Ontruck lost Vehicle Routing Problem transportsector op

Abonneer je gratis op Techzine!

Veel vrachtwagens met zakelijke lading rijden maar gedeeltelijk gevuld rond. Dat is niet efficiënt en ook zeker niet duurzaam. Bij Ontruck hebben ze een oplossing ontwikkeld waarmee ze het zogeheten Vehicle Routing Problem op kunnen lossen voor deze sector. Wij zijn er wat dieper ingedoken.

In de transportwereld zijn er globaal twee manieren om een vrachtwagen te beladen. Allereerst is er de zogeheten FTL, oftewel de Full Truck Load-methode. Die is niet bijster interessant vanuit routingperspectief. Bij deze methode vul je een vrachtwagen op locatie A helemaal en ontlaad je deze volledig op locatie B. Er is echter ook de LTL-methode. Dit staat voor Less than Truck Load. Dat wil zeggen, de vrachtwagen wordt niet volledig volgeladen op locatie A. Er is dus nog ruimte om op andere locaties meer lading op te pikken. Deze verschillende ladingen moeten vervolgens ook weer op verschillende locaties afgeleverd worden. In de tussentijd moeten ladingen ook nog overgeladen worden op andere vrachtwagens en voertuigen, om alles uiteindelijk op de gewenste plaats te krijgen. Het Vehicle Routing Problem (VRP) is hiermee geboren.

Het VRP wordt uiteraard groter naarmate er meer verzenders en daarmee locaties toegevoegd worden aan de route die vrachtwagens moeten rijden. Om het allemaal zo efficiënt mogelijk in te richten wil je echter juist zoveel mogelijk verzenders hebben. Dan kun je de vrachtwagens zoveel mogelijk vol krijgen en dus winst pakken op hoe het voorheen ging. Daarmee krijg je onherroepelijk ook veel verschillende locaties en voertuigen, om nog maar te zwijgen van de algemene infrastructuur die je moet inrichten. Je hebt ook zaken zoals hubs nodig waar je kunt cross docken, oftewel vracht lossen en meteen weer op een ander voertuig laden.

Het VRP is dus fundamenteel een stuk complexer dan je bijvoorbeeld bij Uber ziet, stelt Pjotr Horowitz, de Chief Sales Officer van Ontruck voor de zekerheid nog even expliciet. Uber is namelijk vaak een van de eerste associaties die bij mensen opkomt. Bij LTL-transport is er echter veel meer gaande, dat is duidelijk.

Hoe complex is het?

Zeggen dat iets zeer complex is, maakt nog niet meteen duidelijk hoe complex. Vandaar dat we van Roberto Cruz, de VP Data & Analytics bij Ontruck een rekenvoorbeeld te zien krijgen. Hieronder zie je enkele voorbeelden van het aantal mogelijkheden, afgezet tegen het aantal locaties dat opgenomen moet worden in de routeplanning.

Bron; Ontruck

Deze complexiteit komt niet alleen voort uit het aantal locaties. Zoals al aangegeven heb je ook te maken met verschillende typen voortuigen, die ergens wel of niet mogen rijden. De inrichting van een stad speelt ook een rol bij het maken van een routeplanning. Is het een stad met meerdere grote wegen diagonaal door de stad, zoals Barcelona? Of is het een stad zoals Amsterdam, waar er vanuit een centrum met steeds groter wordende ringen gewerkt wordt? Verder brengen verschillende typen lading ook weer de nodige voorwaarden met zich mee. Al met al is het dus een stevige puzzel, zeker als je het ook nog een beetje snel wilt doen.

Het antwoord van Ontruck: Tessa

Het VRP is voor LTL kennelijk zo groot, dat er maar weinig bedrijven zijn die er een oplossing voor willen bedenken. Althans, een technologische oplossing. De grote vervoerders doen uiteraard wel aan VRP bij LTL-transport. Dit gebeurt echter nog grotendeels handmatig. Dat is sowieso langzaam, maar ook niet dynamisch. Dat wil zeggen, dat doe je over het algemeen maar een keer per dag, vaak op de avond voor de dag dat de planning in werking treedt. Is de planning eenmaal gemaakt, dan ligt hij vast.   

Een dergelijke benadering past volgens Horowitz van Ontruck niet meer bij deze tijd. Tegenwoordig melden opdrachtgevers de hele dag zendingen aan bijvoorbeeld. Dan wil je die realtime en geautomatiseerd kunnen verwerken. Daar heeft Ontruck dan ook een oplossing voor gebouwd. Deze gaat door het leven als Tessa. Dit is een prognosemodel, vernoemd naar een karakter uit het Marvel cinematic universe (dat je wellicht beter kent als Sage). Het brein van dat karakter werkt als een supercomputer en kan ook parallel verschillende taken uitvoeren.

Meerdere realiteiten

Parallel denken is ook wat het model van Ontruck zo bijzonder maakt. Dat werkt namelijk met meerdere versies van de realiteit, in dit geval de realiteit van de te berekenen route voor alle zendingen die in een enkele taak afgewerkt worden. Ontruck heeft het in dit opzicht over actors die parallel werken en interageren met een graph neuraal netwerk (AI dus). Dit neurale netwerk pakt het beste van alle actors en maakt daar een enkele ‘realiteit’ van.

In de Ontruck-oplossing zitten naast deze onderdelen ook nog de algoritmen die er vervolgens mee aan de slag gaan en het mapping-gedeelte. Het eindresultaat moet immers ook op een kaart getoond kunnen worden. Dit alles resulteert in een zeer efficiënte engine, volgens Cruz. Aan een (cloud-)VM met 8 cores heb je voldoende om het te kunnen draaien.

Een van de voornaamste redenen voor deze efficiëntie is dat Ontruck het ontworpen en ontwikkeld heeft in zeer low-level programmeertalen. Dat is weliswaar moeilijker ontwikkelen, geeft Cruz toe, maar het zorgt ervoor dat het eindresultaat veel efficiënter werkt. Dit vertaalt zich ook in de kosten. Per machine waarop de Ontruck-software draait ben je nu maar zo’n 80 euro per maand kwijt. Hiervoor liep dat in de duizenden euro’s per maand per machine.

Van minuten naar milliseconden

De belangrijkste vraag met betrekking tot het aanbod van Ontruck is echter niet hoe efficiënt hij is, al is dat natuurlijk mooi meegenomen. Het draait uiteindelijk natuurlijk om hoe snel je de juiste route uit het model van Ontruck krijgt. Op dat vlak claimt het bedrijf echt een enorme stap te maken. De gemiddelde responstijd van Tessa is minder dan 400 ms. Binnen die gemiddeld 400 ms heeft het model dus de nodige calculaties gedaan. Voorheen was dat volgens Cruz 15 minuten. Ter illustratie vertelt hij ook nog dat het soms langer duurt om de resulterende kaart te maken, dan dat het berekenen van de resultaten duurde.

Als je van 15 minuten naar 400 ms gaat, opent dit nieuwe deuren. Eerder hadden we het al even over het realtime-aspect bij het verwerken van nieuwe zendingen die klanten aanmelden. Met een dergelijke responstijd kun je de bestaande routeplanning eenvoudig updaten als er op de dag zelf een opdracht binnenkomt die ook nog meegenomen kan worden. Bezorging dezelfde dag zou dan zelfs nog een optie zijn bijvoorbeeld. Ook kun je als je echt continu weet waar alles en iedereen is, gaan kijken naar zaken zoals track&trace, iets wat in de zakelijke transportsector nog zeker geen gemeengoed is.

Al met al overdrijft Cruz niet als hij stelt dat datgene wat Ontruck aanbiedt een quantum leap is in hun wereld. Aangezien het bedrijf op dit moment vrijwel geen concurrentie heeft in wat het doet, zijn de vooruitzichten voor Ontruck zonder meer zonnig te noemen. Nu is het zaak om die markt, die wordt gedomineerd door een aantal grote spelers die het kennelijk geen probleem vinden om het maken van dit soort routeplanningen nog altijd grotendeels handmatig te doen, ook verder te overtuigen. De tijd is er met alles wat we horen momenteel rondom zaken zoals het klimaat en de energietransitie wel rijp voor. Want efficiënter vervoeren betekent doorgaans ook groener vervoeren. En dat is iets wat iedereen nu zou moeten willen, lijkt ons.