Ressourcenorientierte Auftragsregelung in einer hybriden Produktion mittels betriebsbegleitender Simulation
Moderne Produktionssysteme müssen in der Lage sein, innerhalb kürzester Zeit auf sich ändernde Rahmenbedingungen zu reagieren. Dies erfordert insbesondere in der Fertigungssteuerung ein hohes Maß an Transparenz und Reaktionsfähigkeit, sodass Ineffizienzen bestenfalls frühzeitig erkannt und proaktiv...
Saved in:
| 主要作者: | |
|---|---|
| 格式: | Online |
| 语言: | 德语 |
| 出版: |
FAU University Press
2025
|
| 主题: | |
| 在线阅读: | ONIX_20251120T082002_9783961473175_40 |
| 标签: |
没有标签, 成为第一个标记此记录!
|
| _version_ | 1869529618297389056 |
|---|---|
| author | Donhauser, Toni |
| author_browse | Donhauser, Toni |
| author_facet | Donhauser, Toni |
| author_sort | Donhauser, Toni |
| collection | Directory of Open Access Books |
| description | Moderne Produktionssysteme müssen in der Lage sein, innerhalb kürzester Zeit auf sich ändernde Rahmenbedingungen zu reagieren. Dies erfordert insbesondere in der Fertigungssteuerung ein hohes Maß an Transparenz und Reaktionsfähigkeit, sodass Ineffizienzen bestenfalls frühzeitig erkannt und proaktiv umgangen werden. Um dies auch bei komplexen, mehrstufigen Fertigungsprozessen zu ermöglichen, ist ein produktionssynchroner digitaler Zwilling erforderlich, der mit Vorausschau- und Optimierungskompetenz ausgestattet ist. Die vorliegende Dissertationsschrift zeigt hierzu eine ganzheitliche Methodik auf, wie Fertigungsaufträge in einer hybriden Produktion durch den Einsatz von betriebsbegleitenden simulationsgestützten Optimierungsverfahren auch bei unvorhergesehenen Abweichungen effizient durchgeführt werden können. Dieser neuartige Ansatz steuert die Produktion nicht mehr auf Basis von Plandaten und reagiert bei Bedarf mit bereichsoptimalen Lösungen, sondern regelt das System durch Integration von Echtzeitdaten kontinuierlich auf ein Gesamtoptimum hin. Ereignisdiskrete Simulationsverfahren im Kern dieser Methodik sind mit einer laufzeiteffizienten Modellierung für fluidähnliches Schüttgut sowie einer auf thermodynamischen Modellen basierenden Materialflusssteuerung versehen, um einen hinreichenden Detailgrad für den Einsatz bei kurzfristigen Problemstellungen zu gewährleisten. Dank der enthaltenen Energiesimulation können die realen Abhängigkeiten im Härteprozess hinreichend genau in der Materialflusssimulation berücksichtigt werden. Durch die Ergänzung spezifischer Optimierungsverfahren in diese zeitdynamische Modellierung gelingt es, die Entscheidungsfindung beim Simulationseinsatz zu automatisieren. Zuletzt liegt durch eine geeignete Verknüpfung mit dezentral bereitgestellten Produktionsdaten zu jeder Zeit ein Echtzeitabbild der Produktion im Simulationsmodell vor. Auf dessen Basis kann die Einhaltung der Produktionsziele kontinuierlich überprüft und der Produktionsplan bei Bedarf vorausschauend angepasst werden. Umfassende experimentelle Untersuchungen im Rahmen von Fallstudien in Kalksandsteinwerken stellen die Validität und Einsetzbarkeit der entwickelten Methodik sicher. Zudem ermöglicht deren generische Gestaltung sowie die Einrichtung einer Bausteinbibliothek für die Simulation hybrider Fertigungsprozesse eine unmittelbare Übertragung auf weitere Industriezweige |
| format | Online |
| id | doab-20.500.12854ir-169018 |
| institution | Directory of Open Access Books |
| language | ger |
| publishDate | 2025 |
| publishDateRange | 2025 |
| publishDateSort | 2025 |
| publisher | FAU University Press |
| publisherStr | FAU University Press |
| record_format | ojs |
| spelling | doab-20.500.12854ir-1690182025-11-22T05:00:42Z Ressourcenorientierte Auftragsregelung in einer hybriden Produktion mittels betriebsbegleitender Simulation Donhauser, Toni Echtzeitdatenverarbeitung Industrie 4.0 Kalksandsteinherstellung Computersimulation Fertigungssteuerung thema EDItEUR::T Technology, Engineering, Agriculture, Industrial processes::TB Technology: general issues::TBC Engineering: general Moderne Produktionssysteme müssen in der Lage sein, innerhalb kürzester Zeit auf sich ändernde Rahmenbedingungen zu reagieren. Dies erfordert insbesondere in der Fertigungssteuerung ein hohes Maß an Transparenz und Reaktionsfähigkeit, sodass Ineffizienzen bestenfalls frühzeitig erkannt und proaktiv umgangen werden. Um dies auch bei komplexen, mehrstufigen Fertigungsprozessen zu ermöglichen, ist ein produktionssynchroner digitaler Zwilling erforderlich, der mit Vorausschau- und Optimierungskompetenz ausgestattet ist. Die vorliegende Dissertationsschrift zeigt hierzu eine ganzheitliche Methodik auf, wie Fertigungsaufträge in einer hybriden Produktion durch den Einsatz von betriebsbegleitenden simulationsgestützten Optimierungsverfahren auch bei unvorhergesehenen Abweichungen effizient durchgeführt werden können. Dieser neuartige Ansatz steuert die Produktion nicht mehr auf Basis von Plandaten und reagiert bei Bedarf mit bereichsoptimalen Lösungen, sondern regelt das System durch Integration von Echtzeitdaten kontinuierlich auf ein Gesamtoptimum hin. Ereignisdiskrete Simulationsverfahren im Kern dieser Methodik sind mit einer laufzeiteffizienten Modellierung für fluidähnliches Schüttgut sowie einer auf thermodynamischen Modellen basierenden Materialflusssteuerung versehen, um einen hinreichenden Detailgrad für den Einsatz bei kurzfristigen Problemstellungen zu gewährleisten. Dank der enthaltenen Energiesimulation können die realen Abhängigkeiten im Härteprozess hinreichend genau in der Materialflusssimulation berücksichtigt werden. Durch die Ergänzung spezifischer Optimierungsverfahren in diese zeitdynamische Modellierung gelingt es, die Entscheidungsfindung beim Simulationseinsatz zu automatisieren. Zuletzt liegt durch eine geeignete Verknüpfung mit dezentral bereitgestellten Produktionsdaten zu jeder Zeit ein Echtzeitabbild der Produktion im Simulationsmodell vor. Auf dessen Basis kann die Einhaltung der Produktionsziele kontinuierlich überprüft und der Produktionsplan bei Bedarf vorausschauend angepasst werden. Umfassende experimentelle Untersuchungen im Rahmen von Fallstudien in Kalksandsteinwerken stellen die Validität und Einsetzbarkeit der entwickelten Methodik sicher. Zudem ermöglicht deren generische Gestaltung sowie die Einrichtung einer Bausteinbibliothek für die Simulation hybrider Fertigungsprozesse eine unmittelbare Übertragung auf weitere Industriezweige 2025-11-21T05:00:18Z 2025-11-21T05:00:18Z 2025-11-20T07:25:54Z 2020 book ONIX_20251120T082002_9783961473175_40 https://library.oapen.org/handle/20.500.12657/108212 9783961473175 9783961473168 https://directory.doabooks.org/handle/20.500.12854/169018 ger FAU Studien aus dem Maschinenbau open access image/jpeg Attribution-NonCommercial 4.0 International https://library.oapen.org/bitstream/20.500.12657/108212/1/9783961473175.pdf FAU University Press 10.25593/978-3-96147-317-5 10.25593/978-3-96147-317-5 2c600dea-eece-4066-87be-da335e323fdb 9783961473175 9783961473168 242 Erlangen open access |
| spellingShingle | Echtzeitdatenverarbeitung Industrie 4.0 Kalksandsteinherstellung Computersimulation Fertigungssteuerung thema EDItEUR::T Technology, Engineering, Agriculture, Industrial processes::TB Technology: general issues::TBC Engineering: general Donhauser, Toni Ressourcenorientierte Auftragsregelung in einer hybriden Produktion mittels betriebsbegleitender Simulation |
| title | Ressourcenorientierte Auftragsregelung in einer hybriden Produktion mittels betriebsbegleitender Simulation |
| title_full | Ressourcenorientierte Auftragsregelung in einer hybriden Produktion mittels betriebsbegleitender Simulation |
| title_fullStr | Ressourcenorientierte Auftragsregelung in einer hybriden Produktion mittels betriebsbegleitender Simulation |
| title_full_unstemmed | Ressourcenorientierte Auftragsregelung in einer hybriden Produktion mittels betriebsbegleitender Simulation |
| title_short | Ressourcenorientierte Auftragsregelung in einer hybriden Produktion mittels betriebsbegleitender Simulation |
| title_sort | ressourcenorientierte auftragsregelung in einer hybriden produktion mittels betriebsbegleitender simulation |
| topic | Echtzeitdatenverarbeitung Industrie 4.0 Kalksandsteinherstellung Computersimulation Fertigungssteuerung thema EDItEUR::T Technology, Engineering, Agriculture, Industrial processes::TB Technology: general issues::TBC Engineering: general |
| topic_facet | Echtzeitdatenverarbeitung Industrie 4.0 Kalksandsteinherstellung Computersimulation Fertigungssteuerung thema EDItEUR::T Technology, Engineering, Agriculture, Industrial processes::TB Technology: general issues::TBC Engineering: general |
| url | ONIX_20251120T082002_9783961473175_40 |
| work_keys_str_mv | AT donhausertoni ressourcenorientierteauftragsregelungineinerhybridenproduktionmittelsbetriebsbegleitendersimulation |