Das Standard Picker Routing Problem mit verteilter Lagerung

• Antragsteller: Professor Dr. Stefan Irnich
• Fachliche Zuordnung: Operations Management und BWL-spezifische Wirtschaftsinformatik
• Förderung: Förderung seit 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 555303283

Zu den Lagertätigkeiten gehören Empfang, Einlagerung, Kommissionierung, Verpackung und Versand. Zu den wichtigsten Problemen bei der Planung von Lagern gehören die Gestaltung des Lagerlayouts, die Zuweisung von Artikeln zu Lagerplätzen, die Zusammenstellung von Aufträgen zu Kommissionieraufträgen (Batching) und die Routenplanung von Kommissionierern durch das Lager (Picker-Routing). In diesem Forschungsprojekt befassen wir uns mit Kommissioniervorgängen in manuellen und hybriden Lagern, in denen Kommissionierer durch das Lager gehen/fahren, um auf der Grundlage von Kundenaufträgen Artikel aus den Lagerplätzen zu holen (Person-zu-Ware; inkl. AGV-unterstütztes Picking). Obwohl es verschiedene Möglichkeiten gibt, den Kommissioniervorgang zu automatisieren, sind Systeme, die auf dem Person-zu-Ware-Prinzip basieren, in der Praxis immer noch sehr verbreitet. Das Single Picker Routing Problem (SPRP) umfasst eine große Klasse von Routing-Optimierungsproblemen. Seine definierenden Merkmale sind das Layout des Lagers, die Anzahl und die Lage der Start- und Absetzpunkte sowie die Routing-Politik (exakt oder regelbasiert). Moderne Lager benutzen oft das Prinzip der verteilten Lagerung. Hier können Artikel von mehr als einem Kommissionierplatz aus kommissioniert werden. Verteilte Lagerung ist heute Standard in großen Lagern im Business-to-Consumer-Bereich (heterogene Aufträge mit kleinen Mengen an Einzelartikeln), darunter sind auch wichtige Akteure wie Amazon Europe oder Zalando. Das Ziel ist die Entwicklung neuer leistungsfähiger mathematischer Modelle und Algorithmen zur Lösung des SPRP mit verteilter Lagerung (SPRP-SS), sowohl als eigenständiges Problem als auch als mehrstufiges Optimierungsproblem, bei dem sich die Entscheidungen der untersten Stufe auf das Routing eines Kommissionierers beziehen. Im letzteren Fall muss eine große Anzahl von SPRP-SS-Instanzen gelöst werden. Das Ziel ist es, das SPRP-SS effektiver und schneller zu lösen als mit bisherigen Verfahren, und die neuen Algorithmen in unterschiedlichen Situationen zu testen. Das umfasst sowohl heuristische als auch exakte Algorithmen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Österreich
• Kooperationspartner: Professor Dr. Timo Gschwind; Professor Dr. Ulrich Pferschy