Entwicklung von produktionsorientierten Simulationskomponenten zur Stoffstromsimulation auf Basis einer Open Source Platform Referenten: Paul Jahr, Lars Schiemann Betreuer: Tobias Schnackenbeck

Agenda Produktionssysteme 1 Emporer - Projekt 2 Status 3

Agenda Produktionssysteme 1 Emporer - Projekt 2 Status 3

Produktionssysteme Eingrenzung Produktionssysteme sind Bilden Produktionsabläufe einer Firma ab Reichen von Werktor (Eingang) bis Werktor (Ausgang) --> Input - Output Bestehen aus Maschinen die Produkte herstellen Unterscheiden sich in Umfang / Komplexität 1 / 11

Produktionssysteme Eingrenzung Produktionssysteme sind Bilden Produktionsabläufe einer Firma ab Reichen von Werktor (Eingang) bis Werktor (Ausgang) --> Input - Output Bestehen aus Maschinen die Produkte herstellen Unterscheiden sich in Umfang / Komplexität 1 / 11

Produktionssysteme Eingrenzung Produktionssysteme sind Bilden Produktionsabläufe einer Firma ab Reichen von Werktor (Eingang) bis Werktor (Ausgang) --> Input - Output Bestehen aus Maschinen die Produkte herstellen Unterscheiden sich in Umfang / Komplexität 1 / 11

Produktionssysteme Ziele PS müssen geplanen optimieren Marktziele Betriebsziele hohe Termin- treue kurze Durch- lauf- zeiten Wirt- schaft- lichkeit hohe Auslast- ung Niedrige Be- stände PS müssen geplanen optimieren Ziele eines Produktionssystems: Wirschaftlichkeit Hohe Auslastung Geringe Durchlaufzeiten / Hohe Termintreue Niedrige Bestände (gebundenes Kapital) ... weitere? Simulation kann hier unterstützen „Ausprobieren“ sonst nicht möglich (n. wirtschaftl.) //TODO: Grafik Quelle finden, mehr dazu 2 / 11

Produktionssysteme Ziele PS müssen geplanen optimieren Marktziele Betriebsziele hohe Termin- treue kurze Durch- lauf- zeiten Wirt- schaft- lichkeit hohe Auslast- ung Niedrige Be- stände PS müssen geplanen optimieren Ziele eines Produktionssystems: Wirschaftlichkeit Hohe Auslastung Geringe Durchlaufzeiten / Hohe Termintreue Niedrige Bestände (gebundenes Kapital) ... weitere? Simulation kann hier unterstützen „Ausprobieren“ sonst nicht möglich (n. wirtschaftl.) //TODO: Grafik Quelle finden, mehr dazu Mittel zur Optimierung von Produktionssystemen: Analytische Verfahren (Operations Research) Simulation 2 / 11

Produktionssysteme Simulation 3 / 11

Produktionssysteme Simulation 3 / 11

Produktionssysteme Simulation 3 / 11

Produktionssysteme Simulation 3 / 11

Produktionssysteme Simulation Abstraktion zeigen: verschiedene Maschinentypen -> Bearbeitungsstation Abbildung wie Modelleditor PS sind... ... offene, (Verbindung zur Umwelt) ... dynamische (Zustand zeitabhängig) ... und stochastische (zufallsbedingte Verändng.) ... Systeme 4 / 11

Produktionssysteme Komponenten Abstraktion zeigen: verschiedene Maschinentypen -> Bearbeitungsstation Abbildung wie Modelleditor PS sind... ... offene, (Verbindung zur Umwelt) ... dynamische (Zustand zeitabhängig) ... und stochastische (zufallsbedingte Verändng.) ... Systeme 4 / 11

Produktionssysteme Komponenten Abstraktion zeigen: verschiedene Maschinentypen -> Bearbeitungsstation Abbildung wie Modelleditor PS sind... ... offene, (Verbindung zur Umwelt) ... dynamische (Zustand zeitabhängig) ... und stochastische (zufallsbedingte Verändng.) ... Systeme 4 / 11

Produktionssysteme Komponenten Konkrete Komponente hat fachspez. Eigenschaften, einzelne kurz erläutern zeigen, dass Vielzahl versch. Anlagen mit der gleichen Komponente darstellbar sein müssen 4 / 11

Produktionssysteme Komponenten 4 / 11

Agenda Produktionssysteme 1 Emporer - Projekt 2 Status 3

Emporer-Projekt Rahmenanwendung Plugin A Plugin B Plugin C Plugin D Plugin E Pluginmechanismus erklären (Extension / Point) Warum Plugins --> Baukasten für Applikationen, DRY Nennung der verschiedenen beteiligten Komponenten / Subsysteme (beispielhaft) 5 / 11

Emporer-Projekt Rahmenanwendung Rahmenanwendung verwaltung Material- Modelleditor infrastruktur Simulations- verwaltung Material- auswertung Ereignins- Komponenten- bibliotheken 5 / 11

Emporer-Projekt Komponenten Ver. Bibliotheken zeigen Komponenten aufzählen Kurze Erläuterungen 6 / 11

Emporer-Projekt Komponenten Ver. Bibliotheken zeigen Komponenten aufzählen Kurze Erläuterungen 6 / 11

Emporer-Projekt Komponenten Ver. Bibliotheken zeigen Komponenten aufzählen Kurze Erläuterungen 6 / 11

Emporer-Projekt Komponenten Ver. Bibliotheken zeigen Komponenten aufzählen Kurze Erläuterungen 6 / 11

Emporer-Projekt Komponenten Ver. Bibliotheken zeigen Komponenten aufzählen Kurze Erläuterungen 6 / 11

Emporer-Projekt Stoffstromsimulator Ziel entwickelte Produktionskomponenten in der Stoffstromanalyse und in der ereignisdiskreten Simulation gleichermaßen zu nutzen Wiederverwendung der Komponente Bsp: Milan/Dissertation VW Gleiches fachliches Objekt 7 / 11

Emporer-Projekt Stoffstromsimulator Ziel entwickelte Produktionskomponenten in der Stoffstromanalyse und in der ereignisdiskreten Simulation gleichermaßen zu nutzen Wiederverwendung der Komponente Bsp: Milan/Dissertation VW Gleiches fachliches Objekt 7 / 11

Emporer-Projekt Stoffstromsimulator Ziel entwickelte Produktionskomponenten in der Stoffstromanalyse und in der ereignisdiskreten Simulation gleichermaßen zu nutzen Wiederverwendung der Komponente Bsp: Milan/Dissertation VW Gleiches fachliches Objekt 7 / 11

Emporer-Projekt Stoffstromsimulator Marktziele Betriebsziele hohe Termin- treue kurze Durch- lauf- zeiten Wirt- schaft- lichkeit hohe Auslast- ung Niedrige Be- stände „grünere“ Produkte hohe Material- effizienz Marktziele Betriebsziele 8 / 11

Emporer-Projekt Stoffstromsimulator Simulationsmodell Ziel entwickelte Produktionskomponenten in der Stoffstromanalyse und in der ereignisdiskreten Simulation gleichermaßen zu nutzen Wiederverwendung der Komponente Bsp: Milan/Dissertation VW Gleiches fachliches Objekt 9 / 11

Emporer-Projekt Stoffstromsimulator Simulationsmodell Stoffstrommodell Ziel entwickelte Produktionskomponenten in der Stoffstromanalyse und in der ereignisdiskreten Simulation gleichermaßen zu nutzen Wiederverwendung der Komponente Bsp: Milan/Dissertation VW Gleiches fachliches Objekt 9 / 11

Emporer-Projekt Stoffstromsimulator Simulationsmodell Stoffstrommodell Ziel entwickelte Produktionskomponenten in der Stoffstromanalyse und in der ereignisdiskreten Simulation gleichermaßen zu nutzen Wiederverwendung der Komponente Bsp: Milan/Dissertation VW Gleiches fachliches Objekt 9 / 11

Emporer-Projekt Stoffstromsimulator Simulationsmodell Stoffstrommodell Ziel entwickelte Produktionskomponenten in der Stoffstromanalyse und in der ereignisdiskreten Simulation gleichermaßen zu nutzen Wiederverwendung der Komponente Bsp: Milan/Dissertation VW Gleiches fachliches Objekt Eine Sicht auf das Modell Eine andere Sichtweise Domänenmodell 9 / 11

Emporer-Projekt Umsetzung Bearbeitungsstation Klasse Maschinenbezeichnung Kapazität Durchlaufzeit Ausfallwahrscheinlichkeit ... Eigenschaften StarteDurchlauf () BeendeDurchlauf () MeldeDefekt () ... Methoden Ziel entwickelte Produktionskomponenten in der Stoffstromanalyse und in der ereignisdiskreten Simulation gleichermaßen zu nutzen Wiederverwendung der Komponente Bsp: Milan/Dissertation VW Gleiches fachliches Objekt 10 / 11

grafischen Simulationsmodell- Emporer-Projekt Umsetzung Bearbeitungsstation Simulations- schnittstellen Ziel entwickelte Produktionskomponenten in der Stoffstromanalyse und in der ereignisdiskreten Simulation gleichermaßen zu nutzen Wiederverwendung der Komponente Bsp: Milan/Dissertation VW Gleiches fachliches Objekt Schnittstelle für grafischen Simulationsmodell- editor 10 / 11

Emporer-Projekt Umsetzung Bearbeitungsstation Simulations- schnittstellen Stoffstrommodell- schnittstellen Ziel entwickelte Produktionskomponenten in der Stoffstromanalyse und in der ereignisdiskreten Simulation gleichermaßen zu nutzen Wiederverwendung der Komponente Bsp: Milan/Dissertation VW Gleiches fachliches Objekt Schnittstelle für grafischen Simulationsmodell- editor Schnittstelle für grafischen Stoffstrommodelleditor 10 / 11

Emporer-Projekt Umsetzung Bearbeitungsstation Simulations- schnittstellen Stoffstrommodell- schnittstellen Ziel entwickelte Produktionskomponenten in der Stoffstromanalyse und in der ereignisdiskreten Simulation gleichermaßen zu nutzen Wiederverwendung der Komponente Bsp: Milan/Dissertation VW Gleiches fachliches Objekt Schnittstelle für grafischen Simulationsmodell- editor Domänenmodell- schnittstellen Schnittstelle für grafischen Stoffstrommodelleditor Persistenz- schnittstellen 10 / 11

Agenda Produktionssysteme 1 Emporer - Projekt 2 Status 3

Projektplan Bestandsaufnahme, Analyse Konzeptvergleich Umsetzung Soll-Zustand Projektbeginn - Zwischenpräsentation 06.06.2008 - Endpräsentation 24.07.2008 - Abgabe Projektbericht 07.10.2008 - Bestandsaufnahme, Analyse Konzeptvergleich Umsetzung spezielle Komponenten Fabrikmethoden Erstellung/Simul ation eines Modells über API Dokumentation Projektbericht 1 2 3 4 5 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 11 / 11

Projektplan Bestandsaufnahme, Analyse Konzeptvergleich Umsetzung Ist-Zustand Projektbeginn - Zwischenpräsentation 06.06.2008 - Endpräsentation 30.07.2008 - Abgabe Projektbericht 07.10.2008 - Bestandsaufnahme, Analyse Konzeptvergleich Umsetzung spezielle Komponenten Fabrikmethoden Erstellung/Simul ation eines Modells über API Dokumentation Projektbericht 1 2 3 4 5 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 11 / 11

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