Planung produktflexibler Fertigungen für Karosseriebauteile mit simultaner Optimierung
-
Reimund Neugebauer
, Marko Friedemann , Jörg Riegel and Ken Wenzel
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.
References
1 Brecher, C.; Fayzullin, K.; Possel-Dölken, F.; Valkyser, B.: Optimierung der flexiblen Fertigung. wt Werkstattstechnik online97 (2007) 6, S. 464–470Search 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. 3335–335710.1080/002075499190310Search in Google Scholar
3 Singh, N.: Design of Cellular Manufacturing Systems: An Invited Review. European Journal of Operational Research69 (1993), S. 284–29110.1016/0377-2217(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. 455–46510.1108/17410380410547861Search 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. 55–6910.1016/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. 563–57710.1109/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. 9–1210.1109/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. 782–79610.1109/70.897789Search 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. 242–247Search in Google Scholar
© 2010, Carl Hanser Verlag, München
Articles in the same Issue
- Editorial
- Innovationskultur als beste Voraussetzung
- Inhalt/Contents
- Inhalt
- Leitartikel
- Herausforderung zur Innovationsforschung
- acatech-Mitteilungen
- Nationale Plattform Elektromobilität – E-Mobilitätsgipfel mit Bundeskanzlerin:
- Inpro-Mitteilungen
- Innovationsakademie startet ihre Aktivitäten
- Berliner Kreis-Mitteilungen
- Produktpiraterie – Bedrohung für Innovationskraft und Wettbewerbsfähigkeit
- Fabrikplanung
- Zukunftsthemen der Fabrikplanung
- Planung produktflexibler Fertigungen für Karosseriebauteile mit simultaner Optimierung
- Technische Dienstleistungen
- Vom Werkzeughersteller zum globalen Dienstleister
- Verfügbarkeitswirksame technische Dienstleistungen
- After-Sales-Geschäft als Retter in Krisenzeiten
- Produktionsmanagement
- Modularisierte Produktion in der Elektronikfertigung
- Selbststeuerung in der Produktion
- Fehlmengenkosten in der Produktion
- Supply Chain Management
- Synchronisation der logistischen Reaktionsfähigkeit in Lieferketten
- Supply Chain Management leicht gemacht
- Neue Fertigungslösungen
- Rundlauf und Unwucht beim Flachschleifen
- Mit Präzisionsblankpressen zur kostensparenden und ressourcenschonenden Optikproduktion
- Standortmanagement
- Standortspezifische Gestaltung von Informations- und Anreizsystemen
- Komplexitätsmanagement
- Maximaler Wirkungsgrad von Produktkomplexität
- Lebenszykluskosten
- Ganzheitliche Modellierung von Produktionssystemen
- Steigerung der Verfügbarkeit
- Modellprädiktive Lebensdauerprognose von Maschinenkomponenten
- Digitale Fabrik
- Methoden und Werkzeuge der Digitalen Fabrik für den Mittelstand
- RFID-Einsatz
- Mit RFID und BPM zum ereignisgesteuerten Unternehmen
- Energieeffizienz
- Planung energieeffizienter Produktionssysteme
- Vorschau/Preview
- Vorschau
Articles in the same Issue
- Editorial
- Innovationskultur als beste Voraussetzung
- Inhalt/Contents
- Inhalt
- Leitartikel
- Herausforderung zur Innovationsforschung
- acatech-Mitteilungen
- Nationale Plattform Elektromobilität – E-Mobilitätsgipfel mit Bundeskanzlerin:
- Inpro-Mitteilungen
- Innovationsakademie startet ihre Aktivitäten
- Berliner Kreis-Mitteilungen
- Produktpiraterie – Bedrohung für Innovationskraft und Wettbewerbsfähigkeit
- Fabrikplanung
- Zukunftsthemen der Fabrikplanung
- Planung produktflexibler Fertigungen für Karosseriebauteile mit simultaner Optimierung
- Technische Dienstleistungen
- Vom Werkzeughersteller zum globalen Dienstleister
- Verfügbarkeitswirksame technische Dienstleistungen
- After-Sales-Geschäft als Retter in Krisenzeiten
- Produktionsmanagement
- Modularisierte Produktion in der Elektronikfertigung
- Selbststeuerung in der Produktion
- Fehlmengenkosten in der Produktion
- Supply Chain Management
- Synchronisation der logistischen Reaktionsfähigkeit in Lieferketten
- Supply Chain Management leicht gemacht
- Neue Fertigungslösungen
- Rundlauf und Unwucht beim Flachschleifen
- Mit Präzisionsblankpressen zur kostensparenden und ressourcenschonenden Optikproduktion
- Standortmanagement
- Standortspezifische Gestaltung von Informations- und Anreizsystemen
- Komplexitätsmanagement
- Maximaler Wirkungsgrad von Produktkomplexität
- Lebenszykluskosten
- Ganzheitliche Modellierung von Produktionssystemen
- Steigerung der Verfügbarkeit
- Modellprädiktive Lebensdauerprognose von Maschinenkomponenten
- Digitale Fabrik
- Methoden und Werkzeuge der Digitalen Fabrik für den Mittelstand
- RFID-Einsatz
- Mit RFID und BPM zum ereignisgesteuerten Unternehmen
- Energieeffizienz
- Planung energieeffizienter Produktionssysteme
- Vorschau/Preview
- Vorschau