Benjamin Rolf
Junior Professorship for »Artificial Intelligence (AI) - Application in Production and Logistics«
Current projects
KISync - Künstliche Intelligenz zur prozessübergreifenden Synchronisierung von Entscheidungen in der operativen Supply-Chain-Planung
Duration: 01.10.2022 bis 30.09.2025
Im Forschungsvorhaben KISync soll untersucht werden wie Methoden der künstlichen Intelligenz (KI) angewandt werden müssen, um die Entscheidungsprobleme verschiedener Prozesse in der operativen Supply-Chain-Planung unter dem Einfluss von Unsicherheiten zu synchronisieren. Dabei soll vor allem die unternehmensinterne Planung in kompetitiven Supply Chains mit geringem Informationsaustausch untersucht werden. Ein weiterer Schwerpunkt ist die Frage, wie KI Synergien mit dem Menschen bilden kann, damit Entscheidungen in komplexen Situationen im Supply Chain Management verbessert werden und auch die prozessübergreifende Datenkompetenz des Menschen nachhaltig gesteigert wird. Aufgrund der Dynamik von globalen Supply Chains mit zunehmenden Unsicherheiten, ist durch die Entwicklung eines solchen Systems zu erwarten, dass die Planungsqualität und Robustheit der operativen Supply-Chain-Planung verbessert werden kann. Das System soll prototypisch implementiert werden, um die Funktionsweise anhand vorliegender Supply-Chain-Daten von zwei mittelständischen Unternehmen zu evaluieren.
Completed projects
Paket-KV-MD² - Nachhaltiger Paketdienst durch kombinierten Verkehr auf der letzten Meile mit Mikro-Depots in Magdeburg
Duration: 01.10.2019 bis 30.09.2022
Das starke Wachstum der Kurier-, Express- und Paketdienste (KEP) stellt die Städte vor große Herausforderungen. Die Zustellung auf der letzten Meile führt zunehmend zu Verkehrsbehinderungen und - solange klassisch mit Diesel-Transportern angeliefert wird - auch zu Lärm- und Abgasbelästigungen. Grund dafür ist nicht zuletzt die geringe Auslastung von 30 % von leichten Diesel-Nutzfahrzeugen bei der innerstädtischen Feinverteilung. Darüber hinaus ist nicht immer eine erfolgreiche Zustellung beim Kunden gewährleistet, so dass öfter als geplant angeliefert wird. Dies verschlechtert die Wirtschaftlichkeit der Logistikdienstleister und gefährdet die Kundenzufriedenheit. In dem Verbundprojekt Paket-KV-MD² soll deshalb unter Führung der Mediengruppe Magdeburg (MVD: Magdeburger Verlags- und Druckhaus GmbH) und unter Kooperation mit der FIApro UG und dem Institut für Logistik und Materialflusstechnik (ILM) der Otto-von-Guericke-Universität (OVGU) die Paketverteilung mit einem innovativen Hub-and-Spoke-Ansatz über die Kombination von Urban-Hub, Mikro-Depot, Paketstationen und Lastenrädern entwickelt und umgesetzt werden. Im Rahmen des Verbundprojektes werden somit die logistischen Schnittstellen in der Landeshauptstadt Magdeburg weiterentwickelt und neue Umschlagtechniken für den kombinierten Verkehr (KV) realisiert.
Für den Test dieser einzigartigen Kombination von Urban-Hub, Mikro-Depot, Paketstation und Lastenraddistribution im Quartier innerhalb eines ausgewählten Stadtgebietes in Magdeburg werden zunächst die Standorte des Systems ermittelt und entsprechend der Planungsdatenbasis dimensioniert. Im Projekt soll ein modularer Ansatz mit neuen Umschlagsystemen, Umschlaggeräten, Transporttechnologien und technischen Ausrüstungen sowie neuer Informations- und Steuerungstechnologie für den Gesamtabwicklungsprozess realisiert werden. Deshalb werden nach der Detailplanung und der Ausschreibung der Systemkomponenten, der Fahrzeuge, der Umschlagmittel, der Software und des Umschlagkonzepts, diese aufgebaut und in Betrieb genommen. Nach deren Fertigstellung und der Durchführung der vorbereitenden Maßnahmen, wie Touren- und Personaleinsatzplanung, erfolgt der Pilotbetrieb in Magdeburg. Während des Pilotbetriebes werden die relevanten Betriebsdaten erfasst, aufbereitet und ausgewertet. Dazu gehören bspw. Daten zum Energieverbrauch und den Treibhausgasemissionen sowohl der Fahrzeuge als auch der Standorte, um die Einsparpotenziale gegenüber der Ausgangssituation berechnen. Laut erster Abschätzung ergeben sich bei Umsetzung des Verbundvorhabens jährliche Einsparungen von mehreren Tonnen CO2 (ca. 3,93 t CO2/a). Außerdem erfolgt während des Pilotbetriebes die technische und logistische Optimierung des Gesamtsystems, indem z.B. Wechselbehälter oder Paketstationen neu hergestellt werden oder die Tourenplanung aktualisiert werden muss, da sich ein Standort verändert.
2024
Book chapter
Optimizing safety stock placement in large real-world automotive supply networks using the Guaranteed-service Model
Rolf, Benjamin; Lavassani, Kayvan; Lang, Sebastian; Reggelin, Tobias
In: Proceedings of the 57th Annual Hawaii International Conference on System Sciences , 2024 - Honolulu, HI : Department of IT Management, Shidler College of Business, University of Hawaii ; Bui, Tung X., S. 1669-1678 [Konferenz: 57th Hawaii International Conference on System Sciences, Honolulu, Hawaii, January 3-6, 2024]
Peer-reviewed journal article
Using Sentiment Analysis to Detect Disruptive Events in Supply Chains
Vishnuthilak, Kiran Katoor; Rolf, Benjamin; Reggelin, Tobias; Lang, Sebastian
In: IFAC-PapersOnLine / Internationale Förderung für Automatische Lenkung - Frankfurt : Elsevier, Bd. 58 (2024), Heft 19, insges. 6 S.
A review on unsupervised learning algorithms and applications in supply chain management
Rolf, Benjamin; Beier, Alexander; Jackson, Ilya; Müller, Marcel; Reggelin, Tobias; Stuckenschmidt, Heiner; Lang, Sebastian
In: International journal of production research - London [u.a.] : Taylor & Francis . - 2024, insges. 51 S. [Online first]
A transformer-based deep reinforcement learning approach for dynamic parallel machine scheduling problem with family setups
Li, Funing; Lang, Sebastian; Tian, Yuan; Hong, Bingyuan; Rolf, Benjamin; Noortwyck, Ruben; Schulz, Robert; Reggelin, Tobias
In: Journal of intelligent manufacturing - Dordrecht [u.a.] : Springer Science + Business Media B.V . - 2024, insges. 34 S. [Online first]
2023
Essay
A scoping review on dynamic networks in supply chains
Rolf, Benjamin; Klementzki, Vanessa; Lang, Sebastian; Jackson, Ilya; Trojahn, Sebastian; Reggelin, Tobias
In: IFAC-PapersOnLine / Internationale Förderung für Automatische Lenkung - Frankfurt : Elsevier, Bd. 56 (2023), Heft 2, S. 203-214
Book chapter
Optimizing the route and location planning for cargo bikes and mobile parcel lockers
Rolf, Benjamin; Kurtz, Gianna; Hempel, Kai; Zadek, Hartmut
In: Smart Energy for Smart Transport , 1st ed. 2023. - Cham : Springer Nature Switzerland ; Nathanail, Eftihia G., S. 1343-1357
Peer-reviewed journal article
Do natural language processing models understand simulations - application of GPT-3 to translate simulation source code to English
Jackson, Ilya; Rolf, Benjamin
In: IFAC-PapersOnLine / Internationale Förderung für Automatische Lenkung - Frankfurt : Elsevier, Bd. 56 (2023), Heft 2, S. 221-226
2022
Book chapter
Planung logistischer Systeme
Glistau, Elke; Trojahn, Sebastian; Dittrich, Ingo; Müller, Marcel; Rolf, Benjamin; Reggelin, Tobias
In: Grundlagen der Logistik - Theorie und Praxis logistischer Systeme , 5., vollständig aktualisierte und erweiterte Auflage - München : huss ; Trojahn, Sebastian *1982-* . - 2022, S. 109-164 [Kapitel 4; Literaturangaben]
Peer-reviewed journal article
A review on reinforcement learning algorithms and applications in supply chain management
Rolf, Benjamin; Jackson, Ilya; Müller, Marcel; Lang, Sebastian; Reggelin, Tobias; Ivanov, Dmitry
In: International journal of production research - London [u.a.] : Taylor & Francis, Bd. 60 (2022), insges. 30 S. [Published online: 03. Nov. 2022]
Using knowledge graphs and human-centric artificial intelligence for reconfigurable supply chains - a research framework
Rolf, Benjamin; Mebarki, Nasser; Lang, Sebastian; Reggelin, Tobias; Cardin, Olivier; Mouchère, Harold; Dolgui, Alexandre
In: IFAC-PapersOnLine / Internationale Förderung für Automatische Lenkung - Frankfurt : Elsevier, Bd. 55 (2022), Heft 10, S. 1693-1698 [Konferenz: 10th IFAC Conference on Manufacturing Modelling, Management and Control MIM 2022, Nantes, France, 22-24 June 2022]
Article in conference proceedings
The smaller, the better? - nano-hubs for cycle logistics as an urban-friendly alternative to micro-hubs - Je kleiner, desto besser? - Nano-Depots als stadtverträgliche Alternative zu Mikro-Depots in der Radlogistik
Kania, Malte; Rolf, Benjamin; Assmann, Tom; Zadek, Hartmut
In: Logistics journal / Proceedings - Stuttgart : WGTL . - 2022, insges. 12 S. [Tagung: 18. Fachkolloquium, Universität Bremen]
Developing a decision support system for integrated decision-making in purchasing and scheduling under lead time uncertainty
Rolf, Benjamin; Reggelin, Tobias; Lang, Sebastian; Galka, Stefan
In: Proceedings of the 55th Annual Hawaii International Conference on System Sciences , 2022 - Honolulu, HI : Department of IT Management, Shidler College of Business, University of Hawaii at Manoa ; Bui, Tung X., S. 1964-1973 [Konferenz: 55th Hawaii International Conference on System Sciences, HICSS55, online, 2022]
2021
Book chapter
Simulationsmodell mit 3D-Animation zur schnellen Bewertung von Ablaufplänen in der Produktion - Simulation model with 3D animation for quick evaluation of production schedules
Rolf, Benjamin; Reggelin, Tobias; Lang, Sebastian; Müller, Marcel; Prehm, Johann
In: Simulation in Produktion und Logistik 2021 , 1. Auflage - Göttingen : Cuvillier Verlag ; Franke, Jörg *1964-*, S. 207-216 [Tagung: 19. ASIM-Fachtagung Simulation in Produktion und Logistik, Erlangen, 15. - 17. September 2021; Literaturangaben]
2020
Book chapter
Scheduling jobs in a two-stage hybrid flow shop with a simulation-based genetic algorithm and standard dispatching rules
Rolf, Benjamin; Reggelin, Tobias; Nahhas, Abdulrahman; Müller, Marcel; Lang, Sebastian
In: IEEE Xplore digital library / Institute of Electrical and Electronics Engineers - New York, NY : IEEE . - 2020, S. 1584-1595 [Konferenz: 2020 Winter Simulation Conference (WSC), first virtual Winter Simulation Conference December 14-18, 2020.]
Peer-reviewed journal article
Assigning dispatching rules using a genetic algorithm to solve a hybrid flow shop scheduling problem
Rolf, Benjamin; Reggelin, Tobias; Nahhas, Abdulrahman; Lang, Sebastian; Müller, Marcel
In: Procedia manufacturing - Amsterdam [u.a.] : Elsevier, Bd. 42 (2020), S. 442-449 [Konferenz: International conference on Industry 4.0 and Smart Manufacturing (ISM 2019)]