Fragiles Produktionsverhalten automatisiert erkennen

Einfache Früherkennung deterministisch-chaotischen Verhaltens in hochverfügbaren Produktionssystemen

Denny Höhnen, Martin Manns
ZeitschriftIndustrie 4.0 Management
Ausgabe39. Jahrgang, 2023, Ausgabe 5, Seite 17-21
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Abstract

Routenflexibilität ermöglicht eine robuste, resiliente Gestaltung der Produktion. In hochverfügbaren, dezentral gesteuerten Produktionssystemen mit Zyklen im Materialfluss kann sie jedoch zu unerwünschtem deterministisch-chaotischen Verhalten führen. Dies kann Förderengpässe zur Folge haben, die dazu führen, dass die Systemverfügbarkeit in der Praxis hinter analytisch oder simulativ ermittelten Prognosen zurückbleibt. Im Beitrag wird eine Methode vorgestellt, die Ankunftszeiten analysiert und eine Messgröße für deterministisch-chaotisches Verhalten liefert. Mittels Algorithmen der Bildanalyse werden Daten aus speicherprogrammierbaren Steuerungen oder Embedded Systems ausgewertet. Anhand eines Beispiels eines Doppelgurtbandfördersystems wird gezeigt, dass sie sowohl im voll- als auch im teilautomatisierten Betrieb einsetzbar ist. Die Methode hat zudem das Potenzial, Industrie 4.0 Steuerungsprogramme nach IEC 61499 abzusichern.

Keywords

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Artikel

Flexibilität, Wandlungsfähigkeit und Robustheit gegenüber unerwarteten Veränderungen gewinnen als Anforderungen an Produktionssysteme zunehmend an Bedeutung. Dabei werden unterschiedliche Flexibilitätsarten wie z. B. Variantenflexibilität, Kapazitätsflexibilität und Routenflexibilität unterschieden (vgl. [1]). Die Routenflexibilität ermöglicht es, Produkte auf unterschiedlichen Wegen durch die Produktion zu leiten. Das kann auf der Ebene der Lieferkette erfolgen, aber auch auf der Ebene der Produktionshalle oder innerhalb von Produktionszellen. Die Werkstücke, die auf verschiedenen Routen die Produktion durchlaufen, benötigen unterschiedlich viel Zeit zum Durchlaufen der Produktionsprozesskette. Wenn sich zwischen den Stationen auf dem Weg eines jeden Produkts große Puffer …

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Tags: dynamisches Verhalten Materialfluss robuste Produktion Routenflexibilität

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