Umschlagbahnhöfe aus entscheidungsorientierter Sicht

Trotz intensiver Fördermaßnahmen für die Bahn durch den Bund und die EU verlagert sich das Transportaufkommen immer weiter in Richtung der Straße. Nachteile der Bahn bestehen etwa in einer geringeren Durchschnittsgeschwindigkeit und Zuverlässigkeit sowie einer geringen Flexibilität. Durch die effiziente Planung des Containerumschlags in Umschlagbahnhöfen können die Nachteile der Bahn jedoch abgemildert werden. Dieser Beitrag beschreibt neben dem grundlegenden Aufbau von Umschlagbahnhöfen die wichtigsten strategischen, taktischen und operativen Planungsprobleme zur Ermöglichung eines effizienten Containerumschlags.

Job Description by Interactive Production Modeling on Virtual Construction Sites

Heutige Methoden zur Soll-Spezifikation von Bauleistungen (Kostenermittlung und zeitliche Ablaufplanung) gehen von einer abstrahierten und vereinfachten Betrachtung der Zusammenhänge bei Bauprojekten aus. Leistungsverzeichnisse, Kostenermittlungen und Bauzeitpläne orientieren sich nur indirekt an der Geometrie des Bauwerks und der Baustelle. Die dabei verwendeten Medien wie Papier, 2D-Dateien, digitale Leistungsbeschreibungen oder 3D-Darstellungen lassen die Suche nach Informationen auf der Baustelle zu einem zeitaufwändigen und in Anbetracht existierender Medientechnologien ineffizienten Prozess werden. Interaktive virtuelle Umgebungen erlauben die Auflösung starrer Zusammenhänge durch interaktive Eingriffe des Anwenders und visualisieren komplexe bauproduktionstechnische Vorgänge. Das Konzept der visuellen interaktiven Simulation der Bauproduktion sieht vor, die Soll-Spezifikation anhand eines interaktiven 3D-Modells zu entwickeln, um räumliche Veränderungen und parallele Prozesse auf der virtuellen Baustelle im Rahmen der Entscheidungsfindung zum Bauablauf besser berücksichtigen zu können. Verlangt man einen hohen Grad an Interaktivität mit dem 3D-Modell, dann bieten sich Computerspieltechnologien sehr gut zu Verifikationszwecken an. Die visuelle interaktive Simulation der Bauproduktion ist damit als eine 3D-modellbasierte Methode der Prozessmodellierung zu verstehen, die Entscheidungen als Input benötigt und die Kostenermittlung sowie die zeitliche Ablaufplanung als Output liefert.Current methods for the description of construction works presume a high abstraction level to simplify the constraints between single processes of a process model. The determination of costs together with the specification of a time schedule form the primary components (to-be-built) of this description. Cost estimations, bills of quantities and bar charts are not directly connected to the geometry of the product nore of the construction site. The used media like paper, 2D-files or – in best case scenarios – 3D pictures lead us to a time-consuming information retrieval on the site. Considering modern media technologies these processes are inefficient and demand for alternative scenarios based on 3D-models. In this work a concept for interaction with a virtual construction site is presented. The user can interact with objects on the site in such a way that he initiates the execution of single process steps in the complex production model of the site. The approach to visual interactive simulation (VIS) leads to a to-be-built specification of construction works (determination of costs and 4D-model). Thus spatial changes and parallel processes can be considered when modeling the construction sequence on the virtuel site. If one requirement of the solution is a high level of interactivity between the user and the model then game development engines are a suitable tool for the verification of the approach. This work integrates tendering issues with cost estimation and 4D-modeling in order to develop an interactive method for the simulation of construction works. This simulation approach is based on the 3D-model of the site and requires human-based decisions as an input while delivering costs and a 4D-model on a high level of detail as an output

Werkstattoffene CIM-Konzepte: Alternativen für CAD/CAM und Fertigungssteuerung

Eine Neuorientierung der Arbeitsgestaltung gilt als eine der wesentlichen Voraussetzungen für einen effizienten und flexiblen Einsatz von Systemen der rechnerintegrierten Produktion. Die Mehrheit der heute auf dem Technikmarkt angebotenen CIM-Komponenten und -Systeme ist jedoch nicht für arbeitsorganisatorische Innovationen im Sinne von Dezentralisierung, Funktions- und Aufgabenintegration ausgelegt. Neuere technische Entwicklungen bieten dagegen interessante Alternativen, die besonders geeignet sind, effiziente und wünschenswerte Formen von Produktionsarbeit zu fördern und zu sichern. Der vorliegende Band enthält vier Beiträge. Zunächst wird die Bedeutung der technischen Alternativen für die Zukunft der Industriearbeit aufgezeigt. Zwei ingenieurwissenschaftliche Expertisen stellen werkstattoffene CIM-Konzepte für CAD/NC-Integration und Werkstattsteuerung vor. Ein abschließender Beitrag präsentiert die Ergebnisse einer Umfrage bei Anbietern elektronischer Leitstände und beschreibt verschiedene organisatorische Formen der Nutzung dieser Systeme.A new orientation concerning forms of work Organization is considered a fundamental prerequisite for the efficient and flexible use of Systems of Computer integrated manufacturing. The majority of CIM components and Systems that are supplied on today's technical market are, however, not constructed for innovations in work Organization, such as decentralization and Integration of functions and tasks. Recent technical developments offer, by contrast, interesting alternatives which are capable of advancing and securing efficient and desirable forms of production work. The following volume has four contributions. The first paper is a discussion of the consequences of technical alternatives for the future of industrial work. Then two contributions from university engineering institutes outline CIM design options for the integration of CAD with NC programming and for shopfloor planning and scheduling which allow to be controlled by production workers. The final contribution presents survey results from producers of shopfloor control centres (Leitstand) and describes different organizational forms around the use of these systems

Ein genetischer Algorithmus zur kostenorientierten Losgrößen- und Reihenfolgebestimmung bei getakteten Mehrproduktfließlinien

In vorliegender Arbeit wird das Problem der kostenorientierten Losgrößen- und Reihenfolgebestimmung bei getakteter Mehrproduktfließlinienfertigung untersucht. Das Problem kann als Teilproblem der Produktionsablaufplanung für den Fall der Serien- oder Sortenproduktion charakterisiert werden. Hinsichtlich des Produktionsvollzugs läßt sich die Serien- oder Sortenproduktion allgemein als Fertigungsform beschreiben, bei welcher mehrere verschiedenartige Erzeugnisse in gemeinsamer Produktion gefertigt werden, wobei der Übergang von einer Produktart auf eine andere Kosten verursacht. Das Produktionssystem der Fließlinienfertigung, bei der die zur Bearbeitung der verschiedenen Produkte notwendigen Betriebsmittel entsprechend der Bearbeitungsfolge an den Werkstücken räumlich angeordnet werden, bedingt nicht nur eine gemeinsame Produktion der betrachteten Produktarten, sondern auch, daß die Produktarten in Reihenfertigung produziert werden können. Eine getaktete Mehrproduktfließlinienfertigung ist darüber hinaus durch einen organisatorisch bedingten Zeitzwang charakterisiert, welcher besagt, daß die jeweils nächste Produkteinheit eines Loses die einzelnen Bearbeitungsstationen in einem bestimmten zeitlichen Intervall, der so genannten Taktzeit oder auch synonym Auflegeintervall, erreicht. Das Produktionssystem der getakteten Fließlinienfertigung wird auch als Fließbandfertigung bezeichnet. Die spezifischen Besonderheiten der losweisen Fließbandfertigung werden hinsichtlich des Bearbeitungs- und des Umrüstungsvollzugs in adäquater Weise berücksichtigt, das Losgrößen- und Reihenfolgeproblem verbal und formal beschrieben, sowie ein problemspezifischer Genetischer Algorithmus zur Lösung des Planungsproblems vorgestellt und experimentell untersucht