Entwicklung von Layout-Konzepten und Algorithmen zur komponentenneutralen Beschreibung von Materialflusssystemen

Abstract

Bei der Planung von Industrieanlagen werden heutzutage verschiedene Möglichkeiten zu der Realisierung des Materialflusses virtuell erstellt und mit entsprechenden Softwarewerkzeugen simuliert. Dabei werden meist verschiedene Varianten der umzusetzenden Industrieanlage einzeln anhand von vorhandenen Komponenten erstellt, um diese anschließend vergleichen zu können. Der Ansatz der komponentenneutralen Beschreibung sieht vor, nicht die Komponenten zu modellieren, sondern ausschließlich den notwendigen Materialfluss anzugeben. Anhand von diesem werden die verschiedenen Varianten der zu Verfügung stehenden Komponenten automatisch berechnet. Somit ist nur ein einmaliger Modellierungsaufwand notwendig. In dieser Arbeit wird ein Ansatz zur Umsetzung der komponentenneutralen Beschreibung unter Verwendung eines Prototypen vorgestellt. Hierzu wird zunächst analysiert, welche Eigenschaften der zu modellierende Materialfluss aufweisen muss, wie dieser dargestellt werden kann und welche weiteren Anforderungen sich aus der Aufgabenstellung zur Umsetzung des Materialflusses ergeben. Weiterhin wird eine grundlegende Struktur im EPLAN Engineering Center zur Beschreibung der modellierten Komponenten entworfen. Der Materialfluss und dessen Umgebung wird anschließend über einen Editor modelliert und auf die erstellte Struktur abgebildet. Aus dem modellierten Materialfluss werden verschiedene Varianten aus vorgegebenen Gruppen von Komponenten berechnet. Hierzu werden verschiedene Wegfindungsalgorithmen untersucht. Ein Ansatz dieser Algorithmen wird übernommen und entsprechend modifiziert und erweitert, um die vorher ermittelten Anforderungen umzusetzen. Die Ergebnisse des Algorithmus werden über eine Struktur und eine grafische Abbildung jeder Variante dargestellt.