Bewertung von Multi-Agent Path Finding Verfahren für deren Einsatz in robotisierten Logistiksystemen

Abstract

Seit einigen Jahren existieren Logistiksysteme, in denen hunderte Autonome Mobile Roboter für die Kommissionierung oder Sortierung eingesetzt werden. Die Pfadplanung für die in diesen Systemen navigierenden Roboter ist ein aktuelles Problem, für dessen Lösung seit geraumer Zeit Multi-Agent Path Finding (MAPF) Verfahren verwendet werden. Bisher besteht jedoch kein Konsens darüber, welche Bewertungskriterien es erlauben, die Eignung einer MAPF-Methode für eine bestimmte Anwendung abzuschätzen. In dieser Arbeit leiten wir daher qualitative Bewertungskriterien her (Skalierbarkeit, Konfliktmanagement und Lösungsqualität), die eine solche Eignungsbeurteilung ermöglichen. Unter Verwendung dieser Kriterien stellen wir fest, dass für Robotic Mobile Fulfillment Systeme die Priority Based Search geeignet ist, während in robotisierten Sortiersystemen die Explicit Estimation Conflict Based Search zweckmäßig ist. Für roboterbasierte Produktionsversorgung wiederum, empfehlen wir die Conflict Based Search.