Home Technology Planung produktflexibler Fertigungen für Karosseriebauteile mit simultaner Optimierung
Article
Licensed
Unlicensed Requires Authentication

Planung produktflexibler Fertigungen für Karosseriebauteile mit simultaner Optimierung

  • Reimund Neugebauer , Marko Friedemann , Jörg Riegel and Ken Wenzel
Published/Copyright: May 16, 2018

Kurzfassung

In diesem Beitrag wird ein Ansatz für die softwareunterstützte Planung produktflexibler Fertigungsstätten für Karosseriebauteile vorgestellt. Als Eingangsinformation dienen u.a. geometrische Produktmerkmale. Für die optimierte Auswahl und Dimensionierung von Betriebsmitteln sowie zur Bestimmung des Transportnetzwerks und der voraussichtlichen Maschinenbelegungen werden Genetische Algorithmen angewandt. Im Ergebnis entsteht unter Nutzung einer Platzierungsheuristik ein Groblayout. Es dient als Basis für manuelle Verfeinerungen, um komplexe Restriktionen zu berücksichtigen.

Abstract

Versatile job-shop factories enable efficient manufacturing of parts composed of common geometric features where small quantities with great variety are required. This paper presents an approach for planning such factories leveraging simultaneous optimisation. Genetic algorithms are applied for automatic resource selection and dimensioning as well as for the determination of the transportation network and resource schedule. To visualize the results a draft factory layout is created by employing a placement heuristic. It can serve as a base for further manual refinement to incorporate complex environmental constraints.


Prof. Reimund Neugebauer, geb. 1953, studierte Maschinenbau an der Technischen Universität Dresden, wo er 1984 promovierte und 1989 habilitierte. Nach leitender Tätigkeit in der Industrie wurde er 1989 als Hochschullehrer an die TU Dresden berufen. Seit 1992 ist er Institutsleiter des Fraunhofer-Institutes für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU mit Standorten in Chemnitz und Dresden. 1993 erhielt er einen Ruf als Ordinarius für Werkzeugmaschinenkonstruktion und Umformtechnik an die TU Chemnitz und seit 2000 ist er geschäftsführender Direktor des Universitätsinstitutes für Werkzeugmaschinen und Produktionsprozesse. Er ist Mitglied der Arbeitsgemeinschaft Umformtechnik (AGU), Präsident der Wissenschaftlichen Gesellschaft für Produktionstechnik e. V. (WGP), Aktives Mitglied (Fellow) der Internationalen Akademie für Produktionstechnik (CIRP) und Mitglied der Deutschen Akademie der Technikwissenschaften (acatech).

Dipl.-Inf. Marko Friedemann, geb. 1976, studierte Informatik an der Technischen Universität Chemnitz mit dem Schwerpunkt Informations- und Kommunikationssysteme. Seither ist er als Mitarbeiter am Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik in Chemnitz tätig.

Dipl.-Ing. Jörg Riegel, geb. 1976, studierte Maschinenbau an der Technischen Universität Chemnitz mit dem Schwerpunkt Fabrikplanung und Fabrikbetrieb. Nach seiner Funktion als Wissenschaftlicher Mitarbeiter an der TU Chemnitz nahm er 2007 seine Tätigkeit am Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik in Chemnitz auf.

Dipl.-Inf. Ken Wenzel, geb. 1982, studierte Informatik an der Technischen Universität Chemnitz mit dem Schwerpunkt Informationssysteme und Softwaretechnik. Seit Abschluss seines Studiums im April 2007 ist er Mitarbeiter am Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik in Chemnitz. Seine Interessengebiete liegen unter anderem in der Architektur lose gekoppelter Softwaresysteme und im Einsatz semantischer Technologien zur Planung, Überwachung und Steuerung von Produktionssystemen.


References

1 Brecher, C.; Fayzullin, K.; Possel-Dölken, F.; Valkyser, B.: Optimierung der flexiblen Fertigung. wt Werkstattstechnik online97 (2007) 6, S. 464470Search in Google Scholar

2 Venogupal, V.: Soft-computing-based Approaches to the Group Technology Problem: A State-of-the-Art Review. International Journal of Production Research37 (1999) 14, S. 3335335710.1080/002075499190310Search in Google Scholar

3 Singh, N.: Design of Cellular Manufacturing Systems: An Invited Review. European Journal of Operational Research69 (1993), S. 28429110.1016/0377-2217(93)90016-GSearch in Google Scholar

4 Chien, T.: An Empirical Study of Facility Layout Using Modified SLP Procedure. Journal of Manufacturing Technology Management15 (2004) 6, S. 45546510.1108/17410380410547861Search in Google Scholar

5 Dunker, T.; Radons, G.; Westkämper, E.: Combining Evolutionary Computation and Dynamic Programming for Solving a Dynamic Facility Layout Problem. European Journal of Operational Research165 (2005), S. 556910.1016/j.ejor.2003.01.002Search in Google Scholar

6 Shen, W.; Wang, L.; Hao, Q.: Agent-based Distributed Manufacturing Process Planning and Scheduling: A State-of-the-Art Survey. IEEE Transactions Systems, Man, and Cybernetics36 (2006) 4, S. 56357710.1109/TSMCC.2006.874022Search in Google Scholar

7 Zhanjie, W.; Ju, T.: The Research about Integration of Process Planning and Production Scheduling Based on Genetic Algorithm. In: Proceedings of International Conference on Computer Science and Software Engineering, Wuhan (China) 2008, S. 91210.1109/csse.2008.845Search in Google Scholar

8 Han, J.; Pratt, M.; Regli, W. C.: Manufacturing Feature Recognition from Solid Models: A Status Report. IEEE Transactions on Robotics and Automation16 (2000) 6, S. 78279610.1109/70.897789Search in Google Scholar

9 Neugebauer, R.; Friedemann, M.; Riegel, J.; Wenzel, K.: Planning of Job-shop Factories Leveraging Genetic Algorithms. In: Proceedings of International Conference on Manufacturing Research 2009. University of Warwick, 2009, S. 242247Search in Google Scholar

Online erschienen: 2018-05-16
Erschienen im Druck: 2010-05-29

© 2010, Carl Hanser Verlag, München

Articles in the same Issue

  1. Editorial
  2. Innovationskultur als beste Voraussetzung
  3. Inhalt/Contents
  4. Inhalt
  5. Leitartikel
  6. Herausforderung zur Innovationsforschung
  7. acatech-Mitteilungen
  8. Nationale Plattform Elektromobilität – E-Mobilitätsgipfel mit Bundeskanzlerin:
  9. Inpro-Mitteilungen
  10. Innovationsakademie startet ihre Aktivitäten
  11. Berliner Kreis-Mitteilungen
  12. Produktpiraterie – Bedrohung für Innovationskraft und Wettbewerbsfähigkeit
  13. Fabrikplanung
  14. Zukunftsthemen der Fabrikplanung
  15. Planung produktflexibler Fertigungen für Karosseriebauteile mit simultaner Optimierung
  16. Technische Dienstleistungen
  17. Vom Werkzeughersteller zum globalen Dienstleister
  18. Verfügbarkeitswirksame technische Dienstleistungen
  19. After-Sales-Geschäft als Retter in Krisenzeiten
  20. Produktionsmanagement
  21. Modularisierte Produktion in der Elektronikfertigung
  22. Selbststeuerung in der Produktion
  23. Fehlmengenkosten in der Produktion
  24. Supply Chain Management
  25. Synchronisation der logistischen Reaktionsfähigkeit in Lieferketten
  26. Supply Chain Management leicht gemacht
  27. Neue Fertigungslösungen
  28. Rundlauf und Unwucht beim Flachschleifen
  29. Mit Präzisionsblankpressen zur kostensparenden und ressourcenschonenden Optikproduktion
  30. Standortmanagement
  31. Standortspezifische Gestaltung von Informations- und Anreizsystemen
  32. Komplexitätsmanagement
  33. Maximaler Wirkungsgrad von Produktkomplexität
  34. Lebenszykluskosten
  35. Ganzheitliche Modellierung von Produktionssystemen
  36. Steigerung der Verfügbarkeit
  37. Modellprädiktive Lebensdauerprognose von Maschinenkomponenten
  38. Digitale Fabrik
  39. Methoden und Werkzeuge der Digitalen Fabrik für den Mittelstand
  40. RFID-Einsatz
  41. Mit RFID und BPM zum ereignisgesteuerten Unternehmen
  42. Energieeffizienz
  43. Planung energieeffizienter Produktionssysteme
  44. Vorschau/Preview
  45. Vorschau
Downloaded on 17.2.2026 from https://www.degruyterbrill.com/document/doi/10.3139/104.110324/html
Scroll to top button