Klepnutím lze upravit styl předlohy. Klepnutím lze upravit styl předlohy. nadpisů. nadpisů. Optimization of Warehouse Processes.



Podobné dokumenty
The Over-Head Cam (OHC) Valve Train Computer Model

Project Life-Cycle Data Management

USING VIDEO IN PRE-SET AND IN-SET TEACHER TRAINING

Transportation Problem

GUIDELINES FOR CONNECTION TO FTP SERVER TO TRANSFER PRINTING DATA

Klepnutím lze upravit styl předlohy. Klepnutím lze upravit styl předlohy. nadpisů. nadpisů. Aleš Křupka.

VYSOKÁ ŠKOLA HOTELOVÁ V PRAZE 8, SPOL. S R. O.

Inovace řízení a plánování činností s ohledem na požadavky ISO 9001

Klepnutím lze upravit styl předlohy. nadpisů. nadpisů.

DC circuits with a single source

User manual SŘHV Online WEB interface for CUSTOMERS June 2017 version 14 VÍTKOVICE STEEL, a.s. vitkovicesteel.com

Střední průmyslová škola strojnická Olomouc, tř.17. listopadu 49

Tento materiál byl vytvořen v rámci projektu Operačního programu Vzdělávání pro konkurenceschopnost.

Introduction to MS Dynamics NAV

Biosensors and Medical Devices Development at VSB Technical University of Ostrava

Využití hybridní metody vícekriteriálního rozhodování za nejistoty. Michal Koláček, Markéta Matulová

První brněnská strojírna Velká Bíteš, a.s. was founded in E.g. sales people, purchasing clerks, development workers, designers.

Klepnutím lze upravit styl Click to edit Master title style předlohy nadpisů.

PC/104, PC/104-Plus. 196 ept GmbH I Tel. +49 (0) / I Fax +49 (0) / I I

Czech Republic. EDUCAnet. Střední odborná škola Pardubice, s.r.o.

Compression of a Dictionary

STUDY EDITS FOR BETTER TRANSPORT IN THE CENTRE OF NÁCHOD

Nová éra diskových polí IBM Enterprise diskové pole s nízkým TCO! Simon Podepřel, Storage Sales

Vánoční sety Christmas sets

2N Voice Alarm Station

Vliv metody vyšetřování tvaru brusného kotouče na výslednou přesnost obrobku

WORKSHEET 1: LINEAR EQUATION 1

SGM. Smart Grid Management THE FUTURE FOR ENERGY-EFFICIENT SMART GRIDS

Fytomineral. Inovace Innovations. Energy News 04/2008

FIRE INVESTIGATION. Střední průmyslová škola Hranice. Mgr. Radka Vorlová. 19_Fire investigation CZ.1.07/1.5.00/

Enabling Intelligent Buildings via Smart Sensor Network & Smart Lighting

Research infrastructure in the rhythm of BLUES. More time and money for entrepreneurs

Social Media a firemní komunikace

Škola: Střední škola obchodní, České Budějovice, Husova 9. Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT

Návrh ideální struktury a funkce krajské knihovny Bakalářská práce

Stojan pro vrtačku plošných spojů

UPM3 Hybrid Návod na ovládání Čerpadlo UPM3 Hybrid 2-5 Instruction Manual UPM3 Hybrid Circulation Pump 6-9

Litosil - application

Informace o písemných přijímacích zkouškách. Doktorské studijní programy Matematika

VY_32_INOVACE_06_Předpřítomný čas_03. Škola: Základní škola Slušovice, okres Zlín, příspěvková organizace

Agile leadership in Czech Rep. Agilia Conference 2011 Brno

Tabulka 1 Stav členské základny SK Praga Vysočany k roku 2015 Tabulka 2 Výše členských příspěvků v SK Praga Vysočany Tabulka 3 Přehled finanční

Gymnázium, Brno, Slovanské nám. 7 WORKBOOK. Mathematics. Teacher: Student:

Database systems. Normal forms

VŠEOBECNÁ TÉMATA PRO SOU Mgr. Dita Hejlová

EU peníze středním školám digitální učební materiál

Číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/ Název projektu: Inovace a individualizace výuky

Zelené potraviny v nových obalech Green foods in a new packaging

Digitální učební materiál

Digitální učební materiál

2. Entity, Architecture, Process

Zubní pasty v pozměněném složení a novém designu

Trendy a inovatívne prístupy v podnikových procesoch 2015, roč. 18 Trends and Innovative Approaches in Business Processes 2015, Vol.

EXACT DS OFFICE. The best lens for office work

Výukový materiál zpracovaný v rámci projektu EU peníze do škol. illness, a text

SPECIFICATION FOR ALDER LED

Theme 6. Money Grammar: word order; questions

VELKÁ CENA HRADCE KRÁLOVÉ A KRÁLOVÉHRADECKÉHO KRAJE V PLAVÁNÍ 2. ročník ČESKÝ POHÁR V PLAVÁNÍ 1. kolo:

TechoLED H A N D B O O K

AJ 3_08_Shopping.notebook. November 08, úvodní strana

Drags imun. Innovations

Immigration Studying. Studying - University. Stating that you want to enroll. Stating that you want to apply for a course.

Immigration Studying. Studying - University. Stating that you want to enroll. Stating that you want to apply for a course.

CZ.1.07/1.5.00/ Zefektivnění výuky prostřednictvím ICT technologií III/2 - Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT

Eurogranites 2015 Variscan Plutons of the Bohemian Massif

Karta předmětu prezenční studium

Risk management in the rhythm of BLUES. Více času a peněz pro podnikatele

Budějovice Název materiálu: Reported Speech. Datum (období) vytvoření: Srpen Autor materiálu: PhDr. Dalibor Vácha PhD. Zařazení materiálu:

ANGLICKÁ KONVERZACE PRO STŘEDNĚ POKROČILÉ

Why PRIME? 20 years of Erasmus Programme Over 2 million students in total Annually

PROFESIONÁLNÍ EXPOZICE PRACOVNÍKÙ FAKTORÙM PRACOVNÍHO PROSTØEDÍ VE VZTAHU K HLÁENÝM NEMOCÍM Z POVOLÁNÍ V ROCE 2003

DATA SHEET. BC516 PNP Darlington transistor. technický list DISCRETE SEMICONDUCTORS Apr 23. Product specification Supersedes data of 1997 Apr 16

The tension belt serves as a tension unit. After emptying the belt is cleaned with a scraper.

Čipové karty Lekařská informatika

(item and value entries and related G/L Entries) J.Skorkovský, KPH,ESF MU Brno

Next line show use of paragraf symbol. It should be kept with the following number. Jak může státní zástupce věc odložit zmiňuje 159a.

Heuristické řešení problémů. Seminář APS Tomáš Müller

Čtvrtý Pentagram The fourth Pentagram

Energy vstupuje na trh veterinárních produktů Energy enters the market of veterinary products

1. Zadavatel: Lepíky s.r.o., Podnikatelská 539, Praha 9 Ič: Dič: CZ

Present Perfect x Past Simple Předpřítomný čas x Minulý čas Pracovní list

Střední odborná škola stavební a Střední odborné učiliště stavební Rybitví

Číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/ Název projektu: Inovace a individualizace výuky

IS THERE NECESSARY TO RECALCULATE VLTAVA CASCADE PURPOSES??

Výukový materiál zpracovaný v rámci operačního programu Vzdělávání pro konkurenceschopnost

CHAPTER 5 MODIFIED MINKOWSKI FRACTAL ANTENNA

ActiPack rozšířil výrobu i své prostory EMBAX Od ledna 2015 jsme vyrobili přes lahviček či kelímků. Děkujeme za Vaši důvěru!

BLATNÍKY A BEDNY NA NÁŘADÍ MUDGUARDS AND TOOLBOXES

Výukový materiál zpracovaný v rámci operačního programu Vzdělávání pro konkurenceschopnost

Samas Česká republika spol. s r. o Krouna 322 T F

kupi.cz Michal Mikuš

Byznys a obchodní záležitosti

1 INTRODUCTION 2 TESTING HARDWARE

SPECIAL THEORY OF RELATIVITY

Mechanika Teplice, výrobní družstvo, závod Děčín TACHOGRAFY. Číslo Servisní Informace Mechanika:

SIMATIC S7-1500(T) SIMOTION konfigurace systému Motion Control. Engineered with TIA Portal. Unrestricted Siemens AG 2017

Digitální učební materiál

Caroline Glendinning Jenni Brooks Kate Gridley. Social Policy Research Unit University of York

Introduction to Navision 4.00 Jaromír Skorkovský, MS., PhD.

2011 Jan Janoušek BI-PJP. Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti

Transkript:

1 / 32 Klepnutím lze upravit styl předlohy Klepnutím lze upravit styl předlohy http://splab.cz/en Optimization of Warehouse Processes Jan Karásek Faculty of Electrical Engineering and Communication Department of Telecommunications, Signal Processing Laboratory

2 / 32 Klepnutím lze Outline upravit styl předlohy Introduction Problem Definition, Main Goals, Warehouse Description Problem Solutions Generation I, II, III Related Problems, New Ideas Java Evolutionary Framework Grammar Driven Genetic Programming GDGP Algorithm Design Benchmark Definition Experimental Results Conclusion + Further Research

3 / 32 Klepnutím lze Introduction upravit styl předlohy Definition of Research Problem How to spread the tasks among employees and assign the equipment, so that the system can work as a cooperating whole with minimal time demands and with collision avoidance... Main goals are Problem Definition to minimize a time of job processing, and to avoid the collisions of fork-lift trucks.

y, height 4 / 32 Klepnutím lze Introduction upravit styl předlohy x, width Warehouse Description Typical rectangular shape of warehouse. Coordinates: x, y, z (level of shelf). Goals, more concretely: a) to minimize time of: searching (location of goods) travelling (how to get there) picking (both together) b) to avoid collision by minimization of: idle times (truck waiting for another) crash of trucks (were not waiting) not available path (congestion)

5 / 32 Klepnutím Problem lze upravit Solutions styl předlohy The processes in the warehouse are driven by: Human Operators/Shift leaders, Warehouse Management Systems Methods based on Artificial Intelligence

6 / 32 Klepnutím Problem Solutions lze upravit Generation styl předlohy I How the problem is being solved usually?

7 / 32 Klepnutím Problem Solutions lze upravit Generation styl předlohy II The TOP solution (Mibcon, Certified by SAP)?

8 / 32 Klepnutím Problem Solutions lze upravit Generation styl předlohy III Solution based on GDGP we are working on?

9 / 32 Klepnutím Related Problems lze upravit and styl New předlohy Ideas Warehouse Optimization Technical Structure (layout, dimensions, racks, aisles ) Operational Structure (random/dedicated storing, grouping, zoning ) Management Systems (interconnection between various systems) Scheduling Problems (Shop Scheduling) + } Routing Problems (Vehicle Routing) Robotic Cells Hoists AGV s

10 / 32 Klepnutím Related Problems lze upravit and styl New předlohy Ideas 2 2 Going in this direction empty, can help to another employee. 1 3 2

11 / 32 Klepnutím Related Problems lze upravit and styl New předlohy Ideas No goods There is no goods during the planning process, But before the fork-lift truck will come, the goods will be replenished.

12 / 32 Klepnutím Related Problems lze upravit and styl New předlohy Ideas? Postponing the employee break one more operation further can have a significantly positive impact on the other jobs.

13 / 32 Klepnutím Related Problems lze upravit and styl New předlohy Ideas Solution is less demanding on human resources Higher utilization of employees and trucks Saves labor energy Solution does not require highly skilled operational managers.

14 / 32 Klepnutím Java Evolutionary lze upravit Framework styl předlohy Genetic Programming New Java Evolutionary Framework based on Genetic Programming Driven by Context-free Grammar Thousands of possible variants of problem The more complicated problem, the better and successful solution in comparison with human Simulace Simulace Simulation GDGP can see to the future, and can predict the most probable situations and properly react to them.

15 / 32 Klepnutím Java Evolutionary lze upravit Framework styl předlohy

16 / 32 Grammar Klepnutím Driven lze upravit Genetic styl Programming předlohy Set of Terminal Symbols (inputs) Coordinates[x,y] (start, end), Employee, Equipment, Commodity, Deadline Set of Non-Terminal Symbols (functions = tasks) Operation, Job, various Task (TaskInStore, TaskOutStore ) Load, Unload, Move, Relax, Wait Fitness Function Minimization of Completion time, Number of Collisions Run Control Size of Population, Grammar, Operator Rates End Control Number of generations

17 / 32 Grammar Klepnutím Driven lze upravit Genetic styl Programming předlohy Definition of Grammar (G = V,, R, S) V (Set of Non-Terminal characters) (Set of Terminal characters) R (Set of Rules) S (Start) S ::= Workplan R :: = Workplan ::= Operation Employee Equipment Operation ::= Operation Job Operation null Job ::= TaskInStore TaskOutStore TaskRelax TaskWait. TaskInStore ::= Load Move Unload Commodity, Start, End TaskOutStore ::= Load Move Unload Commodity,. Deadline TaskRelax ::= Wait Position Duration Relax

18 / 32 Klepnutím Advantages lze of upravit Innovative styl Method předlohy + Simulation of Future and Expected Events/Operations + It Plans Jobs for Employees, Utilization and Energy + It looks at the Warehouse as one Cooperating Unit + Less Requirements on Skilled Human Resources + An Efficient Break Scheduling + Increases Resistance: + Failure of Operational Manager + Effect of Emotions and Stress + Panic in Crisis Situations

19 / 32 Klepnutím Algorithm lze upravit Design styl předlohy Tasks Job Job Buffer Employees & Equipment Workplan 1 Job 1 Job 2 Job 5 Gene Workplan 2 Job 3 Job 6 Chromosome Workplan 3 Job 4 fitness function Population

20 / 32 Klepnutím Genetic Operators lze upravit Path styl Mutation předlohy Workplan 1 Job 1 Job 2 Job 5 Chromosome Workplan 2 Job 3 Job 6 Workplan 3 Job 4 Path mutation with rate R PM 1) Randomly select the Workplan (no. 3) 2) Randomly select the Job (no. 4) 3) Apply Path mutation on Move Task Workplan 3 Job 4

21 / 32 Klepnutím Genetic Operators lze upravit Job Order styl předlohy Mutation Workplan 1 Job 1 Job 2 Job 5 Chromosome Workplan 2 Job 3 Job 6 Workplan 3 Job 4 Job Order mutation with rate R TO 1) Randomly select the Workplan (no. 2) 2) Apply Job Order mutation Workplan 2 Job 6 Job 3

22 / 32 Klepnutím Genetic Operators lze upravit Swap styl Job předlohy Mutation Workplan 1 Job 1 Job 2 Job 5 Chromosome Workplan 2 Job 3 Job 6 Workplan 3 Job 4 Workplan 2 Workplan 3 Job 3 Job 4 Job 6 Swap Job mutation with rate R ST 1) Randomly select the Workplans (no. 2 and no. 3) 2) Randomly Select Two Jobs 3) Swap Selected Jobs

23 / 32 Klepnutím lze upravit styl předlohy Genetic Operators Swap Workplan Mutation Workplan 1 Job 1 Job 2 Job 5 Chromosome Workplan 2 Job 3 Job 6 Workplan 3 Job 4 Workplan 2 Job 4 Swap Workplan mutation with rate R SW 1) Randomly select the Workplans (no. 2 and no. 3) 2) Swap All Jobs Workplan 3 Job 3 Job 6

24 / 32 Klepnutím Genetic Operators lze upravit Split styl Job Mutation předlohy Workplan 1 Job 1 Job 2 Job 5 Chromosome Workplan 2 Job 3 Job 6 Workplan 3 Job 4 Split Job mutation with rate R SA 1) Randomly select the Workplan Workplan 1 Job 1 Job 2 Job 5.1 (no. 1) 2) Randomly select Job (Job 5) 3) Apply Task Order mutation Workplan 3 Job 4 Job 5.2

25 / 32 Klepnutím Benchmarks lze upravit Definition styl předlohy State the benchmark Manually measure the time and performance Based on human decision Automatically measure the time and performance Use different genetic operators and combinations Based on evolution

26 / 32 Klepnutím Benchmarks lze upravit Definition styl předlohy Data from warehousing company from pre Christmas time, when human operator was stressed, tired... extracted to simple scenarios => benchmark sets How the operator spread the work, e.g.: Emp1, Truck1, WP1 T1, T2 Emp2, Truck2, WP2 T3, T4, T5 Visual Validation empid, truckid, jobendtime, commid, destx, desty, job, task 2 Sets of Simple Benchmarks (2 x 10 Scenarios)

Benchmark Set #1 Benchmark Set #2 Signal Processing Laboratory 27 / 32 Klepnutím Experimental lze upravit Results styl předlohy Human Operator Genetic Programming Path Mutation Task Order M. Both Mutation 13,00 15,50 13,00 13,00 16,50 16,50 16,50 16,50 13,00 28,50 28,50 28,50 16,50 16,50 18,50 16,50 12,50 12,50 12,50 12,50 14,50 26,50 26,50 26,50 15,00 15,00 15,00 15,00 9,00 8,00 8,00 8,00 13,00 13,00 12,50 14,00 16,50 16,00 16,00 16,00 values are measured in standardized time units [t.u.] Human Genetic Programming Operator Path Mutation Task Order M. Both Mutation 8,00 11,50 8,00 8,00 14,00 14,50 14,50 14,50 13,00 15,50 13,88 14,63 14,00 12,50 12,25 12,25 11,00 11,00 11,00 11,00 14,50 16,50 15,00 15,00 15,00 11,50 11,50 11,50 8,50 8,00 8,00 8,00 13,00 12,50 12,00 12,00 16,50 12,13 13,00 12,13 2-4 employees with hand pallet truck Speed of hand pallet truck = 2 t.u. Collision detection is not implemented Each employee has own tasks Size of population: 10 # of generations: 10 Path mutation rate: 30% Task order mutation rate: 30% Tournament selection 2-4 emps with hand/low fork-lift Speed of fork-lift low truck = 8 t.u. Collision detection is not implemented Each employee has own tasks

28 / 32 Klepnutím Experimental lze upravit Results styl předlohy Time: R: 5.38 Y: 16.50 G: 6.50 Red = [0,3] > [0,0] > [1,0] > [4,0] > [4,5] > [5,5] Yellow = [4,8] > [4,0] > [5,0] > [14,0] > [14,8] > [15,8] Green = [12,1] > [12,0] > [11,0] > [8,0] > [8,1] > [7,1]

29 / 32 Klepnutím Experimental lze upravit Results styl předlohy Time: R: 7.00 Y: 13.00 G: 7.50 Red = [0,3] > [0,0] > [4,0] > [5,0] > [14,0] > [14,8] > [15,8] Yellow = [4,8] > [4,0] > [2,0] > [1,0] > [4,0] > [4,5] > [5,5] Green = [12,1] > [12,0] > [11,0] > [6,0] -> [6,1] -> [7,1]

30 / 32 Klepnutím lze Conclusion upravit styl předlohy The system can automatically model and evaluate thousands of possible variants of solution Competitive results has been reached even if the scenarios were so simple for human to design solution The more complex problem the better solution in comparison with human based solutions Employee gets into his PDA the information about what to do and how exactly get there The system re-computes results each 5 minutes for current tasks, so the employees information are updated

31 / 32 Klepnutím Acknowledgement lze upravit styl předlohy Research and development of the system for manufacturing optimization Project no: FR-TI1/444

32 / 32 Klepnutím lze upravit styl předlohy Klepnutím lze upravit styl předlohy http://splab.cz/en Czech Republic European Union