Weiterentwicklung der automatischen Vereinfachung von diskreten ereignisorientierten Materialflussmodellen durch Nutzung kontinuierlicher Modellelemente.
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Es wurden zwei Methoden zur Vereinfachung von Modellen von Fließfertiungssystemen zu vereinfachen. Diese Systeme wurden durch Ketten von Warteschlangen mit oder ohne begrenzte Pufferkapazität modelliert, die Ausgangsmodelle. Die Vereinfachung wurde modelliert als ein Puffer mit angeschlossener Steuerung der Taktzeit dieses Puffers. Um eine Abbildung des Ausgangsmodells zu erhalten, wurden im Wesentlichen die Kapazität des Puffers und die umlaufbestandsabhängige Taktzeit, die Steuerungsgröße, in der Vereinfachung festgelegt. Zur Bewertung der Abbildungsgenauigkeit wurde der durchschnittliche Umlaufbestand und der Durchsatz vom Ausgangsmodell mit dem der Vereinfachung verglichen. Für Ketten von M/M/1-Warteschlangen wurde eine Methode entwickelt umlaufbestandsabhängige Taktzeiten automatisch aus den Modellparametern zu berechnen. Diese Methode basiert auf der kombinatorischen Analyse, wie der momentane Umlaufbestand auf den Puffern im System verteilt sein kann und wie die daraus resultierende durchschnittliche nächste Taktzeit aussieht. Ein Testmodell, welches in Matlab entwickelt wurde, und diese Steuerungsmethode verwendet weist eine sehr gute Abbildungsgenauigkeit auf. Wesentliche Weiterentwicklung gegenüber dem Stand der Technik ist, dass für diese Methode keine Simulationsdaten vom Ausgangsmodell aufgenommen werden müssen, sondern einzig die Modellparameter verwendet werden. Für Ketten von M/M/1-Warteschlangen mit begrenzter Pufferkapazität wurde eine Steuerungsmethode auf Basis eines kontinuierlichen Flussmodells erstellt. Diese Steuerung ist zudem in der Lage Aufstauungen von Aufträgen durch externe Blockierungen zu behandeln. Ein Testmodell mit der implementierten Steuerung weist eine sehr gute Abbildungsgenauigkeit auf, solange die externen Blockierungen nicht zu hochfrequent werden. Wesentliche Weiterentwicklungen gegenüber dem Stand der Technik sind die Konstruktion der Flussfunktion, die Entwicklung einer Eingangsblockierfunktion für den Puffer und die Koppelungstechnik des eingebetteten kontinuierlichen Modells mit dem übergeordneten ereignisdiskreten Modell.
