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Entwicklung und Evaluation eines Lastaufnahmemittels zum Einsatz in fahrzeugbasierten Sortiersystemen
No full textOn Logistics and Motion Planning - An Informal Axiomatic Approach
No full textThrough the introduction of an informal axiomatic framework, this paper aims to contribute to the development of a general theory of logistics, which is currently still a blindspot in logistics research. It aims to combine the precision of robotic motion planning concepts with established logistics terminology, forging a link that balances the robustness of a mathematically rigorous theory with the rich semantic understanding inherent in logistics models. Centered around the notion of designing a logistic space, a possible way of structuring this space by grid-based and continuous spatial structures is discussed. The axiomatic framework is extended to include a new definition of logistics, queues, and other related concepts, providing a comprehensive view of logistics systems. Continuous spatial structures are semantically assigned to an idealized transport system, while the grid-based structure is recognized as an idealized storage system
Throughput Comparison Between an AMR-Based Sorting System and a Loop Sorter: A Case Study on High-Performance Parcel Sorting
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Throughput Comparison Between an AMR-Based Sorting System and a Loop Sorter: A Case Study on High-Performance Parcel Sorting
No full textDigitaler und Cyberphysischer Zwilling
No full text193228Der Beitrag führt in die Begrifflichkeiten rund um das Konzept des Digitalen Zwillings ein. Er gibt einen Überblick zu den Anwendungsgebieten Digitaler Zwillinge in der Silicon Economy und geht auf Herausforderungen bei der Entwicklung ein. Dabei wird das neue Konzept des Cyberphyischen Zwillings entworfen, das die spezifischen Eigenschaften mobiler, intelligenter Dinge und ihrer virtuellen Simulation sowie ihrer Beziehung zu Digitalen Zwillingen genauer beschreibt. Ein Exkurs führt in die Entwicklung Cyberphysischer Zwillinge mithilfe maschineller Lernverfahren ein. Ein Fokus liegt dabei auf der Nutzung der Simulationsfähigkeit des Cyberphysischen Zwillings im Rahmen des Reinforcement Learnings. Zum Abschluss werden Testbeds als Versuchs- und Entwicklungsumgebung für Cyberphysische Zwillinge vorgestellt
Zur innerbetrieblichen Logistik - Axiomatik und Betrachtung als kinodynamisches System
No full textDer Anspruch zeitgemäßer Logistikforschung ist die Modellierung ihrer Herausforderungen und Probleme aus logistischer Sicht. Dabei ist die Betrachtung von Einzelproblemstellungen aus Perspektive der beteiligten Disziplinen und Fachbereiche zu überwinden, um zu einer übergeordneten Theorie zu finden, die anwendungsunabhängige Gültigkeit besitzt. Ein erster Schritt zu diesem Ziel wird in dieser Promotionsschrift durch die erstmalige Definition einer Axiomatik der Logistik versucht.
Zentrale Zielstellung dieser Arbeit ist die Entwicklung eines allgemein- gültigen Verfahrens kinodynamischer Bewegungsplanung im idealen logistischen Raum auf Basis der Axiomatik. Die zu schließende Forschungslücke ergibt sich aus der Erkenntnis, dass für das durch den idealen logistischen Raum repräsentierte idealisierte Förderwesen bislang kein solches Verfahren existiert. Ein Herausstellungsmerkmal des neuen Verfahrens ist die Verwendung eines kontinuierlichen Weltmodells, das sich von bereits etablierten gitterbasierten Ansätzen durch die Berücksichtigung kinodynamischer Zwangsbedingungen abgrenzt. Das Schließen der Forschungslücke ermöglicht eine prinzipiell vollständige Beschreibung logistischer Bewegungsplanung.
Das entwickelte Verfahren wird anhand eines neuartigen Transportrobotersystems für hochdynamische Sortieranwendungen validiert. In diesem Zuge wird das Konzept des Cyberphysischen Zwillings definiert. Damit einher geht die Konzeptionierung eines Versuchsfelds für die Entwicklung Cyberphysischer Zwillinge sowie der experimentelle Nachweis, dass ein schwarmbasiertes Sortiersystem mit diesem Verfahren leistungsfähiger ist als ein aktuelles Hochleistungssortiersystem mit Stetigfördertechnik.The aspiration of contemporary logistics research is its capability to model its challenges and problems from a logistics perspective. In doing so, the consideration of individual problems from the perspective of the disciplines and fields involved must be overcome in order to find a superordinate theory that holds application-independent validity. A first step towards that goal is attempted in this dissertation by defining an axiomatic of logistics for the first time.
The central objective of this thesis is the development of a universally applicable method of kinodynamic motion planning in the ideal logistic space based on the axiomatics. The research gap to be filled arises from the finding that for an idealized transport system, which is represented by the ideal logistic space, no such method exists so far. A specific feature of the new method is the use of a continuous world model, which differs from already established grid-based approaches by considering kinodynamic constraints. In principle, closing this research gap enables a complete description of logistic motion planning.
The developed method is validated using a novel transport robot system for dynamic sorting applications with high throughput. In doing so, the concept of a Cyberphysical Twin is defined. This is accompanied by the design of an experimentation environment for the development of Cyber- physical Twins as well as the experimental evidence that a swarm-based sorting system using this method is more performant than a state-of-the-art high-performance sorting system with continuous conveyor technology
Simulation von multiagentenbasierten Materialflusssteuerungen
No full textDas Konzept des Internet der Dinge überträgt die Verantwortung für Routing und Servicefunktionen in die Ausführungsebene der heutigen Materialflusssteuerung. Ziele dieses neuen Steuerungskonzeptes sind Vereinfachungen beim Aufbau und bei der Konfiguration der Systeme sowie vereinheitlichte und optimierte Aktionen auf der Basis lokaler Entscheidungen. Die elementare Umsetzung des Konzeptes erfolgt mit Hilfe eines Multiagentensystems, das hier in ein industriell eingesetztes Materialflussmodell integriert wird, um eine hohe Akzeptanz der Ergebnisse bei praxisorientierten Anwendern zu erzielen. Simulationsexperimente in dieser Testumgebung weisen sowohl die logistische Leistung des Systems als auch die Funktionsfähigkeiten der Agenten nach. Die Untersuchungsergebnisse spiegeln die Potenziale des Konzeptes Internet der Dinge und die Herausforderungen bei der Simulation derartiger Systeme wider
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