Nutzungsabhängige Simulation zur antizipativen Veränderungsplanung intralogistischer Systeme (Kurztitel: Antizipative Veränderungsplanung)
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Eine der wichtigsten Bestandteile der modernen Supply Chain ist die Intralogistik. In letzter Zeit hat es das traditionelle Konzept des innerbetrieblichen Materialflusses und Fördersystems ersetzt. Der Begriff "Intralogistik" bezieht sich auf die Verwaltung, Ausführung und Optimierung des Material- und Warenflusses innerhalb eines Betriebsgeländes mithilfe von technischer Ausrüstung und Betriebsmitteln. Die Fähigkeit, auf zeitnahe Änderungen in Operationen, Flexibilität und Agilität in der turbulenten Marktumgebung, und rekonfigurierbare Ausrüstung, zu reagieren, sind wahrscheinlich wesentliche Merkmale der nächsten Generation der Intralogistik. Die Fähigkeit eines Systems, effektiv auf die Änderungen eines Marktes zu reagieren, hängt mehr von den Entscheidungen ab, die vor dem Ereignis getroffen wurden, als von denen, die während oder nachher getroffen wurden. Die vorausschauende Veränderungsplanung kann ein brauchbarer Ansatz für Führungskräfte sein, Notfallpläne für Intralogistiksysteme zu erstellen, um mit den schnellen Veränderungen des Marktes umzugehen. Der Zweck dieser Forschungsarbeit besteht darin, das vorausschauende Management als Teil der Entscheidungsfindung in wechselnden Umgebungen herauszustellen. Diese Studie konzentrierte sich auf die Einschätzung der Veränderungen, die schwierig zu bestimmen sind, und die Vorbereitung der alternativen Lösungen im vorausschauenden Entscheidungsprozess. In diesem Rahmen wurde die Simulation zur quantitativen Bewertung von Korrekturen und zur Analyse der erwarteten zukünftigen Systemzustände integriert. Für die quantitative Bewertung von Korrekturen wurden unterschiedliche Leistungsdimensionen und Flexibilitätskorridore jeder Dimension definiert. Es wurde ein systematischer und iterativer Entscheidungsrahmen entwickelt, der aus drei Planungsebenen und fünf Planungsphasen besteht und sechs iterative Planungsschritte beschreibt. Dieser iterative Prozess wurde verwendet, um die logische Verknüpfung zwischen den Veränderungspotentialen und den Prioritäten der Antwortstrategie zu identifizieren. Aufgrund des komplexen Verhaltens moderner intralogistischer Systeme und zahlreicher Interaktionen zwischen Komponenten wurde ein agentenbasiertes Simulationsmodell entwickelt. Die Anwendbarkeit des entwickelten antizipativen Entscheidungsrahmens wurde in zwei Fällen bewiesen, die das Cellable Transport System (CTS) und das Multishuttle-Kommissioniersystem (Log CoMo-Tec Lab) verwenden. Die Definition des Szenarios umfasste sowohl die Beschreibung der aktuellen als auch die mögliche zukünftige Situation eines E-Commerce-Unternehmen. Unter den gegebenen Szenarien wurde der iterative Prozess angewendet, den besten Aktionsplan zu finden, um den zukünftigen Veränderungen gerecht zu werden. Das Ergebnis jedes Iterationsprozesses wurde mit den Ergebnissen der Leistungsverfügbarkeit und der Flexibilitätskorridore verglichen. Der Hauptbeitrag dieser Forschung war es, die Position der erwarteten Zustände in den Flexibilitätskorridoren zu identifizieren, zum Beispiel, wenn der voraussichtlich zukünftige Systemzustand im gewünschten Durchsatzkorridor liegt, könnte es durch die gewünschten Kosten und der rechtzeitigen Zustellkorridore kommen. Darüber hinaus wurde auch verdeutlicht, dass jede Lösungsalternative einen anderen Einfluss auf die Leistungsdimensionen haben kann. Die Simulationsergebnisse lieferten eine effiziente Möglichkeit, die genaue Anzahl von Ressourcen zu ermitteln, die unter verschiedenen Systemkonfigurationen aufgrund der Beziehung zwischen dem Durchsatz und der Anzahl der Ressourcen erforderlich sind. Die Auswirkung von Kollisionen zwischen autonomen Fahrzeugen auf die Systemleistung wurde ebenfalls berücksichtigt. Es wurde darauf hingewiesen, dass die Anzahl der Fahrzeuge die Verkehrsintensität der Produktionsstätten erheblich beeinflusst und Kollisionsverzögerungen die Systemleistung beeinflussen. Die Ergebnisse können bei wichtigen Entscheidungen im Zusammenhang mit Materialtransportsystemen der Intralogistik eine wichtige Rolle spielen.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- (2013). Multi-agent Simulation for the Concept of Cellular Transport System in Intralogistics. In Americo Azevedo (Ed.): Advances in Sustainable and Competitive Manufacturing Systems: Lecture Notes in Mechanical Engineering. Springer, pp 233-244
Güller, M., Uygun, Y., & Karakaya, E.
- (2014). A Simulation-based Decision Making Framework for the Anticipatory Change Planning of Intralogistics Systems. In Thorsten Blecker (Ed.): Innovative Methods in Logistics and Supply Chain Management. epubli GmbH, Berlin. pp. 200-223
Güller, M., Henke, M., Hegmanns, T., Straub, N.
- (2014). Simulation-based Performance Analysis of a Miniload Multishuttle Order Picking System. In Hoda Elmaraghy (Ed.): Variety Management in Manufacturing-Proceedings of 47th CIRP Conference on Manufcturing Systems. ELSEIVER Volume 17, pp. 475-480
Güller, M., Hegmanns, T.
(Siehe online unter https://doi.org/10.1016/j.procir.2014.01.041) - Planung und Berechnung der systemischen Leistungsverfügbarkeit komplexer Logistiksysteme. In: Logistics Journal (Unterreihe 3), ISSN 2192-9084, Proceedings 10. Fachkolloquium der WGTL, Garching, 8. – 9.10.2014
Hegmanns, T.; Kuhn, A.; Roidl, M.; Schieweck, S.; ten Hompel, M.; Güller, M.; Austerjost, M.; Roßmann, J.; Eilers, K.
(Siehe online unter https://doi.org/10.2195/lj_Proc_hegmanns_de_201411_01) - (2015). Developing a Systematic Decision-Making Framework for Intralogistics Systems under Turbulent Market Conditions. EDSI2015 Conference: Decision Sciences for the Service Economy, 31th May-3rd June 2015, Taormina, Italy
Güller, M., Henke, M., Hegmanns, T.
- (2015). Performance Availability Analysis of Autonomous Intralogistic Systems: An Agent-based Simulation Approach. In Rabe, M.; Clasusen, U. (Ed.): Simulation in Produktion und Logistik. Fraunhofer Verlag, Stuttgart. pp. 207-219
Güller, M.; Karakaya, E.; Hegmanns, T.
- (2015): Performance Availability and Anticipatory Change Planning of Intralogistics Systems: A Simulation-based Approach. Symposium Leistungsverfügbarkeit in der Logistik, 25. Februar 2015, Technische Universität Dortmund, Dortmund 2015
Güller, M.; Hegmanns, T.; Kuhn, A.
