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Projektgruppe

Visualisierung und Optimierung von Lagerstrategien
(ViOLa)


Inhalt:

Im Rahmen dieser Projektgruppe sollen Strategien zur Auslagerung von Objekten aus einem Lager entwickelt bzw. optimiert werden. Die Umsetzung erfolgt zum Teil in Zusammenarbeit mit einem Praxispartner (Bereitstellung praxisrelevanter Datensätze). Neben der Entwicklung unterschiedlicher Optimierungsalgorithmen sollen die Abläufe innerhalb des Lagers mit Hilfe einer Simulationssoftware anschaulich dargestellt werden.

Beschreibung:

In Flachgutlagern werden flache Objekte, wie z.B. Holz- oder Stahlplatten, gelagert. Eine spezielle Art der Bodenlagerung ist das Flächenlager. Hier werden Objekte auf dem Boden liegend übereinander gestapelt. Üblicherweise werden diese Objekte mit Hilfe von Kränen, die oberhalb der Stapel angeordnet sind, automatisiert bewegt. Dies hat zur Folge, dass jeweils nur das oberste Objekt eines Stapels direkt zugänglich ist. Zugriffe auf Objekte, die sich innerhalb eines Stapels befinden (blockierte Objekte), erfordern sogenannte Umstapelvorgänge: Jedes Objekt oberhalb dieses Ziel-Objekts muss von einem Kran gegriffen, zu einem anderen Stapel bewegt und dort abgelegt werden.

Während dieses Projekts sollen Strategien entwickelt werden, die zur Auslagerung von Objekten verwendet werden. Es werden zwei Ansätze unterschieden:

Beim Unloading müssen vorgegebene Objekte aus dem Lager heraus geholt werden. Sobald das aktuelle Ziel-Objekt frei ist, wird es aus dem Lager entfernt.

Beim Premarshalling werden die Objekte innerhalb des Lagers so umsortiert, dass anschließend alle vorgegebenen Objekte ohne weitere Umstapelvorgänge aus dem Lager heraus geholt werden können.

Die Optimierung erfolgt bezüglich unterschiedlicher Zielfunktionen, z.B. die Minimierung der Anzahl der Umstapelvorgänge. Für die Optimierung der Auslagerungsstrategien sollen die Teilnehmer sowohl exakte als auch heuristische Methoden (z.B. Lineare Programmierung, Constraint Programming, Lokale Suche, Genetische Algorithmen) kennenlernen und implementieren.


Organisatorisches:


Hinweise:

Die Veranstaltung findet im Rahmen des Master-Studiengangs "Informatik" statt, der die Teilnahme an einer Projektgruppe über 2 Semester für insgesamt 24 ECTS-Leistungspunkte vorsieht. Vorkenntnisse zur Optimierung sind von Vorteil, aber nicht unbedingt notwendig, da sich die Teilnehmer gemeinsam in die Optimierungsmethoden einarbeiten. Zur Erteilung des Scheines ist eine regelmäßige Teilnahme an den Präsenzterminen notwendig, sowie die Bearbeitung der Projektaufgaben in Kleingruppen nach freier Zeiteinteilung. Weiterhin finden regelmäßige Kurzpräsentationen des Entwicklungsfortschritts statt. Am Ende des Projekts werden die entwickelten Methoden für die oben beschriebenen Optimierungsprobleme mit praxisrelevanten Daten getestet und die Ergebnisse mit Hilfe der implementierten Simulation visualisiert. Außerdem sollen die Optimierungsmethoden sowie die Simulation dokumentiert werden. Schließlich werden die Ergebnisse der Projektgruppe in einer öffentlichen Abschlusspräsentation vorgestellt.