Logistics Journal: Proceedings
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Changed objectives for the configuration and operation of flow assembly sys-tems and their consideration in the scientific literature
Get PDFUrsprünglich zielte die Gestaltung von Montagesystemen in Form von Fließsystemen auf eine gleichmäßig hohe Stückzahl eines einzelnen Produkts bei hohem Automatisierungsgrad ab. Aus Gründen wie z.B. ständig zunehmende Anforderungen durch Kundenwünsche oder Absatzveränderungen sind die Montageprozesse fortwährend an die veränderten Rahmenbedingungen anzupassen. In diesem Zusammenhang gewinnen Gesichtspunkte wie Flexibilität, höhere Verfügbarkeit bzw. Nutzungsgrade, Energieeffizienz und Wirtschaftlichkeit stärker an Bedeutung. Die Konfiguration und Planung von Fließmontagesystemen erfolgt i.d.R. durch die Zerlegung der gesamten Planungsprobleme in kleine Teilprobleme, die durch unterschiedliche Planungsmaßnahmen bzw. systematische Planungs-schritte lösbar sind. Mit den vorstehenden Hinweisen ist außerdem nur ein Teil der Gesichtspunkte aufgeführt, die aus heutiger Sicht zu geänderten (ergänzten) Zielsetzungen führen. Der Beitrag wird diese Veränderungen durch Darstellung eines sinnvollen zielführenden Katalogs von Zielsetzungen und dessen Abgleich mit der Fachliteratur nachvollziehbar machen.Originally, the design of assembly systems in the form of flow systems targeted onto a uniformly high quantity of a single product with a high degree of automation. For reasons such as ever-increasing de-mands by customer requests or demand fluctuation the assembly processes are continually adjust to changing circumstances. In this context, factors such as flexibility, higher availability and system utilizations, energy efficiency and cost gain in importance. The configuration and planning of flow assembly systems is usually curried out by the decomposition of the planning problem into small sub-problems that are solved by different planning measures or systematic planning steps. In accordance with the above instructions, also only one part of the factors is listed that leads in today\u27s perspective to changed (complementary) objectives. This paper will make these changes comprehensible by representation of a meaningful goal-oriented catalogue of objectives and its comparison with the scientific literature
FiFi – Controlling an AGV by detection of gestures and persons
Get PDFUm den manuellen Transport in der Intralogistik zu erleichtern, wurde ein Fahrerloses Transportfahrzeug (FTF) entwickelt, das berührungslos vom Bediener gesteuert wird. Die Steuerung erfolgt durch Gesten- und Personenerkennung basierend auf 3D-Daten der Umgebung. Das Paper beschreibt sowohl Zielsetzung, Betriebsarten und Anwendungsmöglichkeiten als auch das Steuerungskonzept der berührungslosen Steuerung und die technische Umsetzung der Plattform. Erste Experimente bestätigen, dass ein Roboter basierend auf 3D-Daten gesteuert werden kann. Verbesserungsmöglichkeiten in der Robustheit werden aufgezeigt.To facilitate manual transport in intra-logistics, an Automated Guided Vehicle (AGV) with a contact-free control has been developed. The vehicle is controlled by recognition of gestures and persons based on 3D data of the environment. The paper de-scribes both objectives, modes and applications as well as the concept of contactless control and the technical implementation of the platform. Initial experiments confirm that a robot can be controlled based on 3D data. Possibilities of improvement in robustness are described
Analytical approach for congestion forecasts in conveying systems during the planning stage
Get PDFDie Ermittlung der Leistung von Stetigfördersyste-men ist eine der elementaren Aufgaben bei der Systemplanung. Das innerhalb des Beitrages beschriebene Verfahren soll es ermöglichen, den Einfluss von Staus aufgrund von stochastischen Prozessen in diesem Zusammenhang zu berücksichtigen, ohne hierfür aufwendige Simulationsstudien durchführen zu müssen. Dabei soll insbesondere die leistungs- und abnahme-gerechte Gestaltung der Systeme auf Basis der VDI-Richtlinie 4486 „Leistungsverfügbarkeit“ unterstützt werden. Der Schwerpunkt liegt auf der Untersuchung und der mathematischen Beschreibung der technischen Prozesse in stetigen Verzweigungselementen, insb. bei getakteten Eingangsströmen. Die dabei entwickelte Be-rechnungsmethode wird anhand eines Beispiels demonstriert. Der Beitrag schließt mit einer kurzen Zusammenfassung und einem Fazit.Determining the performance of continuous conveyor systems is one of the fundamental tasks during the planning stage. The method presented in this paper considers the influence of congestion due to stochastic processes in this context, instead of performing complex simulation studies. The method should also support the performance- and approval-related design of the systems in particular on the basis of VDI guideline 4486 "Performance availability". This paper focusses on the investigation and the mathematical description of the technical processes in continuous branching elements, especially with clocked material flows. The developed calculation method is demonstrated with a simple example. The paper ends with a short summary and conclusion
New generation of lift systems with fiber ropes
Get PDFEnergieeffiziente und leistungsfähige Zug- und Tragmittel aus hochmoduligen (HM) und hochfesten (HT) Fasern rücken seit einigen Jahren in den Fokus von Aufzugherstellern und Betreibern. Hauptgrund dafür ist, das die bisher eingesetzten Stahldrahtseile auf Grund ihrer vergleichsweise hohen Eigenmasse an technische Grenzen stoßen. Seile aus hochfesten Polymerfasern haben gegenüber Stahldrahtseilen eine vergleichbare oder sogar höhere Zugfestigkeit und ein vier- bis sechsfach geringeres Gewicht. Um das Potential dieser Fasern optimal auszunutzen, sind sowohl die Anordnung der Fasern als auch die Schmierstoffeinbringung zu untersuchen. Diesbezüglich wurden verschiedenen Seilkonstruktions- und Schmierstoffvarianten entwickelt und im Dauerbiegeversuch validiert.In recent years efficient traction and load-bearing mechanisms of high-modulus (HM) and high strength (HT) fibers move into the focus of elevator manufacturers and operators. The main reason is that the steel ropes, which are used, by virtue of their comparatively high net mass reach their technical limits. High-strength polymer fiber ropes (HM HT fibre ropes) have compared with steel ropes a comparable or even higher tensile strength and a four-to six-fold lower weight of the load-bearing mechanisms. To realize the full potential of these fibers, both the arrangement of the fibers and the lubricant contribution are examined. In this regard, various rope construction and lubricant variants were developed and validated in bending fatigue tests
Robustness – a Requirement related to intralogistic Systems
Get PDFZuletzt häuften sich Erwähnungen des Begriffs \u27Robustheit\u27 in Veröffentlichungen, die die Intralogistik betreffen. Der vorliegende Beitrag bietet einen Überblick über einige dieser Sichtweisen, beleuchtet ergänzend eine Reihe relevanter Aspekte und begründet den Vorschlag einer Ausrichtung von \u27Robustheit\u27 in der Intralogistik auf die Verringerung unternehmerischer Risiken.The term \u27robustness\u27 is mentioned with an increasing frequency in the lattest papers referring to in-tralogistics. This text gives an overview over some of these perspectives, discusses some relevant aspects and motivates to aim \u27robustness\u27 at the reduction of business risks
InUse – Intelligent Ring Washer for Measurements of Forces in Screw Connections
Get PDFDie lösbare Verbindung von mechanischen Komponenten innerhalb von Maschinen und Anlagen wird zumeist über Schraubverbindungen realisiert. Um eine ausreichende Verbindung zu erzielen werden derzeit die Klemmkräfte durch ein definiertes Anzugsmoment aufgebracht. Bei der Berechnung des Momentes entsprechend der benötigten Kraft finden Reibbeiwerte innerhalb der Schraubverbindung Berücksichtigung, welche nur bedingt ermittelt werden können. In kritischen Maschinenkomponenten wird daher eine Überdimensionierung der Schrauben zur Erhöhung der Sicherheit akzeptiert. Die direkte Kraftmessung mittels einer intelligenten Unterlegscheibe und eine transpondergestützte Datenübertragung ermöglicht es, die Kräfte genau einzustellen und somit die Sicherheit zu erhöhen.Releasable connections between mechanical components inside machinery are mainly accomplished with screws. The necessary clamping forces to achieve a sufficient connection are produced by an applied torque. To calculate the applied torque according to the required forces, the friction coefficient within the screw needs to be taken into account, which can only be conditionally determined. Therefore, in critical machine components the employed screws are commonly over-dimensioned to increase safety. The herein presented device comprises a force-measuring washer with an onboard RFID tag for passive and wireless data transmission. In this way, the safety of the connection can be enhanced by accurately measuring the force and adjusting the applied torque accordingly
Simulation and VR based verification of control architectures for cellular facility logistics systems
Get PDFDie hohe Komplexität zellularer intralogistischer Systeme und deren Steuerungsarchitektur legt die Verwendung moderner Simulations- und Visualisierungstechniken nahe, um schon im Vorfeld Aussagen über die Leistungsfähigkeit und Zukunftssicherheit eines geplanten Systems treffen zu können. In dieser Arbeit wird ein Konzept für ein Simulationssystem zur VR-basierten Steuerungsverifikation zellularer Intralogistiksysteme vorgestellt. Beschrieben wird die Erstellung eines Simulationsmodells für eine real existierende Anlage und es wird ein Überblick über die Bestandteile der Simulation, insbesondere die Anbindung der Steuerung des realen agentenbasierten Systems, gegeben.The complexity of cellular facility logistics systems and their control architectures suggests the usage of modern simulation and VR-techniques to evaluate a system’s performance and its guaranteed future beforehand. In this paper, we present a concept for a simulation system for the VR-based verification of control architectures of cellular facility logistics systems. We describe the creation of a simulation model and give an overview over the constituents of the simulation, especially the coupling of the real control architecture of the agent based system to the simulation
Topology Optimization of pulleys
Get PDFDie Topologieoptimierung hat sich in den letzten Jahren zu einer sehr praktischen und vielseitig ein-setzbaren Design- und Entwicklungsmethode entwickelt. Diese Methode soll nun an einer Seilscheibe, die aus der Industrie nicht mehr wegzudenken ist, angewendet werden. Im Vordergrund steht vor allem die Reduzierung der Masse sowie die Anpassung der Speichenform an die unterschiedlichen Randbedingungen.The topology optimization has evolved in recent years to a very practical and versatile design and development method. This method will now be applied to a pulley, which is an integral part of the industry. The focus is mainly the reduction of the mass and the adaptation of the spokes shape to the different boundary conditions
Simulation-based examination of the tracking stability of tugger trains
Get PDFFür den innerbetrieblichen Transport und besonders für die Materialversorgung in der Produktion werden zunehmend Routenzüge eingesetzt, die aus einem Schleppfahrzeug und bis zu fünf Anhängern bestehen. Um gute Manövrierbarkeit und einen geringen Platzbedarf zu gewährleisten, sollten Routenzuganhänger möglichst spurtreu sein. In diesem Beitrag wird die Spurtreue exemplarisch für zwei am Markt verfügbare Anhänger für Routenzüge mit zwei ungelenkten und vier gelenkten Rädern untersucht. Hierfür wird zunächst ein Gütekriterium definiert, das die maximale Abweichung von der Spurtreue quantitativ erfasst. Außerdem werden Testszenarien vorgeschlagen, um die verschiedenen Fahrwerks- und Lenkkonzepte vergleichen zu können. Mit Hilfe eines entwickelten analytischen Modells werden die Abweichungen in der Spurtreue bei stationärer Kreisfahrt für die zwei gewählten Konzepte berechnet und dargestellt. Zusätzlich wird eine Mehrkörper-Simulation, die eine tiefere physikalische Modellierung und die Untersuchung komplexerer Fahrmanöver erlaubt, durchgeführt und mit den analytischen Ergebnissen verglichen. Es kann gezeigt werden, dass neben der Lenkkinematik weitere Parameter wie das Schräglaufverhalten der Reifen Einfluss auf die Spurtreue haben.For in-house transportation especially for material supply in production lines tugger trains are increasingly used. An important attribute of these trains with up to five trailers is the tracking capability. For a good manoeuvrability and low space requirements the directional stability is very important. In this paper, this stability is exemplarily analysed for two tugger trains available on the market. Therefore a quality factor is defined, that measures quantitatively the difference to the directional stability. With a developed analytical model this factor is calculated for a circular driving under static conditions. Afterwards a multi-body simulation is done, that allows a deeper physical modelling and the study of complex manoeuvres. A comparison of the simulation and the analytic results shows the influence of other parameters to the directional stability besides the steering kinematic
Mechanical simulation model for verifying the feasibility of the minimal residual acceleration during the free-fall phase in the Einstein-Elevator
Get PDFDer Einstein-Elevator entspricht einer deutlichen Abwandlung eines klassischen Fallturms. In Falltürmen werden wissenschaftliche Experimente unter Schwerelosigkeit durchgeführt. In großen Vakuumkammern werden dazu die Experimente, ohne das Einleiten externer Kräfte, fallengelassen. Die klassische Fallturmtechnik hat den Nachteil einer geringen Wiederholrate durch einen hohen Zeitaufwand bei der Herstellung des Vakuums. Der Einstein-Elevator schafft durch sein weltweit einzigartiges Führungs- und Antriebskonzept den Zeitaufwand für die Versuchsdurchführung drastisch zu verkürzen und die Qualität der Schwerelosigkeit zu verbessern. Um die benötigte Qualität in der Versuchsumgebung zu erzielen, wurde das Konzept mithilfe einer Mehrkörpersimulation hinsichtlich der im Experiment in der Freifallphase zu erwartenden minimalen Restbeschleunigungen untersucht.The Einstein-Elevator is a customized application of a classical drop-tower. A drop-tower is a structure that reproduces zero-gravity conditions for scientific experiments. These experiments are carried out inside a large vacuum chamber, which is dropped without the application of external forces. The major drawback of the established drop-tower technology is the low number of permissible experiments per day, mainly due to the time-consuming preparation of the vacuum. The Einstein-Elevator drastically decreases the necessary time for an individual experiment and moreover increases the quality of the reproduced zero-gravity conditions, thanks to the worldwide unique drive- and guide-concept. To investigate the achieved quality of the Einstein-Elevator, a mechanical simulation model was developed to study the behavior of the minimal residual acceleration during the free-fall phase