Entwicklung einer Vergleichs- und Bewertungsmöglichkeit von dezentralen Steuerungsarchitekturen für Produktionssysteme:
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
|---|---|
| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Düsseldorf
VDI-Verl.
2013
|
| Ausgabe: | Als Ms. gedr. |
| Schriftenreihe: | Fortschritt-Berichte VDI
Reihe 20, Rechnerunterstützte Verfahren ; 448 |
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | XI, 155 S. graph. Darst. |
| ISBN: | 9783183448203 |
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| adam_text | INHALTSVERZEICHNIS V
INHALTSVERZEICHNIS
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS IX
HINWEISE ZUR FORMATIERUNG X
1 EINLEITUNG 1
1.1 MOTIVATION UND HINTERGRUND DER ARBEIT 1
1.2 UEBERBLICK UEBER DEN AUFBAU DIESER ARBEIT 3
2 BESCHREIBUNG DER UMGEBUNG HEUTIGER PRODUKTIONSSYSTEME 4
2.1 PRODUKTION UND PRODUKTIONSSYSTEM 4
2.2 ANSAETZE ZUR HIERARCHISCHEN MODELLIERUNG EINES PRODUKTIONSSYSTEMS 5
2.3 PRODUKTIONSPLANUNG UND PRODUKTIONSSTEUERUNG 6
2.4 DYNAMISCHES UMFELD 7
2.5 KOMPLEXITAET VON PRODUKTIONSSYSTEMEN 9
3 UNTERSUCHUNGEN VON DEZENTRALEN STEUERUNGSARCHITEKTUREN 11
3.1 STEUERUNGSARCHITEKTUREN FUER PRODUKTIONSSYSTEME 12
3.1.1 GRUNDSAETZLICHE SYSTEMSTRUKTUREN 12
3.1.2 ARTEN VON STEUERUNGSSTRATEGIEN 13
3.1.3 DEZENTRALE STEUERUNGSARCHITEKTUREN FUER PRODUKTIONSSYSTEME 14
3.2 UNTERSUCHUNGEN ZU STEUERUNGSARCHITEKTUREN FUER PRODUKTIONSSYSTEME 19
3.2.1 UNTERSUCHUNGEN VON DUFFIE ET AL 20
3.2.2 UNTERSUCHUNGEN VON BRENNAN UND NORRIE 21
3.2.3 UNTERSUCHUNGEN VON VALCKENAERS ET AL 21
3.2.4 PRODUCT-RESOURCE-ORDER-STAFF ARCHITECTURE 22
3.2.5 ADAPTIVE HOLONIC CONTROL ARCHITECTURE FOR DISTRIBUTED
MANUFACTURING
SYSTEMS 22
3.2.6 UNTERSUCHUNG VON VRBA UND MAB(K 24
3.2.7 FORSCHUNGS- UND ENTWICKLUNGSPROGRAMM ,INTELLIGENT MANUFACTURING
SYSTEMS 24
3.2.8 FORSCHUNGSPROGRAMM L*PROMS 26
3.2.9 UNTERSUCHUNG IM RAHMEN DES PROJEKTS ,PRODUCTION 2000+ (P2P) 26
3.2.10 FORSCHUNGSPROJEKTE PABADIS UND PABADIS PROMISES 27
3.2.11 FORSCHUNGSPROJEKT,INTERNET DER DINGE IN DER INTRALOGISTIK 27
3.2.12 DFG-SONDERFORSCHUNGSBEREICH 637 SELBSTSTEUERUNG LOGISTISCHER
PROZESSE 28
3.2.13 FORSCHUNGSPROJEKT GRACE 28
3.3 ZWISCHENFAZIT ZU DEN BISHERIGEN UNTERSUCHUNGEN 28
4 ANSAETZE FUER DEN VERGLEICH UND FUER DIE BEWERTUNG VON SYSTEMEN 30
4.1 ANSAETZE FUER DEN VERGLEICH VON TECHNISCHEN SYSTEMEN 31
4.1.1 BEGRIFFSBESTIMMUNG: BENCHMARKING 32
4.1.2 BEGRIFFSBESTIMMUNG: REFERENZSYSTEM 33
4.1.3 BEGRIFFSBESTIMMUNG: SIMULATION 33
4.1.4 EINHEITLICHE BESCHREIBUNGSMOEGLICHKEIT FUER REFERENZSYSTEME 34
4.2 ANSAETZE FUER DIE BEWERTUNG VON TECHNISCHEN SYSTEMEN 37
4.2.1 KENNZAHLEN AUS DEM BEREICH DER PRODUKTIONSPLANUNG 38
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VI
INHALTSVERZEICHNIS
4.2.2 KENNZAHLEN AUS DEM BEREICH DES OPERATIONS RESEARCH 40
4.2.3 KENNZAHLEN AUS DEM BEREICH DER LOGISTIK 41
4.2.4 WEITERE KENNZAHLEN UND BEWERTUNGSANSAETZE 41
4.2.5 GEGENUEBERSTELLUNG DER VORGESTELLTEN KENNZAHLEN UND
BEWERTUNGSANSAETZE43
4.3 FUER DEN VERGLEICH NOTWENDIGE STATISTISCHE GRUNDLAGEN 44
4.3.1 GRUNDLAGEN DER STATISTIK 44
4.3.2 VERTEILUNGEN UND DEREN ANWENDUNGEN 45
4.3.3 QUALITAETSREGELKARTEN 47
5 UEBERSICHT UEBER EXISTIERENDE REFERENZSYSTEME 48
5.1 DARSTELLUNG DER REFERENZSYSTEME HINSICHTLICH IHRER ABGEBILDETEN
KOMPLEXITAET...48
5.1.1 ARGESIM BENCHMARK C2,FLEXIBLE ASSEMBLY SYSTEM 48
5.1.2 TEST MANUFACTURING SYSTEM 48
5.1.3 KUL/PMA FLEXIBLE ASSEMBLY SYSTEM TEST-BED 49
5.1.4 COMPUTER INTEGRATED MANUFACTURING CENTER OF PORTO 49
5.1.5 IBM TEST LINE 50
5.1.6 GENERIC MACHINE SYSTEM 50
5.1.7 KARLSRUHE ROBUST AGENT SHELL 50
5.1.8 CAMBRIDGE HOLONIC PACKING CELL 50
5.1.9 SEMICONDUCTOR PROBLEM 51
5.1.10 FLEXLINK DYNAMIC ASSEMBLY SYSTEM 30 51
5.1.11 UNIVERSITY INSTITUTE OF TECHNOLOGY OF NANTES 51
5.1.12 UNTERSUCHUNGEN IM RAHMEN DES DFG-SFB 637 51
5.1.13 TESTBED FOR DISTRIBUTED HOLONIC CONTROL 52
5.1.14 WEITERE UNTERSUCHTE REFERENZSYSTEME 53
5.2 GEGENUEBERSTELLUNG DER VORGESTELLTEN REFERENZSYSTEME 54
5.2.1 STATISCH STRUKTURELLE KOMPLEXITAET 54
5.2.2 DYNAMISCH INTERNE KOMPLEXITAET 55
5.2.3 DYNAMISCH EXTERNE KOMPLEXITAET 55
5.2.4 KENNZAHLEN FUER DIE BEWERTUNG DER SYSTEMLEISTUNG 55
6 ANFORDERUNGEN AN REFERENZSYSTEME 57
6.1 ALLGEMEINE ANFORDERUNGEN AN MODERNE PRODUKTIONSSYSTEME 57
6.1.1 WIEDERVERWENDBARKEIT 58
6.1.2 SKALIERBARKEIT 59
6.1.3 ADAPTIVITAET BZW. ANPASSUNGSFAEHIGKEIT 59
6.1.4 FEHLERTOLERANZ, ROBUSTHEIT UND TECHNISCHE VERFUEGBARKEIT 59
6.1.5 REAKTIVITAET UND PROAKTIVITAET 60
6.1.6 FLEXIBILITAET 60
6.1.7 REKONFIGURIERBARKEIT 61
6.1.8 AGILITAET 61
6.1.9 WANDELBARKEIT UND WANDLUNGSFAEHIGKEIT 61
6.2 KATEGORISIERUNG DER ALLGEMEINEN ANFORDERUNGEN 62
6.3 SPEZIELLE ANFORDERUNGEN AN REFERENZSYSTEME 63
6.3.1 STRUKTUR DES PRODUKTIONSSYSTEMS 63
INHALTSVERZEICHNIS VII
6.3.2 PRODUKTIONSUMGEBUNG 65
6.3.3 KENNZAHLEN FUER DIE BEWERTUNG DER SYSTEMLEISTUNG 66
6.3.4 GRUNDSAETZLICHE ANFORDERUNGEN AN EIN REFERENZSYSTEM 67
7 ZWISCHENFAZIT ZU DEN BISHERIGEN UNTERSUCHUNGEN 69
7.1 VERGLEICH DER ANFORDERUNGEN MIT DEN VORGESTELLTEN REFERENZSYSTEMEN
69
7.1.1 EXEMPLARISCHE BETRACHTUNG VON AUSGEWAEHLTEN REFERENZSYSTEMEN 69
7.1.2 ZUSAMMENFASSENDE BETRACHTUNG ZUR ERFUELLUNG DER SPEZIELLEN
ANFORDERUNGEN 70
7.2 SCHLUSSFOLGERUNGEN AUS DEN BISHERIGEN UNTERSUCHUNGEN 72
8 BESCHREIBUNG DES ENTWICKELTEN REFERENZSYSTEMS 73
8.1 DEFINITION EINES UNTERSUCHUNGSRAUMES FUER REFERENZSYSTEME 73
8.1.1 UNTERSUCHUNGSDIMENSION ,BETRIEBSVERHALTEN 73
8.1.2 UNTERSUCHUNGSDIMENSION VERHALTEN DER PRODUKTIONSSTRUKTUR 75
8.1.3 UNTERSUCHUNGSDIMENSION ,ART DES TRANSPORTSYSTEMS 76
8.1.4 UNTERSUCHUNGSDIMENSION ,ERWEITERBARKEIT DER PRODUKTIONSSTRUKTUR
76
8.2 STRUKTUR DES PRODUKTIONSSYSTEMS 77
8.2.1 ELEMENTE DES PRODUKTIONSSYSTEMS 78
8.2.2 PROZESSE DES PRODUKTIONSSYSTEMS 79
8.2.3 PLANUNGSABLAEUFE 81
8.2.4 LAYOUT DES PRODUKTIONSSYSTEMS 81
8.2.5 AUSLEGUNG DES REFERENZSYSTEMS HINSICHTLICH DER SYSTEMLAST 81
8.3 PRODUKTIONSUMGEBUNG 82
8.3.1 BETRIEBSVERHALTEN 83
8.3.2 VERHALTEN DER PRODUKTIONSSTRUKTUR 85
8.3.3 AUSLEGUNG DES REFERENZSYSTEMS HINSICHTLICH DER DYNAMIK 87
8.4 KENNZAHLEN FUER DIE BEWERTUNG DER SYSTEMLEISTUNG 89
8.5 ARGESIM BENCHMARK C20 ,COMPLEX PRODUCTION SYSTEM 90
9 EXEMPLARISCHE IMPLEMENTIERUNG DES REFERENZSYSTEMS 91
9.1 IMPLEMENTIERUNG DES SIMULATIONSMODELLS 92
9.1.1 KONZEPT DER IMPLEMENTIERUNG DES SIMULATIONSMODELLS 92
9.1.2 SIMULATIONSWERKZEUG FLEXSIM 93
9.1.3 BERUECKSICHTIGUNG VON VERSCHIEDENEN STEUERUNGSALGORITHMEN 94
9.1.4 DARSTELLUNG DES SIMULATIONSMODELLS 94
9.1.5 GENERIERUNG VON AUFTRAGSBUECHERN 96
9.2 KOMMUNIKATION VON FLEXSIM UEBER EINE NEUTRALE SCHNITTSTELLE 96
10 EXEMPLARISCHE ANWENDUNG DES REFERENZSYSTEMS 99
10.1 ENTWICKELTE STEUERUNGSARCHITEKTUREN FUER DAS REFERENZSYSTEM 99
10.1.1 HETERARCHISCHE STEUERUNGSARCHITEKTUR 99
10.1.2 AGENTENBASIERTE STEUERUNGSARCHITEKTUR 102
10.1.3 MODELLIERUNG VERSCHIEDENER TRANSPORTSYSTEME 105
VIII
INHALTSVERZEICHNIS
10.2 MOEGLICHKEITEN DER AUSWERTUNG VON STUDIEN AM REFERENZSYSTEM 105
10.2.1 AUSWERTUNGEN IM RAHMEN DER VALIDIERUNG DES SIMULATIONSMODELLS 106
10.2.2 WEITERGEHENDE AUSWERTUNGEN 106
10.3 EXEMPLARISCHE DARSTELLUNG DER UNTERSUCHUNGSERGEBNISSE 107
10.3.1 UNTERSUCHUNGEN MIT DER HETERARCHISCHEN STEUERUNGSARCHITEKTUR 107
10.3.2 UNTERSUCHUNGEN MIT DER AGENTENBASIERTEN STEUERUNGSARCHITEKTUR 111
10.3.3 UNTERSUCHUNGEN IM HINBLICK AUF EINE PROZESSFAEHIGKEITSBETRACHTUNG
113
11 SCHLUSSFOLGERUNGEN UND KRITISCHE BEWERTUNG DES KONZEPTES 117
11.1 BETRACHTUNG DER SPEZIELLEN ANFORDERUNGEN AN REFERENZSYSTEME 117
11.1.1 ALLGEMEINEN ANFORDERUNGEN AN REFERENZSYSTEME 117
11.1.2 STRUKTUR DES PRODUKTIONSSYSTEMS 117
11.1.3 PRODUKTIONSUMGEBUNG 118
11.1.4 KENNZAHLEN FUER DIE BEWERTUNG DER SYSTEMLEISTUNG 118
11.2 BETRACHTUNG DER ALLGEMEINEN ANFORDERUNGEN AN PRODUKTIONSSYSTEME 118
12 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 120
12.1 ZUSAMMENFASSUNG 120
12.2 AUSBLICK 121
13 ANHANG 123
ANHANG A ABBILDUNGEN ZU DEN REFERENZSYSTEMEN AUS KAPITEL 5 123
ANHANG B DETAILLIERTE DARSTELLUNG DES REFERENZSYSTEMS AUS KAPITEL 8 127
ANHANG C WEITERE UNTERSUCHUNGSERGEBNISSE ZU KAPITEL 10 129
ANHANG D BESCHREIBUNG VON BOXPLOT UND IQR 132
ANHANG E WEITERE ABBILDUNGEN ZU KAPITEL 10 133
QUELLENVERZEICHNIS 136
LITERATURVERZEICHNIS 136
NORMEN- UND RICHTLINIENVERZEICHNIS 149
VERZEICHNIS VERWENDETER INTERNETQUELLEN UND ERWAEHNTER SOFTWARE 150
VERZEICHNIS DER VEROEFFENTLICHUNGEN DES VERFASSERS 153
VERZEICHNIS DER BETREUTEN STUDENTISCHEN ARBEITEN 154
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