Logistics Journal: Proceedings
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Das laterale Laufverhalten von Stahlprozessbändern – Erweiterung der Betrachtungen auf Bänder mit geringer Bandspannung
Get PDFDie Spurführung bei Stahlprozessbändern erfolgt systembedingt durch geregelte Trommelverstellung. Für stark gespannte Bänder existieren verschiedene Modelle, die das laterale Laufverhalten beschreiben. Nach einer Vorstellung dieser Modelle für das seitliche Verlaufen eines Bandes werden Ansätze für schwach gespannte Bändern beschrieben. Messungen an einem Prüfstand für Stahlprozessbänder zeigen die Einsatzgrenzen der Modelle auf. Abschließend wird gezeigt, wie mittels der Diskreten Elemente Methode das seitliche Verlaufens eines Bandes simuliert werden kann.For steel processing belts, the tracking is typically performed by the feedback controlled drum adjustment. If the belt tension is high, there are several models hat can describe the lateral movement behavior. After a presentation of these models for lateral running, approaches for the description of steel belts with lower tension are given. Measurements on a test stand for steel process belts show the application limits of the models. Finally, it will be shown how the discrete element method can be used to simulate the sideways running of a belt
Modellierung und Analyse von Bedarfsschwankungen in Routenzugsystemen zur Versorgung von getakteten Variantenproduktionen
Get PDFRoutenzugsysteme ermöglichen eine effiziente Bereitstellung von Material in der Produktion. Für ihre Auslegung werden zumeist statische Transportbedarfe verwendet. Zum Ausgleich von Schwankungen wird das Einplanen eines ausreichenden Sicherheitspuffers empfohlen. Dessen optimale Dimensionierung erfordert jedoch die Kenntnis der Transportbedarfsschwankungen bereits bei der Systemauslegung. In diesem Beitrag wird daher eine ereignisdiskrete Modellierung von Transportbedarfsschwankungen vorgestellt, die es ermöglicht nicht-deterministische Schwankungen in Routenzugsystemen zur Versorgung getakteter Variantenproduktionen bereits frühzeitig simulativ zu berücksichtigen. Zudem wird anhand von Simulationsexperimenten gezeigt, dass die Dynamik der Schwankungen die Systemauslegung beeinflusst.In-plant milkruns efficiently provide material to production facilities. In order to design such systems static transport demands are most commonly used. It is recommended to consider an adequate safety buffer as a cush-ion against demand volatility. Therefore, good knowledge about the demand volatility is crucial. This paper introduces an event based modelling approach, which aims to consider non-deterministic demand volatility in in-plant milkruns serving scheduled mixed-model production facilities even in early stages by means of simulation. More-over, results of simulation experiments are presented, which prove the relevance of considering demand volatility
Einfluss der Mensch-Maschine-Interaktion auf das Maschinendesign in der Social Networked Industry
Get PDFDieser Beitrag beschreibt einen neuartigen Ansatz zum Rapid Physical Prototyping von Maschinenkomponenten in der Intralogistik. Zunächst werden aktuelle Maßgaben und Evaluationsmethoden zur Maschinengestaltung wie Gesetze, technische Normen und Industriestandards hinsichtlich ihrer Implikationen auf die Schnittstelle zum Menschen hin untersucht. Diesem Status Quo werden aus dem Leitgedanken der Social Networked Industry (SNI) bestimmte Anforderungen entgegengestellt und Forschungslücken abgeleitet. Die Anforderungen beziehen sich insbesondere auf die funktionale und ergonomische Gestaltung. Es wird ein Verfahren aufgezeigt, welches ein Motion Capturing System als Referenzwerkzeug nutzt, um eine quantitative Analyse der Wechselwirkung zwischen Maschinendesign und der Perspektive Mensch zu ermöglichen.This contribute describes a new approach for rapid physical prototyping of machine components in material flow systems. First, current stipulations and evaluation methods for machine design such as laws, technical norms and industry standards are examined with regards to their implications for the human factor. This status quo is contrasted with the requirements that result from the central ideas of the Social Networked Industry and research gaps are derived. The requirements take functional and ergonomic aspects into account. A procedure to use Motion Capturing as a reference tool is demonstrated. It enables a quantitative analysis of the interdependency of machine design and the human perspective
Potentiale und Möglichkeiten einer Energieeffizienzsteigerung von Stückgutstetigförderern durch optimierte Antriebssystemauswahl
Get PDFFördergeräte der KLT Stückgutstetigfördertechnik sind wesentliche Gewerke von Intralogistiksystemen und relevante Energieverbraucher im Materialflusssystem (MFS). Forschungsergebnisse am Institut für Technische Logistik (ITL) haben gezeigt, dass die wesentlichsten Verluste von Fördergeräten im Antriebssystem (ATS) entstehen. Eine Ursache der hohen Verluste ist inakkurate Dimensionierung und Auswahl der eingesetzten ATS. Um diese Lücke zu schließen und die Potentiale zur Steigerung der Energieeffizienz zu nutzen, wird im Folgenden eine Methode zur energieeffizienzoptimierten ATS-Auswahl für Stückgutstetigförderer, der Energieeffizienzrechner (EE-Rechner), vorgestellt sowie die Ergebnisse der Effizienzsteigerung ausgewiesen und messtechnisch validiert. Der EE-Rechner unterstützt die optimierte ATS-Auswahl beim Betrieb in dynamischen Betriebszuständen und leistet einen Beitrag zur Minimierung des Energiebedarfs von MFS.Continuous conveyors for small scale unit loads are core components of intralogistics systems and relevant consumer of energy in Material Flow Systems (MFS). Optimization of their energy efficiency is an important issue. Research results at the Institute of Logistics Engineering brought to light that most energy efficiency losses occur in drive systems [LOT16]. One reason for these losses is inaccurate selection and dimensioning of the drive system. In order to close this gap and achieve overall efficiency we intend to depict an energy efficiency calculator model (EEC model) that has been worked out, verified and validated. The EEC model supports the optimized drive system selection for operation in dynamic load states and contributes to increasing the energy efficiency of material flow systems
Ebener Seilroboter mit HM-HT-Faserseilen als Regalbediengerät in Kommissionierlagern
Get PDFDie Kommissionierleistung konventioneller reihenkinematischer Handlingsysteme ist begrenzt. Mit zunehmendem Nutzmasseverhältnis (abnehmender Gutmasse) werden diese Anlagen ineffizient. Besonders die Hochfrequenzlagertechnik mit Zugriffen binnen weniger Sekunden ist auf neue Lösungen angewiesen. An der Professur Förder- und Materialflusstechnik wird seit 2016 ein Handling-Konzept mit Faserseilen als Seilroboter für diese Anwendung entwickelt. Es handelt sich dabei um ein im Sinne des Nutzmasseverhältnisses hochgradig effizientes System. Ebenso bemerkenswert ist die erreichbare Dynamik. Weitere Vorteile sind eine äußerst geringe Schallemission sowie ein Prinzip bedingt flurfreies Fördersystem.Order picking systems with serial kinematic axis setup are limited in performance. There is a loss in efficiency with increasing payload ratio. Especially high-frequency storage systems with extremely fast picking operations require new solutions. Hence, a new concept of a cable-robot with fiber-ropes has been developing since 2016. High efficiency in terms of payload-ratio is achieved as well as high dynamics in positioning. Furthermore low acoustical emission is a characteristic of such systems. As a matter of principle the system is an overhead conveyor
Lebensdauer kunststoffummantelter Drahtseile
Get PDFStahldrahtseile übernehmen in vielen Bereichen der Fördertechnik wichtige Aufgaben. In ihrer Funktion als laufende Seile unterliegen die Seildrähte auf Grund der Beanspruchung aus Zug-, Druck- und Biegespannungen beim Abrollvorgang über die Seilscheiben der Ermüdung. Im Zusammenspiel mit Reibverschleiß und weiteren Einflüssen haben sie eine begrenzte Lebensdauer und sind niemals als dauerfest zu betrachten. Um die Gefahr für Mensch und Maschine nahezu auszuschließen, dürfen Stahldrahtseile nicht bis zum Ende ihrer Lebensdauer in praktischen Anwendungen eingesetzt werden. Die Lebensdauer eines Seiles wird durch sein Versagen, den Seilriss, definiert. In aktuellen Normungen werden Kriterien der Ablegereife eines konventionellen Drahtseiles festgesetzt, um den Austausch des geschädigten, aber noch intakten Seiles rechtzeitig zu gewährleisten. Aktuelle Praxiserfahrungen zeigen, dass neuartige Seilkonstruktionen mit einer Kunststoffummantelung des Drahtseiles eine wesentliche Verlängerung der Betriebs- und Lebensdauer aufweisen als herkömmliche Seile ohne Ummantelung. Bisherige Normen sowie rechnerische Methoden zur Abschätzung von Betriebs- und Lebensdauer laufender Drahtseile lassen jedoch eine sinnvolle Betrachtung der Seile mit Kunststoffummantelung nicht zu und müssen entsprechend angepasst und erweitert werden. Mit Hilfe von Dauerbiegeversuchen kann die Betriebs- und Lebensdauer von Seilen experimentell unter idealen Bedingungen untersucht und eingeschätzt werden. Durch komplexe FE-Modelle werden die Beanspruchungszustände im Drahtseil sowie der Einfluss der Kunststoffummantelung simuliert und wichtige Erkenntnisse zum Verhalten des Seiles gewonnen.Abstract (E): Steel wire ropes perform key functions in many fields of material handling. The single strands are subject to mechanical loads due to tension, compression and bending stresses in its function as running wire ropes. During the rolling movement over a rope sheave the wire rope is fatigued. Combined with the rubbing wear and other influencing factors wire ropes have a limited lifetime. Therefore, steel wire ropes are not considered as fatigue endurable. Wire ropes must not be applied in the industrial application until reaching the end of its lifetime to avoid any danger for people and machinery. The lifetime of a rope is defined until rope or strand fracture. Current standards include discard criteria for conventional steel wire ropes to ensure the replacement of the damaged wire rope before rope failure. Current practical experiences have shown that innovative rope construction with plastic coating extend the service time and lifetime compared to conventional ropes without coating. Existing standards and mathematically approaches for estimating the service time and lifetime do not allow consideration of plastic coated ropes. Therefore, the standards and methods must be adapted and extended. The service life and lifetime of running wire ropes can be experimentally investigated by means of bending fatigue test. Complex stress conditions within a wire rope and the influence of the plastic coating can be simulated with the help of finite element analysis. This provides import knowledge about the rope behaviour during its performance
Skalierbarer modularer Brückenkranträger in Segmentbauweise
Get PDFDie Herstellung und der Transport von Brückenkranen stellen aufgrund der großen Dimensionen eine zeit- und kostenintensive Herausforderung dar. In diesem Beitrag wird ein neuartiges Konzept für einen modular aufgebauten Brückenkranträger vorgestellt. Diese Kranbrücke besteht hierbei aus kleineren standardisierten Einzelbauteilen, die in Massenfertigung hergestellt, auf Europool-Paletten an den Einsatzort transportiert und dort zusammengebaut werden können. Die Verbindung der Einzelteile wird über Zuganker realisiert, die nur an den Enden mit der Kranbrücke verbunden werden und somit die gesamte Kranbrücke verspannen.
Der Fokus dieses Beitrags liegt auf der Beschreibung der segmentierten Kranbrücke und des Funktionsprinzips. Weiterhin werden die ersten Untersuchungsergebnisse zu den statischen sowie dynamischen Eigenschaften des Trägers betrachtet.Manufacturing and transporting of overhead crane girders can be a time and cost-intensive challenge due to their large size. In this work, a new concept for a modularly constructed crane girder will be presented. This crane girder consists of small standardized pieces, which can be produced in a large scale, transported on Europool pallets to their destination and assembled on-site. The connection of the single parts is done via tie rods, which are connected to the ends of the girder and preload the crane bridge.
This contribution focuses on the description of the segmented crane girder and its functional principle. Furthermore, the first research results regarding the static and dynamic behavior will be presented
Spielzeitreduktion autonomer Drohnen für den Transport eiliger Güter durch den Einsatz automatisierter Lastaufnahmemittel im Kontext eines ganzheitlich automatisierten Gesamtsystems
Get PDFDer Einsatz von Drohnen für den Transport von Gütern wird seit einigen Jahren kontrovers diskutiert und erprobt. Insbesondere für eilige Güter hat ihr Einsatz grundsätzlich ein enormes Potential. Heutige Prozesse mit Drohnen sind üblicherweise noch manuell. Dadurch wird der große Geschwindigkeitsvorteil des Transportweges mit Drohnen durch zeitaufwändige Prozesse vor und nach dem Transport relativiert. Der Einsatz automatisierter Lastübergabeeinrichtungen kann die Spielzeit des gesamten Transportprozesses enorm steigern.For some years now, there has been a controversial discussion on transporting goods by the means of UAVs and pilot projects testing these. Especially the tranpportation of urgent goods has enormous potential. Current processes with flight robots are usually still manual. As a result, time-consuming processes before and after the transport soften the high-speed advantage of the transport routes with flight robots The use of automated load transfer devices can enormously increase the playing time of the entire transport process
Konzeption eines kamerabasierten Kollisionswarnsystems zur Prävention von Arbeitsunfällen an Gabelstaplern
Get PDFIn diesem Paper wird das Konzept eines Systems gezeigt, welches die Vermeidung von Arbeitsunfällen, die durch Gabelstapler verursacht werden, zum Ziel hat. Das System nutzt aktuelle Methoden der Bildverarbeitung um diese Unfälle zu verhindern. So werden die Bewegungsvektoren von allen Objekten im Fahrweg des Staplers berechnet, wodurch mögliche Kollisionen vorhergesagt werden können. Darüber hinaus ermöglicht die zusätzliche Detektion von Menschen eine zwei-stufige Warnung. So kann früher vor Kollisionen gewarnt werden, bei denen Menschen in Gefahr sind, als vor solchen mit anderen Hindernissen.This paper introduces a method to reduce occupational accidents caused by forklift trucks. The conceptual system detects collisions by calculating movement vectors of all objects being in the sight of the camera. Moreover the system is capable to distinguish between humans and warehouse accommodation. The latter enables the feasibility of a more sensitive warning when a human is endangere
Nutzung von Produktionsechtzeitdaten – Eine agentenbasierte Feinplanung mittels Simulation
Get PDFDer Wunsch nach Individualität spiegelt sich zunehmend im Kaufverhalten der Kunden wider. Viele Unternehmen haben bereits das Marktpotential der individualisierten Produkte und Dienstleistungen erkannt und fordern neue und flexible Fertigungssteuerungskonzepte. Um in einem kundenindividuellen Wettbewerbsumfeld, wie der Auftragsfertigung, wettbewerbsfähig zu bleiben, müssen Unternehmen den komplexen Anforderungen an die Produktionsplanung und -steuerung gerecht werden.
Um dieser hohen Komplexität zu begegnen, können Multiagentensysteme zur dezentralen Steuerung der Produktion eingesetzt werden. Aufgrund von stochastischen Einflüssen divergieren jedoch oft die Plan- und Ist-Liefertermine. Da die Einhaltung des Liefertermins maßgeblich für die Erreichung einer hohen Termintreue und damit der Kundenzufriedenheit in einer kundenauftragsorientierten Produktion ist, stellt dessen genaue Planung eine entscheidende Aufgabe dar. Durch Nutzung von Produktionsechtzeitdaten kann eine Verbesserung der Bestimmung von Lieferterminen und somit der Termintreue erzielt werden.Matching the trend for individuality is increasingly reflected in the customers\u27 buying behavior. Many companies have already recognized the market potential of customized products and services to meet requirements of individual customers, calling for new and flexible manufacturing control concepts. Being competitive in a customized context, such as the make-to-order production, means having the ability to deal with increasing complexity of production planning and control.
To meet this high complexity, multi-agent systems and decentralized problem solving seem to be appropriate. Due to several stochastic influences, planned and actual delivery dates often differ. Since adherence to the delivery date is a main target in a customer-oriented production, precise short-term planning is crucial. Therefore, using production-real-time data results in a decided improvement of delivery dates