Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Optimizing Energy Consumption of Robotic Cells by a Branch & Bound Algorithm

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68407700%3A21230%2F19%3A00323833" target="_blank" >RIV/68407700:21230/19:00323833 - isvavai.cz</a>

  • Nalezeny alternativní kódy

    RIV/68407700:21730/19:00323833

  • Výsledek na webu

    <a href="https://doi.org/10.1016/j.cor.2018.09.012" target="_blank" >https://doi.org/10.1016/j.cor.2018.09.012</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1016/j.cor.2018.09.012" target="_blank" >10.1016/j.cor.2018.09.012</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Optimizing Energy Consumption of Robotic Cells by a Branch & Bound Algorithm

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Nowadays, robotic cells are mostly designed with the main goal to meet the desired production rate without any consideration of the energy efficiency, therefore, it is often possible to achieve significant energy savings without downsizing the production. In our previous study, we established the mathematical formulation of the energy optimization problem, proposed a parallel heuristic, and optimized an existing robotic cell in Škoda Auto, the results of which revealed a 20 % reduction in the energy consumption of robot drive systems. This study proposes a novel parallel Branch & Bound algorithm to optimize the energy consumption of robotic cells without deterioration in throughput. The energy saving is achieved by changing robot speeds and positions, applying robot power-saving modes (brakes, bus power off), and selecting an order of operations. The core part of the algorithm is our tight lower bound, based on convex envelopes. Besides the bounding, a Deep Jumping approach is introduced to guide the search to the promising parts of the Branch & Bound tree, and the parallelization accelerates the exploration of the tree. The experimental results revealed that the performance of the parallel algorithm scales almost linearly up to 12 processor cores, and the quality of obtained solutions is better or comparable to other existing works.

  • Název v anglickém jazyce

    Optimizing Energy Consumption of Robotic Cells by a Branch & Bound Algorithm

  • Popis výsledku anglicky

    Nowadays, robotic cells are mostly designed with the main goal to meet the desired production rate without any consideration of the energy efficiency, therefore, it is often possible to achieve significant energy savings without downsizing the production. In our previous study, we established the mathematical formulation of the energy optimization problem, proposed a parallel heuristic, and optimized an existing robotic cell in Škoda Auto, the results of which revealed a 20 % reduction in the energy consumption of robot drive systems. This study proposes a novel parallel Branch & Bound algorithm to optimize the energy consumption of robotic cells without deterioration in throughput. The energy saving is achieved by changing robot speeds and positions, applying robot power-saving modes (brakes, bus power off), and selecting an order of operations. The core part of the algorithm is our tight lower bound, based on convex envelopes. Besides the bounding, a Deep Jumping approach is introduced to guide the search to the promising parts of the Branch & Bound tree, and the parallelization accelerates the exploration of the tree. The experimental results revealed that the performance of the parallel algorithm scales almost linearly up to 12 processor cores, and the quality of obtained solutions is better or comparable to other existing works.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10201 - Computer sciences, information science, bioinformathics (hardware development to be 2.2, social aspect to be 5.8)

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2019

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Computers & Operations Research

  • ISSN

    0305-0548

  • e-ISSN

    1873-765X

  • Svazek periodika

    102

  • Číslo periodika v rámci svazku

    February

  • Stát vydavatele periodika

    US - Spojené státy americké

  • Počet stran výsledku

    15

  • Strana od-do

    52-66

  • Kód UT WoS článku

    000452586100005

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85054726937