Die globale Erwärmung als auch neue Regularien und Richtlinien zwingen die Flugzeughersteller und die Fluggesellschaften ihre Emissionen über den kompletten Life-Cycle einen Flugzeuges zu reduzieren. Über den Life-Cycle eines Flugzeuges gesehen, fallen während der Nutzungsphase eines Flugzeuges mit 98% CO2 die meisten Emissionen an (Airbus Operations GmbH 2009). Dementsprechend stellt die Nutzungsphase den größten Hebel dar, um eine deutliche Senkung der Emissionen umzusetzen. Nach dem Advisory Council for Aeronautics in Europe (ACARE) lässt sich eine Reduktion der Emissionen während der Nutzungsphase vorzugsweise durch aerodynamische Verbesserungen, eine Gewichtsreduktion, neue Flugzeugkonzepte und eine erhöhte Kapazität innerhalb der Flugzeugkabine umsetzen (ACARE 2002). [... aus dem Text]

Durch die Anwendung der Theorie Komplexer Netzwerke auf die Topologie komplexer Materialflusssysteme (MFS), im Speziellen auf Gepäckförderanlagen (GFA) in Flughäfen, wurden Erkenntnisse für die Generierung und Optimierung der Layouts gewonnen. Zunächst wird die einfache Anwendbarkeit von Netzwerkanalysemethoden auf komplexe MFS gezeigt. Dadurch können generische Eigenschaften der Systeme untersucht werden, die mit anderen Methoden nicht zugänglich sind. Des Weiteren wird dargelegt, dass alle untersuchten GFA ähnliche Charakteristiken aufweisen, was zukünftig für die Generierung der Topologien genutzt werden kann. Durch diese Analysemethodik werden wichtige Einblicke in Materialflüsse in GFA ohne aufwändige Simulationen möglich. Bereits einfache Analysen lassen neue Schlüsse auf Eigenschaften wie die Robustheit und Leistung eines MFS zu. Die Algorithmen sind leicht in der frühen Planungsphase einsetzbar und versprechen ein ausgereifteres System, welches in späteren (Simulations-) Phasen mit geringeren Änderungen auskommt.

Anhand eines Referenzmodells für ein automatisches Lager mit zwei Regalbediengeräten in einer Gasse wurde ein Algorithmus entwickelt, der für einen bekannten Auftragspool eine (Batch-) Optimierung und beim Einsatz von Mehrfachlastaufnahmemitteln zusätzlich eine Tourenoptimierung vornimmt. Die Spiele beider Geräte werden aufeinander abgestimmt, die Spielzeit wird minimiert. Es liegt ein Berechnungswerkzeug vor, mit dem die Spieldauer beim Einsatz von zwei Geräten und überlagerten Bedienbereichen ermittelt werden kann. Die Ergebnisse sind auf automatisierte Brückenkrane mit überlagerten Bedienbereichen übertragbar. Dazu wird ein Anwendungsbeispiel vorgestellt.

Die Kosten für die Energieversorgung eines Materialflusssystems übersteigen die Investitionskosten oft schon nach wenigen Jahren. Mit steigenden Energiepreisen wird dieser Zeitraum kürzer. Bei der Bewertung der Lebenszykluskosten eines Materialflusssystems rücken deshalb die Energiekosten immer mehr in den Vordergrund. Viele Möglichkeiten zur Energieeffizienz-Steigerung sind zwar bereits bekannt, jedoch wird davon meist nur punktuell, nicht aber systematisch Gebrauch gemacht. Dies gilt insbesondere für die Ebene der Anlagen- bzw. Systemsteuerung. Die Bemühungen um eine Steigerung der Energieeffizienz in der Intralogistik fokussieren bislang auf die Optimierung fördertechnischer Komponenten (Leichtbau, Antriebe). Damit wird jedoch nur das Symptom behandelt, nicht aber die Ursache: Der energetische Aufwand für Transportvorgänge – das Symptom – muss zweifellos reduziert werden. Das geschieht auch bereits. Zugleich ist aber sicherzustellen, dass zur Lösung einer konkreten logistischen Aufgabenstellung – der Ursache – Transporte nur im tatsächlich erforderlichen Umfang und in der richtigen Weise durchgeführt werden. Dafür Sorge zu tragen, ist Aufgabe einer energieeffizienten Anlagensteuerung. Die Forschungsarbeiten an der TU Dresden verfolgen drei Ziele: (a) Der Zusammenhang zwischen der mechanischen Leistung und dem elektrischen Energieverbrauch typischer Fördertechnik-Komponenten soll allgemeingültig beschrieben werden. (b) Es sollen Routinen entwickelt werden, mit denen in der ereignisdiskreten Simulation die mechanische Leistung einer Anlage und der resultierende elektrische Energieverbrauch bestimmt wird. (c) Mithilfe der Simulation soll gezeigt werden, wie und in welchem Umfang optimierte Steuerungsstrategien die Energieeffizienz von Materialflusssystemen steigern.

Der Beitrag stellt zwei neue Themenbereiche vor, welche an der Professur für Technische Logistik künftig bearbeitet werden: Ein Thema ist die Entwicklung dezentraler logistischer Konzepte für die Bewirtschaftung von Kurzumtriebsplantagen (Holzhackschnitzelgewinnung zur Verstromung). Diese relativ neue Form der dezentralen Energieerzeugung stellt besondere Anforderungen an die Logistik. In einem weiteren Themenfeld werden die Einflüsse demographischer Veränderungen auf die Logistik untersucht. So wird infolge der Migration die kulturelle Vielfalt am Arbeitsplatz zunehmen, aufgrund von Unzulänglichkeiten der Schulbildung das Bildungsniveau sinken sowie die Beschäftigungsquote von Frauen steigen. Daher sollen Konzepte für eine „demographiefeste“ Organisation intralogistischer Prozesse entworfen werden.

Motivation • Warum sollten wir Daten analysieren? Beyond Excel • Wie können wir Daten analysieren? Fallbeispiele • Welche Erkenntnisse haben wir gewonnen? • Flächenbedarf der Montage • Arbeitskräftebedarf in der Logistik • (Auto-) Korrelation

Die Gepäckförderanlagen von Luftfahrt-Drehkreuzen wie Peking oder Dubai gehören mit etwa 100 km Förderstrecke und 10.000 Transporteinheiten heute zu den größten automatisierten Logistiksystemen. Die Professur für Technische Logistik der TU Dresden ist an ihrer Planung und Simulation beteiligt und entwickelt Werkzeuge für den Systementwurf. Der Beitrag stellt zuerst Gepäckförderanlagen und die Planungsaufgabe vor. Danach werden zwei innovative Konzepte für frühe Planungsstufen vorgestellt. Dabei wird das Anlagen-Layout in ein Knoten-Kanten-Modell überführt. So wird einerseits mit diskretisierten statistischen (Zeit-) Verteilungen das dynamische Anlagenverhalten schneller und ähnlich genau bewertet wie mit der Simulation. Andererseits werden statistische Maßzahlen aus der Theorie komplexer Netzwerke genutzt, um das Transportnetzwerk hinsichtlich Robustheit und Lastbalancierung zu optimieren. / Baggage handling systems of air hubs like Beijing or Dubai contain about 100 km of conveyor lines and 10,000 transport units. Thus they belong to today’s largest automated logistics systems. The Chair for Logistics Engineering at TU Dresden is involved in their planning and simulation and develops system design tools. The paper first introduces into the field and the design targets. Than two innovative concepts for early planning stages are presented which derive a node-link-model from the system’s layout. Now, the system dynamic is evaluated by means of time-discrete statistic distributions more rapidly and as exactly as by simulations. Besides, statistic measures from complex network theory are used to optimise the transport with respect to robustness and load balancing.

In der Lehrveranstaltung Bewegungstechnik & Bewegungsdesign für Verarbeitungsmaschinen werden die Studenten in die Lage versetzt, Systeme zur Bewegung von Arbeitsorganen in Verarbeitungs- und Textilmaschinen konstruktiv zu entwerfen und zu dimensionieren. Im Blickpunkt stehen zyklische Bewegungen, zu deren Realisierung auch der Einsatz von Mechanismen sinnvoll ist. Die interdisziplinäre Betrachtung der Bewegungstechnik dient als Einführung in die Problematik und als Grundlage für nachfolgende Optimierungen. Diese sind Gegenstand des Teils 2.:1 Bewegungsaufgaben in Verarbeitungsmaschinen 2 Struktur des Antriebssystems 3 Bewegungsdesign Basics 4 Vorgaben für schnelle Bewegungen linearer Systeme 5 Motor-G-Getriebe-Konfiguration 6 Motor-U-Getriebe-Konfiguration

Unter dem Motto „Verarbeitung & Verpackung 4.0“ gab es 47 Vorträge zu folgenden Themenschwerpunkten: Bewegungstechnik und Robotik, Verteilte Prozessintelligenz, Prozesssicherheit, Adaptivität und Wandelbarkeit von Verarbeitungsprozessen, hygienegerechte Produktion in der Lebensmittel- und Pharmaproduktion sowie zu neuen Ansätzen aus dem Bereich der Simulation und der Prozessoptimierung. Das Anwenderforum – ein eher praxisorientierter Vortragsstrang - bot Vorträge und Disskussionsraum zu Themen wie Smart Tool und zu neuen Ansätzen der Prozessüberwachung und –kontrolle durch die gezielte Datenanalyse.

In diesem Beitrag wird am Beispiel einer Verpackungsmaschine für Schokoladenprodukte eine Mechanismensynthese unter Verwendung eines computergestützten Prozessmodells dargestellt. Ausgehend von Prozessanalysen mit Hilfe eines Messproduktes werden die Beschränkungen der bisherigen mechanischen Umsetzung identifiziert und entsprechende Verbesserungsvorschläge diskutiert. Die dabei gewonnenen Messdaten dienen zur Validierung des Prozessmodells, das in Form eines MKS-Modells umgesetzt wird. Damit können auf effiziente Art und Weise die Vor- und Nachteile verschiedener synthetisierter Mechanismenvarianten untersucht werden. Hieraus wird eine Vorzugsvariante abgeleitet, die unter Berücksichtigung der mechanischen Umsetzbarkeit, Schwingungsanregung sowie Nachrüstbarkeit konstruktiv realisiert wird. Den Abschluss bilden experimentelle Untersuchungen zum Nachweis des Erfolges des hier verfolgten Ansatzes. / This paper illustrates the synthesis of mechanisms using computer-aided process models at the example of a packaging machine for chocolate products. Starting with a process analysis by applying a measuring product, limitations of the previous mechanical implementation are identified and corresponding suggestions for improvements are discussed. Furthermore the measured process data is used for the validation of a process model implemented with a multi-body-system. By analysing the model, advantages and disadvantages of the different variants of synthesized mechanims can be examined in a very efficient way. This leads to a preferred variant which is realised taking into consideration the mechanical feasibilty, the vibration excitation as well as the machine upgradeability. Eventually the success of the here presented approach is experimentally proved.