Wissensbasierte Simulation komplexer Produktionssysteme

Der Einsatz der Simulationstechnik zur Gestaltung von Produktionssystemen hat in den letzten Jahren zunehmend an Bedeutung gewonnen. In dieser Arbeit wird nach einer systemtechnischen Betrachtung zunächst auf die Planung komplexer Produktionssysteme auf der Anlagenebene eingegangen. Dabei wird die Ablaufsimulation als eine der wirkungsvollsten Methoden, um im Planungsstadium Erkenntnisse über das Verhalten einer geplanten Produktionsanlage zu gewinnen, ausführlich behandelt. Der Stand der Technik wissensbasierter Systeme und Simulationssysteme wird diskutiert. Darauf aufbauend wird ein neuartiger Ansatz einer wissensbasierten Simulationsumgebung im Konzept entworfen, der einen modularen Entwurf von Simulationsmodellen sowie die interaktive Durchführung von Simulationsstudien durch Fertigplaner ermöglicht. Die wissensbasierte Simulationsumgebung, die als System realisiert wurde, und deren Praxiseinsätze werden beschrieben. Im Ausblick wird die Integration der wissensbasierten Simulationsumgebung in einem ganzheitlichen Planungskonzept aufgezeigt.

1. Einleitung. - 1. 1 Einführung. - 1. 2 Ziel der Arbeit. - 2. Systemtechnische Betrachtung komplexer Produktionssysteme. - 2. 1 Situationsanalyse der Produktionstechnik. - 2. 2 Systemtechnische Ansätze in der Produktionstechnik. - 2. 3 Komplexität von Produktionssystemen. - 2. 4 Analyse des Material- und Informationsflusses in Produktionsanlagen. - 2. 5 Nutzungssicherung von Produktionssystemen. - 3. Planung und Simulation komplexer Produktionsanlagen. - 3. 1 Strukturierung der Planung und des Planungsvorgehens. - 3. 2 Planen mit Modellen. - 3. 3 Modelle und Methoden in der Anlagenplanung. - 3. 4 Anlagensimulation. - 4. Stand wissensbasierter Systeme und Simulationsysteme. - 4. 1 Wissensbasierte Systeme. - 4. 2 Simulationssysteme zur Anlagensimulation. - 5. Entwicklung einer wissensbasierten Simulationsumgebung. - 5. 1 Zielsetzung. - 5. 2 Konzept einer wissensbasierten Simulationsumgebung. - 6. Die realisierte Simulationsumgebung PLATO-SIM. - 6. 1 Aufbau der wissensbasierten Bausteinbibliothek. - 6. 2 Arbeiten mit graphischen Oberflächen. - 6. 3 Module der Simulationsumgebung. - 6. 4 PLATO-SIM eine integrierte Simulationsumgebung. - 7. Simulationsstudien mit PLATO-SIM. - 7. 1 Modell eines PKW-Hinterbaus. - 7. 2 Simulationsmodell eines kompletten PKW-Rohbaus. - 7. 3 Erfahrungen und Bewertung der Simulationsstudien. - 8. Zukünftige Entwicklungen. - 9. Zusammenfassung.