Der Digitale Zwilling im Ramp-down automatisierter Produktionssysteme

Abstract

Kürzere Produktlebenszyklen stellen hohe Anforderungen an die Planung und den Betrieb von Produktionssystemen. Ein gelungener Serienhochlauf, auch Ramp-up genannt, ist die Grundlage für den weiteren Serienbetrieb. Die steigende Anzahl an Serienhochläufen hat jedoch auch eine steigende Anzahl an Serienausläufen, genannt Ramp-down, zur Folge. Gerade bei automatisierten Produktionssystemen stellt sich gegen Ende des Produktlebenszyklus die Frage, wie lange auf dem bestehenden Produktionssystem noch effizient produziert werden kann. Die vorliegende Dissertation zeigt auf, wie der Digitale Zwilling automatisierter Produktionssysteme auf Basis der ereignisdiskreten Materialflusssimulation in der Planung und Durchführung des Ramp-downs eingesetzt werden kann. Hierfür wird der Digitale Zwilling automatisierter Produktionssysteme anhand eines Strukturmodells charakterisiert und dessen zentrale Anwendungsfälle im Ramp-down identifiziert. Hierzu zählen die Bestimmung der minimalen, wirtschaftlich produzierbaren Losgröße, die Optimierung der Auftragsreihenfolge und des Mitarbeitereinsatzes sowie die Simulation struktureller Anpassungen des Produktionssystems. Der Einsatz des Digitalen Zwillings im Rampdown wird anhand der eingeführten Methode DT4RampDown erläutert. Die Validierung des Vorgehens im industriellen Umfeld stellt die Umsetzbarkeit der Methode sicher.