Logistics Journal: Proceedings
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Entwicklung einer generischen Simulationsmethode für das zeitfensterbasierte Routing Fahrerloser Transportfahrzeuge
Get PDFFahrerlose Transportfahrzeuge werden unter anderem zur Produktionsversorgung und in automatisierten Lagersystemen eingesetzt. Die Anzahl an Fahrzeugen, welche notwendig ist, um einen geforderten Durchsatz zu erzielen, kann auf analytischem Wege nur näherungsweise bestimmt werden. Sind exakte Aussagen über den Durchsatz in Abhängigkeit der Fahrzeuganzahl gefordert, ist die Durchführung einer Simulationsstudie notwendig. Die Erstellung eines Simulationsmodells ist jedoch aufwändig und erfordert Kenntnisse über Steuerungsalgorithmen, um ein ablauffähiges Simulationsmodell zu erhalten.
Der Beitrag beschreibt vor diesem Hintergrund eine Methode zur Simulation von Fahrerlosen Transportsystemen, um eine aufwandsarme Leistungsbestimmung zu ermöglichen. Ein Fahrerloses Transportsystem wird allgemeingültig modelliert, damit es in eine Simulationsumgebung überführt werden kann. Es werden Strategien zum Routing und Deadlock-Handling beschrieben, welche in das Modell hinterlegt und auf beliebigen Layouts angewendet werden können. Somit entsteht ein ablauffähiges Modell, welches zur individuellen Systemanalyse herangezogen werden kann.Automated guided vehicles are used for the supply of production areas, in automated storage and retrieval systems and for the supply of picking areas in goods to person fulfillment systems. The number of vehicles, that is required to reach a given throughput cannot be calculated exactly in an analytical way. Therefore, the performance of a simulation study is necessary. Implementing the model in a simulation environment requires time and effort. Basic algorithms are needed in order to obtain an executable simulation model.
In this work, we describe a method for the simulation of automated guided vehicle systems for the measurement of the throughput as a function of the number of vehicles. We model an automated guided vehicle system in order to transfer it into a simulation environment. We describe algorithms concerning the routing and deadlock-handling, that will be integrated into the model and could be used on different layouts. As a result we obtain an executable simulation model that can be used for the detailed analysis of individual automated guided vehicle systems
Spielzeitanalyse von RBGs – Vergleich von Theorie und Realität
Get PDFSpielzeiten von RBGs sind in der heutigen Zeit ein entscheidendes, markendifferenzierendes Kriterium bei der Abnahme von Lagerdurchsätzen. In diesem Beitrag werden die aktuellen Forschungsergebnisse zur Spielzeitanalyse an RBGs vorgestellt sowie Begründungen und Antworten auf die Leitfragen gegeben: Wie groß ist der Unterschied der mittleren Spielzeiten beim Einzelspiel zwischen Realität und Theorie?Timing constraints are major competitive parameters for the differentiation of stacker cranes in throughput. For that reason we will present in this paper our actual research results of timing analysis of stacker cranes and give answers to the research question: How big is the difference in mean single command cycle time between reality and theory
Konsolidierassistent – Assistenzsystem für manuelle Konsolidier- und Sortierprozesse in Distributionszentren
Get PDFDurch den in den letzten Jahren stark wachsenden Onlinehandel gerät der Versand zunehmend in den Fokus der Prozessoptimierung. Bedingt durch die Auftragsstruktur werden häufig zweistufige Kommissioniersysteme mit manueller Konsolidierung eingesetzt. Wegen der Vielzahl unterschiedlicher Artikel im Sortiment ist die kognitive Belastung für den Mitarbeiter hoch und der Prozess fehleranfällig. Aus diesem Grund wurde ein Assistenzsystem entwickelt, welches den Mitarbeiter während des Konsolidierprozesses unterstützt. Im Rahmen einer Versuchsreihe konnte gezeigt werden, dass sich die Zykluszeit des Prozesses bei Einsatz des Assistenzsystems um ein Drittel reduziert.By the sharp increase of Internet and mail-order trading in the recent past, shipping has increasingly become the focus of process optimization. Due to the special order structure, two-step order picking systems with manual consolidation are often used. As a result of the large number of different articles in the assortment, the cognitive load on the employee is high and the process is error-prone. For this reason, an assistance system has been developed which supports the employee during the consolidation process. As part of a series of experiments, the cycle time of the process could be reduced by one third
VR-basierte Planung logistischer Systeme: Entwicklung von Einsatzszenarien und Inbetriebnahme einer Versuchsumgebung
Get PDFAufgrund der rapiden Entwicklung der virtuellen Realität (VR) gewinnt die Anwendung dieser Technologie immer mehr an Bedeutung in vielen Industriebereichen. Besonders in der Logistik sollte sie nicht vergessen werden. Neben Vorführungen auf Messen und Schulungen kann die VR ebenso in der Planung logistischer Systeme angewandt werden. Daher zeigt dieser Beitrag die Potentiale der VR in der Logistik mit Schwerpunkt auf der Planung. Zudem werden vier Szenarien aufgezeigt, wie VR-Systeme mit Head-Mounted-Displays (HMD, VR-Brillen) im Planungsprozess genutzt werden können. Unter besonderem Fokus steht hierbei die interdisziplinäre Zusammenarbeit, Komplexität, Interaktivität, Kosten und Flexibilität.Due to the rapid development of virtual reality (VR), the application of this technology is becoming increasingly important in many industrial sectors. Particular focus should be placed on logistics. Besides demonstrations at trade fairs and training in companies, VR can be applied to the planning of logistics systems. Therefore this paper shows the potential of VR in logistics with a focus on planning. In addition, four scenarios are shown in which VR systems with head-mounted displays (HMD, VR-glasses) can be used in the planning process. Focus is placed on interdisciplinary collaboration, complexity, interactivity, costs and flexibility
Semi-analytischer Ansatz zur Berechnung der Reibtemperaturen in Gleitkettenförderern
Get PDFMit höheren Geschwindigkeiten oder Flächenpressungen erhöht sich die thermische Beanspruchung im Reibkontakt von Gleitketten und Gleitschienen, welche ab einer bestimmten Temperatur zu Erweichung und Aufschmelzen führt. Um dies zu vermeiden, wird ein semi-analytisches Modell zu Berechnung der Reibtemperatur hergeleitet und anhand experimenteller Untersuchungen validiert.At higher speeds or contact pressures, thermal stress in frictional contacts of sliding chains and slide rails increases, which leads to softening and melting at a certain temperature. To avoid this, a semi-analytical model for calculating the friction temperature is derived and validated by means of experimental studies
Erstellung von Steuerungssoftware für automatisierte Materialflusssysteme per Drag & Drop
Get PDFAutomatisierte Materialflusssysteme ermöglichen hohe Durchsätze und kurze Durchlaufzeiten, benötigen jedoch eine individuell erstellte Steuerungssoftware, welche heutzutage überwiegend manuell erstellt wird. In diesem Beitrag wird für eine modulare Architektur zur Steuerungserstellung eine Basis-Bibliothek und ein Drag & Drop-Vorgehen zur Steuerungserstellung in einer grafischen Entwicklungsumgebung vorgestellt.Automated material handling systems allow high throughputs and short process times, but need individual control software, which is normally manually created. In this paper we present a basic library and drag & drop process, which allows the creation of the control software in a graphical editor without manual programming
PiRo - Ein autonomes Kommissioniersystem für inhomogene, chaotische Lager
Get PDFDas Team IFL PiRo des KIT nahm 2017 an der Amazon Robotics Challenge in Nagoya, Japan teil. Bei diesem Wettbewerb müssen Kommissionieraufträge in inhomogenen und chaotischen Lagern durchgeführt werden. Diese Veröffentlichung behandelt die getroffenen Entscheidungen bei der Entwicklung des Robotersystems PiRo und dessen Steuerung. Das Abschneiden bei dem Wettbewerb und die gewonnenen Erfahrungen werden dargestellt.Team IFL PiRo of KIT participated in the Amazon Robotics Challenge in Nagoya, Japan. In this competition, picking orders must be carried out in inhomoge¬¬¬neous and chaotic storages. This paper describes the decisions taken during the development of the robot system PiRo and its control. The performance in the competition and the gained experiences are presented
Entwicklung eines flexiblen, vollautomatischen Kommissionierroboters
Get PDFDie Automatisierung logistischer Prozesse ist ein Schlüsselelement in der Entwicklung des Zukunftsprojektes „Industrie 4.0“. Der Automatisierungsgrad des Kommissionierprozesses ist auf Grund seiner hohen Komplexität, die auf das Greifen unterschiedlicher Objekte in verschiedenen Einsatzumgebungen zurückzuführen ist, im Gegensatz zu anderen Unternehmensbereichen wie der Produktion noch sehr gering. Der vorliegende Beitrag befasst sich mit dem Aufdecken einer Marktlücke für einen flexiblen, vollautomatischen Kommissionierroboter und dessen ersten Entwicklungsschritten. Dabei wird sowohl auf die mechanischen Komponenten als auch auf die Bildverarbeitung und Steuerung eingegangen.The automation of logistic processes is a key element in the development of the future project "Industry 4.0". The degree of automation of the commissioning process is still very low, in contrast to other divisions such as production. This is attributable to its high complexity, which is due to the grasping of various objects in different operational environments. The present paper deals with the identification of a market gap for a flexible, fully automatic picking robot and its first development steps. The mechanical components as well as image processing and control are discussed
Dem Bechernicken auf der Spur
Get PDFIn der Fördertechnik stellen Becherwerke ein wichtiges Element zur Vertikalförderung von Schüttgütern dar. Aufgrund der immer größer werdenden Massenströme greift man zunehmend auf Becherwerke mit hohen Geschwindigkeiten zurück. Das dynamische Verhalten des Gesamtsystems spielt bei der Auslegung und Konstruktion neuer Förderanlagen eine funktionsentscheidende Rolle. Der Beitrag stellt eine neuartige Simulationsmethode zur Kopplung von Maschinenmodellen (Mehrkörpersimulation, MKS) mit Stoffmodellen (Diskrete Elemente Methode, DEM) vor. Anhand eines vereinfachten Mehrkörpermodells eines Becherwerkes konnte das Nicken einzelner Becher bei unterschiedlichen Gurtsteifigkeiten und Gurtgeschwindigkeiten simuliert und mit Messwerten des realen Becherwerkes verglichen werden.In bulk material handling systems the bucket elevator represents an important element for the vertical transport of bulk materials. Due to increasing mass flow rates, the application of high speed bucket elevators is becoming more and more common. The dynamic behaviour of the entire system is an essential factor in the design and construction of such conveyors. This article presents a new simulation method for coupling machine models (multi-body simulation, MBD) with material models (discrete element method, DEM). Based on a simplified multi-body model of a bucket, the tilting of individual buckets is simulated at different belt stiffnesses and belt speeds. The simulation results are compared with experimentally measured values of a real bucket elevator
Untersuchungen zur quantitativen Bestimmung von abrasivem Verschleiß mit Hilfe der Diskrete Elemente Methode
Get PDFDer hohe Verschleiß, der durch die Handhabung von abrasiven, mineralischen Schüttgütern und Pulvern entsteht, ist im Bereich der Baumaschinen und Schüttgutfördertechnik einer der Hauptgründe für Anlagenausfälle und reduzierte Standzeiten. Bisherige standardisierte Prüfverfahren zur Bewertung von Verschleißschutzmaterialien erlauben lediglich qualitative Aussagen über deren Eignung ohne Berücksichtigung der jeweiligen Anlagengeometrie. In diesem Beitrag wird die Möglichkeit einer standardisierten Kalibrierung der Parameter der Verschleißmodelle in der Diskrete Elemente Methode zur quantitativen Bestimmung von abrasivem Verschleiß untersucht.In the field of construction machinery and bulk materi-al handling technology, one of the main reasons for system failures and reduced service life time is the high wear caused by the handling of abrasive, mineral bulk materials and powders. Up to now, standardized test methods for the evaluation of wear-resistant materials only permit qualitative statements on their suitability without considering the respective plant geometry. This article examines the possibility of a standard-ized calibration of wear model parameters in the Discrete Element Method for the quantitative determination of abrasive wear