Dynamische Routenzugsteuerung für kurzfristig schwankende Transportbedarfe

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Willibald A. Günthner
• Fachliche Zuordnung: Produktionssystematik, Betriebswissenschaften, Qualitätsmanagement und Fabrikplanung
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 280752532

Routenzugsysteme kommen in den letzten Jahren verstärkt als Transportsysteme zur innerbetrieblichen Produktionsversorgung zum Einsatz. Diese ermöglichen Transporte unterschiedlicher Materialien zu verschiedenen Bedarfsorten auf einer Fahrt und verkehren in der Regel mit hoher Frequenz. Aktuell werden Routenzugsysteme auf Basis durchschnittlicher Transportbedarfe ausgeplant und entsprechende Routen und Abfahrtszeitpunkte für die Routenzüge langfristig festgelegt. Im Betrieb treten jedoch kurzfristige Schwankungen der Transportbedarfe auf, Bedarfsspitzen müssen häufig durch kostenintensive Sondertransporte abgefangen werden. Im Rahmen des Forschungsvorhabens ist nun ein Konzept zur dynamischen Routenzugsteuerung zu entwerfen. Dieses soll auf Basis der aktuellen Transportaufträge unter Berücksichtigung des aktuellen Zustandes des Routenzugsystems Routen, Abfahrtszeitpunkte und Ressourcenzuteilung (Routenzüge, Mitarbeiter etc.) dynamisch im laufenden Betrieb festlegen. Im Vergleich zum Stand der Technik verlagert das zu entwickelnde Steuerungskonzept bisher in der Planung erfolgte Entscheidungen in die Steuerung. Dies erfordert die Entwicklung und Evaluierung bisher nicht verfügbarer Algorithmen zur dynamischen Steuerung von Routenzugsystemen. Diese müssen kontinuierlich festlegen, welcher Transportauftrag auf welcher Route mit welcher Ressource zu welchem Zeitpunkt zu bedienen ist. Das Konzept soll einen stabilen Systembetrieb auch bei kurzfristig schwankenden Transportbedarfen ermöglichen und dadurch kostenintensive Sondertransporte vermeiden. Insgesamt wird davon ausgegangen, dass aufgrund von am aktuellen Transportbedarf orientierter Ressourcenzuteilung weniger Ressourcen als in bestehenden, statisch geplanten Systemen benötigt werden. Bei mittel- bis langfristiger Änderung der Bedarfe muss zudem keine Neu- oder Umplanung erfolgen, da die Steuerung diese Veränderungen automatisch berücksichtigt. Anhand typischer Einsatzszenarien für Routenzugsysteme soll abschließend aufgezeigt werden, in welchen Fällen der Einsatz einer dynamischen Steuerungslogik die größten Vorteile bringt.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen