Logistics Journal: Proceedings
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Fabrik- und Produktionsplanung im digitalen Modell durch automatisierte Punktwolkenverarbeitung
Get PDFDie strukturierte und zukunftsorientierte Planung von Fabriklayouts stellt einen wichtigen Faktor für die Erhaltung der Wettbewerbsfähigkeit von Unternehmen dar. Hierbei stoßen konventionelle Planungsmethoden mit 2D-Layouts jedoch an ihre Grenzen, da sie die immer komplexer werdenden Fabrikstrukturen nicht mehr detailliert abbilden können. Alternativen dazu bieten 360° Umgebungsscanverfahren, die aktuell jedoch meist nur als Vorlage für eine Nachmodellierung dienen. In diesem Beitrag wird eine Methode vorgestellt, die eine Planung direkt in dem gescannten Fabrikabbild ermöglicht. Damit soll der Fabrikplanungsprozess effizienter und weniger fehleranfällig gestaltet werden.The structured and future-orientated planning of factory layouts is an important factor in maintaining the competitive ability. However, conventional planning methods with 2D Layouts reach their limits because they can no longer map the increasingly complex factory structures in detail. Alternatives are offered by 360° environmental scanning methods, which currently only serve as a template for postmodeling. This article presents a method for planning directly in the factory image. The aim is to make the factory planning process more effective and less error-prone
Rückverfolgbarkeit von Schüttgütern in der Lebensmittelverarbeitung
Get PDFDie Rückverfolgbarkeit von Lebensmitteln und Futtermitteln, von der Lebensmittelgewinnung dienenden Tieren und allen sonstigen Stoffen, die dazu bestimmt sind oder von denen erwartet werden kann, dass sie in einem Lebensmittel oder Futtermittel verarbeitet werden, ist in allen Produktions-, Verarbeitungs- und Vertriebsstufen sicherzustellen.“ [EG02]
Die Rückverfolgbarkeit von Schüttgut ist im Bereich der Lebensmitteltechnik eine herausfordernde Aufgabenstellung, die mit dem Stand der Technik nur ungenügend gelöst ist. Dort wo das Gut nicht aktiv gefördert wird, sondern unter Gravitationseinfluss selbst fließt, sind statische Lagermodelle, wie sie z.B. heute zum Silomanagement verwendet werden, nur bedingt einsetzbar. Computergestützte Rückverfolgungsmodelle auf Basis der Theorie der Zellulären Automaten stellen eine neue und präzise Möglichkeit dar, die chargenweise Lagerung von leicht fließenden bis leicht kohäsiven Schüttgütern in Großraumsilos oder Halden zu realisieren.
In diesem Beitrag werden Lösungsansätze als auch Anwendungsbeispiele vorgestellt, mit denen es möglich ist, Schüttgüter auch in großen Massen und Volumina mit hoher Auflösung echtzeitfähig über statistische Flussmodelle abzubilden.(E): The traceability of food, feed, food-producing animals, and any other substance intended to be, or expected to be, incorporated into a food or feed shall be established at all stages of production, processing and distribution.” [EG02]
The traceability of bulk materials in the field of food technology is a challenging task, which is not sufficiently solved with the state of the art. Where the material is not actively conveyed, but flows by itself under gravitational influence, static models as used today for silo management, are only conditionally usable. Computational traceability models based on the theory of cellular automaton represent a new and precise way to realize the batch wise storage of easily flowing to slightly cohesive bulk solids in large silos or stockpiles.
In this contribution, solutions as well as application examples are presented, with which it is possible to reproduce bulk materials in large masses and volumes with high resolution in real time via statistical flow models
The ultralight electro monorail system (uEMS) as the solution for transfer of light-weighing loads in large industrial areas
Get PDFIn diesem Artikel werden verschiedene Aspekte des ultraleichten Elektrohängebahnsystems (uEHB) als Lösung zum Transport von bis zu 20 kg schweren Objekten in großen Industriegebieten mit dem Augenmerk auf hohe Flexibilität und langfristige Einsatzfähigkeit untersucht. Der Zweck der uEHB ist es, im Unternehmen mit Hilfe des effizienten Transports kleinerer Objekte über lange Transportwege zu überbrücken.These article researches different aspects of the overhead ultralight electro monorail system (uEMS) as a solution to transfer up to 20 kg objects in large industrial areas with the aphesis on high degree of flexibility and long-term use suitability. The purpose of the uEMS to bridge over long transport routes in enterprise with help of the efficiently transporting small objects over long distances
Steuerungskonzept für virtualisierte und lernfähige Materialflusssysteme
Get PDFIn diesem Beitrag wird ein Steuerungskonzept vorgestellt, das die Grundlage für dezentral gesteuerte Prozesse und ortsunabhängige, logistische Ressourcen bildet. Durch den Verzicht auf fest verbaute, lokale Infrastruktur für den Material- und Informationsfluss werden bislang bekannte Ansätze um eine vollständig freie, physische Form der Ressourcen erweitert. Folglich werden hochdynamische Layoutanpassungen unterstützt. Neben der Vorstellung des Konzepts wird eine beispielhafte Implementierung zur Drohnensteuerung im Forschungszentrum des Lehrstuhls FLW der TU Dortmund beschrieben.This paper presents a concept that is to form the basis for decentrally-controlled processes and location-independent, logistical resources. As this concept does not rely on infrastructure for the materials and information flow, it extends known approaches by a completely free, physical form of resources and supports highly dynamic layout adaptations. Alongside the presentation of the concept, an exemplary implementation for drone control in the Research Centre of the chair FLW of TU Dortmund University is described
Development of a Case-Based Reasoning expert system for the disturbance management in automated guided vehicle systems
Get PDFFahrerlose Transportsysteme (FTS) sind ein wesentlicher Bestandteil der modernen Intralogistik. Der Designzyklus für die Einführung von FTS sowie das Störungsmanagement sind überwiegend manuelle – von Experten durchgeführte – Prozesse. Diese manuellen Prozesse sind durch die Notwendigkeit von Expertenkonsultationen kostenaufwendig. Speziell im Bereich des Störungsmanagements können lange Ausfallzeiten hohe Kosten verursachen. In diesem Beitrag wird daher die Entwicklung eines Case-Based Reasoning (CBR) Expertensystems zur Unterstützung der Lösungsfindung für auftretende Störungen in FTS diskutiert. Die Entwicklung ist in drei wesentliche Bereiche gegliedert: (1) Generierung der Fallbasis, (2) Entwicklung der Algorithmen zur Suche ähnlicher Fälle, Adaption und Speicherung neuer Fälle und (3) Validierung des Expertensystems. Die Generierung der Fallbasis des Expertensystems, erfolgt durch die Simulation des realen Produktionslayouts eines deutschen Weißwarenherstellers, mit Hilfe der Simulationsumgebung Visual Components. Die Lösungen der simulierten Störungen sowie die Adaptionsalgorithmen basieren auf Erkenntnissen aus Experteninterviews.Automated guided vehicle systems (AGVS) are an essential part of modern intralogistics. So far, the major part of the design cycle (implementation and operation) of an AGVS demands human expertise. Especially, the manually executed management of occurring disturbances leads to high maintenance costs since it often requires the consultation of experts. Therefore, the following paper discusses the development of a Case-Based Reasoning (CBR) expert system for assisting the disturbance management in AGVS. The development is sectioned into three major parts: (1) generation of the case-base, (2) development of the algorithms for case retrieval, case adaptation and retaining new cases and (3) the validation of the expert system. The generation of the case-base and the training data for the expert system is done by simulating the real production layout of a German white good manufacturer using the simulation environment Visual Components. The solutions for the simulated disturbances as well as the adaptation algorithms are based on knowledge extracted from system experts
Entwicklung eines modularen Ladungsträgers für Euronormbehälter für die Flugzeugproduktion
Get PDFEuronormbehälter haben sich in vielen Industriezweigen als Standard für den Transport und die Lagerung von Kleinteilen jeglicher Art durchgesetzt. Ein vollständig automatisierter Transport zwischen Lagerplatz und Bauplatz ist in der Regel jedoch nicht möglich und wird zumindest teilweise manuell über Rollcontainer o.ä. umgesetzt. Bisherige Ladungsträgerkonzepte für Euronormbehälter sind allerdings nicht skalierbar und bedingen ein häufiges Umpacken und Verdichten der Euronormbehälter. Dieser Beitrag stellt ein Konzept eines modularen Ladungsträgers für Euronormbehälter vor, welches sich durch koppelbare Ladungsträgermodule, die sich zu größeren Verbunden kombinieren lassen, auszeichnet. Hierdurch werden der Volumennut-zungsgrad und die Flexibilität verbessert und schlankere Logistikprozesse erreicht.Euro containers are established in almost every industry for the transport and storage of small-parts. However, a fully automated transport between storage location and point-of-use is not always possible and instead realized by manual transport with rollable load carriers. State of the art load carrier concepts for con-tainers are not scalable and need to be repacked and densified very often. In order to encounter this problem, this article deals with connectable load carrier modules which can be combined to individual load carrier units. This improves the volume efficiency and flexibility and enables leaner logistics processes
Entwicklung einer KI-basierten Reihenfolgestrategie für Hochregallager mit autonomen Fahrzeugen
Get PDFDie Nutzung der Künstlichen Intelligenz (KI), insbesondere von Algorithmen des maschinellen Lernens zur Lösung von Problemen in der Praxis und der Forschung ist weit verbreitet und in vielen Bereichen etabliert. Im Bereich der Bildung von Lagerstrategien in Hochregallagern mit autonomen Fahrzeugen (Shuttle-Systemen) besteht jedoch noch eine Forschungslücke. Eines der KI-Verfahren, das in letzter Zeit für Aufmerksamkeit gesorgt hat, ist das Reinforcement Learning mit der Verknüpfung zu Deep Learning. In diesem Beitrag wird eine Möglichkeit aufgezeigt, wie das Deep Reinforcement Learning genutzt werden kann, um eine Auslagerstrategie für Shuttle-Systeme zu entwickeln.Using Artificial Intelligence (AI) in particular machine learning algorithms to solve problems in practice and research is widespread and established in several areas. However, there is still a research gap in the formation of storage strategies in high-bay warehouses with autonomous vehicles (AVS/RS). One of the AI methods that has recently attracted attention is Reinforcement Learning (RL), which includes deep learning. This paper presents how deep reinforcement learning can be used to develop a sequencing policy for AVS/RS
Einflussgrößen auf die Lebensdauer von HM-HT-Faserseilen
Get PDFStahldrahtseile haben sich aufgrund ihrer hohen Bruchkraft und Betriebssicherheit sowie langjähriger Erfahrungen als Übertragungs-, Verbindungs- und Sicherheitselemente in intermittierenden Förderern, wie Kranen und Aufzügen etabliert. Sie weisen jedoch Nachteile, wie hohe Eigenmasse, geringe Biegeelastizität und Korrosionsempfindlichkeit auf. Steigende Anforderungen an ein energieeffizientes und ressourcenschondes Betreiben von technischen Anlagen fordern zunehmend neue Materialien, Technologien und Verfahren. Demzufolge rücken auch textile Maschinenelemente in Form von HM-HT-Faserseilen (engl.: high modulus - high tenacity) in den Fokus der Betrachtungen. Sie bieten aufgrund ihres günstigen Bruchkraft-Masse-Verhältnisses eine Alternative zu den Stahldrahtseilen. Mit den wachsenden Innovationen gehen jedoch auch neue Schadensfälle einher, da es an Erfahrungswerten und Langzeitstudien textiler Zug- und Tragmittel fehlt.Steel wire ropes have established as transmission, connection and safety elements in intermittent conveyors such as cranes and elevators. This is justified due to their high breaking strength and operational reliability as well as their many years of experience. However, steel wire ropes have disadvantages such as high net mass, low bending elasticity and corrosion sensitivity. Increasing demands on energy-efficient and resource-efficient operation of technical systems are increasingly require new materials, technologies and processes. As a result, textile machine elements like HM-HT fibre ropes (high modulus - high tenacity) are also being considered. They offer an alternative to steel wire ropes due to their favorable breaking force-mass ratio. However, with the growing innovations new cases of damage also go hand in hand. It lacks on experience and long-term studies of textile tensile elements
Rekonfiguration von Intralogistiksystemen mit Hilfe von Simulation unter Einbeziehung von Umfeldbedingungen – Potenzialanalyse
Get PDFDie Anforderungen an die Logistik, speziell an die Intralogistik, sind in den letzten Jahren aufgrund steigender Heterogenität und Dynamik innerhalb der Produktion deutlich gestiegen. Diese Entwicklung wird es nötig machen, dass Intralogistiksysteme regelmäßig an sich ändernde Anforderungen angepasst werden, damit Unternehmen konkurrenzfähig bleiben können. Bevor das Intralogistiksystem auf die neuen Gegebenheiten angepasst werden kann, muss eine Überprüfung von Aufwand und Nutzen stattfinden. Der Zeitpunkt einer Rekonfiguration ist stark abhängig von Umfeldbedingungen. Um Intralogistiksysteme unter sich ändernden Anforderungen zu analysieren und anzupassen, eignen sich Simulationen. Hierzu werden in diesem Forschungsbericht unterschiedliche Möglichkeiten der Simulation sowie mögliche Umfeldbedingungen von Intralogistiksystemen dargestellt. Darüber hinaus werden die Potenziale der Simulation für die Rekonfiguration sowie für das Abbilden der Umfeldbedingungen erörtert.The demands on logistics, especially on intralogistics, have increased significantly in the last few years due to increasing heterogeneity and dynamics within production. This trend will make it necessary for intralogistics systems to be regularly adapted to changing requirements in order to keep companies competitive. Before the intralogistics system can be adapted to the new conditions, a review of effort and benefit should be done. The time for reconfiguration depends on environmental conditions. One possibility to reconfigure intralogistics systems under consideration of environmental conditions is simulation. This paper presents different types of simulation as well as possible environmental conditions of intralogistics systems. Furthermore, the potentials of simulation for reconfiguration as well as for mapping the environmental conditions are discussed
Entwicklung eines neuen DEM-Kontaktmodells für hygroskopische Schüttgüter
Get PDFIn dieser Arbeit wird ein Kontaktmodell zur Abbildung von kristallinen Festkörperbrücken in DEM-Simulation vorgestellt und bisherigen sogenannten Bond-Modellen gegenübergestellt. Mit dem Modell sollen sämtliche Zustände eines hygroskopischen Schüttgutes in einem Silo mit einer allgemein gültigen Kalibrierung abgebildet werden. Anhand von Parametervariationen wird das entwickelte Simulationsmodell qualitativ verifiziert. Außerdem wird für die Ermittlung der notwendigen Modellparameter ein Ablauf für eine einfache Kalibrierung vorgeschlagen.In this work, a contact model for the simulation of crystalline solid-state bridges in DEM programs is presented and compared with previous so-called bond models. The aim of the model is to be able to cover all states of a hygroscopic bulk material in a silo with a generally valid calibration. The developed simulation model is verified by a qualitative analysis of a parameter variation. Furthermore, a procedure for an easy calibration of the required model parameters is proposed