Logistics Journal: Proceedings
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Chancen und Grenzen der Substitution von metallischen Konstruktionswerkstoffen in der Fördertechnik
Get PDFAuf der Grundlage technischer, wirtschaftlicher und ökologischer Kriterien werden drei Prototypen unterschiedlicher Anwendungen in Holz- und Metallbauweise untersucht und deren Unterschiede bewertet.Based on technical, economic and ecological criteria, three prototypes of different applications in wood and metal construction are examined and their differences are evaluated
Seitenabhängiges Biegeverhalten geflochtener Faserseile auf Seilscheiben
Get PDFFür den Einsatz von Faserseilen in fördertechnischen Anwendungen, wird versucht alle Eigenschaften der Seile zu beherrschen um Unfällen die auf Struktur- bzw. Materialversagen zurückzuführen sind zu verhindern. In der Dissertation „Einflussfaktoren auf die Lebensdauer laufender Faserseile“, wurden dazu neue Erkenntnisse gewonnen die für den Einsatz in förder-technischen Anwendungen von besonderer Bedeutung sind. Im vorliegenden Artikel wird auf die einzelnen Punkte, Einfluss der Herstellungsparameter und Einfluss der entstehenden Seilform in Bezug auf die Biegewechselfestigkeit und die aus der Seilform resultierenden Auflageseiten eingegangen. Einflussparameter bei unverändertem Ausgangsprodukt Garn sind die Herstellungsrichtung des Seils, die Flechtigkeit, der Verdrehwinkel der Litzen im fertigen Seil und die Flechtlänge bzw. der Flechtwinkel des Seils. Mit Kenntnis dieser Eigenschaften kann der Einsatz von Faserseilen weiter ausgebaut werden.For the use of fiber-ropes in conveying applications it is tried to control all properties of the ropes to prevent accidents which are caused by structure or material failure. In the dissertation “influencing factors on the lifetime of running fiber-ropes” new discoveries were won which are of particular importance for conveying applications. This article goes in detail to the influence of production parameters and the influence of the profile of the rope in connection with possible bending-cycles and the sides of the rope caused by the profile of the rope. Influencing parameter with no change in the raw material yarn are production-orientation of the rope, the floating length, the turning-angle of the strands in the produced rope and the braid-angle of the strands in the rope. With the knowledge of these parameters the use of fiber-ropes can be multiplied
Anwendung der Diskrete Elemente Methode zur Senkung der Beschädigungsrate von Maschinen für den Umschlag von Paketen im Pulk
Get PDFDie bis zum Jahr 2021 prognostizierte Entwicklung der KEP-Sendungsvolumina auf über 4 Mrd. Sendungen [1] – getrieben durch die im Zeitalter des E-Commerce wachsende Konsumbereitschaft – stellt die Paketdienstleister vor die Herausforderung, den Umschlag von großen Paketmengen in kurzer Zeit zu realisieren. Die Optimierung der Durchlaufzeiten von Wechselbrücken ist daher eine immer wichtiger werdende Aufgabe des Dock & Yard Managements. Um eine beschädigungsarme Paketentladung zu realisieren, werden erste Ergebnisse von Validierungsuntersuchungen für Simulationen auf Basis der Diskrete Elemente Methode (DEM) für den Umschlag von Paketen im Pulk vorgestellt. Das Ziel ist die dem Feldeinsatz vorgelagerte Bewertung von Entladetechnologien hinsichtlich der Einhaltung von Grenzwerten für die Paketbelastung.For the development of CEP shipment volumes of more than 4 billion shipments until 2021 are forecasted [1]. This is based on the increasing willingness to consume in the era of e-commerce and forces CEP services to realize the handling of large numbers of parcels in short time periods. Therefore, optimizing the unloading of swap bodies becomes an increasingly urgent task of the dock & yard management. To realize a gentle unloading process, a method for the validation of the Discrete Element Method (DEM) for the parcel unloading in bulk mode is presented. The goal of this research is the evaluation of unloading technologies – with respect to parcel stress limits – prior to the onsite operation
Referenzfeld zur Erforschung und Entwicklung neuartiger hybrider Formen der Zusammenarbeit von Menschen und Maschinen in der Logistik
Get PDFDer vorliegende Artikel beschreibt das Konzept eines derzeit im Aufbau befindlichen Forschungszentrums, das als neuartiges experimentelles Referenzfeld für innovative Dienstleistungen in der Intralogistik dient. Die Kernaufgabe des Zentrums besteht in der Erforschung eines hybriden Wertschöpfungsnetzwerks, in dem Menschen und Maschinen miteinander im Dialog stehen und gemeinsam Arbeitsaufgaben erledigen. Diese im Rahmen der vierten industriellen Revolution aufkommende neuartige Form hybrider Interaktion bringt neue Herausforderungen mit sich, die es wissenschaftlich zu untersuchen gilt. Beispielsweise entstehen durch den Einsatz von Echtzeit-Lokalisierungs- und Virtual-Reality-Systemen neue Möglichkeit im Bereich der Mensch-Maschine-Interaktion (Human-Machine-Interaction - HMI). Durch die Ausstattung des Forschungszentrums mit unterschiedlichen modular sowie frei skalierbaren Referenz- und Experimentiersystemen wird u. a. die Möglichkeit geschaffen, die zu untersuchenden Szenarien in Echtzeit zu simulieren und damit einen digitalen Zwilling der Realität zu erschaffen. Die vollständige Flexibilität der eingesetzten Systeme (flexible Systemvernetzung, flexible Nutzung der generierten Daten durch andere Systeme etc.) führt zu großen Datenmengen, die mit Hilfe von Machine-Learning- und Deep-Learning-Konzepten so kombiniert und aufbereitet werden sollen, dass neue Erkenntnisse gewonnen werden können. Die beschriebene Systemflexibilität führt u. a. zu der zentralen Herausforderung, eine gemeinsame Syntax für die Interoperabilität der eingesetzten Systeme zu generieren.The article describes the concept of a research center (currently under construction) that is going to be used as a novel experimental reference field for in-novative services in intralogistics. An important aim of the center is to enable research of hybrid value added networks, where humans and machines intimately cooperate with each other to complete work tasks together. In the context of Industry 4.0 this novel form of hybrid interaction entails new challenges that need to be further researched – for example, the use of real-time localization and virtual reality systems creates new possibilities in the field of human-machine interaction (HMI). Additionally, the research center is equipped with various modular and freely scalable reference and experiment systems that allows to emulate different real-time scenarios, including digital twin simulation concepts. The full system flexibility (flexible system networking, flexible use of generated data etc.) leads to high datasets. With the help of machine learning and deep learning concepts, new knowledge from this dataset can be extracted. The described system flexibility leads to new interoperability problems. In order to ensure the interoperability of the systems a common syntax has to be provided. Therefore, more research on this topic is needed
Methode zur Bewertung der Zuverlässigkeit von komplexen Greifprozessen in der Logistik
Get PDFDie Anforderungen an zuverlässige automatische Greifsysteme in der Logistik unterscheiden sich fundamental von denen in der Produktion. Statt vielfach gleiche Produkte unter vorhersagbaren Bedingungen zu greifen, müssen im logistischen Umfeld unterschiedlichste Produkte bei variierenden Umgebungsbedingungen gegriffen werden. Diese komplexe Aufgabe erfordert eine systematische Vorgehensweise bei der Planung und Entwicklung von Greifsystemen, die neben dem reinen physischen Greifen auch alle anderen Prozessschritte, wie z.B. das Erkennen von Objekten und die Greifregelung mitberücksichtigt. In dem Beitrag wird eine Methode vorgestellt, mit der die einzelnen Schritte des Greifprozesses analysiert und statistisch untersucht werden können, um damit die Zuverlässigkeit des eingesetzten Systems für die jeweilige Greifaufgabe quantitativ angeben zu können. Beispielhaft wird die Greifzuverlässigkeit für einen Greifprozess mit einem elastischen Dreifingergreifer bestimmt. Dabei handelt es sich um eine mögliche Greifer-Konfiguration aus dem universellen Greifer-Baukasten, der speziell für den Einsatz in der Intralogistik am Lehrstuhl entwickelt wird. Ziel ist es einerseits, dem Anwender eine Beurteilung des Systems zu ermöglichen und dieses mit anderen vergleichen zu können. Andererseits können dadurch bei der Entwicklung von Greifern systematisch Schwachstellen erkannt werden. Die jeweiligen Prozessschritte können zielgerichtet verbessert und die Auswirkungen auf die Zuverlässigkeit des Greifsystems ermittelt werden.The requirements for reliable automatic gripping systems in logistics are fundamentally different from those in production. Instead of using the same products under predictable conditions, different products have to be used in the logistical environment under varying ambient conditions. This complex task requires a systematic approach in the planning and development of gripping systems. In addition to pure physical gripping, this also includes all other process steps, such as recognition and gripping control. In this paper, a method is presented to analyze the individual steps of the gripping process statistically. This makes it possible to specify quantitatively the reliability of the system used for the respective gripping task. As an example, the gripping reliability for a gripping process is determined using an elastic universal gripping system developed at the chair. The goal is, on the one hand, to enable the user to make an assessment of the system and to compare it with others. On the other hand, systematic weak points can be detected during the development of a gripping system. The respective process steps can be improved in a targeted manner and the effects on the reliability of the gripping system can be determined
Im Offset Verfahren applizierte Gleitelemente zur Reibungsminderung in Fördersystemen
Get PDFEs sollen drucktechnische Halbzeuge mit definiert und kontrolliert eingebrachten Oberflächenmodifikatoren entwickelt werden. Das wichtigste zu erschließende Potential besteht in der gezielten Beeinflussung der Wirkung inkorporierter Schmierstoffe. Es ist ein Weg zu finden, mit dem die Reibungseigenschaften gleichermaßen kurzfristig und langfristig optimiert werden können. Dazu gilt es, bekannte Effekte, bspw. vom Einsatz von Mikropartikeln oder Ölen, zu analysieren, gezielt weiter zu entwickeln und kombiniert nutzbar zu machen.Semi-finished typographic products will be developed using defined and controlled methods to implement surface modifiers. The most important potential consist the development of a targeted modulation of incorporated lubricants and their behavior. It is a task to find a way to optimize the friction properties, both in the short term and in the long term. For this purpose, it is necessary to analyze known effects, for example those emerging from the use of micro-particles or oils, specifically to develop them further for a combined use
Entwicklung eines strukturmechanischen Modells für Superelastikreifen
Get PDFEs sollen drucktechnische Halbzeuge mit definiert und kontrolliert eingebrachten Oberflächenmodifikatoren entwickelt werden. Das wichtigste zu erschließende Potential besteht in der gezielten Beeinflussung der Wirkung inkorporierter Schmierstoffe. Es ist ein Weg zu finden, mit dem die Reibungseigenschaften gleichermaßen kurzfristig und langfristig optimiert werden können. Dazu gilt es, bekannte Effekte, bspw. vom Einsatz von Mikropartikeln oder Ölen, zu analysieren, gezielt weiter zu entwickeln und kombiniert nutzbar zu machen.Semi-finished typographic products will be developed using defined and controlled methods to implement surface modifiers. The most important potential consist the development of a targeted modulation of incorporated lubricants and their behavior. It is a task to find a way to optimize the friction properties, both in the short term and in the long term. For this purpose, it is necessary to analyze known effects, for example those emerging from the use of micro-particles or oils, specifically to develop them further for a combined use
Entwicklung einer Simulationsmethodik zur schnellen Dimensionierung komplexer Materialflusssysteme
Get PDFBei der Planung und Entwicklung intralogistischer Systeme spielt die Simulation eine wichtige Rolle. Insbesondere bei der Auslegung und Dimensionierung komplexer Kommissionier-, Lager- und Fördertechnik führen statische Berechnungen und Heuristiken oftmals nicht zu ausreichend guten Ergebnissen. Der Grund dafür liegt in der fehlenden Berücksichtigung dynamischer Effekte, wie auftragsbedingte Schwankungen, und von verketteten Prozessen. Die bisher praktizierte Lösung, ereignisdiskrete Simulationsmodelle einzusetzen, benötigt jedoch erheblichen Ressourcenaufwand. Deshalb wird in diesem Beitrag ein Konzept für eine progressive Simulationsmethodik vorgestellt, welche dynamische Effekte berücksichtigt bei signifikant geringerem Modellierungsaufwand. Dafür werden die Anforderungen an die neue Simulationsmethode systematisch erörtert und das theoretische Konzept und der Implementierungsansatz ausführlich dargestellt.Simulation models play an important role in the planning and development in intralogistics. Especially the layout and dimensioning of order picking processes, warehouses and handling engineering is often based on static estimations and rules of thumb. This leads to inferior planning results, because dynamic effects, such as peaks of orders, and sequential process steps are often neglected. The most common solution at the moment are event discrete simulation models, which create a significant workload for planning departments in logistical companies. Therefore, this article presents a concept for a progressive simulation method. This new approach enables the consideration of dynamic effects without an increase of workload. This contribution depicts the underlying requirements, the resulting theoretical concept and the implementation approach of the new progressive simulation methodology
Überlegungen zur Übertragung bionischer Systemdesignmuster auf die Fabriklayout- und Materialflussplanung
Get PDFMithilfe der Bionik konnten im Laufe der vergangenen Jahre in einigen Wissenschaftsdisziplinen erfolgreiche neuartige Ansätze zur Problemlösung initiiert werden. Im vorliegenden Beitrag wird überprüft, ob mithilfe der Bionik auch Prinzipien und Designansätze in der Natur zu finden sind, die bei der Entwicklung von neuartigen Fabriklayouts angewendet werden können. In der belebten Schöpfung findet man einige Systeme die sich an kurz- und langfristige Änderungen erfolgreich anpassen. Außerdem wachsen natürliche Systeme in einer Weise, dass alle involvierten Elemente während des Wachstums ohne Störung weiterfunktionieren. Könnten die Fabriklayouts der Zukunft wie Bienenwaben, Spinnennetze oder Nautilus-Schale angeordnet sein? Und hätte dies überhaupt einen Mehrwert für die industrielle Praxis? Damit beschäftigt sich vorliegender Beitrag.Over the last few years, by using biomimetics successful novel approaches to problem solving have been initiated in some scientific disciplines. This contribution examines if the usage of biomimetics can provide principles and system design patterns in nature that can be applied in the development of novel factory layouts. In the living creation there are some systems that successfully adapt to short- and long-term changes. Natural systems also grow in such a way that the functionality of all elements involved is ensured without any disturbance during growth. Could the factory layouts of the future be arranged like honeycomb, spider webs or nautilus shells? And would this add any value for industrial practice? This is the subject of the present contribution
Focus on the human being: Cognitive Ergonomics in intralogistics
Get PDFDie Logistikbranche gewinnt infolge der wachsenden Globalisierung und Flexibilisierung des Arbeitsmarktes zunehmend an Bedeutung. Infolge der Dynamisierung, Automatisierung und Digitalisierung der Arbeitswelt finden neue Organisationsstrukturen und neue Informations- und Kommunikationstechnologien ihre Verbreitung. Einhergehend mit den modernen Anforderungen an die Logistik steht insbesondere die Intralogistikbranche verstärkt im Interessensfokus.The role of logistics industry is gaining continually in importance due to increasing globalisation and flexibilisation of labour market. Furthermore, new organisational structures and new information and communication technologies emerge accompanied by rising dynamization, automation and digitization of the working world. As a result of modern requirements in logistics, especially the intralogistics sector is increasingly becoming a focus of interest