Intelligente Produktions- und Fertigungsoptimierung - Der Bienenalgorithmus-Ansatz

Dieses Buch ist das erste Werk, das sich mit dem Bienenalgorithmus beschäftigt. Nach einer sanften Einführung in die wichtigsten Ideen, die dem Algorithmus zugrunde liegen, stellt das Buch aktuelle Ergebnisse und Entwicklungen im Zusammenhang mit dem Algorithmus und seiner Anwendung auf Optimierungsprobleme in Produktion und Fertigung vor.

Mit dem Beginn der vierten industriellen Revolution sind Produktions- und Fertigungsprozesse und -systeme immer komplexer geworden. Um die beste Leistung aus ihnen herauszuholen, sind effiziente und effektive Optimierungstechniken erforderlich, die nicht von der Verfügbarkeit von Prozess- oder Systemmodellen abhängen. Solche Modelle sind in der Regel entweder nicht verfügbar oder aufgrund des hohen Grades an Nichtlinearität und Unsicherheiten in den darzustellenden Prozessen und Systemen mathematisch schwer zu lösen. Der Bienenalgorithmus ist eine leistungsstarke, schwarmbasierte, intelligente Optimierungs-Metaheuristik, die vom Suchverhalten der Honigbienen inspiriert ist. Der Algorithmus ist konzeptionell elegant und extrem einfach anzuwenden. Alles, was er zur Lösung eines Optimierungsproblems benötigt, ist ein Mittel zur Bewertung der Qualität potenzieller Lösungen.

Dieses Buch zeigt die Einfachheit, Effektivität und Vielseitigkeit des Algorithmus und ermutigt Ingenieure und Forscher auf der ganzen Welt, ihn weiter einzusetzen, um eine intelligente und nachhaltige Fertigung und Produktion im Zeitalter von Industrie 4. 0 und darüber hinaus zu realisieren.

Kapitel 1. Der Bienenalgorithmus Einführung - Teil 1: Prozesse. - Kapitel 2. Minimierung der Bestückungszeit von Leiterplatten. - Kapitel 3. Ein digitaler Zwilling zur Optimierung des Drahterodierens. - Kapitel 4. Fallstudie mit BEE-miner. - Kapitel 5. Anwendung auf das pulsierende Hydroforming. - TEIL 2: Ausrüstung. - Kapitel 6. Formerkennung für Robotermanipulation. - Kapitel 7. Identifizierung und Messung von Werkzeugverschleiß - Kapitel 8. Punktwolkenregistrierung. - Kapitel 9. Toolkit für die PID-Abstimmung. - Kapitel 10. Effekt der Harmony Memory Integration - Kapitel 11. Multilevel Image Thresholding - Kapitel 12. Roboterbahnplanung. - Teil 3. Produktionspläne. - Kapitel 13. Produktionsplanung und Terminierung einer flexiblen Fertigungsanlage - Kapitel 14. Paralleles Maschinenplanungsproblem. - Kapitel 15. Cloud-Edge Collaborative Manufacturing Task Scheduling. - Teil 4. Logistik und Lieferkette - Kapitel 16. Bienen-Traplining-Metaphern für Fahrzeug-Routing. - Kapitel 17. Gestaltung der Lieferkette - Teil 5. Wiederaufbereitung. - Kapitel 18. Planung der robotergestützten Demontage. - Kapitel 19. Multi-Objektive Optimierung von Roboter-Demontageplänen. - Kapitel 20. Aufgabenoptimierung für ein modernes Cloud Remanufacturing System - Kapitel 21. Vorhersage der Restnutzungsdauer von Motoren.