Blum - Optimierung der Beladung von Lastkraftwagen unter Berücksichtigung der zulässigen Achslasten

Projektpartner: Blum
Projektleiter: Thomas Feilhauer

Problemstellung und Rahmenbedingungen:

Bei LKW-Kontrollen kann die Überschreitung der zulässigen Gesamt- und Achslasten zu Bußgeldzahlungen führen.

Es soll ein Weg gefunden werden, mit dem bereits zum Planungszeitpunkt der Ladung berechnet werden kann, unter welchen Voraussetzungen eine Ladung auf einen bestimmten LKW  verladen werden kann.

Aufgabe des Algorithmus ist es, mit möglichst wenig Vorgaben möglichst gute Verbesserungen der Beladungsergebnisse zu erzielen.

Aufgrund des technischen Ablaufs kann nur bedingt in die Kommissionierung der Ladung eingegriffen werden.

Phase I: Achslast
Erste Aufgabe ist die genaue Gewichtsbestimmung ohne den LKW wiegen zu müssen.

Unter Verwendung aller LKW-spezifischer Daten (Leergewicht, Radstand, Sattelvormaß, Überhang) und Ladungsdaten (Palettengewichte, -anzahl, -position) wird die genaue Gewichtsverteilung eines bereits beladenen LKWs berechnet. Hierzu kommt ein statisches Ersatzmodell zum Einsatz.

Phase II: Ladungsvorgaben
Zur Festlegung von Ladungsvorgaben berechnet der Algorithmus die Sollgewichte der Palettenreihen im LKW.
Da dies schon in der Planungsphase geschieht, stehen noch keine genauen Palettengewichte zur Verfügung. Lediglich Paletten-anzahl, Gesamtmasse und Ladegruppen, sowie die Ergebnisse der Phase I dienen als Basis für die Berechnung.

Betrachtet man den Einfluss der Reihenbeladungen auf die (besonders kritische) Sattellast, zeigt sich, dass insbesondere die ersten und letzten Ladungsreihen mit bestimmten Vorschriften zu versehen sind (z.B. im Falle eines Sattelschleppers, siehe Abb. 2).

Durch den Algorithmus werden die Gewichtseinheiten so lange umgeschichtet, bis sich Vorgaben für die Beladung einstellen, durch die die gesetzlichen Bestimmungen eingehalten werden können.

Resultat ist ein Beladungsmuster (in Form von Gewichtsschranken für die Palettenreihen).

Fazit
Der Beladungsalgorithmus erzielt Richtlinien zur Einhaltung gesetzlicher Vorschriften unter Beibehaltung von Freiheiten für Kommissionierung und Verladung. Eine vollständige Beladung kann  mittels  Achslastalgorithmus auf Überladung überprüft werden und noch vor einer Kontrolle korrigiert werden.

Weitere Projekte des Josef Ressel Zentrums für Optimierung unter Unsicherheit

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