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Intralogistik – Materialflussoptimierung der baubetrieblichen Intralogistik im Hochbau

Münker, Sören / Wildemann, Peter R. / Buxel, Maximilian / Göppert, Amon / Schmitt, Robert H.

Für einen effizienten nachhaltigen baubetrieblichen Hochbau ist es wichtig, dass redundante und zeitaufwendige Prozesse reduziert werden. In der Intralogistik gelten Transportwege, Wartezeiten und Lagerzeiten von Komponenten als notwendig, sind jedoch nicht wertschöpfend und somit zu reduzieren. In der Intralogistik gelten Transportwege, Wartezeiten und Lagerzeiten von Komponenten als notwendig, sind jedoch nicht wertschöpfend und somit zu reduzieren. Insbesondere für die Materialflussoptimierung mangelt es aktuell an einem diskreten Optimierungsansatz, der auf diverse Baustellen übertragbar ist. Deshalb wurde im Projekt IoC ein mathematisches Modell erstellt, welches sich zur Optimierung dieses Materialflussproblems eignet. Ein Greedy-Algorithmus sowie ein Mixed Integer ProgrammingMixed Integer Programming (MIP) Ansatz mit Branch-and-Bound-Algorithmus wurde entwickelt, um das mathematische Modell zu Lösen. Die beiden Ansätze wurden anhand des IoC Demonstrators miteinander hinsichtlich Wirkungsgrad und Computer-Performance verglichen. Der Greedy-Ansatz liefert bei geringer Rechenintensität eine praxistaugliche und pragmatische Lösung. Der MIP Ansatz hingegen hat sehr hohe Rechenzeiten und liefert dafür ein global optimales Ergebnis. Es zeigte sich, dass insbesondere für große Bauvorhaben der MIP Ansatz zu rechenintensiv ist und ausschließlich der Greedy-Ansatz eine Lösung liefert. Ergebnis der Arbeit ist ein algorithmischer Ansatz zur Reduktion der Transportwege und Wartezeiten von Ressourcen (z. B. Kran, Radlader und LKW) für den Baubetrieb.