Bewertung der Wandlungsfähigkeit in der automatisierten Fabrikplanung

ISBN-13: 9783985551026 / Niemiecki / Miękka / 246 str.

Viviane Hahn

Opis

Die Tendenz zur Individualisierung und hochfrequenten Neueinführungen von Produkten stellt das produzierende Gewerbe vor Herausforderungen. Durch die am Markt herrschende Volatilität sind Fabriken zu dynamischen Anpassungen gezwungen, um wettbewerbsfähig zu bleiben. Um dies zu erreichen, muss das Fabriklayout durch die Methoden der Layoutplanung angepasst werden. Die Dynamisierung der Planung kann durch ein Umdenken, Digitalisieren und Automatisieren der Layoutplanung erreicht werden und erfordert zudem die Dynamisierung der zukünftigen Umsetzung durch die Fokussierung auf die Wandlungsfähigkeit des Layouts. Diese befähigt dazu, dass notwendig werdende Anpassungen schneller und kostengünstiger umgesetzt werden können. Im Rahmen dieser Arbeit wird bei den aktuellen Herausforderungen zur Dynamisierung der Layoutplanung angesetzt. Dazu wird das für die Layoutplanung unverzichtbare qualitative Planungsziel Wandlungsfähigkeit mit dem Ziel fokussiert, dieses für die Einbindung in ein automatisiertes System zur Fabrikplanung zu befähigen. Die automatisierte Fabrikplanung umfasst zum einen den Prozess der Erstellung von initialen Layoutvarianten auf Basis der Daten der Vorplanung, für die es bereits fähige Algorithmen gibt. Zum anderen umfasst sie den Prozess der Layoutoptimierung, bei dem eine Vielzahl an Layoutvarianten generiert werden. In diesem Prozess kann nach verschiedenen Planungszielen optimiert werden. Für das Kriterium der Wandlungsfähigkeit werden mathematische Regeln formuliert, denen die Optimierung des Layouts folgt und die als Grundlage der Auswahl der besten Layouts dienen. Die Regeln sind in Form von Metriken ausgedrückt und dienen der Bewertung von Layoutvarianten. Die so gewonnenen Bewertungsergebnisse sind wegweisend für die algorithmische Layoutoptimierung.

Durch die am Markt herrschende Volatilität sind Fabriken zu dynamischen Anpassungen gezwungen, um wettbewerbsfähig zu bleiben. Zur Dynamisierung der Fabrikplanung dient die automatisierte Layoutplanung. Um diese in der Praxis anwendbar zu machen, müssen qualitative Zielkriterien in diese eingebunden sein. Dazu wird die Bewertung der Wandlungsfähigkeit des Layouts quantifiziert, in eine maschineninterpretierbare Form transformiert und die Anwendung in einem Generativen Design System demonstriert.