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Simulative Optimierung der Steuerungsparameter eines Materialflusslayouts mit Bandförderern
Kienzlen, Annika
;
Weißen, Jennifer
;
Verl, Alexander
;
Göttlich, Simone
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Kienzlen2020_Article_SimulativeOptimierungDerSteuer.pdf
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DOI:
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https://doi.org/10.1007/s10010-020-00420-3
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URL:
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https://madoc.bib.uni-mannheim.de/60013
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Weitere URL:
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https://link.springer.com/article/10.1007/s10010-0...
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URN:
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urn:nbn:de:bsz:180-madoc-600135
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Dokumenttyp:
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Zeitschriftenartikel
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Erscheinungsjahr:
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2020
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Titel einer Zeitschrift oder einer Reihe:
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Forschung im Ingenieurwesen = Engineering Research
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Band/Volume:
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84
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Heft/Issue:
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4
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Seitenbereich:
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357-368
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Ort der Veröffentlichung:
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Berlin ; Heidelberg
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Verlag:
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Springer
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ISSN:
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0015-7899 , 1434-0860
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Verwandte URLs:
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Sprache der Veröffentlichung:
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Deutsch
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Einrichtung:
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Fakultät für Wirtschaftsinformatik und Wirtschaftsmathematik > Scientific Computing (Göttlich 2011-)
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Bereits vorhandene Lizenz:
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 Creative Commons Namensnennung 4.0 International (CC BY 4.0)
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Fachgebiet:
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510 Mathematik
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Abstract:
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Moderne Fertigungssysteme sind komplexe, umfangreiche Systeme. Eine sorgfältige Planung des gesamten Fertigungssys-
tems ist erforderlich, um langfristig effektiv zu produzieren und Gewinne zu erzielen. Bei der Layoutplanung dieser Systeme
muss berücksichtigt werden, dass der Materialfluss zwischen einzelnen Stationen zuverlässig und reibungslos funktioniert.
Die virtuelle Inbetriebnahme (VIBN) ermöglicht es, das Zusammenspiel von Anlagenlayout und Steuerungssystem, wel-
ches das optimale Design der Anlage wesentlich beeinflusst, frühzeitig zu testen. Konzeptionsfehler und Engpässe, die die
Performance beeinflussen, können im Voraus erkannt und behoben werden. Für die VIBN wird die reale Anlage durch ein
Simulationsmodell ersetzt, um im Zusammenspiel mit dem realen Steuerungssystem Tests durchführen zu können.
In dieser Arbeit wird ein Vorgehensmodell entworfen, anhand dessen die Leistungsfähigkeit von Maschinen und Anlagen
mit besonders hohem Materialflussaufkommen analysiert und das Layout bewertet werden kann. Wichtige Leistungskenn-
größen wie die Taktzeit und Auslastung einzelner Bestandteile des Fertigungssystem können hinsichtlich ihrer Realisier-
barkeit überprüft werden. Durch Testläufe an einem Simulationsmodell des Materialflusses werden Fehler und Engpässe,
welche die Performance der Anlage negativ beeinflussen, frühzeitig erkannt. Zur Verbesserung des Layouts wird dabei ein
Flussmodell basierend auf einer Erhaltungsgleichung eingesetzt. Das neue Simulationsmodell ermöglicht insbesondere die
Simulation großer Mengen an Materialien bei gleichzeitig geringer Berechnungsdauer. Für die Validierung der Ergebnisse
werden Parameter festgelegt, die als Indikator für die Leistung von Materialflusssystemen dienen und in einer ingenieurs-
technischen Simulation gemessen werden können. Das enge Zusammenspiel verschiedener Simulationen ermöglicht die
Validierung und effiziente Verbesserung des Layouts.
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Zusätzliche Informationen:
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ORCID:
Kienzlen, Annika, Weißen, Jennifer, Verl, Alexander and Göttlich, Simone  ORCID: https://orcid.org/0000-0002-8512-4525
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