Logistics Journal: Proceedings
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Ein Status Management System mit Nutzung von synthetischen Sensoren
Get PDFDie Nutzung der Digitalisierung im Bereich der Logistik beschränkt sich bisher häufig auf Anwendungen im Bereich von Verwaltungs- bzw. Managementsystemen. Auf einer eher operativen Ebene sind dagegen nur relativ wenige Einsatzfälle bekannt, insbesondere dann, wenn es um die Erfassung und Unterstützung manueller Abläufe geht. Dabei bieten neue Technologien wie synthetische Sensor-Systeme oder maschinelles Lernen vielfältige Möglichkeiten, die Zustände, Bewegungen und Prozesse auf der Produktions- und Logistikfläche zu verfolgen und zu protokollieren. Die automatische Echtzeitdatensammlung und Datenanalyse über die Umgebungs- und Leistungskennzahlen auf Logistikflächen gewinnt zunehmend an Bedeutung, da sie die Basis für Aktionen und Entscheidungen liefert.The use of digitalization in the field of logistics has so far often been limited to applications in the field of administrative and management systems. On a more operative level, however, only relatively few applications are known, especially when it comes to recording and supporting manual processes. New technologies, such as synthetic sensor systems or machine learning, offer various possibilities to track and record the status, movements and processes in the production and logistics area. The automatic real-time data collection and analysis of environmental and performance data on logistics areas is becoming increasingly important, as it provides the basis for making actions and decisions
Vorentwicklung eines automatischen Kommissioniersystems für die dezentrale Kommissionierung
Get PDFDer vorliegende Beitrag befasst sich mit der Vorentwicklung und ersten Integration der Komponenten eines automatischen Kommissioniersystems für die dezentrale Kommissionierung. Neben der Vorstellung der geleisteten Entwicklungsschritte für die einzelnen Module wie Bildverarbeitung, Fahrzeug und Greifer wird auf die übergeordnete Gesamtsteuerung des Systems eingegangen.The present article deals with the predevelopment and first integration of the components of an automatic picking system for decentralized picking. In addition to the presentation of the development steps for the individual modules such as image processing, vehicle and gripper, the superior system control is discussed
Auswahl- und Priorisierungsmodell für Industrie 4.0-Use Cases in der Logistik
Get PDFDigitalisierung und Automatisierung in der Logistik versprechen große Potenziale für Unternehmen. Bei der Einführung konkreter Industrie 4.0-Use Cases bestehen allerdings häufig signifikante Hürden, wie der unklare wirtschaftliche Nutzen oder der Umgang mit der Komplexität der Thematik. Dies hält Unternehmen davon ab, die potenziellen Nutzen zu realisieren und ihre Wettbewerbsfähigkeit zu erhöhen. In diesem Beitrag wird ein Auswahl- und Priorisierungsmodell entwickelt und validiert, das die unternehmerischen Risiken in Bezug auf Industrie 4.0-Projekte minimiert.Digitalization and automation in logistics promise great potential for companies. However, the introduction of Industry 4.0-use cases often poses significant obstacles, such as unclear economic advantages or how to handle the complexity of the topic. This prevents companies from making use of these potential benefits and thereby threatening their competitiveness. In this paper, a selection and prioritization model is developed and validated to minimize the business risks associated with Industry 4.0-projects
Konzepte und Methoden für prädiktive Instandhaltung in der Intralogistik
Get PDFPrädiktive Instandhaltung auf Basis sogenannter digitaler Zwillinge gilt als eine zentrale Innovation der Industrie 4.0. Sie wurde als Schlüsselthema erkannt und wird als Voraussetzung für zukünftigen Erfolg gesehen, da mit ihrer Hilfe Instandhaltungsmaßnahmen und die dazugehörigen Entscheidungen im komplexen industriellen Umfeld zielgerichteter und aktiver getroffen werden können. Die Intralogistik, die wesentlich zum wirtschaftlichen Erfolg von Unternehmen beiträgt, ist aufgrund der strategischen Bedeutung aber auch der dringlichen Notwendigkeit in Hinblick auf die Sicherstellung der technischen Verfügbarkeit besonders gefordert, die Möglichkeiten der Digitalisierung möglichst rasch zu antizipieren. Dieser Beitrag möchte die bestehenden Ansätze und Methoden des Instandhaltungsmanagement aufgreifen und eine Brücke hin zu den Möglichkeiten und Visionen der Industrie 4.0 schlagen, wodurch ein Konzept für eine integrierte (ganzheitliche), wissensbasierte Instandhaltung in der Intralogistik entstehen soll.Predictive maintenance based on socalled digital twins is regarded as a central innovation in industry 4.0. It has been recognised as a key issue for the industry and is seen as a prerequisite for future success, since it can help to make the planning of maintenance measures and the associated decisions in the complex industrial environment more targeted and active. Intralogistics, which contributes significantly to the economic success of companies, is particularly required to anticipate the possibilities of digitization as soon as possible due to the strategic importance and the urgent need to ensure technical availability. This contribution takes up the existing approaches and methods of maintenance management and tries to link it with the possibilities and visions of industry 4.0, thereby creating a concept for integrated (holistic), knowledgebased maintenance in intralogistics
Feldstudie zu einer FTS-Auftragsvergabe für die dezentral gesteuerte Produktionsversorgung in cyber-physischen Produktionssystemen
Get PDFCyber-physische Produktionssysteme (CPPS), die durch Kopplung mehrerer autonom agierender und über das Internet miteinander vernetzter und kooperierender cyber-physischer Systeme (CPS) entstehen, bieten Ansätze zur Realisierung vollflexibler Produktion. Es wird ein Produktionsfeld mit autonomen, sich in Echtzeit optimierenden, transparenten und vollständig wandlungsfähigen Strukturen geschaffen, das durch dezentrale Entscheidungsfindung, Vernetzung und vollständige Einbettung aller beteiligten Komponenten geprägt ist. Die wesentliche Herausforderung einer dezentralen Steuerung der Produktionsversorgung in CPPS besteht in einer gesteigerten Komplexität, da alle Entitäten die Möglichkeit haben, Entscheidungen selbstständig zu treffen. Sie nehmen die Rolle von Entscheidungsträgern ein. Es wird eine universelle Organisationsstruktur für die Entscheidungsfindung am Fahrerlosen Transportsystem evaluiert, die diese gesteigerte Komplexität handhaben kann.Cyber-physical production systems (CPPS), which are created by coupling several autonomously acting cyber-physical systems (CPS) that are networked and cooperating with each other via the Internet, offer approaches for the realization of fully flexible production. A production environment with autonomous, real-time optimized, transparent and fully adaptable structures is created, which is characterized by decentralized decision making, networking and complete embedding of all involved components. The main challenge of decentralized control of production supply in CPPS is increased complexity, as all entities are able to make their own decisions. They take on the role of decision makers. A universal organizational structure for decision making in the Automated Guided Vehicle System will be evaluated that can handle this increased complexity
Adaptive Materialbereitstellung – ein neuartiges Konzept für die Materialbereitstellungsplanung in veränderungsfähigen Produktionssystemen
Get PDFedingt durch eine zunehmende Produktindividualisierung unterliegen Montageprozesse einem rasanten Wandel. So unterlag die deutsche Automobilindustrie von 1991 bis 2007 Volumenschwankungen von mehr als 50 Prozent. Dies erfordert eine adäquate Veränderungsfähigkeit der installierten Produktionssysteme. Die Veränderungsfähigkeit solcher Systeme beschreibt ihre Eigenschaft, interne und externe Veränderungen zu antizipieren, vorbeugend Maßnahmen zu ergreifen bzw. auf unvorhersehbare oder zufällige Ereignisse zu reagieren. Zur Sicherstellung einer erforderlichen Veränderungsfähigkeit eines Produktionssystems sowie zugehöriger produktionslogistischer Prozesse ist es erforderlich, regelmäßig die Notwendigkeit etwaiger Veränderungsmaßnahmen zu prüfen.
Zu diesem Zweck wurde am Lehrstuhl für Produktionsorganisation und Logistik das Konzept der adaptiven Materialbereitstellung entwickelt. Ziel der adaptiven Materialbereitstellung ist die Anpassung von Materialbereitstellungsprozessen aufgrund wahrgenommener oder antizipierter Veränderungen innerhalb eines Produktionssystems.Due to the increasing importance of individualised production processes, assembly processes are subject of rapid change. The German automotive industry, for instance, perceived variations in volume of about 50 percent between 1991 and 2007. In order to cope with such challenges, production systems require adequate changeability. Changeability characterises the ability of a system to anticipate internal as well as external changes, to take preventive measures and to react to unforeseen or random events, respectively. To guarantee the required changeability of a production system as well of its corresponding logistics subsystems it appears necessary to regularly evaluate required change measures.
For this purpose, the Chair of Production Organisation and Logistics developed an approach for adaptive line feeding which is geared to adjust line feeding processes based on perceived or anticipated changes within production systems
Parameteridentifikation mit Hilfe eines strukturmechanischen Modells für Superelastikreifen
Get PDFNeben der Fahr- und Kippstabilität werden die Schwingungsbelastungen auf den Fahrer bei Flurförderzeugen erheblich durch die mechanischen Reifeneigenschaften beeinflusst. Die Identifikation dieser Eigenschaften stellt sowohl für die richtige Reifenwahl, als auch für die Durchführung von dynamischen Fahrzeugsimulationen eine große Bedeutung dar. Explizite Belastungszustände und daraus resultierende Deformationen lassen sich jedoch experimentell nur aufwändig mit dem gewünschten Detaillierungsgrad beschreiben. Zur Analyse des mechanischen Verhaltens rücken somit strukturmechanische Ansätze in den Fokus, welche eine simulative Analyse des Reifens unter beliebigen Belastungszuständen erlauben. Daraus resultiert die Möglichkeit einer simulativen Identifikation verschiedener Parameter, welche die mechanischen Reifeneigenschaften definieren, woraus eine Minimierung des experimentellen Aufwandes entsteht. In diesem Beitrag wird ein auf der Finiten-Elemente-Methode basierendes strukturmechanisches Modell für Superelastikreifen (SE-Reifen) vorgestellt. Neben der Beschreibung des Aufbaus sowie der Validierung des Modells werden Simulationen zur Bestimmung der longitudinalen sowie lateralen Steifigkeit und Dämpfung eines gängigen Reifentyps durchgeführt.In addition to driving and tipping stability, the stress of vibration on the driver of industrial trucks are significantly influenced by the mechanical properties of the tires. The identification of these properties is of great importance both for the correct tyre selection and for carrying out dynamic vehicle simulations. Explicit load conditions and the resulting deformations, however, can only be described experimentally with the desired degree of detail. In order to analyse the mechanical behavior, structural mechanical approaches come into focus, which enable a simulative analysis of the tyre under any load conditions. This results in the possibility of a simulative identification of various parameters that define the mechanical tyre properties, which results in a minimization of the experimental effort. This paper presents a structural mechanical model based on the finite element method for superelastic tires (SE tires). In addition to describing the structure and validating the model, simulations are carried out to determine the longitudinal and lateral stiffness and damping of a common tire type
Modellierung und Untersuchung eines segmentierten Fachwerksystems für Brückenkranträger
Get PDFBrückenkrane werden heutzutage oft als geschweißte Profil- oder Kastenträger ausgeführt, deren Fertigung sich als sehr zeit- und kostenintensiv gestaltet. Am Institut für Fördertechnik und Logistiksysteme (IFL) wurde in diesem Zuge ein neuartiges Kranbrückenkonzept entwickelt, welches sich dadurch auszeichnet, dass die Kranbrücke aus standardisierten Einzelteilen zu einer Fachwerkstruktur gefügt und über Zuganker verspannt wird. In dem folgenden Beitrag werden Modellierungsstrategien vorgestellt, welche im Rahmen der gegenwärtigen Forschungstätigkeiten herangezogen werden, um sowohl das elastostatische als auch das dynamische Verhalten der segmentierten Tragwerksstruktur beschreiben zu können.Overhead cranes are mostly designed as welded rolled-steel joists or box-girders while their production is characterized by high costs and a huge period of time. At the Institute for Material Handling and Logistics (IFL) a new overhead crane concept was developed which stands out due to the combining of standardized components to a truss structure. These components are pre-stressed by tension anchors to maintain the contacts between the single elements. This report deals with different modeling strategies which can be used in the frame of current research to determine the elastic as well as dynamic characteristics of the segmented bearing structure
Experimentelle Analyse des Lenkverhaltens von Tragrollen in Gurtförderanlagen bei Gurtschieflauf
Get PDFGurtschieflauf ist einer der Hauptursachen für die Begrenzung der Effizienz von Gurtfördersystemen. Die Ursachen für Schieflauf sind vielfältig und es gibt wenige Untersuchungen, die die die grundlegenden Mechanismen erklären. Die typische Gegenmaßnahme besteht darin den Fördergurt durch Drehung von Tragrollenstationen in die entgegengesetzte Richtung zu lenken. Diese Methoden basieren eher auf empirischen Erfahrungen als auf mathematischen Methoden. Simulationsverfahren zur Vorhersage der Fehlausrichtung des Förderbandes waren in der Vergangenheit aufgrund der Größe eines Bandförderers und seiner nichtlinearen Verformung, bei der eine große Anzahl von Kontaktproblemen auftritt, begrenzt. In den hier vorgestellten Untersuchungen wurden die Wirkung von gedrehten Tragrollenstationen und ihre Position auf die seitliche Bewegung des Förderbandes untersucht. Die Experimente dienen der Generierung eines quantitativen Verständnisses zur Erstellung eines Simulationsmodels, dass hier kurz erläutert wird.Mistracking of the conveyor belt is one of the leading causes for the limitation in efficiency of belt conveying systems. There are numerous causes of conveyor belt mistracking, however, there is little published literature explaining the fundamental mechanics behind the problem. The typical method used to counteract conveyor belt mistracking is by turning idler stations to effectively move the conveyor belt in the opposite direction. These methods are based on the empirical experience of plant operators rather than a calculated methodology. Simulation methods to predict the conveyor belt mistracking have been limited in the past due to the size of a belt conveyor and its nonlinear deformation, where a high number of contact problems result. This paper presents findings which analyse the effect of turned idler stations and their position in relation to the lateral movement of the belt converyor. Experiments were carried out to generate a quantitative understanding of belt mistracking, where, a simulation model is proposed and briefly explained
Rollende Abstützung von Transportzahnriemen in der Anwendung
Get PDFIm Beitrag wird zunächst auf die Beurteilung der Leistungsfähigkeit von Stetigförderern sowie deren Steigerungsmöglichkeiten eingegangen. Am Beispiel eines Zahnriemenförderers werden die Auswirkungen der Steigerung anhand der Dimensionierungskriterien Zahntragfähigkeit und Kontakttemperaturerhöhung diskutiert. Um diese bei gleichbleibenden Sicherheitsfaktoren zu kompensieren sollte der Bewegungswiderstand zwischen Zahnriemen und Gleitleiste möglichst gering sowie über die Lebensdauer der Anlage konstant sein. Hierzu wird ein Ansatz vorgestellt, der im Wesentlichen auf der Ablösung der üblichen Gleit- durch Wälzreibung beruht. Die Potentialunterschiede dieser beiden Varianten werden anhand von in Langzeitversuchen gemessenen Bewegungswiderständen ermittelt. Die Beschreibung eines neuartigen Lagersystems, bei dem die alternative Abstützung der Zahnriemen zum Einsatz kommt, und ein Vergleich mit bestehenden Systemen runden den Beitrag ab.The article deals with the assessment of the performance of continuous conveyors as well as their possibilities of improvement. Using the example of a timing belt conveyor, the effects of the improvement are discussed on the basis of the dimensioning criteria for tooth carrying capacity and contact temperature increase. In order to compensate for these with constant safety factors, the coefficient of friction between the timing belt and the sliding rail should be as low as possible and constant over the service life of the system. For this purpose, an option is presented, which is essentially based on the replacement of the usual sliding by rolling friction. The potential differences of these two variants were determined on the basis of the coefficient of friction measured in long-term tests. The description of a new storage system using the alternative support of the timing belt and a comparison with existing systems round off the contribution