Adaptives simulationsbasiertes Optimierungsverfahren - Konzept zur Planung und Steuerung dynamischer Produktionssysteme

摘要

Die zunehmende Fertigung vieler Produktvarianten in kleinen Losgrossen erfordert eine hohe Flexibilitat von Produktionssystemen. Da Produktionssysteme dynamischen Einflussen unterliegen, stellen die Erzeugung der Produktionsplane sowie die Steuerung der Produktionsprozesse haufig schwierige Aufgaben dar. Dieser Beitrag beschreibt ein Konzept zur Planung und Steuerung von Produktionssystemen durch ein adaptives simulationsbasiertes Optimierungsverfahren. Zu diesem Zweck wird ein Simulationsmodell einer Fertigung mit einer Meta-Heuristik zur Optimierung der Produktionsparameter gekoppelt. Der klassische Ansatz simulationsbasierter Optimierung eignet sich zum Losen komplexer, stochastischer Planungsprobleme. Das vorgestellte Konzept erweitert diesen Ansatz, um zusatzlich die Dynamik von Werkstattfertigungen berucksichtigen zu konnen. Dadurch erfolgt die Optimierung von Planungsentscheidungen und Steuerungsregeln stets auf Grundlage des aktuellen Systemzustands. Der Ansatz basiert auf der Verwendung von Echtzeitdaten durch Cyber-Physische Systeme und ermoglicht die Ablaufplanung hochflexibler Fertigungssysteme.