Optimierung von Paketzustellsystemen mit Einsatz von Zustellrobotern

Hintergrund

Stetiges Wachstum des Paketaufkommens auf der letzten Meile stellt die Logistikbranche vor eine große Herausforderung. Daher werden neue innovative Lösungsansätze benötigt.Der Einsatz von Paketzustellrobotern könnte eine Lösung darstellen. Zwar bieten diese Roboter nur Platz für ein Paket und haben eine stark begrenzte Reichweite, jedoch wäre eine terminliche Auslieferung nach Kundenwunsch denkbar.

Es ergeben sich folgende Fragestellungen:

• Wie sollten die Sendungen und Zustellroboter auf eine gegebene Menge an Depots verteilt werden?
• Wie kann die elektrische Batterie der Roboter in der Optimierung abgebildet werden?
• Wie groß ist der Vorteil, falls die Zustellroboter zwischen zwei Aufträgen ihr Depot wechseln können?
• Wie lassen sich die genannten Fragen unter Unsicherheit lösen?

Vorgehensweise

Folgende Gesichtspunkte wurden zur Lösung der Fragestellungen betrachtet:

•  Simulierung und Optimierung eines KEP Netzwerkes unter Verwendung von Zustellrobotern
•  Erstellung eines branch and price frameworks zur Optimierung der zeitabhängigen Paketzustellung mit Zustellrobotern
• Theoretische Untersuchung eines scheduling problems mit parallelen Maschinen und Zeitfenstern

Ziele

Das Projekt zielt darauf ab, diese Fragestellungen in einem mathematischen Modell unter Verwendung diskreter Optimierung umzusetzen und damit Lösungsansätze zu identifizieren. Zudem sollen problemspezifische Algorithmen entworfen werden, mit denen sich diese Probleme lösen lassen.

Ansprechpartner: Prof. Dr.-Ing. Uwe Clausen