Entwicklung eines attributiven, holistischen Konzeptes zur vertikalen Simulationsintegration in den Engineering-Prozess von komplexen Materialflusssystemen im Sondermaschinenbau
Laufzeit: 01.02.2018 - 31.01.2021
Partner: Atlantic C GmbH in Bernkastel-Kues
Förderung durch: wurde von der Europäischen Union aus dem Europäischen Fonds für regionale Entwicklung und dem Land Rheinland-Pfalz gefördert
Kurzfassung
Die Planung einer kundenindividuellen, vollautomatisierten Materialflussanlage ist durch ihre Komplexität bestimmt. In der Regel sind mehrere iterative Planungsschritte nötig, um die kundenspezifischen Anforderungen im Detail zu erfüllen. Die Qualität des Planungsergebnisses kann bezüglich der Ausbringungsmenge, des Wirkungs- und Auslastungsgrades, ohne diskrete Simulation, zum Zeitpunkt der Planungs-/Angebotsphase, nicht exakt bewertet werden.
Die notwendige Simulation, ist jedoch mit einem...Die Planung einer kundenindividuellen, vollautomatisierten Materialflussanlage ist durch ihre Komplexität bestimmt. In der Regel sind mehrere iterative Planungsschritte nötig, um die kundenspezifischen Anforderungen im Detail zu erfüllen. Die Qualität des Planungsergebnisses kann bezüglich der Ausbringungsmenge, des Wirkungs- und Auslastungsgrades, ohne diskrete Simulation, zum Zeitpunkt der Planungs-/Angebotsphase, nicht exakt bewertet werden.
Die notwendige Simulation, ist jedoch mit einem erheblichen Aufwand ver-bunden. Dem entsprechend erfolgt eine detaillierte Simulation, auf Basis der Wertstromanalytik, erst nach der Auftragsakquisition. Mögliche Planungsfehler, welche erst in der Detailplanung erkannt werden, führen dann zu aufwändigen Planungsanpassungen. Lange Durchlaufzeiten im Engineering-Prozess, sowie erhebliche Mehrkosten sind die Folge.
Ziel des Forschungsvorhabens ist es, die Planungsqualität bereits in der Angebotsphase mit Hilfe einer wertstromorientierten, diskreten Simulation zu optimieren (WEertStromSImulationImENgineering (WESSIEN)).
Hierzu bedarf es einer: „Methodik zur kennzahlgestützten Bewertung komplexer Materialfluss-systeme durch Wertstromsimulation im Engineering-Prozess“.
Zu diesem Zweck wird eine wissenschaftliche Methodik erarbeitet, realisiert und anhand von Beispielen validiert. Somit soll künftig, bereits in der frühen Planungsphase, die Konfiguration von Materialflusssystemen an Hand der Wertstromanalytik ausgelegt, simuliert und optimiert werden. Zu diesem Zweck ist ein Simulationsmodell zu erstellen, dass auf Basis wertstromspezifischer KPI-Werte, eine dynamische Simulation des Materialflusssystems, inklusive einer Bewertung, ermöglicht.
Das Simulationsmodell soll, auf Basis vorhandener Planungsdaten, weitestge-hend automatisch generiert werden. Um potentielle Zielkonflikte auszuschlie-ßen, ist eine variable Priorisierung von Ziel-Kennzahlen vorzunehmen. Alternative Simulationsergebnisse werden ermöglicht und können bewertet wer-den. Darüber hinaus soll die Methodik die Erstellung von Optimierungsvor-schlägen unterstützen, sodass sinnvolle Alternativen und Planungsanpas-sungen dem Bediener vorgeschlagen werden. Dies erfolgt visuell unterstützt, sodass exemplarisch der Auslastungsgrad (AG), als Kennzahl für die Güte des Wertstroms, mittels eines Taktabstimmungs-Diagramms dargestellt werden kann. Durch eine Normierung, spezifiziert auf den Kundentakt, werden sinn-volle Plananpassungen übersichtlich aufgezeigt. Mittels der zu erarbeitende Methodik soll die Planungsqualität bereits in der Angebotsphase eklatant verbessert werden. Der Simulationsaufwand soll um ca. 70% und die Durchlaufzeit der Angebotserstellung um ca. 35% reduziert werden.
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