Modellierungskonzept zur integrierten Planung und Simulation von Produktionsszenarien entwickelt am Beispiel der CFK-Serienfertigung

The industrialization of CFRP production demands for new planning and engineering tools in order to develop more efficient production processes and higher automated production systems. This thesis presents a new concept for digital production engineering in the context of digital factory, which is focused on the integrated planning and simulation of complex production scenarios. As approach of model-driven engineering, a domain-specifc modeling language and a factory data model are developed in order to generate models of material flow simulation. Thereby, major challenges of digital CFRP production engineering are different technology readiness levels, complex routings of tools and materials as well as the consideration of rework and autoclave processes. These challenges motivated the development of an eight level modeling concept called GRAMOSA, which integrates the management of alternative production scenarios and focusses on an integrated production and logistics planning

Automatische Generierung adaptiver Modelle zur Simulation von Produktionssystemen

The simulation of production and logistics processes is used today in a variety of industries. Simulation is used for the analysis, design, and optimization of production and logistics processes and their resource requirements and can be used here both in the planning, commissioning, and during the actual operation.The undisputed great potentials of material flow simulation stand against high costs and effort for implementing simulation models and conducting simulation studies. Due to the poor integration and standardization of the simulation and increasing demands of companies with respect to accuracy, flexibility, adaptability, speed, cost, and reusability the expenses for using simulation are increasing.One approach that has been attempted repeatedly for several years as a contribution to mitigate the cost of using simulation is the automatic generation of simulation models. Automatic model generation refers to different approaches permitting simulation models or parts of models to be produced by means of algorithms. So far, no approach has been published which yields good results for a broad spectrum of application areas and industries.In this work, a comprehensive framework for the integration and automation of the simulation was designed and validated. The framework consists of organizational, methodical, and prototypically technical components. In this context, it is argued that for a broad application of automatic model generation the use of standards is required. Specifically, the Core Manufacturing Simulation Data (CMSD) is proposed as useful standard and a reference implementation of the standard provides the basis for the entire work. The support of all simulation phases, i.e. not only model building but also the evaluation of alternatives, initialization, evaluation of results, etc. is ensured throughout the entire framework. Furthermore, model generation methods and procedures for representing dynamic behavior in simulation models were specifically classified and selected methods were implemented and presented.Ein Ansatz, der seit einigen Jahren immer wieder als ein Lösungsbeitrag für eine bessere Nutzung der Simulation von Produktionsprozessen gerade in KMU’s betrachtet wird, ist die automatische Generierung von Simulationsmodellen. In dieser Arbeit wird ein umfassendes Rahmenwerk zur Integration bzw. Automatisierung der Simulation vorgestellt. Es wurden organisatorische, methodische als auch prototypisch technische Komponenten entworfen und validiert. Hierbei wird die These vertreten, dass eine breit anwendbare automatische Modellgenerierung allein durch die Nutzung von Standards zum Datenaustausch bzw. zur Konzeptmodellerstellung sinnvoll zu implementieren ist. Konkret wurde der Core Manufacturing Simulation Data (CMSD) Standard genutzt bzw. bildet dessen Referenzanwendung die Basis der Arbeit. Die Unterstützung aller Simulationsphasen, d.h. nicht allein der Modellerstellung sondern auch der Alternativenbildung, Initialisierung, Ergebnisauswertung usw. wird in allen Komponenten durchgehend gewährleistet. Weiterhin wurden konkret Modellgenerierungsmethoden und Verfahren zur Abbildung des dynamischen Verhaltens in Modellen klassifiziert und einzelne Lösungsansätze vorgestellt.Auch im Buchhandel erhältlich: Automatische Generierung adaptiver Modelle zur Simulation von Produktionssystemen / Sören Bergmann Ilmenau : Univ.-Verl. Ilmenau, 2014. XXXVII, 221 S. ISBN 978-3-86360-084-6 Preis: 31,20

Contributions to the cornerstones of interaction in visualization: strengthening the interaction of visualization

Visualization has become an accepted means for data exploration and analysis. Although interaction is an important component of visualization approaches, current visualization research pays less attention to interaction than to aspects of the graphical representation. Therefore, the goal of this work is to strengthen the interaction side of visualization. To this end, we establish a unified view on interaction in visualization. This unified view covers four cornerstones: the data, the tasks, the technology, and the human.Visualisierung hat sich zu einem unverzichtbaren Werkzeug für die Exploration und Analyse von Daten entwickelt. Obwohl Interaktion ein wichtiger Bestandteil solcher Werkzeuge ist, wird der Interaktion in der aktuellen Visualisierungsforschung weniger Aufmerksamkeit gewidmet als Aspekten der graphischen Repräsentation. Daher ist es das Ziel dieser Arbeit, die Interaktion im Bereich der Visualisierung zu stärken. Hierzu wird eine einheitliche Sicht auf Interaktion in der Visualisierung entwickelt