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Publication
Development of scheduling and routing systems for multiple autonomous robots in the industry
| Name: | Description: | Size: | Format: | |
|---|---|---|---|---|
| 8.72 MB | Adobe PDF |
Authors
Advisor(s)
Abstract(s)
With transport logistics representing the majority of logistic expenses in industrial warehouses, task allocation and scheduling strategies must take into account travel times to
achieve an effective optimization. This work represents the RobotAtFactory competition as a Hybrid Flow Shop Scheduling Problem with Transportation Resources, evaluates
the ideal number of resources for the competition and proposes a joint scheduling and routing algorithm. The impact of the number of available vehicles was simulated while
controlling for variations in machine processing time, in the initial setup of parts and in the effectiveness of the scheduling strategy. The results showed that, for the competition
layout, the usage of two robots significantly reduced the makespan even when guided by simple strategies, while higher number of robots demanded a higher complexity while offering diminishing returns. The joint scheduling and routing approach did not improve upon the baseline, possibly due to a lack of complexity in the environment.
Com a logística de transporte representando a maior parte das despesas com logística em armazéns industriais, estratégias para a alocação e o escalonamento de tarefas precisam levar em conta os tempos de deslocamento para alcançar uma otimização efetiva. Este trabalho representa a competição RobotAtFactory como um Problema de Escalonamento de Flow Shop Híbrido com Recursos de Transporte, avalia o número ideal de recursos para a competição e propõe um algoritmo para o escalonamento e roteamento conjunto. O impacto do número de veículos disponíveis foi simulado controlando para variações no tempo de processamento das máquinas, no arranjo inicial de partes e na efetividade da estratégia de escalonamento. Os resultados mostram que, para o ambiente da competição, o uso de dois robôs reduz significativamente o tempo total mesmo quando guiado por estratégias simples, enquanto números maiores de robôs demandam uma complexidade maior e oferecem retornos progressivamente menores. A abordagem conjunta de escalonamento e roteamento não apresentou melhorias, possivelmente por causa de uma falta de complexidade no ambiente.
Com a logística de transporte representando a maior parte das despesas com logística em armazéns industriais, estratégias para a alocação e o escalonamento de tarefas precisam levar em conta os tempos de deslocamento para alcançar uma otimização efetiva. Este trabalho representa a competição RobotAtFactory como um Problema de Escalonamento de Flow Shop Híbrido com Recursos de Transporte, avalia o número ideal de recursos para a competição e propõe um algoritmo para o escalonamento e roteamento conjunto. O impacto do número de veículos disponíveis foi simulado controlando para variações no tempo de processamento das máquinas, no arranjo inicial de partes e na efetividade da estratégia de escalonamento. Os resultados mostram que, para o ambiente da competição, o uso de dois robôs reduz significativamente o tempo total mesmo quando guiado por estratégias simples, enquanto números maiores de robôs demandam uma complexidade maior e oferecem retornos progressivamente menores. A abordagem conjunta de escalonamento e roteamento não apresentou melhorias, possivelmente por causa de uma falta de complexidade no ambiente.
Description
Mestrado de dupla diplomação com a UTFPR - Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Keywords
Scheduling Hybrid flow shop scheduling Path-planning TEA* RobotAt- factory