Entwicklung von Algorithmen zur Planung der Wege von fahrerlosen Transportsystemen in einem Logistik-Warehouse

Abstract

In der Automobilindustrie ist in den letzten Jahren die Anforderungen an die Logistik-Warenhäuser gestiegen. Die steigende Individualisierung von Fahrzeugen ist der Grund dafür. Um die Anforderungen erfüllen zu können, werden in modernen Logistik-Warenhäusern die Waren durch fahrerlose Transportfahrzeuge transportiert. Es existieren viele Algorithmen zur Berechnung des kürzesten Weges für einzelne Fahrzeuge. Diese können in Warenhäusern mit vielen Fahrzeugen nicht eingesetzt werden, da es zu Staus, Deadlocks oder Kollisionen kommen kann. Es existieren bereits Algorithmen, die versuchen diese Probleme zu lösen. Wenige dieser Algorithmen wurden bisher auf die Praxistauglichkeit getestet. Die Algorithmen werden oft mit wenigen Fahrzeugen oder auf kleinen Straßennetzen getestet. Diese Arbeit stellt Algorithmen zur Berechnung von Wegen für mehrere Fahrzeuge vor und analysiert diese anschließend. Die Performanz der Algorithmen wird anhand realer Szenarien aus der Automobilindustrie gemessen. Dafür werden zuerst Straßennetze basierend auf echten Lagerhallen erstellt. Anschließend wird in verschiedenen Benchmarks die Performanz ausgewählter Algorithmen miteinander verglichen. Basierend auf den besten Algorithmen wird ein neuer Algorithmus entwickelt und mit bestehenden Algorithmen verglichen. Der neue Algorithmus benötigt weniger Rechenzeit und berechnet kürzere Wege. Die Ergebnisse werden abschließend mithilfe einer Simulations-Software validiert.