| Thema | Fabrikplanung, Industrie 4.0 |
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| Projekttitel | Automatisierte Erstellung optimierter Förderanlagenlayouts für modulare Förderersysteme (OptiLay) |
| Laufzeit | 01.04.2020 – 31.03.2022 |
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| Pressemitteilung |
Der Übergang zur Industrie 4.0 stellt viele Unternehmen vor neue Herausforderungen. Produktionszyklen verkürzen sich stetig, während die Produktvielfalt steigt und Losgrößen sinken. KMU müssen sich zunehmend in einem international Umfeld behaupten und unterliegen einem wachsenden Effizienz- und Kostendruck. In der Intralogistik wird in Folge dessen ein deutlich höheres Maß an Flexibilität und Wandlungsfähigkeit eingefordert. Der Bedarf an neuen, innovativen Konzepten in der Intralogistik wächst, um auf die veränderten Bedingungen reagieren zu können und in Zukunft konkurrenzfähig zu bleiben.
Modulare Fördersysteme können Wandlungsfähigkeit und Flexibilität intralogistischer Systeme durch ihren veränderbaren Aufbau deutlich verbessern. Sie bestehen aus Funktionsbausteinen bzw. Modulen, die über definierte Hard- und Softwareschnittstellen flexibel zu einem Verbund zusammengeschlossen werden können. Durch die individuelle Anordnung und Ausrichtung der Module kann das Fördersystem stets auf den Einzelfall angepasst werden. So können unterschiedliche intralogistische Funktionen, wie Sequenzieren, Fördern, Ein- und Ausschleusen oder Puffern, realisiert werden.
Vorangegangene Projekte zur Entwicklung einer dezentral gesteuerten, modularen Fördermatrix haben gezeigt, wie sich solche intralogistischen Funktionen realisieren lassen (FKZ: BMBF 02PJ2685 | netkoPs). Trotz potentieller Vorteile hinsichtlich Flexibilität, Automatisierungsrad, Raumnutzung und den sich daraus ergebenen Einsparpotentialen, kommt modulare Fördertechnik in KMU gegenwärtig kaum zur Anwendung. Ursächlich dafür ist unter anderem die höhere Komplexität, welche sowohl die Bewertung als auch die Auslegung modularer Förderanlagenlayouts erschwert. Um diese Hemmnisse zu senken und KMU einen besseren Zugang zu modularer Fördertechnik zu ermöglichen, sollen im Rahmen des Forschungsprojekts geeignete Methoden zur Bewertung und Optimierung von Anlagenlayouts entwickelt und bereitgestellt werden.
Veröffentlichungen zum Projekt
In diesem Beitrag werden Zielfunktionen für die Optimierung von modularen Fördersystemen vorgestellt. Modulare Fördersysteme bestehen sowohl aus konventioneller als auch aus modularer Fördertechnik, die in Form von matrixartigen Layouts angeordnet sind. Ziel eines laufenden Forschungsprojektes ist es, kleinen und mittleren Unternehmen eine benutzerfreundliche Entscheidungshilfe für die Auswahl und Planung von modularen Fördersystemen zu geben. Zu diesem Zweck sollen die Fördersysteme nach den Zielen Durchsatz und Platzbedarf bewertet werden. Dazu wurden mathematische Gleichungen entwickelt, die eine schnelle und präzise Bewertung von Layouts ermöglichen. Der Schwerpunkt der Arbeit liegt dabei auf der effizienten Berechnung des Durchsatzes. Die Ergebnisqualität der Bewertungsgleichungen hinsichtlich des Durchsatzes wurde durch eine Simulation von Beispielanlagen nachgewiesen.
Modular Fördertechnik, Fördersystembewertung, Durchsatzanalyse, Layoutoptimierung, Logistik
Kleinskalige modulare Fördertechnik ermöglicht es, mehrere Förderaufgaben gleichzeitig und auf kleinstem Raum durchzuführen und bietet so ein großes Potenzial zur Flexibilisierung und Effizienzsteigerung von Förderanlagen. Aktuell existiert keine einfach anwendbare Methode, die Unternehmen dabei unterstützt, diese neuartige Fördertechnik auf Prozessebene unter Berücksichtigung logistischer und wirtschaftlicher Zielstellungen in konventionelle Fördersysteme zu integrieren. Daher wird in einem Forschungsprojekt derzeit eine Optimierungsmethode für Förderanlagenlayouts entwickelt, mit der Unternehmen die Potenziale der neuartigen Fördertechnik bewerten können.
Kleinskalige modulare Förderer, Fördersysteme, Maschinelles Lernen, Künstliche Intelligenz
