Logistics Journal: Proceedings
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Diskussion optionaler Maßnahmen zur Maximierung des effektiven Durchsatzes von automatischen Zeilenregallagern nach dem Ausfall einer Gasse
Get PDFAutomatische Zeilenregallager und insbesondere Hochregallager werden weithin unter Bedingungen betrieben, die nach dem Ausfall einer Gasse eine deutliche Minderung des maximalen effektiven Durchsatzes des Lagers bewirken [Gei98].
Dieser Beitrag nennt einführend die relevanten Betriebsbedingungen [Wil10] und konkretisiert mittels geeigneter Experimente an Ereignis-orientierten, diskreten Simulationsmodellen den Einfluss dieser Bedingungen auf die Ausprägung des betrachteten Effektes.
Darüber hinaus beschreibt und diskutiert dieser Beitrag neben den bisher genannten [Sch10] [Wil10] weitere optionale Maßnahmen unter Einbeziehung von Mitteln der Simulation, die geeignet sind, der Minderung des maximalen effektiven Durchsatzes entgegen zu wirken. Ziel ist es hierbei, vor dem Hintergrund spezifischer Einsatzsituationen die Auswahl geeigneter Optionen (ggf. auch in Kombination) und somit auch eine spezifische Konfiguration der besprochenen Maßnahmen im Sinne einer auf den jeweiligen Anwendungsfall abgestimmten Anlaufstrategie zu ermöglichen
Dokumentierte Authentifizierung als wirksamer Schutz vor Produktpiraterie für Komponenten im Maschinen- und Anlagenbau
Get PDFDas im Forschungsprojekt ProAuthent entwickelte Produktpiraterieschutzsystem verknüpft zwei erfolgreiche Ansätze aus Logistik und Markenschutz. Durch die Verbindung von Funktionen des Tracking & Tracing und sicheren Kennzeichnungstechnologien entsteht ein effektives Konzept zum präventiven Schutz von Ersatzteilen und Komponenten im Maschinen- und Anlagenbau. Bauteile, die mit RFID gekennzeichnet sind, können so auf dem Weg durch die logistische Kette verfolgt und von autorisierten Lesegeräten auf ihre Echtheit hin geprüft werden. Ein Verfahren auf Basis einer kryptographischen Signatur macht aus einem einfachen passiven Logistiktransponder eine fälschungssichere Originalitätsmarkierung. Vier Pilotanwendungen im Maschinenbau zeigen die Funktionsweise des Systems gegen Produktpiraterie
Analyse der mechanischen und thermischen Beanspruchungen von FFZ-Reifen mit PUR-Bandage mit Hilfe der FEM-Simulation unter Variation der Gesamtradkonstruktion bei unterschiedlichen Fahrbedingungen
Get PDFIm Rahmen des Verbundprojektes InnoRad erfolgt am MTL der HSU eine computergestützte Analyse von FFZ-Rädern mit einer Bandage aus Vulkollan®. Dieser Werkstoff zeigt visko-elastisches Materialverhalten. Geforscht wird an einer Abbildung der Materialeigenschaften der Kunststoffbandage aus Vulkollan® und des Gesamtreifens unter den in der Praxis vorgegebenen Belastungsbedingungen für die Räder. Das thermische und mechanische Verhalten des Gesamtreifens werden mit Hilfe eines Computermodells im Rahmen einer FEM-Analyse unter Verwendung von Abaqus® untersucht. Neben der reinen Modellentwicklung wurden eine Reihe von Belastungstests mittels FEM-Simulationen durchgeführt, die das Beanspruchungsverhalten bei Aufprägung eines Momentes, der Wirkung von Querkräften, dem Drehen auf der Stelle (Lenkbewegung), sowie dem stationären Rollen beinhalten. In Kombination mit der Variation der Gesamtradgeometrie wurden auf diese Art wichtige Erkenntnisse bzgl. des Einflusses konstruktiver Variationen auf das thermische und mechanische Beanspruchungsverhalten in verschiedenen Fahrsituationen gewonnen
Mobile Messeinrichtungen zur Prozessdiagnose in Stückgutförderanlagen
Get PDFEin wesentlicher logistischer Aspekt der Produktqualität ist die Prozessqualität, für die anerkannte Verfahren zur lückenlosen Messung und Dokumentation fehlen. Eine Möglichkeit bieten Messungen von Bewegungsvorgängen und mechanischen Beanspruchungen auf die Stückgüter durch mitfahrende Beobachter. Für die Beurteilung der Prozessqualität und die Prozessdiagnose sind orts- und ursachenbezogene Datenauswertungen erforderlich. Mit einem solchen Verfahren können Hersteller und Betreiber von Förderanlagen die Produkt- und Prozessqualität dokumentieren und Hinweise für zustandsbasierte Instandhaltungen der Anlagen erhalten.
Die modular aufgebauten Messeinrichtungen erlauben eine problemlose Anpassung der Sensorik an das Einsatzszenario des Anlagenbetreibers. Die Sensoren erfassen zeit- und ortsbezogen z. B. Beschleunigungen, Neigungen, Temperaturen und feste oder lose Rollen. Die Spannungsversorgung ist an die erforderliche Einsatzdauer anpassbar. Durch das Erkennen konstruktiver Merkmale der Förderelemente ist eine räumliche Zuordnung der Messsignale auch in schwer zugänglichen und komplexen Stückgutfördersystemen möglich. Die Messdaten können zur Echtzeitdarstellung über WLAN übertragen werden, bei komplexen Anlagen kommen mitfahrende Datenlogger zum Einsatz. Zur Interpretation der Signale werden Datenanalysesysteme eingesetzt
Ein Metamodell von Produktionssystemen als Grundlage für die automatische Simulationsmodellgenerierung
Get PDFEin Beitrag zur Schaffung einer effizienten und flexibel einsetzbaren Simulationsumgebung für die Termin-, System- und Ressourcenplanung logistischer Prozesse und Produktionssysteme, ist die von einem spezifischen Simulationssystem unabhängige Erzeugung der Simulationsmodelle. Die hierfür an der Technischen Universität Dresden entwickelte informationstechnische Architektur, beinhaltet ein Metamodell zur methodischen Unterstützung der deskriptiven Abbildung und Modellierung diskreter Prozesse einschließlich deren notwendigen Interdependenzen. Es liegt die Annahme zugrunde, dass sich derartige Systeme in die Bereiche Struktur, Verhalten und Steuerung unterteilen lassen. Der Artikel stellt diese grundlegenden Bestandteile im Kontext der automatischen Simulationsmodellgenerierung vor und erläutert die hierfür erforderlichen Voraussetzungen und Beschreibungsmethoden einführend
Zur Bewertung von Wandelbarkeit in der Intralogistik
Get PDFAufgrund der gestiegenen Komplexität und Dynamik der Einsatzgebiete spielen Flexibilität und Wandelbarkeit in der Logistik eine immer wichtigere Rolle. Dabei sind insbesondere eine einfache Erweiterbarkeit und Modifizierbarkeit bestehender Anlagen bei sich ändernden Umweltbedingungen wichtig. Während zusätzliche (Investitions-) Kosten wandelbarerer Systeme oft vergleichsweise einfach zu bewerten sind, ist eine quantitative Würdigung der Vorteile wandelbarer Systeme bis heute schwierig.
Der vorliegende Beitrag schlägt ein analytisches Berechnungsverfahren zur quantitativen Beurteilung von Wandelbarkeit in der Intralogistik vor. Dieses berücksichtigt den gesamten Lebenszyklus des Materialflusssystems und quantifiziert die mit einer erhöhten Wandelbarkeit verbundenen Effizienzgewinne in Geldeinheiten. Das Verfahren erlaubt den Umgang mit einer unsicheren Zukunft. Grundsätzlich werden für die Bewertung die zu vergleichenden Materialflusssysteme über die durch Wandelbarkeit beeinflussten Auszahlungen im Lebenszyklus modelliert. Für alle realistischen Entwicklungen des zukünftigen Bedarfs werden anschließend die optimalen Anpassungsschritte bestimmt. Dies geschieht mit Hilfe einer dynamischen Optimierung unter Ausnutzung des Bellmann\u27schen Optimalitätsprinzips. Leicht wandelbare Systeme zeigen dabei kleinere und dafür häufigere optimale Anpassungen als schwer wandelbare Systeme. Dadurch ergeben sich in der Regel Vorteile hinsichtlich der Betriebskosten, der Investitionskosten und es fallen geringere Kosten aufgrund von Unterdeckungen an. Darüber hinaus ergibt sich im Falle einer unsicheren Zukunft ein zusätzlicher Vorteil, da der Informationsgewinn im Zeitverlauf besser berücksichtigt werden kann. Der Einsatz des Verfahrens wird anhand eines realistischen Anwendungsbeispiels erläutert.
Dieser Beitrag ist eine Zusammenfassung von Ergebnissen der Dissertation des ersten Autors, die vom zweiten Autor betreut wurde
Entwicklung eines neuartigen Magnetseilwindensystems - MAGWIN
Get PDFBasierend auf den Forschungen zum Verhalten der Elemente Seil, Rolle, Treibscheibe bzw. Trommelwinde in Seiltrieben in den unterschiedlichsten Einsatzfällen wurden in den letzten Jahren die Untersuchungen zur Erhöhung der Treibfähigkeit von Treibscheiben sowie die Abschätzung der Beanspruchung und der daraus resultierenden Schädigung und Lebensdauer der Elemente des Seiltriebs kontinuierlich fortgesetzt. In diesen Rahmen ordnet sich das Kooperationsprojekt „Neuartiges Magnetseilwindensystem -MAGWIN-“ ein.
Gegenstand der Untersuchungen sind neuartige Seilwinden. Sie stellen eine technische Anwendung der neuentwickelten mehrrilligen Magnettreibscheibe dar (vorgetragen auf dem 5. Fachkolloquium der WGTL 2009). Die prinzipielle Funktionsfähigkeit der Magnettreibscheibe für F1 / F2 von 2 bis 3 wurde theoretisch und experimentell nachgewiesen. Die Erhöhung der Treibfähigkeit auf F1 / F2 ~ 30 bis 40 durch das Hintereinanderschalten von x-Scheiben in einem Windensystem und die damit erreichbaren Effekte sind Ziel dieser Arbeiten.
Daraus ergeben sich spezielle Herausforderungen, zu deren Lösung verschiedene Schritte geplant sind: die Entwicklung eines Magnetseilwindenprüfstandes und die Erarbeitung von Grundlagen zur Entwicklung neuer Produkte unter Einsatz der Magnettreibscheibe. Das Hauptaugenmerk liegt auf der Konzeptentwicklung und die Auslegung des Prüfstandes. Er wurde so konzipiert, dass sowohl verschiedene Systemvarianten für Scheibenanordnung und Antriebe (Prüfstand 1) als auch die Versuchsmuster für Havarie-Winden, Elektrozüge und Rangierwinden unter Betriebsbeanspruchungen (Prüfstand 2 bzw. Prüfstanderweiterung) getestet werden können. Für die zu entwickelnden Elektrozüge wird die Seilspeicherung in einem Seiltopf oder einer ähnlichen Konstruktion entwickelt und getestet
Ein Einsatzmodell zur Identifizierung der wesentlichen Einflussgrößen von Portalstaplern auf die Containerterminal-Umschlagleistung
Get PDFDer Einsatz von Portalstaplern (Van Carrier (VC)) in einem Containerterminal in Seehäfen stellt ein komplexes System dar. Es gibt viele Parameter, seien es Terminalparameter oder Fahrzeugparameter, die die Umschlagleistung eines Portalstaplers beeinflussen können. Um den Einfluss dieser Parameter auf die Umschlagleistung zu ermitteln, wurde ein einfaches mathematisches Modell gebildet, welches dem realen System ähnlich ist. Das Einsatzmodell beinhaltet alle relevanten VC-Arbeitsspiele (Insgesamt 7 Arbeitsspiele für den Containertransport zwischen Schiff, Lager, Bahn- und Lkw-Umschlag)
Dezentrale optimale Betriebsstrategie für Hybridantriebe
Get PDFDer vorliegende Beitrag befasst sich mit einer dezentralen und optimalen Regelung von Hybridantrieben. Die Methode wird vorgestellt und in ihren wesentlichen Punkten hergeleitet. Am Beispiel eines parallelen Hybridantriebes mit Momentaddition für Flurförderzeuge wird die Methode angewandt. Zur Beurteilung der Güte wird für den gewählten Hybridantrieb und ein standardisiertes Fahrprofil der optimale Betrieb des Antriebstranges mit Hilfe der dynamischen Programmierung ermittelt. Im Vergleich dieser optimalen Lösung mit der dezentralen Betriebsstrategie zeigt sich eine sehr gute Übereinstimmung
RFID Überwachungssystem für rotierende Maschinenelemente
Get PDFÜberwachungssysteme an rotierenden Maschinenelementen wie Kupplungen und Naben können Lebensdauer, Systemveränderungen und Ausfälle eines Bauteils frühzeitig erkennen und damit den gesamten Prozessablauf sicherer und effizienter gestalten. Wartungsintervalle können dem realen Verschleiß des Bauteils angepasst oder Überlastungen frühzeitig erkannt werden.
Den Ansatzpunkt zur Umsetzung liefert die RFID Technik. Bestehend aus Transponder, Lesegerät und entsprechenden Sensoren kann diese Technik nicht nur zur Lokalisierung und Identifizierung, sondern auch zur drahtlosen Überwachung von Bauteilen eingesetzt werden.
Unter Verwendung der RFID Technik wurde ein passives Transpondersystem entwickelt, dass verschiedene Sensoren zur Zustandsüberwachung erfassen kann. Dabei spielte die Energiebilanz des Systems eine bedeutende Rolle, um die Transponderversorgung durch ein äußeres elektrisches Feld möglichst einfach zu gestalten. Während des Projektes entstand ein Prototyp eines Überwachungssystems für rotierende Maschinenelemente, an dem in zahlreichen Tests in Verbindung mit Stahllamellenkupplungen die geforderten Funktionsfähigkeiten nachgewiesen wurden. Winkelversatz und der Zustand der Lamelle (Bruch) konnten dabei permanent überwacht werden