Simulation und Optimierung von Chargenprozessen mit flexibler Anlagenstruktur:
Gespeichert in:
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| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Düsseldorf
VDI-Verl.
1996
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| Ausgabe: | Als Ms. gedr. |
| Schriftenreihe: | Verein Deutscher Ingenieure: [Fortschritt-Berichte VDI / 3]
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| Beschreibung: | Zugl.: Hamburg-Harburg, Techn. Univ., Diss., 1996 |
| Beschreibung: | VIII, 117 S.: graph. Darst. |
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| adam_text | Titel: Simulation und Optimierung von Chargenprozessen mit flexibler Anlagenstruktur
Autor: Koopmann, Martin
Jahr: 1996
FORTSCHRITTBERICHTE VM Dipl.-Ing. Martin Koopmann, Burgkirchen Simulation und Optimierung von Chargenprozessen mit flexibler Anlagenstruktur Reihe 3 : Verfahrenstechnik Nr. 445 VM VERLAG
Inhaltsverzeichnis V Inhaltsverzeichnis Symbolverzeichnis VIII 1 Einleitung 1 1.1 Aufgabenstellung.......................... 2 1.2 Gliederung.............................. 3 2 Begriffe zur Chargenproduktion 5 2.1 Anlagenspezifische Begriffsklärung................. 5 2.2 Prozeßspezifische Begriffsklärung ................. 7 3 Graphische Darstellung paralleler Abläufe 9 3.1 Petri-Netze............................. 9 3.1.1 Stellen-Transitionen-Netze................. 10 3.1.2 Beispiel einer Modellierung mit einem Petri-Netz .... 13 3.1.3 Erweiterte Petri-Netze................... 15 3.2 State-Task Networks........................ 17 3.3 Funktionspläne........................... 19 4 Stand der Technik 22 4.1 Verfahren zur Optimierung der Reihenfolge............ 22 4.1.1 Ein verwandtes Problem..................23 4.1.2 Exakte Lösungen......................24 4.1.3 Näherungsverfahren.....................27 4.2 Planung der Maschinenbelegung..................33
VI Inhaltsverzeichnis 4.3 Planung für Systeme zur Rezeptfahrweise.............35 4.3.1 Klassifizierungsmerkmale von Planungsalgoritlnnen ... 35 4.3.2 Ablaufplanung .......................37 4.3.3 Anlagenplammg.......................41 4.3.4 Industrielle Entwicklungen.................43 4.3.5 Schlußfolgerungen für die weitere Entwicklung......45 5 Modellbildung 47 5.1 Abbildung der Anlage .......................49 5.1.1 Allgemeine Informationen.................51 5.1.2 Rohrleitungen........................51 5.1.3 Ventile............................52 5.1.4 Tanks ............................52 5.1.5 Filter.............................53 5.1.6 Beispiel einer Anlagentopologie..............53 5.2 Rezeptmanagement..........................54 5.2.1 Grundoperationen ......................56 5.2.2 Beispiel eines Rezepts ...................58 5.3 Auftragseinplanung...........:.............60 5.3.1 Berechnung der kürzesten Wege im Rohrleitungsnetz . . 62 5.3.2 Einplanung der Chargen..................64 5.4 Ausgewählte Themen der Programmimplementation.......67 5.4.1 Datenstrukturierung....................67 5.4.2 Dynamische Listen.....................69 5.4.3 Darstellung der Belegungszeiten..............69 6 Optimierung der Abläufe 71 6.1 Ein einfaches mathematisches Modell...............71 6.2 Vergleich verschiedener Methoden.................73 6.2.1 Implementierung des Branch and Bound-Verfahrens ... 75
Inhaltsverzeichnis VII 6.2.2 Einsatz der Monte-Carlo-Methode............77 6.2.3 Implementierung des Simulated Annealing ........77 6.3 Einbindung der Simulation in die Optimierung..........79 7 Anwendungen 80 7.1 Produktionsplanung mit gegebenem Zeithorizont.........81 7.1.1 Beispiel der Ablaufplanung von 17 Aufträgen.......84 7.2 Verbesserung der Anlagenstruktur bei der Planung .......88 7.2.1 Gütekriterien für den Anlagenentwurf...........88 7.2.2 Beurteilung des ersten Anlagenentwurfes.........91 7.2.3 Ein zweiter Anlagenentwurf................93 7.2.4 Ein dritter Anlagenentwurf.................97 7.3 Online-Unterstützung bei Anlagenausfällen............101 8 Zusammenfassung und Ausblick 104 Glossar 107 Literaturverzeichnis 109
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