione che calcola la relazione tra i diversi tipi di emissioni generate al variare del numero di strutture, trovando il numero di MFCs che minimizza l'impatto ambientale. Questa simulazione, effettuata attraverso il weighted K-Means clustering, è chiaramente aperta a futuri miglioramenti in quanto si basa su diverse ipotesi, ma il suo risultato potrebbe essere utile per valutare l'impatto dei MFCs nel contesto urbano dell'ultimo miglio.