Marszrutyzacja floty bezzałogowych pojazdów powietrznych w systemach potokowej produkcji wieloasortymentowej

• Autorzy: Bocewicz G. , Nielsen I. , Wójcik R. , Banaszak Z.

Warianty tytułu

EN

Unmanned Aerial Vehicles Routing for multi-assortment production system

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Dany jest system potokowej produkcji wieloasortymentowej, w którym operacje transportu wewnętrznego realizowane są przez flotę autonomicznych pojazdów powietrznych (APP). Rozważany problem, związany z obsługą przemieszczania ładunków, sprowadza się do wyznaczenia marszrut i odpowiadających im harmonogramów pracy jednostek wchodzących w skład zadanej floty APP. Poszukiwane są rozwiązania gwarantujące zadany czas taktu rozważanego przepływu produkcji. Deklaratywny model analizowanego przypadku pozwala na sprowadzenie rozważanego problemu do postaci problemu spełniania ograniczeń i w konsekwencji na jego rozwiązanie w środowisku Oz Mozart.

EN

The focus is on a production system in which material handling operations are carried out by a fleet of UAVs. The problem formulated for the considered case of cyclic multi-product batch production flow is a material handling cost problem. To solve this problem, it is necessary to designate the routes and the corresponding schedules for vehicles that make up the given UAV fleet. The aim is to find solutions that guarante a given takt time of the cyclic production which material handling operations are performed by the UAVs. A declarative model of the analyzed case was used. This approach allows us to view the problem as a constraint satisfaction problem and to solve it in the OzMozart constraint programming environment.

Słowa kluczowe

PL

roboty przemysłowe; robotyzacja; flota bezzałogowa; pojazd powietrzny

EN

industrial robots; robotics; unmanned fleet; air vehicle

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej
• Czasopismo: Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika
• Rocznik: 2018
• Tom: z. 196
• Strony: 143--154
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys.

Twórcy

autor

Bocewicz G.

• Wydział Elektroniki i Informatyki, Politechnika Koszalińska

autor

Nielsen I.

• Department of Materials and Production, Aalborg University, Denmark

autor

Wójcik R.

• Wydział Elektroniki, Politechnika Wrocławska

autor

Banaszak Z.

• Wydział Elektroniki i Informatyki, Politechnika Koszalińska

Bibliografia

• [1] Bocewicz G., Nielsen I., Banaszak Z., A diophantine set-driven approach to part sets cycle time scheduling and repetitive flow balancing, Advances in Intelligent Systems and Computing, Springer, (in print)
• [2] Bocewicz G., Nielsen I., Banaszak Z., Towards leveling of multi-product batch production flows. A multimodal networks perspective, Proc. of the 2018 IFAC Symposium on Information Control Problems in Manufacturing, (in print)
• [3] Braekers K., Ramaekers K., Nieuwenhuys I., The vehicle routing problem: State of the art classification and review, Computers & Ind. Engineering, 2016, Vol. 99, 300-303.
• [4] Coutinho W. P., Fliege J., Battarra M., The Unmanned Aerial Vehicle Routing and Trajectory Optimisation Problem, Work in Progress, University of Southampton
• [5] Cordova F., Olivares V., Design of drone fleet management model in a production system of customized products. Proc. Of 2016 6th International Conference on Computers Communications and Control (ICCCC), Oradea, 2016, 165-172.
• [6] Dohn K., Organizacja Procesów Transportu Wewnętrznego - Studia Przypadków, Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej, Z. 70 Transport 2009, 47-58.
• [7] Drucker N., Cyclic Routing of Unmanned Aerial Vehicles, Master of Science Research Thesis, Technion, Israel Institute of Technology, Haifa, 2014
• [8] Hayat S., Yanmaz E., Muzaar R., Survey on Unmanned Aerial Vehicle Networks for Civil Applications: A Communications Viewpoint. IEEE Communications Surveys & Tutorials, 2016, 18, doi:10:1109/COMST:2016:2560343
• [9] Heutger M., Kückelhaus M., Unmanned Aerial Vehicles in Logistics. AHL Perspective on Implications and Use Cases For The Logistics Industry. DHL Customer Solutions & Innovation. 2014
• [10] Ho H. M., Ouaknine J., The Cyclic-Routing UAV Problem is PSPACE-Complete. In: Pitts A. (eds) Foundations of Software Science and Computation Structures. FoSSaCS 2015. Lecture Notes in Computer Science, vol. 9034, 328-342
• [11] Jin Z. Shirna T., Schumacher C.J., Optimal scheduling for refueling multiple autonomous aerial vehicles, IEEE Transactions on Robotics, 2006, Vol. 22, Issue 4, 682-693
• [12] Khosiawan Y., Nielsen I., A system of UAV application in indoor environment Production & Manufacturing Research, 2016, 4:1, 2-22, doi:10.1080/21693277.2016.1195304
• [13] Kuriki Y., Namerikawa T., Consensus-based cooperative formation control with collision avoidance for a multi-UAV system, 2014 American Control Conference, Portland, OR, 2014, 2077-2082.
• [14] Myers D., Batta R, Karwan, M. A real-time network approach for including obstacles and flight dynamics in UAV route planning. The Journal of Defense Modeling and Simulation: Applications, Methodology, Technology, 2016, 13, 291
• [15] Olivares V, Cordova F., Sepulveda J.M., Derpich I., Modeling Internal Logistics by Using Drones on the Stage of Assembly of Products, Procedia Computer Science, Vol. 55, 2015, 1240-1249
• [16] Zhihao L., Zhong L., Jianmai S., A Two-Echelon Cooperated Routing Problem for Ground Vehicle and Its Carried Unmanned Aerial Vehicle, Sensors 2017, 17, doi:10.3390/s17051144

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).