Ein gekoppeltes Materialflussmodell zur durchgängigen Entwicklungsunterstützung von Materialflusssteuerungen

Abstract

Innerbetriebliche Materialflusssysteme beeinflussen unmittelbar die Wirtschaftlichkeit und Wettbewerbsfähigkeit eines Unternehmens. Die Anforderungen an die Materialflusssteuerung haben zugleich ein hohes Ausmaß an Komplexität erreicht. Die Eintrittswahrscheinlichkeit und das Schadensausmaß von Ausfällen der Steuerungstechnik durch Softwarefehler stellen ein dominierendes Problem im innerbetrieblichen Materialfluss dar. Deshalb werden je nach Entwicklungsphase und Zielsetzung neue individuelle und problemspezifische Materialflusssimulationen entworfen, um die Entwicklung des innerbetrieblichen Materialflusssystems abzusichern. Die Kosten, die aufgrund des zusätzlichen Zeitaufwandes für die Erstellung der Simulation entstehen, und diejenigen für die Simulationssoftware amortisieren sich schon nach dem einmaligen Einsatz. Dennoch ist die Erstellung der individuellen und problemspezifischen Simulationen in den Entwicklungsphasen immer noch sehr zeitaufwändig. Für jede Modellerstellung wird speziell ausgebildetes Fachpersonal benötigt. Ferner können die jeweiligen Simulationsergebnisse nicht direkt für die Entwicklungsunterstützung von Materialflusssteuerungen verwendet werden. Die Modellvalidität - also die Richtigkeit der Simulation für den Einsatzzweck - geht zwischen den jeweiligen Simulationsläufen in den Entwicklungsphasen wegen der neu erstellten Modelle verloren und muss jedes Mal erneut nachgewiesen werden. Ziel dieser Arbeit ist es deshalb, die unterschiedlichen Materialflussmodelle in einem Materialflussmodell zu koppeln. Die Entwicklung der Materialflusssteuerung kann dann mit einem einzigen Simulationsmodell und gezielten Simulationsläufen unterstützt werden. Dadurch reduziert sich der Modellerstellungsaufwand erheblich. Außerdem können doppelte Schritte bei der Modellerstellung vermieden werden und die Modellvalidität für bereits erstellte Modelle bleibt erhalten.

Internal material flow systems immediately influence a company’s economic efficiency and contestability. At the same time, the requirements of a material flow control have reached a high level of complexity. The probability of occurrence as well as the severity of failure in control engineering through software errors represents a dominant problem within the internal material flow. Therefore, new individual, problem specific material flow simulations are designed to ensure the development of the internal material flow system. The costs incurred from the additional time spent on the creation of the simulation, and those for the simulation software amortize already after the first use. However, the creation of individual and problem specific simulations during the development phases is still very time consuming. For each modelling process specifically trained experts are needed. Furthermore, the particular results of the simulation cannot be used directly as an aid to develop material flow controls. In the development phase, the model validity - i.e. the accuracy of the simulation for its purpose of application - is lost after each simulation run because of the newly created models and has to be verified every time. The aim of the thesis therefore is to couple the different material flow models into one. Thus, the development of a material flow control can be supported with one single simulation model and selective simulation runs. Thereby the efforts for the creation of new models reduces tremendously. Additionally, doublings in the course of the model creation can be avoided and the model validity for already created models is preserved.