https://cuvillier.de/de/shop/publications/8753-referenzmodell-basierend-auf-der-wertstrommethode-zur-bewertung-von-automatisierten-materialflusssystemen-der-produktion-in-der-angebotsphase
Automatisierte Materialflusssysteme der Produktion weisen eine hohe Dynamik bei gleichzeitig erheblicher Komplexität auf. Anlagenplaner garantieren mit der Abgabe ihres Angebots für solche kundenindividuellen Materialflusssysteme eine Mindest-Durchsatzleistung.
Mit Simulationstechnik lassen sich dynamische Aspekte von Systemen abbilden und Alternativen bewerten. Jedoch ist die Simulation zum Zeitpunkt der Angebotsphase sehr zeit- und kostenintensiv, sodass diese regelmäßig erst nach einer Auftragsvergabe eingesetzt wird. Mögliche Planungsfehler werden dann erst spät erkannt und führen zu aufwändigen Anpassungen.
In dieser Arbeit wird basierend auf der Wertstrommethode ein Referenzmodell entwickelt, das einen Beitrag für einen reduzierten Modellbildungsaufwand von Simulationsmodellen für automatisierte Materialflusssysteme zum Zeitpunkt der Angebotsphase leistet. Schwerpunkt der Entwicklung bilden Modellelemente als Abbildung realer Materialflusssystemelemente mit ihren charakteristischen Eigenschaften. Die Beschreibung der Systemelemente erfolgt durch eine erweiterte Wertstrommethode, die um Aspekte der Dynamik erweitert wurde.
Die Anwendung des Referenzmodells wird in einer konkreten Anwendung demonstriert. Durch das Referenzmodell sind Anlagenplaner in der Lage, ihre zugesicherte Durchsatzleistung je Angebot effizient abzusichern und damit ihre Wettbewerbsfähigkeit zu steigern.
Aktualisiert: 2023-03-23
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Kommissioniersysteme, in welchen eine Flotte Fahrerloser Transportfahrzeuge (FTF) die Ein- und Auslageraufträge ausführen, bieten verschiedene Vorteile gegenüber herkömmlichen, zumeist regalbediengerätbasierten Automatisierungslösungen. Sie sind hinsichtlich des Durchsatzes leicht skalierbar, können flexibel gestaltet und erweitert werden, weisen eine erhöhte Redundanz auf und ermöglichen eine Sequenzierung bereits innerhalb des Lagersystems. Auf der anderen Seite erfordern FTF-basierte Kommissioniersysteme komplexe Steuerungsstrategien, um einen effizienten und robusten Betrieb zu ermöglichen. Insbesondere der Verkehr innerhalb des Lagersystems muss derart gesteuert werden, dass es weder zu Kollisionen noch zu Blockaden zwischen den Fahrzeugen kommt.
Eine Herausforderung bei der Planung und Auslegung FTF-basierter Kommissioniersysteme besteht in der Bestimmung der Anzahl der Fahrzeuge, welche notwendig ist, um den geforderten Durchsatz zu erzielen. Analytische Methoden ermöglichen aufgrund der dynamischen Prozesse lediglich eine Näherungslösung. Die Absicherung der Planung erfordert die Durchführung einer Simulation, welche mit einem hohen Aufwand verbunden ist.
In der vorliegenden Arbeit wird eine Vorgehensweise zur Simulation von FTF-basierten Kommissioniersystemen vorgestellt, welche zum einen die Modellierung der Systeme beinhaltet, um diese in einer Simulationsumgebung abzubilden. Zum anderen umfasst die Vorgehensweise Steuerungsstrategien, welche notwendig sind, um die Ablauffähigkeit der Simulation sicherzustellen. Der Aufbau des Modells wird allgemeingültig strukturiert, sodass sich die Methodik in unterschiedlichen Simulationsumgebungen umsetzen lässt.
Mithilfe der vorgestellten Methodik lassen sich unterschiedliche FTF-basierte Kommissioniersysteme hinsichtlich des erzielbaren Durchsatzes analysieren. Eine individuelle Modellerstellung für jeden Anwendungsfall ist nicht mehr notwendig, wodurch sich der Aufwand bei der Durchführung der Simulation reduzieren lässt.
Aktualisiert: 2022-03-31
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Aktualisiert: 2023-04-01
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Aktualisiert: 2023-04-04
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Entscheidungsträger in der Praxis sehen sich aufgrund der Komplexität von Gestaltungsaufgaben im Supply Chain Design wie z. B. der Planung von Produktionsstandorten sowie des sich kontinuierlich verändernden Planungsumfelds mit intransparenten und zeitintensiven Prozessen konfrontiert. Es besteht die Notwendigkeit, strategische Planungsaufgaben im Supply Chain Management prozess- und softwaretechnisch zu unterstützen, um dem dynamischen Planungsumfeld in adäquater Weise permanent Rechnung zu tragen.
Die vorliegende Arbeit begegnet dem beschriebenen Problem mit einem modellbasierten Ansatz zur Identifizierung, Analyse und Bewertung von Standortalternativen im Supply Chain Design. Dabei werden unterschiedliche Methoden im Sinne des Entscheidungsfindungsprozesses unter Berücksichtigung der Aufbau- und der Ablauforganisation eines Unternehmens der Automobilindustrie in einem Entscheidungsmodell vereinheitlicht. Die Ergebnisse dieser Arbeit veranschaulichen, welchen Einfluss absatzmarktgetriebene Planungsunsicherheiten auf die Standortentscheidung haben. Es kann dargelegt werden, wie durch eine Kombination aus Kapazitätsoptimierung und Monte-Carlo-Simulation die unsichere Planungsgrundlage für Entscheidungsprozesse beherrschbar gemacht werden kann. Mit Hilfe der Methode der ereignisdiskreten Simulation und der Ansätze der statistischen Versuchsplanung lassen sich Produktionsstandorte, auch bei hoher Planungsunsicherheit, hinsichtlich ihrer Robustheit vergleichend und statistisch abgesichert bewerten.
Zur Vernetzung der „Planungsinseln“ und zur Transformation der entwickelten Methoden wird zudem eine servicebasierte IT-Architektur vorgestellt, die es Entscheidungsinstanzen unterschiedlicher Hierarchie- und Funktionsebenen erlaubt, proaktiv an der Gestaltung von Supply Chains zu arbeiten und relevante Daten auf einem angemessenen Abstraktionsniveau zu integrieren.
Aktualisiert: 2023-03-16
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In der Transportbranche können Bauteildefekte zu einer Beeinträchtigung der Leistungserstellung und hohen Ausfallfolgekosten führen. Aus diesem Grund gewinnt die Instandhaltung (Regeneration) der eingesetzten Produkte zunehmend an Bedeutung. Dabei stehen die notwendigen Arbeitsumfänge und Ersatzteile zur Regneration erst kurzfristig im Instandhaltungswerk fest. Für die Regenerationsplanung und -steuerung resultiert dadurch die Herausforderung, die erforderlichen Komponenten aus der Fertigung und dem Lager pünktlich zur Termineinhaltung in der Remontage bereitzustellen. Die Methoden der Ersatzteildisposition und der Reihenfolgebildung bieten das Potenzial, diese Versorgung und damit die Zielgrößen der Produktregeneration zu verbessern.
Aktualisiert: 2019-11-07
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