Logistics Journal: Proceedings
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Ermittlung des Längsschlupfes eines angetriebenen Kranrads bei bombiertem Schienenkopf
Get PDFDer Längsschlupf an einem Kranrad hat sowohl für die Konstruktion als auch für die Antriebstechnik eines modernen Kranes erhebliche Bedeutung. Die im Betrieb auftretenden Schlupfwerte sind jedoch weitgehend unbekannt. Dieser Beitrag stellt ein Berechnungsmodell für den Längsschlupf an einem angetriebenen Kranrad vor, das für eine schnelle analytische Bestimmung verwendet werden kann. Ausgehend von der Berührfläche zwischen Kranrad und Schiene wird statt dem nur aufwendig berechenbaren realen Punktkontakt eine flächengleiche Linienberührung zur Schlupfabschätzung herangezogen. Validiert wurde der Ansatz am Rad-Schiene-Prüfstand des Instituts.The longitudinal creep on a crane wheel has considerable effects, both for the design and the control of the drive technology of a modern crane. The creep values occurring during operation are, however, widely unknown. This article presents a calculation model for longitudinal creep of a driven crane wheel, which can be used for a fast analytical determination. Based on the contact area between the crane wheel and the rail, instead of the complex real point contact situation an equivalent line contact is calculated. The approach was validated at the Institute\u27s wheel-rail test rig
Planung von Intralogistiksystemen mit Hilfe von Antwortmengenprogrammierung
Get PDFDer Vorgang der Planung intralogistischer Systeme wird in der Regel unter Einsatz von hohem Ressourcen- und Zeitaufwand durchgeführt. Der resultierende Wunsch nach einer umfassenden Rechnerunterstützung ist daher bereits früh entstanden. Bis dato konnte sich keine umfassende Lösung in Industrie und Forschung durchsetzen. Der vorliegende Artikel stellt das Konzept eines Programms vor, welches die Vorzüge der Antwortmengenprogrammierung nutzt, um einen hochflexiblen und effizienten Planungsprozess zu unterstützen. Das Programm soll die Aufgabenbereiche der Prozessplanung, der Technikauswahl und -dimensionierung sowie der Layoutgenerierung unterstützen.The process of warehouse planning is usually conducted employing an immense amount of resources. The desire for an extensive softwarebased support has been present for a long time. The presented article proposes the concept of a software tool which makes use of the strengths of answer set programming to facilitate warehouse planners in a highly flexible and effective manner. The tool aims to support the tasks of process planning, technology dimensioning and selection and layout generation
Multi-objective layout optimization for material flow system with decentralized and scalable control
Get PDFDer Mangel an Flexibilität bei heutigen Logistiksystemen führt zur Entwicklung von neuartigen Fördersystemen. Um die optimale Konfiguration der Systeme anhand aktueller Zielfunktionen, wie beispielsweise Minimierung von Transportzeiten und Maximierung des Durchsatzes, herauszufinden, sind verschiedene mathematische Ansätze zur simultanen Optimierung verschiedener Kriterien anwendbar. In dieser Arbeit wird das Konzept für ein komplexes Materialflusssystem mit dezentraler und skalierbarer Steuerung vorgestellt. Außerdem wird die Frage nach einer Konfigurierung solcher Systeme durch mathematische Optimierungsmethoden betrachtet.The lack of flexibility in logistic systems currently on the market leads to the development of new innovative transportation systems. In order to find the optimal configuration of such a system depending on the current goal functions, for example minimization of transport times and maximization of throughput, various mathematical methods of multi-criteria optimization are applicable. In this work, the concept of a complex transportation system with decentralized and scalable control is presented. Furthermore, the question of finding the optimal configuration of such a system through mathematical methods of optimization is considered
Synthetische Faserseile unter hochdynamischer Beanspruchung
Get PDFModerne, hochfeste Faserseile finden heutzutage mehr und mehr Einzug in fördertechnischen Aufgaben. Grund hierfür ist vor allem die sehr geringe spezifische Masse bei gleichzeitig sehr großen Festigkeiten. Dies ermöglicht den Nutzern unter anderem die Überwindung großer Fördertiefen sowie die Realisierung hochdynamischer Vorgänge. Der Stand der Forschung hochfester Faserseile ist im Vergleich zu dem klassischer Stahlseile jedoch verhältnismäßig gering. So ist das Verschleiß- und Lebensdauerverhalten laufender Faserseile unter hochdynamischer Beanspruchung bislang vollkommen unerforscht. Dieser sicherheitstechnische Mangel wurde am Institut für Fördertechnik und Logistik erkannt und im Rahmen eines DFG-Forschungsprojekts erstmalig grundlegend beleuchtet.Modern, high-strength fibre ropes are used more and more in mechanical handling applications. This is mainly due to the very low specific mass and, at the same time, to very high strengths. This allows the users to reach large production depths as well as the realization of highly dynamic processes. The state of research on high-strength fiber ropes is relatively low compared to classical steel ropes. Additionally the wear and durability of running fiber ropes under high-dynamic load is completely unexplored. This safety-related lack was recognized at the Institute for Materials Handling and Logistics and was fundamentally elucidated within the scope of a research project, financed by the German Research Foundation (DFG)
Die Diskrete Elemente Methode in der Flaschenförderung
Get PDFDie Diskrete Elemente Methode wird als Berechnungsmethode für die Entwicklung und Optimierung von neuen kontinuierlichen Fördersystemen im Bereich der Flaschenförderung angewandt. Dabei werden verschiedene Arten der Fördergutmodellierung betrachtet und verglichen.The discrete element method is applied as a calculation method for the development and optimization of new continuous conveying systems in the field of bottle handling. Different types of bottle modelling are considered and compared
Entwicklung eines automatisierten Shootersystems für Großladungsträger
Get PDFSerienprodukte werden mit einem hohen Grad an auf den Endkunden zugeschnittener Individualität hergestellt. Dieser hohe Individualitätsgrad stellt Produktionsbetriebe, insbesondere die der Kraftfahrzeugindustrie, vor immer neue Herausforderungen. Neben der Erhöhung der Variantenvielfalt, der durch die Hersteller angebotenen Derivate, ist auch die Effizienz der Produktion entscheidend, um im internationalen Wettbewerb zu bestehen. Das bezieht sich neben der Automatisierung von Prozessen auch auf die Verringerung des für die Produktion erforderlichen Platzbedarfs. In der Automobilindustrie betrifft dies beispielsweise die Bereitstellung der benötigten Bauteile an den Montagelinien. Hier beeinträchtigen die zunehmende Anzahl verschiedener Bauteile und die damit einhergehende Vielzahl an Großladungsträgern effiziente und ergonomische Arbeitsabläufe an den Montagearbeitsplätzen. Diese Problematik ergibt sich unter anderem dadurch, dass für jeden Teiletyp ein zweiter Ladungsträger als Puffer an der Linie platziert werden muss, um einen unterbrechungsfreien Produktionsablauf zu gewährleisten. Zur Minimierung des hierfür notwendigen Flächenbedarfs und zur Schaffung einer Möglichkeit das Behälterhandling zu automatisieren, wurde ein bedienerfreies Handlingsystem für Großladungsträger umgesetzt. Der besondere Anspruch lag in der Entwicklung einer neuen, in dieser Art nicht am Markt verfügbaren Anlage für das Behälterhandling. Im Anschluss an die Erfassung der an das System gestellten Anforderungen folgte die Erarbeitung von Konzepten und konstruktiven Lösungen. Der Abgleich der gestellten Anforderungen mit der Leistungsfähigkeit der gesamten Konstruktion war der letzte Schritt vor der laufenden, fertigungstechnischen Umsetzung der Anlage und deren anschließenden Erprobung in Form von Dauerversuchen. Diese bilden gleichermaßen den Abschluss des Forschungsprojektes. Weitere Forschungsansätze bestehen in der Skalierung und Flexibilisierung des Systems, um es für andere Behältertypen einsetzbar zu machen.The large-scale production with a high quality is one of the biggest challenges for companies in various sectors particularly in the automotive industry and the focus point by customers to buy a product is the degree of quality of this product. In addition to increase the diversity of variants o?ered by manufacturers, it’s also very important to increase the production e?ciency in international competition. However, the optimization of the production by minimizing the production space and integrate robotic technology is highly required. In the automotive industry for example, this relates to the provision of the required components at the assembly line. Here, the increasing number of di?erent components is adversely a?ected; therefor the associated multiplicity of bulk containers (GLTs) provide e?cient and ergonomic work?ows at assembly workplaces. This problem arises, among other things, in the fact that a second container has to be placed as a bu?er at the line for each part type to ensure an uninterrupted production process. In order to minimize the necessary space requirements as well as create a possibility for automated container handling, a research project was initiated with the aim to implement a handling system for bulk containers. The special requirement is to develop a completely new plant for container handling, which is not available on the market in this way. First of all, the requirements placed on the system were determined and on this basis concepts and constructive solutions will be worked out. This was followed by the consideration of the entire system and the examination of the initial requirements. The last step of the project is the realization of the system and the implementation of endurance tests. The aim of future research projects will be the increasing of the flexibility of the system, to use it with other types of containers
Neuartige Methode für die Abschätzung der Lebensdauer laufender hochmodularer Faserseile
Get PDFHersteller und Anwender von Hebezeugen möchten hochmodulare Faserseile heutzutage vor allem wegen der hohen Lebensdauer einführen. Dafür ist es notwendig, diese Lebensdauer der Seile beim Lauf über die Seilscheibe zu kennen. Wie bei Drahtseilen können auch Biegeversuche durchgeführt werden, die die tatsächlichen Parameter in bestimmten Seiltrieben widerspiegeln. Die oben erwähnte hohe Lebensdauer von hochmodularen Faserseilen führt jedoch zu lang laufenden Biegeversuchen. Auch ist es nicht praktikabel, Biegeversuche für jede mögliche Kombination von Parametern durchzuführen, die es gibt. Daher ist eine neuartige Methode erforderlich, um die Lebensdauer eines laufenden Faserseils mit einem Minimum an Aufwand abzuschätzen. Das Paper wird die Ergebnisse einer Untersuchung über eine neuartige Methode vorstellen, um die Lebensdauer eines laufenden Faserseiles abzuschätzen. Die Untersuchungen beinhalten die Analyse, welche Parametern verwendet werden müssen, wie weit die Schätzungen genutzt werden können und mit welcher Genauigkeit.Manufacturer and users of lifting applications have today the aim to introduce high-modulus fibre ropes because of the high lifetime. For this it is necessary to know the lifetime of the ropes when bended over sheaves. Like with wire ropes, bending tests can be done that reflect the actual situation in specific rope drives. The above mentioned high lifetime of running fibre ropes leads to long running bending tests. Also it is not applicable to do bending tests for every possible combination of parameters that can be found. Therefore a method is needed to estimate the lifetime of a running fibre rope with a minimum of work. The paper will introduce the results of an investigation regarding an above mentioned method to estimate the lifetime of a running fibre rope. The investigations include the analysis which set of parameters have to be used, how far the estimations can be used and with which accuracy
Entwicklung situationsabhängiger Lagerstrategien für Hochregallager mit autonomen Fahrzeugen
Get PDFDie Berücksichtigung von Lagerstrategien, die sich durch eine Veränderung der Lagersituation anpassen, ist in der bisherigen Forschung zu automatisierten Hochregallagern mit autonomen Fahrzeugen, im Folgenden als Shuttle-Systeme bezeichnet, kaum thematisiert. In diesem Beitrag wird deshalb aufgezeigt, wie die verschiedenen Lagerstrategien mit der Situation des Lagers verknüpft werden können und somit flexibel werden. Die dadurch entstehende Möglichkeit, den Durchsatz eines Shuttle-Systems ohne konstruktive Änderungen zu erhöhen, ist ein interessanter Forschungsbereich, der im Rahmen des IGF-Forschungsprojektes SmartShuttle untersucht wird.The consideration of storage strategies that depend on the current situation has been scarcely investigated in the existing research on automated high-rack warehouses with autonomous vehicles, hereinafter referred to as shuttle systems. The following article shows how different storage strategies can be linked to a given situation within the warehouse and thus become flexible. The implicated ability to increase the throughput of shuttle systems without any constructive changes is an original research area, which is currently being addressed by the IGF project SmartShuttle
Beschichten von Faserseilen großen Durchmessers mittels Ultraschalltauchbadverfahren
Get PDFFördertechnische windenbasierte Anwendungen im Kran- oder Schiffswesen mit geforderten Nutzlasten von 5t und darüber stellen enorme Anforderungen an Faserseile. Die Applikation verschleißmindernder Ausrüstungen ist daher für solch anspruchsvolle Anwendungen unumgänglich. Aufgrund des strukturellen Aufbaus von Faserseilen mit großem Durchmesser ist eine vollständige Durchdringung der Beschichtungsmedien in das Faserseil mit konventionellen Mitteln nicht möglich. Hierfür bietet das Ultraschallverfahren eine neue Möglichkeit den Beschichtungseintrag zu verbessern.Conveyor-technical uses like winch based applications in crane or shipbuilding with payloads of 5tons and above put enormous requests on high-strength fibre ropes. The application of wear-reducing coatings is therefore essential. In cause of the structural design of fibre ropes with high diameters, a complete penetration with coatings is not achievable with conventional coating techniques. Therefore, the coating with the help of Ultrasonic is a new way to improve the penetration of fibre ropes with higher diameters
Entwicklung eines Simulationswerkzeuges zur Analyse, Bewertung, Auswahl und Dimensionierung von Lenksystemen für Routenzüge
Get PDFBedingt durch den Trend zur getakteten Versorgung mehrerer Produktionssenken durch eine einzelne Quelle steigt die Bedeutung von Routenzügen als innerbetriebliches Transportmittel. Ein wichtiges Gütekriterium bei dem Einsatz von Routenzügen ist ein möglichst geringer Flächenverbrauch beim Manövrieren, der durch eine maximale Spurtreue verbunden mit einem minimalen Kurvenradius erreicht wird. Maßgeblichen Einfluss auf diese Größen nimmt das in den Anhängern eines Routenzugs verbaute Lenksystem. Bei der Entwicklung von Routenzügen ist es deshalb entscheidend, zunächst ein optimales Lenksystem für den konkreten Anwendungsfall zu wählen und dieses anschließend adäquat zu dimensionieren. Dieser Beitrag beschreibt die Entwicklung eines Simulationswerkzeuges zur Analyse und Bewertung der Lenksysteme beliebig langer Routenzüge anhand deren Spurtreue über den gesamten Verlauf verschiedener Kurven hinweg. Darüber hinaus soll das Simulationswerkzeug die Bestimmung des optimalen Lenksystems mit zugehöriger Dimensionierung bereits im frühen Entwicklungsprozess ermöglichen.The importance of tugger trains in internal logistics has grown steadily, due to the trend towards a well-timed supply of several production sinks by a single source. A crucial criterion of quality when using tugger trains is the lowest possible consumption of space in factory or logistical site during maneuvering. This can be achieved through a maximum directional stability combined with a minimum turning radius. These parameters are significantly influenced by the steering system installed in the trailers of the tugger trains. It is therefore necessary to select an optimal steering system for the specific application and subsequently dimension its parameters of design adequately. This article describes the development of a simulation tool for analyzing and evaluating the steering systems of tugger trains based on their directional stability over the entire course of different curves. This simulation tool is designed to determine an optimal steering concept with appropriate parameters of design already in the early phase of development