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Bibliographic Metadata

Title
An opportunistic routing for automated decentralized structured complex intralogistic material ows with focus on scalability, exibility and robustness for distribution centers in reference to an intralogistic supplier / von M. Sc. Lukas Kopecki ; Referee: Prof. Dr.-Ing. habil. Wilhelm Dangelmaier, Co-Referee: Prof. Dr. Leena Suhl
AuthorKopecki, Lukas
ParticipantsDangelmaier, Wilhelm ; Suhl, Leena
PublishedPaderborn, 2018
Edition
Elektronische Ressource
Description1 Online-Ressource (xviii, 161 Seiten) : Diagramme
Institutional NoteUniversität Paderborn, Dissertation, 2018
Annotation
Tag der Verteidigung: 14.11.2018
Defended on2018-11-14
LanguageEnglish
Document TypesDissertation (PhD)
URNurn:nbn:de:hbz:466:2-32112 
DOI10.17619/UNIPB/1-453 
Files
An opportunistic routing for automated decentralized structured complex intralogistic material ows with focus on scalability, exibility and robustness for distribution centers in reference to an intralogistic supplier [8.15 mb]
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Reference
Classification
Abstract (German)

Heutige intralogistische Materialflusssysteme sind weiterhin monolithisch, zentralisiert organisiert. Dies resultiert in zentralisierte Routingverfahren zur Wegfindung für Güter zwischen einer Quelle und einer Senke die in teuren projekt-spezifischen Servern zu realisieren sind und nicht die Vorteile bereits existierender verteilter Systeme nutzen. Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Dezentralisierung des Routings auf der Basis opportunistischem Routing um die Pfadfindung in großen dezentral organisierten Transportnetzwerken unter der Beachtung von inversen Flüssen zu ermöglichen. Hierfür wurden die Prozesse der Ermittlung der Kandidatenmenge, des vielversprechenden Kandidaten und der Transportausführung dezentralisiert. Jede Transporteinheit ermittelt auf der Basis Ihrer zur Verfügung stehenden Informationen aus Ihrer umliegenden Umgebung adaptiv die Kandidatenmenge und selektiert lokal den meist vielversprechendsten Kandidaten. Dieser wird dezentral propagiert, sodass die Quelle aus einer stark reduzierten Menge die auszuführende Route selektiert. Um Deadlocks und Blockaden zu vermeiden, führt jede Transporteinheit ein Handshakeverfahren mit der nächsten Transporteinheit aus um sicherzustellen das ein sicherer Transport zur nachfolgenden Transporteinheit umgesetzt werden kann. Das eingeführte Verfahren wurde auf folgende Eigenschaften evaluiert: Skalierbarkeit, Flexibilität und Robustheit und dem gängigen Routingverfahren A* gegenübergestellt. Es konnte gezeigt werden, dass das eingeführte Verfahren, gegenüber aktuell gängigen Verfahren, nebst der drei Eigenschaften ebenfalls ermöglicht inverse Transportflüsse zu bewegen und ein Load-Balancing durchführt um ein erhöhtes Transportaufkommen zu ermöglichen und die Menge an Blockierungen von Gütern untereinander reduziert.

Abstract (English)

Today's intralogistics material flow systems are monolithic controlled which results in complex centralized routing methods relying on cost-intensive centralized server structures without taking advantage of existing distributed networks.This work focuses on decentralized routing based on opportunistic routing for pathfinding in big distributed transportation networks under consideration of inverse flows. Therefore, the processes to determine the candidate set, the most promising candidate selection and execution of transportation have been decentralized. Based on the accessibility information of local neighbors each transportation unit adaptive selects the most promising candidate. This candidate will be propagated and evaluated by each transportation unit on the path to the source, such that the source selects the most promising route out of a reduced number of possible routes to the destination. To overcome deadlocks and reduce blocking a handshake method between transportation units is being introduced which allows the safe movement of goods. The introduced method has been evaluated with the focus on scalability, flexibility and robustness and tested against the widely used A* routing method. It could be shown that the introduced method has been able to execute inverse flows of goods without causing deadlocks and as a side effect, a load-balancing happened when parallel routes exist and a high transportation need occurred to reduce the amount of blocking.

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CC-BY-License (4.0)Creative Commons Attribution 4.0 International License