In Produktions- und Logistikbetrieben steigt die Anforderung an die Fördertechnik weiter an. Neben dem klassischen Transport der Produkte und Hilfsstoffe sind darüber hinaus steigende Anforderung an die Ergonomie des Arbeitsplatzes und die Arbeitssicherheit zu erfüllen sowie Handling-Aufgaben zu absolvieren. Eine geeignete und vielseitig einsetzbare Lösung bei hoher Transportintensität bieten Elektrohängebahnsysteme (EHB)[1]. Aufgrund der dynamischen Einflussfaktoren ist bei der Planung von Elektro-Hängebahn-Systemen (EHB) eine zuverlässige Ermittlung der Durchsatzleistung und die Bestimmung der benötigten EHB-Fahrzeuge nur durch eine Simulation exakt möglich.
Im Rahmen einer Entwicklungsarbeit für ein Industrieunternehmen, soll dem Anlagenplaner ein effizientes und einfach zu bedienendes Simulationstool zur Verfügung gestellt werden, um seine Planung per Drag-and-drop, ohne Programmierung, in ein Simulationsmodell zu überführen. Hierbei soll der Aufwand zur Erstellung des Simulationsmodells, auch für umfangreiche EHB-Systeme, kleiner als ein Tag sein. Hierzu eignen sich insbesondere modular aufgebaute Simulationsbausteine [2].
Die Simulation soll das Erkennen von Planungsfehlern, die Optimierung von Pufferstrecken, die Bestimmung der benötigten EHB-Fahrzeuge ermöglichen und die vertraglich zugesicherte Durchsatzleistung absichern [3].
Nach einer Analyse des EHB-Systems (Fahrzeuge, Streckenführungen, Weichen, Steuerung, etc.) wurden Konzeptmodelle für folgende Simulationsmodule erarbeitet:
- Netzwerk, Zielvergabe
- Geraden, Kurven, Steigungen, Lifte
- Weichen, Fahrzeuge, Stationen etc.
Die Module wurde in einer Simulationsumgebung inkl. den Eingabemasken programmiert und anschließen verifiziert und validiert. Die erprobten Simulationsmodule bilden den Simulationsbaukasten, der vom Anlagenplaner ohne eigene Programmierung genutzt werden kann. Bereits installierte EHB-Systeme wurden mit dem Simulationsbaukasten abgebildet, simuliert und mit den Realdaten abgeglichen. Anschließend erfolgte die Freigabe des Simulationsbaukastens für die Planungsabteilung / technischer Vertrieb.
Die Planungsabteilung nutzt das CAD-Layout und bildet das geplante EHB-System mithilfe der Simulationsbausteine in der Simulationsumgebung ab. Modulparameter (Fahrparameter, Verteilungen, Prozesszeiten, Varianzen etc.) werden über eine Excel-Schnittstelle eingelesen.
Zur Simulation können Auftragsdaten (Fahraufträge mit Quellen-Senken-Angaben) übernommen oder generiert werden. Monitoring (Durchsatz, Auslastung, Stau-, Prozess-, Wartezeiten) kritischer Anlagenbereiche können durch KPIs, inkl. entsprechender Zeitdiagramme, überwacht werden.
Zitat des Planungsingenieurs: „Mithilfe des EHB-Simulationsbaukastens können wir schnell, einfach die Anzahl der Fahrzeuge unter Beachtung der Durchsatzleistung optimieren. Dies spart viel Zeit und Geld. Heute benutzen wir den EHB-Simulationsbaukasten bereits in der Angebotsphase, um unsere Planung frühzeitig zu optimieren und abzusichern.“
Wollen Sie Ihre Produktions- und Logistiksysteme digital abbilden und optimieren oder Ihre Ideen und Konzepte durch eine Simulation überprüfen und absichern, dann kontaktieren Sie uns gerne.
Quellen
| [1] | VDI Richtlinie 3633 Blatt 1: Hängebahnfördertechnik – Elektrohängebahnen (EHB) – Eigenschaften und Anwendungsgebiete. Berlin, Beuth Verlag GmbH, 2012. |
| [2] | Kuzmany, F.: Konzeption und Entwicklung von Modulen für das Internet der Dinge. München, Technische Universität München, 2010. |
| [3] | VDI Richtlinie 3633 Blatt 1: Simulation von Logistik-, Materialfluss- und Produktionssystemen – Grundlagen. Berlin, Beuth Verlag GmbH, 2014. |