Planification et répartition multi-véhicules pour grues

Dans les grands ateliers et les cours de stockage, la coordination de plusieurs grues travaillant dans une même travée ou sur plusieurs travées est un besoin courant. Cependant, les collisions entre engins, les conflits de tâches et la faible efficacité constituent des problèmes récurrents. Le système de dispatching intelligent développé par Kelude Industries Lourdes s’appuie sur des algorithmes de recherche opérationnelle pour automatiser l’affectation des tâches, la planification de trajectoire et le contrôle coordonné des grues.

Le système de dispatching intelligent est une technologie clé pour la manutention sans opérateur. Pour la plateforme IoT pour la surveillance à distance du pont roulant, consultez Plateforme IoT pour la surveillance à distance du pont roulant .

Modules technologiques clés

Algorithme d’affectation des tâches. Un algorithme génétique amélioré résout le problème d’optimisation multi-objectifs. Le codage repose sur une représentation réelle basée sur la priorité ; la fonction de fitness combine quatre indicateurs : distance de trajectoire minimale, priorité des tâches, équilibrage de charge des équipements et insertion urgente de commandes. L’opérateur de sélection utilise un tournoi (taille 3), l’opérateur de croisement alterne dynamiquement entre PMX et OX, et le taux de mutation s’adapte automatiquement entre 0,05 et 0,15. Dans un scénario type, 20 tâches sont affectées à 5 ponts roulants en moins de 5 secondes.

Algorithme de planification de trajectoire. Un algorithme A* hiérarchique est utilisé : la couche globale planifie un chemin approximatif sur la grille cartographique de l’atelier (résolution 1 m), tandis que la couche locale affine le chemin dans l’environnement dynamique (résolution 0,1 m). La fonction de coût intègre trois éléments : longueur du chemin, risque de collision et zone occupée par l’équipement. Le cycle de détection des obstacles dynamiques est de 200 ms ; en cas d’obstacle, la replanification locale du chemin s’effectue en moins de 50 ms.

Stratégie de coordination multi-grues. Un double mécanisme combine protocole d’évitement par priorité et synchronisation par fenêtres temporelles. Chaque grue reçoit une priorité dynamique (selon l’urgence des tâches) ; la grue à priorité inférieure cède le passage à celle à priorité supérieure. La synchronisation par fenêtres temporelles évite les interblocages : chaque grue réserve les ressources de zone par créneaux horaires ; en cas de conflit de requête, l’arbitrage s’appuie sur la priorité et la stratégie du temps de fin le plus court. Kelude Industries Lourdes adopte en ingénierie une architecture hybride : dispatching centralisé avec exécution distribuée — le serveur de dispatching assure l’affectation des tâches et la planification globale des trajectoires, tandis que le contrôleur local de chaque pont roulant exécute le suivi de trajectoire local et l’évitement d’obstacles.

Comparatif des indicateurs du système

Indicateur	Ordonnancement manuel	Ordonnancement intelligent	Taux d'amélioration
Nombre de levages par jour	150~200cycles	240~300cycles	+50%~60%
Taux de marche à vide	35%~45%	15%~25%	-20%
Temps d'attente moyen	8~15minutes	3~5minutes	-60%~70%
Risque de collision élevé (dépendance à l'expérience des opérateurs)	faible(Garantie algorithmique)	Réduction significative
Temps de réponse des tâches	10~20minutes	2~5minutes	-75%

Algorithme génétique 20Tâche5Résolution du chariot en moins de5secondes	A*Planification de Trajectoire Replanification dynamique en moins de50ms	Coordination multi-ponts Priorité+Mécanisme double à fenêtre temporelle
Augmentation du débit Augmentation du nombre de levages par jour50%et plus

Le système de dispatching intelligent est conçu conformément aux normes GB/T 37651 et T/CPARK 4. Les systèmes de dispatching de Kelude Industries Lourdes sont soumis à un test de fonctionnement continu de 2 000 heures avant leur sortie d'usine, garantissant une stabilité de fonctionnement 7j/7 et 24h/24.

Questions fréquentes sur le dispatching intelligent