27. November 2018

Eine harte Nuss – auch für Superhirne

Mathematiker und Algorithmik-Experten beschäftigen sich schon viele Jahre mit dem so genannten „Vehicle Routing Problem“ (VRP). „Die Herausforderung dabei ist zum einen das Finden einer zulässigen Lösung, zum anderen die Optimierung der benötigten Rechenkapazität“, ordnet Robert Zeranski ein, Entwicklungsleiter bei DAKO. Das lässt sich mit ein paar Zahlen gut nachvollziehen: Hat man zehn Aufträge, die mit fünf Fahrzeugen erledigt werden sollen, ergeben sich theoretisch schon ​etwa 30 Millionen Kombinationsmöglichkeiten. Kommen nur zwei Aufträge dazu, wächst die Zahl der Lösungsmöglichkeiten exponentiell auf mehrere Milliarden an. Die zu berechnenden Lösungen bei 50 Aufträgen mit einer bestimmten Anzahl von Fahrzeugen umfassen bereits eine unvorstellbar große Menge, die auch hochleistungsfähige Computer nicht ohne weiteres innerhalb von kurzer Zeit bewältigen können. „Durch die Kombination mit Näherungsverfahren, die dennoch bessere Lösungen als jeder Mensch erzeugen können, lassen sich die Rechenzeiten erheblich reduzieren“, betont der Experte.

In der Praxis angewendet, könnten Softwareplattformen damit Touren vollautomatisch planen. Wie das funktioniert, lässt sich am Beispiel des auf der IAA Nutzfahrzeuge 2018 vorgestellten „Smart Planners“  erläutern: „Das Tool benötigt lediglich Kundenadressen, die etwa durch einen Excel-Import bereitgestellt werden, und Angaben zu den entsprechenden Fahrzeugen“, beschreibt Zeranski. Weiter können Nutzer entscheiden, ob die Touren bestimmte Zeitfenster erfüllen sollen und wie die Höchstdauer einer Tour sein darf. Gibt man diese Daten ein, startet die Berechnung. „Je nach Größe der Instanz variiert die Rechenzeit. Für 200 Kunden, die mit acht  Fahrzeugen beliefert werden sollen, braucht der Algorithmus circa zwei bis drei Minuten“, garantiert Zeranski.

Im Ergebnis entstünden Touren, mit denen sämtliche Kunden effizient beliefert werden können“, so der Entwicklungsleiter weiter. Und werden keine Zeitfenster eingegeben, sind die geografischen Gegebenheiten ausschlaggebend für die Optimierung. „Mit den so erstellten Rahmentouren ist bereits ein Großteil der Arbeit getan. Der Disponent muss gegebenenfalls nur noch Feinjustierungen vornehmen“, sagt Zeranski, der verrät: „Zukünftig soll das Modul durch weitere Services ausgebaut werden.“ Geplant sei etwa das Angebot, einen Webshop direkt an das eigene Arbeitsportal anschließen zu lassen, „um Aufträge automatisiert aufzunehmen und direkt in das Planungstool einzuspielen“, kündigt er an.

Algorithmikbasierte Werkzeuge wie die automatische Tourenplanung lassen das Potenzial digitaler Prozesse erahnen. Zukünftig ist es damit durchaus denkbar, wesentlich mehr Restriktionen in die Berechnung einzubeziehen. Möglich ist auch die Kombination mit selbstlernenden Algorithmen, die etwa auf Basis historischer Verkehrsdaten optimale Strecken zusammenstellen oder die bevorzugten Routen des Disponenten berücksichtigen. „Reines Datensammeln war gestern, der Weg geht zur Datenveredelung, also zu einer intelligenten Verarbeitung und Bereitstellung der Daten, um Logistiker in ihrem Tagesgeschäft substanziell zu unterstützen“, stellt Zeranski fest. (tof)

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