Entwicklung einer Methodik zur systematischen Beschreibung von automatischen Lagersystemen

Abstract

Die Planung von automatischen Lagersystemen basiert bislang häufig auf empirischen Herstellerdaten oder aufwendigen Simulationen. Analytische Ansätze, insbesondere standardisierte Methoden, existieren nur vereinzelt und sind meist auf spezifische Systeme beschränkt. Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung einer systematischen Beschreibungsmethodik zur Modellierung automatischer Lagersysteme. Die Grundlage bildet die funktionale Unterteilung in die Bereiche Lagerung, Transport und Übergabe, die jeweils durch klar definierte Module abgebildet werden. Die Entkopplung dieser Funktionen ermöglicht eine strukturierte und zugleich technologie- sowie layoutunabhängige Systembeschreibung. Ergänzt wird diese durch Koppelungsbedingungen in Form von Regelwerken und Layoutvorgaben, die eine flexible Modellierung für unterschiedlichste Systeme erlauben. Die Anwendbarkeit der Methodik wird am Beispiel des Gebhardt Instapick-Systems demonstriert. Dabei wird gezeigt, wie qualitative und quantitative Eigenschaften sowie Systemzustände in eine konsistente Beschreibung überführt werden können. Auf dieser Grundlage lassen sich erste Erkenntnisse für die automatisierte Berechnung von Spielzeiten ableiten und ein Beitrag zur Entwicklung analytischer Planungsinstrumente leisten.

The planning of automated storage systems has so far been largely based on empirical manufacturer data or complex simulations. Analytical approaches, particularly standardized methods, exist only in isolated cases and are usually limited to specific systems. This work develops a systematic description methodology for modeling automated storage systems. The foundation is the functional subdivision into the areas of storage, transport, and transfer, each represented by clearly defined modules. The decoupling of these functions enables not only a structured but also technology- and layout-independent system description. This is supplemented by coupling conditions in the form of rule sets and layout specifications, which allow flexible modeling for a wide variety of systems. The applicability of the methodology is demonstrated using the \textit{Gebhardt Instapick} system. It is shown how qualitative and quantitative properties as well as system states can be transformed into a consistent description. Based on this, initial insights can be derived for the automated calculation of cycle times, contributing to the development of analytical planning tools.