Kurze Planungs- und Entwicklungszyklen sowie eine hohe Komplexität, Individualität und Dynamik stellen Planer von fördertechnischen Systemen vor große Herausforderungen. Bereits in der Angebotsphase müssen dem Kunden konkrete Leistungen, z. B. Durchsatzmengen pro Zeit, zugesichert werden [1]. Diese Systemleistungen müssen vom Planer, trotz einem dynamischen Umfeld der Förderanlage, hinreichend genau abgesichert werden, da ansonsten finanzielle Risiken in Form von Gewährleistungsansprüchen entstehen [2]. Die Simulation ist das bewährte Hilfsmittel, um die dynamischen Einflüsse bei der Dimensionierung zu berücksichtigen (statische Betrachtungen führen zu einer fehlerbehafteten Auslegung). Problematisch bei der Simulation ist der Aufwand der Modellerstellung, der sich negativ auf die wirtschaftlichen Vorteile einer Simulation auswirkt [3].
Zusammen mit einem Fördertechnik-Unternehmen wurde zur Reduzierung des Modellierungsaufwands ein FT-Modulbaukasten mit der Simulationssoftware WITNESS entwickelt. Dieser setzt sich aus vorprogrammierten Simulationsbausteinen zusammen, welche vom Anwender/Fördertechnikplaner flexibel genutzt und individuell parametrisiert werden können.
Zudem wurden praxisbewährte Steuerungslogiken integriert, welche automatisch den Förderweg eines Produktes, basierend auf einer Quellen-Senken-Betrachtung, ermittelt. Dies funktioniert auch, wenn dem Produkt aufgrund von Bearbeitungs- oder Inspektionsprozessen andere Senken zugewiesen werden oder einzelne Förderstrecken ausfallen oder geblockt sind.
Die Erstellung eines Simulationsmodells kann nach zwei Vorgehensweisen erfolgen.
- Zunächst müssen Informationen über die Fördermittel, wie die Fördergeschwindigkeit, Geometrie des Förderguts, Taktzeit sowie Schwankungen dieser in dem verknüpften Excel-Tool hinterlegt werden. Anschließend können die Module in der Simulationsumgebung per Drag-and-drop in das Modell geladen und einerseits über ein Eingabefenster oder dem verknüpften Excel-Tool parametrisiert werden.
- Andererseits besteht die Möglichkeit eine Fördermittelübersicht aller Fördermittel des Systems sowie deren Parameter in dem Excel-Tool zu erstellen oder aus einem CAD-System zu übernehmen (via Schnittstelle zu SolidWorks). Durch die Funktion der automatischen Modellgenerierung werden die in der Fördermittelübersicht enthaltenen Module in das Modell geladen und entsprechend der Parameterangaben angepasst. Anschließend werden die einzelnen Module miteinander verknüpft, um den Materialfluss über das geplante Fördersystem festzulegen.
Das so entstandene Simulationsmodell verfügt über ein integriertes Dashboard, welches es dem Anwender ermöglicht, die wichtigsten KPIs des Fördersystems, eines Fördermittelbereiches oder von einzelnen Fördermitteln zu überwachen und zu analysieren.
Mithilfe der Module und Funktionen ermöglicht der FT-Modulbaukasten dem Planer von Fördertechniksystemen eine effiziente Simulation der geplanten Fördertechnik ohne Programmieraufwand. Somit können in der Planungsphase verschiedene Systemvarianten einfach erstellt und analysiert werden, um potenzielle Engpässe zu identifizieren und Optimierungen frühzeitig zu ermöglichen.
Der Simulationsbaukasten für Fördertechnik bietet zahlreiche Möglichkeiten verschiedene Anwendungsbereiche, wie Vorzonen von automatischen Lagersystemen, Kommissionierbereiche, Intralogistik in der Produktion, Paketverteilzentren etc.
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Quellen
| [1] | VDI 3633 Blatt 1, 2014-12: Simulation von Logistik-, Materialfluss- und Produktionssystemen – Grundlagen. |
| [2] | Rabe, Markus; Wincheringer, Walter; Sohny, Tobias (2021): Referenzmodell zur wertstrombasierten Simulation von Unstetigförderern in der Grobplanungsphase von Produktionssystemen. In: Jörg Franke und Peter Schuderer (Hg.): Simulation in Produktion und Logistik 2021. Erlangen, 15.-17. September 2021. 1. Auflage. Göttingen: Cuvillier Verlag (ASIM-Mitteilung, AM 177), 123–132. |
| [3] | Wenzel, Sigrid (2018): Simulation logistischer Systeme. In: Sigrid Wenzel (Hg.): Simulation logistischer Systeme. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg, S. 1–34. |