SmartShuttle

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SmartShuttle-Projekt

In diesem Projekt wird ein Gang des Shuttle-Systems in Verbindung mit einer Kommissioniereinheit betrachtet. Die berechneten Ergebnisse können für jeden beliebigen anderen Gang mit gleicher Parameterkonfiguration analog übertragen werden.

Um ein Shuttle-System zu definieren, es in der Simulationssoftware abzubilden, situative Veränderungen zu berücksichtigen und die damit verbundenen Folgen auf die interessierenden Kennzahlen und Anpassungsmöglichkeiten des Shuttle-Systems aufzuzeigen, werden 6 Parameterkategorien identifiziert:

1. Ganggeometrie
2. Kinematik
3. Energiemodell
4. Artikelstruktur
5. Lagerstrategien
6. Tagesauftragsstruktur

Zum Starten der Simulationssoftware ist die vollständige Ausfüllung aller Formulare in den nachfolgenden Seiten erforderlich.


Konfigurationsauswahl

Im folgenden muss eine Konfigurationsauswahl gewählt werden.


  1. Der linksseitige Heber ist der Auslagerungsheber, der rechtsseitige der Einlagerungsheber

  2. Die Pufferplätze der Ebenen sind abwechselnd ein- und auszulagernden Ladeeinheiten zugeordnet.




  1. Analyseart Durchsatz- und Energieanalyse mit parametrierten Auftragsdaten.

  2. Bei einer Analyse der Lagerreorganisation wird das Lager mit einer Schnelldreher- und einer Langsamdreher-Zone parametriert. Anschließend wird ausgewählt wieviele Artikel von der B-Zone zur A-Zone umgelagert werden sollen. Als Ergebnis gibt das Simulationsmodell u. a. die benötigte Zeit für geforderte Umlagerungen und den Energiebedarf aus.


  1. Der linksseitige Heber ist der Auslagerungsheber, der rechtsseitige der Einlagerungsheber.

  2. Die Pufferplätze der Ebenen sind abwechselnd ein- und auszulagernden Ladeeinheiten zugeordnet.



1 Ganggeometrie

Die Seite zur Ganggeometrie enthält die relevanten Parameter zu den Abmessungen des Shuttle-Systems. Innerhalb der Kategorien Gangabmessungen, Regalsystem und Übergabesystem können Sie Parameterwerte eintragen.

1.1 Gangabmessungen

  1. Länge des Verkehrswegs für die horizontale Bewegung (Shuttle-Fahrzeug) im Gang.
  2. Maximaler Parameterwert: 100 000 mm.
  1. Anzahl der Ladeeinheiten, die auf der linken Seite des Ganges aus Shuttle-Fahrzeugsicht hintereinander gelagert werden können.
  2. Parameterwerte:
    1 - Einfachtiefe Lagerung: Es darf nur eine Ladeeinheit auf der linken Seite des Ganges gelagert werden.
    2 - Doppeltiefe Lagerung: Es dürfen zwei Ladeeinheiten hintereinander auf der linken Seite des Ganges gelagert werden.
  1. Anzahl der Ladeeinheiten, die auf der rechten Seite des Ganges aus Shuttle-Fahrzeugsicht hintereinander gelagert werden können.
  2. Parameterwerte:
    1 - Einfachtiefe Lagerung: Es darf nur eine Ladeeinheit auf der rechten Seite des Ganges gelagert werden.
    2 - Doppeltiefe Lagerung: Es dürfen zwei Ladeeinheiten hintereinander auf der rechten Seite des Ganges gelagert werden.
  3. Diese Art der Parametrierung lässt auch die Abbildung asymmetrischer Gänge hinsichtlich der Lagertiefe zu.
    Beispiel: Links: einfachtiefe Lagerung, rechts: doppeltiefe Lagerung, oder umgekehrt.
  1. Legt fest, wie viele Ladeeinheiten entlang des Ganges übereinander gelagert werden dürfen.
    Es wird vorausgesetzt, dass auf einer Ebene nur eine Ladeeinheit in der Höhe gelagert wird.
  2. Der maximal zulässige Wert der Höhe des Ganges beträgt 20 000 mm.
  1. Legt fest wie viele Shuttle-Fahrzeuge im System eingesetzt werden.
  2. 1 – Anzahl der Ebenen (Maximalwert, dann ist in jeder Ebene ein Shuttle-Fahrzeug)
  1. Legt fest, wieviele Ebenen ein Shuttle-Fahrzeug bedient. Das Shuttle-Fahrzeug wird vom Fahrzeugheber nur innerhalb dieser Ebenen umgesetzt.
  2. Zulässige Werte: 2 oder 3.
  3. Aus den Parametern „Anzahl Shuttle-Fahrzeuge“ und „Anzahl der durch ein Shuttle-Fahrzeug bedienten Ebenen“ ergibt sich die Anzahl der Ebenen.
    Beispiel: Anzahl Shuttle-Fahrzeuge = 4, Anzahl der durch ein Shuttle-Fahrzeug bedienter Ebenen = 3. Dann enthält das Shuttle-System 4 * 3 = 12 Ebenen. Die ersten drei Ebenen werden durch ein Shuttle-Fahrzeug bedient, die nächsten drei durch das nächste Shuttle-Fahrzeug, usw.
  4. Mit dieser Eingabe beträgt die Anzahl der Ebenen .

1.2 Regalparameter

Hinweise:

  1. Die Höhe des Lagerplatzes ergibt sich aus der Höhe der Ladeeinheit und des vertikalen Abstandes zweier Ladeeinheiten.

  2. Die Länge des Lagerplatzes, in Fahrtrichtung des Shuttle-Fahrzeuges, ergibt sich aus der Länge der Ladeeinheit und des horizontalen Abstandes zweier Ladeeinheiten.

  3. Die Tiefe eines Lagerplatzes in einem einfachtiefen Shuttle-System ergibt sich aus der Breite einer Ladeeinheit (in Fahrtrichtung des Lastaufnahmemittels) und einmal des Sicherheitsabstandes in der Tiefe. Zwischen der Gasse und der Ladeeinheit ist ein Sicherheitsabstand vorhanden.
  4. Die Tiefe zweier Lagerplätze (hintereinander) in einem doppeltiefen Shuttle-System ergibt sich aus der Breite zweier Ladeeinheiten (in Fahrtrichtung des Lastaufnahmemittels) und zweimal des Sicherheitsabstandes in der Tiefe. Zwischen der hinteren und der vorderen Ladeeinheit ist ein Sicherheitsabstand vorhanden (und zwischen der vorderen Ladeeinheit und der Gasse).
  5. Im Simulationsmodell sind die Abstände zwischen Ladeeinheiten immer identisch. Shuttle-Systeme, die aufgrund von Traversen oder sonstigen baulichen Gegebenheiten z. T. unterschiedliche Abstände zwischen Ladeeinheiten haben (und damit z. B. unterschiedliche Abstände zwischen Ebenen oder Lagerplätzen haben) können mittlere Abstandwerte eingeben. Dann betragen die Lagerhöhe und die Lagerlänge die realen Werte und es wird die richtige Anzahl an Lagerplätzen im Simulationsmodell gebildet.
  6. Beispiel zur Berechnung der mittleren Werte:
    - Mittlere Länge eines Lagerplatzes = Gassenlänge/Anzahl Lagerplätze
    - Mittlerer Horizontaler Abstand zweier Ladeeinheiten = (Mittlerer Abstand zweier Lagerplätze – Länge der Ladeeinheit)
    - Mittlere Höhe eines Lagerplatzes = Höhe des Lagers/Anzahl der Ebenen
    - Mittlerer vertikaler Abstand zweier Ladeeinheiten = (Mittlere Höhe eines Lagerplatzes – Höhe der Ladeeinheit)
  1. In Fahrtrichtung des Shuttle-Fahrzeugs
  2. Empfohlener Wertebereich: 200 – 1000 mm.
  1. In Fahrtrichtung des Lastaufnahmemittels
  2. Empfohlener Wertebereich: 200 – 1000 mm.
  1. In Fahrtrichtung des Hebers
  2. Empfohlener Wertebereich: 200 – 1000 mm.
  1. Legt den Abstand zwischen zwei Ladeeinheiten in Fahrtrichtung des Shuttle-Fahrzeuges fest.
  2. Die Länge des Lagerplatzes in Fahrtrichtung des Shuttle-Fahrzeuges ergibt sich aus der Länge der Ladeeinheit und des horizontalen Abstandes zweier Ladeeinheiten.
  3. Der horizontale Abstand zwischen zwei Lagerplätzen in Fahrtrichtung des Shuttle-Fahrzeugs beträgt mit dieser Eingabe mm. Pro Ebene kann das Shuttle-Fahrzeug damit Positionen ansteuern. Jede Position enthält Lagerplätze auf der linken Seite des Gangs und Lagerplätze auf der rechten Seite des Gangs, d. h. insgesamt stehen Lagerplätze pro Position zur Verfügung. Pro Ebene stehen damit Lagerplätze zur Verfügung. Die Anzahl der Lagerplätze im Shuttle-System beträgt .
  1. Legt den Sicherheitsabstand zwischen zwei Ladeeinheiten in Fahrtrichtung des Lastaufnahmemittels fest.
  2. Die Tiefe eines Lagerplatzes in Fahrtrichtung des Lastaufnahmemittels ergibt sich aus der Breite einer Ladeeinheit und des Sicherheitsabstandes in der Tiefe.
  3. Zwischen Gang und Ladeeinheit ist ein Sicherheitsabstand in der Tiefe vorhanden.
  4. Der Abstand zwischen zwei Lagerplätzen in der Tiefe beträgt mit dieser Eingabe: mm.
  1. Legt den Abstand zwischen zwei Ladeeinheiten in Fahrtrichtung des Hebers fest.
  2. Darin ist die Höhe von sämtlichen Regalkomponenten zu berücksichtigen, die den vertikalen Abstand zwischen zwei Ladeeinheiten beeinflussen (z.B. Höhe der Traverse, der Sprinklertechnik und des Sicherheitsabstandes).
  3. Die Höhe des Lagerplatzes (der Ebene) ergibt sich aus der Höhe einer Ladeeinheit und des vertikalen Abstandes zweier Ladeeinheiten.
  4. Der vertikale Abstand zwischen zwei Ebenen beträgt mit dieser Eingabe mm. Die Höhe des Shuttle-Systems beträgt mit dieser Eingabe m.

Hinweise:

Mit diesen Eingaben ist die Gesamtzahl der Lagerplätze eindeutig definiert.
Im Simulationsmodell sind die Abstände zwischen Ladeeinheiten immer identisch.
Bei Shuttle-Systemen, die aufgrund von Traversen oder sonstigen baulichen Gegebenheiten z. T. unterschiedliche Abstände zwischen Ladeeinheiten aufweisen, können mittlere Abstandwerte eingegeben werden.
Dann betragen die Lagerhöhe und die Lagerlänge die realen Werte und im Simulationsmodell wird die richtige Anzahl an Lagerplätzen gebildet.

Beispiel zur Berechnung der mittleren Werte:

- Mittlere Länge eines Lagerplatzes = Ganglänge/Anzahl Lagerplätze je Ebene
- Mittlerer Horizontaler Abstand zweier Ladeeinheiten = Mittlere Länge eines Lagerplatzes – Länge der Ladeeinheit
- Mittlere Höhe eines Lagerplatzes = Höhe des Lagers/Anzahl der Ebenen
- Mittlerer vertikaler Abstand zweier Ladeeinheiten = Mittlere Höhe eines Lagerplatzes – Höhe der Ladeeinheit

  1. Legt die Position fest, an der Ladeeinheiten von angrenzenden Systemen an das Shuttle-System übergeben werden. Bei Shuttle-Systemen mit Behälterhebern nimmt der Heber die Ladeeinheit an dieser Position auf. Bei Shuttle-Systemen mit Fahrzeughebern nimmt das Shuttle-Fahrzeug, das sich auf dem Heber befindet, die Ladeeinheiten an dieser Position auf.
  2. Die Eingabe von 1 bedeutet, dass sich der Einlagerungspunkt genau auf der Höhe der ersten Ebene des Shuttle-Systems befindet. Alle anderen Eingaben legen den vertikalen Abstand zur ersten Ebene fest. Beispiel: 1000 mm = Der Einlagerungspunkt befindet sich 1 m oberhalb der ersten Ebene des Shuttle-Systems.
  1. Legt die Position fest, an der Ladeeinheiten vom Shuttle-System an angrenzende Systeme übergeben werden. Bei Shuttle-Systemen mit Behälterhebern gibt der Heber die Ladeeinheit an dieser Position ab. Bei Shuttle-Systemen mit Fahrzeughebern gibt das Shuttle-Fahrzeug, das sich auf dem Heber befindet, die Ladeeinheiten an dieser Position ab.
  2. Die Eingabe von 1 bedeutet, dass sich der Auslagerungspunkt genau auf der Höhe der ersten Ebene des Shuttle-Systems befindet. Alle anderen Eingaben legen den vertikalen Abstand zur ersten Ebene fest. Beispiel: 1000 mm = Der Auslagerungspunkt befindet sich 1 m oberhalb der ersten Ebene des Shuttle-Systems.

1.3 Kapazitäten

  1. Legt die maximale Anzahl an Ladeeinheiten fest, die vom Einlagerungspunkt zu den Übergabeplätzen auf den Ebenen gefördert werden können.
  2. Parameterwerte: 1 - 3 Ladeeinheiten
  1. Legt die maximale Anzahl an Ladeeinheiten je aktiver Ebene auf der Einlagerungsseite fest.
  2. Parameterwerte: 1 - 3 Ladeeinheiten
  1. Legt die maximale Anzahl an Ladeeinheiten fest, die von den Übergabeplätzen auf den Ebenen zum Auslagerungspunkt gefördert werden können.
  2. Parameterwerte: 1 - 3 Ladeeinheiten
  1. Legt die maximale Anzahl an Ladeeinheiten je aktiver Ebene auf der Auslagerungsseite fest.
  2. Parameterwerte: 1 - 3 Ladeeinheiten

2 Kinematik

Die Darstellung der horizontalen und vertikalen Bewegung und der Zeiten, die bestimmte Vorgänge beim Fördern von Ladeeinheiten innerhalb eines Shuttle-Systems benötigen, erfolgt über die Parametrierung von kinematischen Größen wie Geschwindigkeit, Beschleunigung, Verzögerung oder Lastaufnahmezeiten.

Im Folgenden werden für die Parametrierung der kinematischen Größen die Kategorien Shuttle-Fahrzeuge, Heber und Funktionszeiten unterschieden.

2.1 Shuttle Fahrzeuge

Hinweise:

  1. Die Lastaufnahmezeiten ergeben sich aus der Zeitdauer der Hin- und Rückfahrt des Lastaufnahmemittels für den zurückgelegten Weg zum Lagerplatz und der Dauer für das Absetzen und Aufnehmen einer Ladeeinheit (wird unter der Seite Funktionszeiten eingegeben).
  2. Die Zeitdauer für die Hin- und Rückfahrt des Lastaufnahmemittels ist von der Beschleunigung und der Geschwindigkeit des Lastaufnahmemittels und der zurückgelegten Wegstrecke abhängig.
  3. Der zurückgelegte Weg ergibt sich für den vorderen Lagerplatz des Lagerkanals aus der Breite der Ladeeinheit (in Fahrtrichtung des Lastaufnahmemittels) und des Sicherheitsabstandes in der Tiefe (Beispiel: Wenn die Breite der Ladeeinheit 500 mm und der Sicherheitsabstand in der Tiefe 100 mm beträgt, dann legt das Lastaufnahmemittel eine Weglänge von 600 mm zur Hinfahrt zurück. Dieselbe Weglänge wird bei der Rückfahrt zurückgelegt.)
  4. Der zurückgelegte Weg ergibt sich für den hinteren Lagerplatz des Lagerkanals (für doppeltiefe Shuttle-Systeme) aus zweimal der Breite der Ladeeinheit (in Fahrtrichtung des Lastaufnahmemittels) und zweimal des Sicherheitsabstandes in der Tiefe (Beispiel: Wenn die Breite der Ladeeinheit 500 mm und der Sicherheitsabstand in der Tiefe 100 mm beträgt, dann legt das Lastaufnahmemittel eine Weglänge von 1200 mm zur Hinfahrt zurück. Dieselbe Weglänge wird bei der Rückfahrt zurückgelegt.
  1. Legt die maximale Geschwindigkeit der Shuttle-Fahrzeuge fest.
  1. Legt die Beschleunigung der Shuttle-Fahrzeuge fest.
  1. Legt die Verzögerung der Shuttle-Fahrzeuge fest.
  1. Legt die Dauer der Übergabe (Aufnahme oder Abgabe) einer Ladeeinheit am Übergabeplatz des Gassenanfangs fest.
  2. Es wird davon ausgegangen, dass der Übergabeplatz anders als der Regalbau positioniert ist und somit keine Modellierung der Übergabezeiten analog zum Regalbau erfolgen kann.
  1. Legt die Dauer der Übergabe der Ladeeinheit vom Shuttle-Fahrzeug an die angrenzenden Systeme oder von den angrenzenden Systemen auf das Shuttle-Fahrzeug fest
  2. Das Shuttle-Fahrzeug befindet sich dabei auf dem Fahrzeugheber. Der Fahrzeugheber befindet sich am Ein- oder Auslagerungspunkt.
  1. Legt die Dauer der Schalt- und Positionierzeit des Shuttle-Fahrzeug fest.
  2. Die Schalt- und Positionierzeit tritt am Ende eines Bremsvorgangs des Shuttle-Fahrzeug auf.
  3. Es ist die Zeit, bis der Heber die Position ausreichend genau erreicht hat, anschließend können Lastaufnahmen oder –abgaben erfolgen.
  1. Legt die Art der Parametrierung für das Lastaufnahmemittel fest
  2. Parameterwerte: 0 oder 1.
  3. 0 = Parametrierung des Lastaufnahmemittels über die Eingabe der Beschleunigung, Verzögerung, Geschwindigkeit (jeweils im beladenen und unbeladenen Zustand) sowie eine Zeitdauer für das Aufnehmen oder Absetzen der Ladeeinheit. Die Zeit der Lastaufnahme/abgabe einer Ladeeinheit wird dadurch ermittelt.
  4. 1 = Parametrierung des Lastaufnahmemittels über die Eingaben der benötigten Zeiten bei einfachtiefer und doppeltiefer Lastaufnahme/abgabe. Hinweis zu „3 Energiemodell“.
  1. Legt die maximale Geschwindigkeit des Lastaufnahmemittels in nicht beladenem Zustand fest.
  1. Legt die Beschleunigung des Lastaufnahmemittels in nicht beladenem Zustand fest.
  1. Legt die Verzögerung des Lastaufnahmemittels in nicht beladenem Zustand fest.
  1. Legt die Beschleunigung des Lastaufnahmemittels in beladenem Zustand fest.
  1. Legt die maximale Geschwindigkeit des Lastaufnahmemittels in beladenem Zustand fest.
  1. Legt die Verzögerung des Lastaufnahmemittels in beladenem Zustand fest.
  1. Legt die benötigte Zeit zur einfachtiefen Lastaufnahme/abgabe fest.
  1. Legt die benötigte Zeit zur einfachtiefen Lastaufnahme/abgabe fest.
  1. Legt die Dauer für das Absetzen bzw. Aufnehmen einer Ladeeinheit durch das Lastaufnahmemittel des Shuttle-Fahrzeugs in oder aus dem Regal fest.
  1. Legt fest, ob der Energieverbrauch über die Eingabe von Werten für einen Lastaufnahmevorgang erfolgen soll, oder über die Anwendung des Energiemodells
  2. 0 = Anwendung Energiemodell
  3. 1 = Eingabe von Energieverbrauchswerten

Hinweise:

Die eingegebene Zeit (einfach- und doppeltief) umfasst folgenden Zyklus:

Beginn der Lastaufnahme ist der Moment, ab dem das Shuttle-Fahrzeug auf einer Lagerposition zum Stillstand in Fahrtrichtung des Shuttle-Fahrzeuges gekommen ist. Das Shuttle-Fahrzeug ist ab diesem Moment bereit, eine Ladeeinheit aufzunehmen/abzugeben. Die Ladeeinheit wird aufgenommen/abgegeben. Das kann je nach verwendeter Technik unterschiedlich erfolgen. Ab dem Moment, an dem das Shuttle-Fahrzeug wieder eine neue Lagerposition ansteuert (d. h. der Moment, in dem der Stillstand beendet wird), endet die Zeit zur Lastaufnahme. Die doppeltiefe Lastaufnahmezeit ist etwas höher als die einfachtiefe, da ein größerer Weg zurückgelegt wird. Der Zyklus ist für beide Zeiten identisch.


Die Lastaufnahmezeiten ergeben sich aus der Zeitdauer der Hin- und Rückfahrt des Lastaufnahmemittels für den zurückgelegten Weg zum Lagerplatz und der Dauer für das Absetzen und Aufnehmen einer Ladeeinheit, die in der Kategorie Funktionszeiten eingegeben wird.

Die Zeitdauer für die Hin- und Rückfahrt des Lastaufnahmemittels ist von den kinetischen Parametern (Beschleunigung und Geschwindigkeit) im jeweiligen Zustand (beladen, nicht beladen) des Lastaufnahmemittels und der zurückgelegten Wegstrecke abhängig.
Der zurückgelegte Weg ergibt sich für den vorderen Lagerplatz des Lagerkanals aus der Breite der Ladeeinheit (in Fahrtrichtung des Lastaufnahmemittels) und des Sicherheitsabstandes in der Tiefe, für den hinteren Lagerplatz als das Doppelte von der Wegstrecke für den vorderen Lagerplatz.

Beispiel: Wenn die Breite der Ladeeinheit 500 mm und der Sicherheitsabstand in der Tiefe 100 mm beträgt, dann legt das Lastaufnahmemittel für den vorderen Lagerplatz eine Weglänge von 600 mm, für den hinteren Lagerplatz eine Weglänge von 1200 mm zurück. Diese Werte gelten jeweils nur für eine Fahrt (Hin- oder Rückfahrt) des Lastaufnahmemittels.

2.2 Behälterheber

  1. Legt die maximale Geschwindigkeit des Auslagerhebers fest.
  1. Legt die Beschleunigung des Auslagerhebers fest.
  1. Legt die Verzögerung des Auslagerhebers fest.
  1. Legt die maximale Geschwindigkeit des Einlagerhebers fest.
  1. Legt die Beschleunigung bzw. Verzögerung des Einlagerhebers fest.
  1. Legt die Verzögerung des Einlagerhebers fest.
  1. Legt die Dauer der Übergabe (Aufnahme oder Abgabe) einer Ladeeinheit am Übergabeplatz des Gassenanfangs fest.
  1. Legt die Dauer der Übergabe (Aufnahme oder Abgabe) einer Ladeeinheit am Übergabeplatz des Gassenanfangs fest.

2.3 Fahrzeugheber

  1. Legt die maximale Geschwindigkeit des Fahrzeughebers fest.
  1. Legt die Beschleunigung bzw. Verzögerung des Fahrzeughebers fest.
  1. Legt die maximale Geschwindigkeit des Fahrzeughebers fest.
  1. Legt die Dauer der Schalt- und Positionierzeit des Hebers fest.
  2. Die Schalt- und Positionierzeit tritt am Ende eines Bremsvorgangs des Hebers auf.
  3. Es ist die Zeit, bis der Heber die Position ausreichend genau erreicht hat, anschließend können Lastaufnahmen oder –abgaben erfolgen.
  1. Legt die Dauer der Übergabe des Shuttle-Fahrzeugs vom Heber auf die Ebene oder von der Ebene auf den Heber fest.

3 Energiemodell

Die Berechnung des Energieverbrauchs für das Shuttle-System erfolgt anhand eines mit realen Messungen validierten Modells. Die hierfür notwendigen Parameter werden in den Kategorien Massen der Fahrzeuge und Ladeeinheiten, Koeffizienten und Wirkungsgrade, sofern vorhanden und bekannt, Rückgewinnungswirkungsgrade, Lastaufnahmemittelverbräuche und Ruhezustandsverbräuche eingegeben.

3.1 Massen

  1. Legt die Masse der zu fördernden Ladeeinheit fest.
  2. Es ist der Mittelwert der Masse der umgeschlagenen Ladeeinheiten einzugeben.
  1. Legt die Masse des Shuttle-Fahrzeugs fest.
  1. Legt die Masse des Einlagerhebers fest.
  1. Legt die Masse des Auslagerhebers fest.
  1. Legt die Masse des Fahrzeughebers fest.
  1. Legt die Masse des Lastaufnahmemittels des Shuttle-Fahrzeugs fest.

3.2 Koeffizienten

- Die Reibung im Allgemeinen und die Rollreibung im Einzelnen ist Gegenstand andauernder Forschung, womit für die Bestimmung eines Rollreibungskoeffizienten kein endgültiges Verfahren genutzt werden kann.

- Angaben von Herstellern zu Rollreibung sind zu niedrig, da sie weder Antrieb, noch gestiegene Temperatur beim Betrieb eines Shuttle-Fahrzeugs berücksichtigen. Bei Vulkollan-Beschichtung stellt die Forschungserfahrung der im Institut für Fördertechnik und Logistik der Universität Stuttgart (siehe Kontakt) folgende Wertspanne je Rad bereit: 0.01-0.015.

- Genaue Messungen, beispielsweise für unterschiedlich abgenutzte Räder, können beim Institut für Fördertechnik und Logistik der Universität Stuttgart durchgeführt werden.

- Für vier Räder eines Shuttle-Fahrzeugs wurde die Spanne 0.04-0.06 untersucht. In Abhängigkeit von diesem Parameter wurde der Wirkungsgrad empirisch geschätzt. Die Ergebnisse sind auf dem Diagramm dargestellt.



  1. Legt den Koeffizient des Reibwiderstandes für das Lastaufnahmemittel fest. Die Validierung des Energiemodells zeigte, dass ein µr von 0,5 (Vorgabewert) eine relativ gute Übereinstimmung erbringt.

3.3 Wirkungsgrade

  1. Legt den Wirkungsgrad des Shuttle-Fahrzeuges fest.
  1. Legt den Wirkungsgrad des Einlagerungshebers fest.
  1. Legt den Wirkungsgrad des Auslagerungshebers fest.
  1. Legt den Wirkungsgrad des Fahrzeughebers fest.
  1. Legt den Wirkungsgrad des Lastaufnahmemittels fest.

3.4 Rückgewinnungswirkungsgrade

  1. Legt den Rückgewinnungswirkungsgrad des Shuttle-Fahrzeugs fest.
  1. Legt den Rückgewinnungswirkungsgrad des Einlagerhebers fest.
  1. Legt den Rückgewinnungsirkungsgrad des Lastaufnahmemittels des Shuttle-Fahrzeugs fest.
  1. Legt den Rückgewinnungswirkungsgrad des Fahrzeughebers fest.
  1. Legt den Rückgewinnungswirkungsgrad des Lastaufnahmemittels fest.

3.5 Energiebedarf Lastaufnahmemittel

  1. Legt den Wert des Energieverbrauchs für die einfachtiefe Lastaufnahme/abgabe aus dem/in das Regal zwischen dem Endzeitpunkt des vollständigen Bremsens und dem Startzeitpunkt für die darauffolgende Fahrt fest.
  1. Legt den Wert des Energieverbrauchs für die zweifachtiefe Lastaufnahme/abgabe aus dem/in das Regal zwischen dem Endzeitpunkt des vollständigen Bremsens und dem Startzeitpunkt für die darauffolgende Fahrt des Shuttle-Fahrzeuges fest.
  1. Legt den Wert des Energieverbrauchs für die Lastaufnahme/abgabe aus dem Übergabeplatz/auf das Förderband für den Auslagerungsheber fest
  1. Legt den Wert des Energieverbrauchs für die Lastaufnahme/abgabe vom Förderband/in den Übergabeplatz für den Auslagerungsheber fest.

3.6 Energiebedarf Ruhezustand

  1. Legt den Wert des Energieverbrauchs innerhalb einer Stunde im Ruhezustand des Shuttle-Fahrzeugs fest.
  2. Beispiel: Das Shuttle-Fahrzeug benötigt bei dem voreingestellten Wert 2000 J innerhalb einer Stunde.
  1. Legt den Wert des Energieverbrauchs innerhalb einer Stunde im Ruhezustand des Auslagerungshebers fest.
  2. Beispiel: Der Auslagerungsheber benötigt bei dem voreingestellten Wert 2000 J innerhalb einer Stunde.
  1. Legt den Wert des Energieverbrauchs innerhalb einer Stunde im Ruhezustand des Einlagerungshebers fest.
  2. Beispiel: Der Einlagerungsheber benötigt bei dem voreingestellten Wert 2000 J innerhalb einer Stunde.
  1. Legt den Wert des Energieverbrauchs innerhalb einer Stunde im Ruhezustand des Fahrzeughebers fest.
  2. Beispiel: Der Fahrzeugheber benötigt bei dem voreingestellten Wert 2000 J innerhalb einer Stunde.

4 Artikelstruktur

Die Artikelstruktur beinhaltet Informationen über die Menge der zu lagernden Artikel, die Anzahl der für diese Artikelmenge zur Verfügung stehenden Lagerplätze (Lagerfüllgrad), den Anteil von häufiger umzuschlagenden Artikeln (Schnelldreher) an der Gesamtzahl der Artikel, den Anteil von Schnelldrehern an der Gesamtzahl der zu generierenden Ladeeinheiten (für einen Artikel können mehrere Ladeeinheiten erzeugt werden) und den Anteil der Zugriffe auf die Schnelldreher.

Da in diesem Projekt zwischen Schnell- und Langsamdrehern unterschieden wird, ist der jeweilige Parameterwert für Langsamdreher komplementär zum entsprechenden Parameterwert der Schnelldreher.

Hinweise:

  1. Die initial generierten Ladeeinheiten sind von der Anzahl der Lagerplätze und dem Lagerfüllgrad abhängig.
  2. Generierte Ladeeinheiten = Lagerfüllgrad/100 * Anzahl Lagerplätze (eines Gangs)
  3. Der Anteil der Schnelldreher an Ladeeinheiten legt die Ladeeinheiten fest, die in der Schnelldreher-Zone gelagert werden. Diesen Ladeeinheiten wird eine zufällige Schnelldreher-Artikelnummer zugeordnet. Die restlichen Ladeeinheiten sind Langsamdreher-Ladeeinheiten mit einer Langsamdreher-Artikelnummer.
  4. Generierte Schnelldreher-Ladeeinheiten = Lagerfüllgrad/100 * Anzahl Lagerplätze (eines Gangs) * Anteil der Schnelldreher an den Ladeeinheiten/100
  5. Wenn die Gesamtzahl der Artikel größer als die Anzahl der generierten Ladeeinheiten ist, enthält das Lager bei der Initialbefüllung nicht alle Artikel. Jede Ladeeinheit enthält einen Artikel. Die Ladeeinheiten zirkulieren. Eine ausgelagerte Ladeeinheit wird nach einer parametrierbaren Zeit wieder als einzulagernde Ladeeinheit zum Shuttle-System zurückkehren. Die zu Beginn initiierten Artikel bleiben also im Simulationsmodell,entweder im Shuttle-System oder in der Warteschlange zur erneuten Einlagerung. Es kommen keine neuen Artikel dazu.
  6. Der Anteil der Schnelldreher an Artikeln legt die Anzahl der Artikelnummern fest, die dem Schnelldreherbereich zuzuordnen sind. Die restlichen Artikelnummern werden dem Langsamdreherbereich zugeordnet.
  7. Anzahl der Schnelldreher-Artikel = Gesamtzahl der Artikel * Anteil der Schnelldreher an Artikeln/100
  8. Der Anteil der Zugriffe auf Schnelldreher legt den Anteil der Auslagerungsaufträge für Schnelldreher-Artikelnummern fest. Die restlichen Auslagerungsaufträge enthalten Langsamdreher-Artikelnummern.
  9. Die Auswahl eines auszulagernden Artikels für den Auslagerauftragspool erfolgt stets zufällig für den jeweiligen Lagerbereich (SD, LD). Die verschiedenen Ladeeinheiten werden anhand ihrer Artikelnummer zufällig nach einer Gleichverteilung ausgewählt. Sollte die gewünschte Artikelnummer nicht verfügbar sein (bereits ausgelagert oder blockiert), so wird eine alternative Artikelnummer gewählt.
  1. Legt die Gesamtzahl der Artikel fest. Eingabe ganzzahliger Werte größer als 2.
  1. Legt den Anteil der zu belegenden Lagerplätze an der Gesamtzahl der Lagerplätze bei der Initialbefüllung fest.
  2. Es werden Lagerfüllgrad/100 * Gesamtzahl der Lagerplätze (eines Gangs) Ladeeinheiten initial generiert.
    Das entspricht Ladeeinheiten.
  3. Grundsätzlich sollte die Gesamtzahl der Artikel kleiner oder gleich der Anzahl der generierten Ladeeinheiten sein. Ist dies nicht der Fall, so werden die überschüssigen Artikelnummern bei der Generierung der Ladeeinheiten nicht berücksichtigt. Diese können auch im Laufe der Simulation nicht in den Materialfluss gelangen.
  1. Legt den Anteil der Schnelldreher an den Artikeln fest.
  2. Es werden damit Gesamtzahl der Artikel * Anteil der Schnelldreher an Artikeln / 100 Artikelnummern für die Schnelldreher reserviert.
    Das sind Artikelnummern für Schnelldreher.
  3. Komplementär werden für die Langsamdreher Gesamtzahl der Artikel * (100 - Anteil der Schnelldreher an Artikeln) / 100 Artikelnummern reserviert.
    Das sind Artikelnummern für Langsamdreher.
  1. Legt den Anteil der Schnelldreher an den zu generierenden Ladeeinheiten fest.
  2. Es werden Lagerfüllgrad / 100 * Gesamtzahl der Lagerplätze * Anteil der Schnelldreher an Ladeeinheiten / 100 Schnelldreher in der Schnelldreherzone erzeugt.
    Das sind Schnelldreher. Diese Ladeeinheiten erhalten eine Schnelldreher-Artikelnummer. Ist die Anzahl der Schnelldreher-Artikelnummern kleiner als die Anzahl der Schnelldreher-Ladeeinheiten, so werden pro Artikelnummer zum Teil mehrere Ladeeinheiten erzeugt. Komplementär erhalten die Langsamdreher Artikel analog zu den Schnelldrehern eine Langsamdreher-Artikelnummer. Auch für die Langsamdreher können zum Teil mehrere Ladeeinheiten pro Artikelnummer erzeugt werden.
  3. Die Anzahl der im Shuttle-System vorhandenen Ladeeinheiten beträgt . Davon sind Ladeeinheiten Schnelldreher und Langsamdreher. Eine Ladeeinheit enthält einen Artikel. Im Shuttle-System enthalten im Mittel Ladeeinheiten denselben Schnelldreher-Artikel und Ladeeinheiten denselben „Langsamdreher“ Artikel. Wenn mehr Artikel als Ladeeinheiten eingegeben wurden, dann wird dieser Wert automatisch 1. Dann befindet sich auch nur ein Teil der Artikel im Shuttle-System.
  1. Legt den Anteil der Zugriffe auf Schnelldreher fest.
  2. Gemäß diesem Parameter wird der Anteil der Auslagerungsaufträge für Schnelldreher-Artikelnummern im Auftragsgenerator festgelegt. Die restlichen Auslagerungsaufträge enthalten Langsamdreher-Artikelnummern.
  3. Eine Artikelnummer wird zufällig nach einer Gleichverteilung im Auftragsgenerator ausgewählt. Sollte die gewählte Artikelnummer nicht verfügbar sein (bereits ausgelagert), so wird eine alternative Artikelnummer gewählt.

5 Lagerstrategien

5.1 Situationsabhängige Parameter

  1. Legt fest, ob die Schnelldreher auf der linken Seite des Ganges oder beidseitig im vorderen Teil des Ganges gelagert werden.
  2. Parameterwerte: 1 - Die Schnelldreher werden auf der linken Seite des Ganges, die Langsamdreher auf der rechten Seite des Ganges gelagert. 2 - Die Schnelldreher werden beidseitig im vorderen Teil des Ganges, die Langsamdreher beidseitig im hinteren Teil des Ganges gelagert.
  3. Bei der Wahl des Parameterwertes 2 wird ein Sicherheitsabstand für Umlagerungen innerhalb der Schnelldreherzone zwischen den beiden Zonen berücksichtigt. Bei einigen Eingangsparameterkonstellationen ist die erste Zonierungsstrategie aufgrund dessen der Zweiten hinsichtlich des erreichbaren Durchsatzes überlegen.
  4. Bei einem Simulationslauf ist die Zonierung festgelegt und kann situativ (innerhalb eines Tages) nicht angepasst werden. Situative Anpassungen können mittelfristig (z.B. tages-, wochen-, monatsweise) anhand der Änderung der Zonierungsart (Parameter: Zonierung der Schnelldreher links oder vorne), der Zonengröße (Parameter: Anteil der Schnelldreher an Ladeeinheiten), der Zugriffshäufigkeit je Zone (Parameter: Anteil der Zugriffe auf Schnelldreher), des Anfangslagerfüllgrades (Parameter: Lagerfüllgrad), der Anzahl der Schnelldreherartikel (Parameter: Anteil der Schnelldreher an Artikeln), oder einer beliebig gewählten Kombination aus den o.g. Parametern erfolgen.
  1. Legt fest, ob die Schnelldreher auf der linken Seite des Ganges oder beidseitig im vorderen Teil des Ganges gelagert werden.
  2. Parameterwerte:
    - 1 Die Schnelldreher werden auf der linken Seite des Ganges, die Langsamdreher auf der rechten Seite des Ganges gelagert. Bei dieser Konfiguration dürfen nur maximal soviele Schnelldreher-Ladeeinheiten erzeugt werden, wie die Anzahl der Hälfte der verfügbaren Lagerplätze.
    - 2 Die Schnelldreher werden beidseitig im vorderen Teil des Ganges, die Langsamdreher beidseitig im hinteren Teil des Ganges gelagert.
    - 3 Die Schnelldreher werden vorne gelagert, zusätzlich werden noch eine oder mehrere Ebenen für Schnelldreher ausgeschlossen. Es werden automatisch die Ebenen, die am weitesten von der mittleren Position zwischen E- und A-Punkt entfernt sind, ausgeschlossen. Die Anzahl auszuschließender Ebenen ist begrenzt, es dürfen nur soviele Ebenen ausgeschlossen werden, dass in den verbleibenden Ebenen noch genügend Lagerplätze für die generierten Schnelldreher-Ladeeinheiten zur Verfügung stehen. Diese Art der Zonierung führt zu einer rechteckigen Zonierung innerhalb des Gangs.

  3. Zonierung 1:

  4. Zonierung 2:

  5. Zonierung 3:

  6. Bei einem Simulationslauf ist die Zonierung festgelegt und kann situativ (innerhalb eines Tages) nicht angepasst werden. Situative Anpassungen können mittelfristig (z.B. tages-, wochen-, monatsweise) anhand der Änderung der Zonierungsart (Parameter: Zonierung der Schnelldreher links oder vorne), der Zonengröße (Parameter: Anteil der Schnelldreher an Ladeeinheiten), der Zugriffshäufigkeit je Zone (Parameter: Anteil der Zugriffe auf Schnelldreher), des Anfangslagerfüllgrades (Parameter: Lagerfüllgrad), der Anzahl der Schnelldreherartikel (Parameter: Anteil der Schnelldreher an Artikeln), oder einer beliebig gewählten Kombination aus den o.g. Parametern erfolgen.
  1. Dieser Wert legt die Anzahl der Ebenen fest, in denen keine Schnelldreher-Ladeeinheiten eingelagert werden dürfen. Es dürfen nur maximal soviele Ebenen ausgeschlossen werden, dass noch genügend Lagerplätze für die erzeugten Schnelldreher Ladeeinheiten zur Verfügung stehen.
  1. Rechensatz für Auswahl = 1:
    Es stehen auf der linken Seite des Gangs Lagerplätze zur Verfügung. Es werden Schnelldreher an Ladeeinheiten erzeugt.
    (Zulässig = Mehr Lagerplätze auf der linken Seite des Gangs als erzeugte Schnelldreher an Ladeeinheiten vorhanden, nicht zulässig = weniger Lagerplätze auf der linken Seite des Gangs als erzeugte Schnelldreher an Ladeeinheiten vorhanden).
    Falls die Konfiguration nicht zulässig ist: Bitte ändern Sie entweder die Zonierungsart oder reduzieren Sie den Anteil der Schnelldreher-Ladeeinheiten.
  2. Wenn alles korrekt ist: Die vertikale Zonengrenze der Ebenen auf der linken Seite, in denen Schnelldreher-Ladeeinheiten eingelagert werden, ist damit die Position im Gang. Das bedeutet, dass diese Position die letzte Position im Gang ist, die ein Shuttle-Fahrzeug mit einer Schnelldreher-Ladeeinheit zur Einlagerung ansteuert.
  1. Rechensatz für Auswahl = 2:
    Die vertikale Zonengrenze der Ebenen, in denen Schnelldreher-Ladeeinheiten eingelagert werden, ist damit die Position im Gang. Das bedeutet, dass diese Position die letzte Position im Gang ist, die ein Shuttle-Fahrzeug mit einer Schnelldreher-Ladeeinheit zur Einlagerung ansteuert. Alle Positionen danach werden mit Langsamdreher-Ladeeinheiten angesteuert.
  1. Rechensatz für Auswahl = 3:
    Mit dieser Eingabe stehen für die Schnelldreher-Zone Lagerplätze zur Verfügung. Es werden Schnelldreher-Ladeeinheiten erzeugt.
    Falls zuviele Schnelldreher-LEs: Es stehen also zuwenig Lagerplätze zur Verfügung. Bitte reduzieren Sie die Anzahl der auszuschließenden Ebenen oder die Anzahl zu erzeugender Ladeeinheiten.
    Wenn alles korrekt ist: Die vertikale Zonengrenze der Ebenen, in denen Schnelldreher-Ladeeinheiten eingelagert werden, ist damit die Position im Gang. Das bedeutet, dass diese Position die letzte Position im Gang ist, die ein Shuttle-Fahrzeug mit einer Schnelldreher-Ladeeinheit zur Einlagerung ansteuert. Alle Positionen danach werden mit Langsamdreher-Ladeeinheiten angesteuert.
  1. Legt die Anzahl der umzulagernden Ladeeinheiten in der Langsamreher-Zone fest.
  2. Der Algorithmus zur Lagerreorganisation lagert solange zufällig gewählte Ladeeinheiten aus der Langsamdreher-Zone in die Schnelldreher-Zone um, bis die Anzahl der umgelagerten Ladeeinheiten dem Eingabewert entspricht.
  1. Legt die Anzahl der Kanäle, die für die Wahl der Strategie „Artikelreine Kanäle“ maßgebend sind, fest. Sofern die Artikelanzahl je Lagerbereich kleiner als Artikelreine Kanäle * Kanalanzahl je Zone ist, wird die Lagerstrategie „Artikelreine Kanäle“ gewählt.
  2. Der Hintergrund für die Notwendigkeit dieses Parameters ist die Behandlung der Spitzen bei einer ungeraden Anzahl von Ladeeinheiten pro Artikelnummer. Diese müssten bei einer zweifachtiefen Lagerung und der Strategie artikelreine Kanäle allein einen Kanal belegen. Die hierfür vorgesehene Anzahl der Kanäle beträgt dann (100 - Artikelreine Kanäle) * Kanalanzahl je Zone.
  3. Die Strategie „Artikelreine Kanäle“ zielt bei mehrfachtiefen Lagern auf Durchsatzerhöhung bei gleichzeitiger Energieeinsparung durch Reduktion von Umlagerungen auf 0 ab.
  1. Legt fest, ob eine vorgegebene Reihenfolge der Ladeeinheiten eingehalten werden muss.
  2. Parameterwerte: 0 - Keine Sequenzierung erwünscht. 1 - Ja, die Sequenzierung soll berücksichtigt werden.
  3. Die Einhaltung einer vorgegebenen Reihenfolge bei der Auslagerung wirkt grundsätzlich durchsatzmindernd, da der Auslagerungsheber meist auf die der Reihenfolge entsprechende Ladeeinheit warten muss, obwohl in Übergabeplätzen wartende Ladeeinheiten in der Zwischenzeit ausgelagert werden könnten. Die Übernahme der Reihenfolgeeinhaltung durch das Shuttle-System kann dennoch für nachgelagerte Bereiche wie z. B. das Kommissionierungssystem vorteilhaft sein, um situativ bei in diesem Bereich auftretenden Engpässen reagieren zu können.
  1. Legt fest, ob bei mehreren Aufträgen mit jeweils mehreren Positionen nur die Auftragsreihenfolge eingehalten werden muss, oder auch die Positionsreihenfolge innerhalb eines Auftrages.
  2. Parameterwerte: 0 - Nur Auftragsreihenfolge einhalten. 1 - Auftrags- und Positionsreihenfolge einhalten.
  3. Die Wahl des Parameterwertes 0 gibt dem Auslagerungsheber mehr Auswahlmöglichkeiten und führt zu höheren Durchsätzen als die Wahl des Parameterwertes 1.
  1. Legt den Mittelwert der Anzahl der Positionen pro Auftrag fest.
  2. Parameterwerte: Natürliche Zahlen.
  3. Dieser und der nachfolgende Parameter dienen zur realitätsnahen Abbildung von Aufträgen mit Schwankungen hinsichtlich Auftragslänge.
  1. Legt die maximale Abweichung der Auftragslänge vom definierten Mittelwert fest.
  2. Parameterwerte: Natürliche Zahlen kleiner als der vordefinierte Parameterwert Mittlere Auftragslänge. Damit werden negative Auftragslängen ausgeschlossen.
  3. Die Obergrenze der Auftragslängen beträgt damit Mittlere Auftragslänge + Schwankungsbreite Mittlere Auftragslänge, die Untergrenze der Auftragslängen Mittlere Auftragslänge - Schwankungsbreite Mittlere Auftragslänge
  4. Die Auftragslängen sind innerhalb der Unter- und Obergrenze gleichverteilt.
  5. Untergrenze Mittlere Auftragslänge darf nicht unter 0 liegen das Feld wird sonst zurückgesetzt.
  6. Mit dieser Eingabe schwankt die mittlere Auftragslänge gleichverteilt zwischen und .
  1. Gibt die Anzahl der Oberen Grenze der wartenden Aufträge in einer Ebene an.
  2. Eine Ebene, die nicht mit einem Shuttle-Fahrzeug besetzt, und mehr Aufträge als die Obere Grenze hat, meldet Bedarf an einem Shuttle-Fahrzeug an.
  1. Gibt die Anzahl der Unteren Grenze der wartenden Aufträge in einer Ebene an.
  2. Eine Ebene, die mit einem Shuttle-Fahrzeug besetzt ist, und weniger Aufträge als die untere Grenze hat, bekommt die Erlaubnis zum Ebenenwechsel. Wenn eine Bedarfsmeldung einer anderen Ebene vorhanden ist, wird der Wechsel ausgeführt.
  1. Der Regler reduziert die Beschleunigung und Geschwindigkeit der Shuttle-Fahrzeuge in Phasen mit geringem Auftragseingang.
  2. Ziel: Senkung des Energiebedarfs der Shuttle-Fahrzeuge während der Fahrt.
  3. Wertebereich: 0 oder 1.
  4. 0 = Keine Durchsatzangepasste Beschleunigung und Geschwindigkeit nutzen, d. h. keine Senkung der Beschleunigung und Geschwindigkeit
  5. 1 = Durchsatzangepasste Beschleunigung und Geschwindigkeit nutzen, die Shuttle-Fahrzeuge reduzieren die Beschleunigung und die Geschwindigkeit in Abhängigkeit der Auftragslage


  1. Wenn der Regler die Stufe Null schaltet, so wird die Beschleunigung und Geschwindigkeit auf diesen Parameterwert gesetzt
  2. Die Stufe Null repräsentiert keine Reduktion bzw. eine minimale Reduktion
  3. Beispiel: Stufe Null = 100 %, Beschleunigung und Geschwindigkeit werden auf das Maximum eingestellt (die unter „Kinematik“ parametrierten Werte zur Beschleunigung und Geschwindigkeit)
  4. Wenn für die Stufe Null ein Wert < 100 eingegeben wird, dann führt das zu einer dauerhaften Reduzierung der Beschleunigung und Geschwindigkeit, auch bei hoher Auftragslast
  1. Wenn der Regler die Stufe eins schaltet, so wird die Beschleunigung und Geschwindigkeit auf diesen Parameterwert gesetzt
  2. Die Stufe ein repräsentiert eine mittlere Reduktion
  3. Beispiel: Stufe eins = 70 %, Beschleunigung und Geschwindigkeit werden auf 70% der Maximalgeschwindigkeit eingestellt (die unter „Kinematik“ parametrierten Werte zur Beschleunigung und Geschwindigkeit)
  1. Wenn der Regler die Stufe zwei schaltet, so wird die Beschleunigung und Geschwindigkeit auf diesen Parameterwert gesetzt
  2. Die Stufe zwei repräsentiert eine starke Reduktion
  3. Beispiel: Stufe eins = 30 %, Beschleunigung und Geschwindigkeit werden auf 30% der Maximalgeschwindigkeit eingestellt (die unter „Kinematik“ parametrierten Werte zur Beschleunigung und Geschwindigkeit)
  1. Wenn mehr Auslageraufträge in der Warteschlange als der gewählte Parameterwert vorhanden sind, wird die Beschleunigung und die Geschwindigkeit auf die Stufe Null gesetzt (Empfohlen: Keine Reduktion)
  2. Empfohlener Wert für Stufe Null: 100 %, d. h. maximale Geschwindigkeit und maximale Beschleunigung. Wenn die Stufe Null auf einen niedrigeren Wert eingestellt wird, führt das zu einer ständigen Reduzierung der Beschleunigung und Geschwindigkeit, auch bei hoher Auftragslast.
  1. Wenn der Regler zuvor auf Stufe zwei geschaltet war und mehr Auslagerauftraege als der gewählte Parameterwert in der Warteschlange vorhanden sind, wird die Beschleunigung und Geschwindigkeit auf die Stufe eins gesetzt (mittlere Reduktion)
  1. Wenn der Regler zuvor auf die Stufe 0 geschaltet war und weniger Auslageraufträge als der gewählte Parameterwert in der Warteschlange vorhanden sind, wird die Beschleunigung und Geschwindigkeit auf die Stufe eins gesetzt (mittlere Reduktion).
  1. Wenn weniger Auslageraufträge als der gewählte Parameterwert in der Warteschlange vorhanden sind, wird die Beschleunigung und Geschwindigkeit auf die Stufe zwei gesetzt (starke Reduktion).
  1. Wenn mehr Einlageraufträge in der Warteschlange als der gewählte Parameterwert vorhanden sind, wird die Beschleunigung und die Geschwindigkeit auf die Stufe Null gesetzt.
  1. Der Regler ändert situativ die Ruhepositionsstrategie der Shuttle-Fahrzeuge.
  2. Ziel: Erhöhung der Auftragsdurchlaufzeit
  3. Wertebereich: 0 oder 1.
  4. 0 = Regler nicht nutzen
  5. 1 = Regler nutzen
  6. Die Eingangsgrößen für den Regler ist die Anzahl der Ein- und Auslagerungsaufträge.
  7. Die Ausgangsgröße ist die auszuführende Ruhepositionsstrategie:
    - Point-of-Service-Completion (POSC), d. h. nach einem Einlagerungsauftrag verbleibt das Shuttle-Fahrzeug an dieser Position und wartet auf einen neuen Auftrag (vorteilhaft wenn der nächste Auftrag ein Auslagerauftrag wird).
    - Return-to-Input-Output-Point (RIO), d. h. nach einem Einlagerungsauftrag fährt das Shuttle-Fahrzeug zum Übergabeplatz (Ganganfang) (vorteilhaft wenn der nächste Auftrag ein Einlagerungsauftrag wird.
  1. Wenn mehr Auslageraufträge als der gewählte Parameterwert und weniger Einlageraufträge als die untere Grenze Einlagerungsaufträge in der Warteschlange vorhanden sind, wird die Ruhepositionsstrategie POSC ausgegeben.
  1. Wenn weniger Auslageraufträge als der gewählte Parameterwert in der Warteschlange vorhanden sind, ist ein Wechsel zur Ruhepositionsstrategie RIO möglich (findet statt, wenn mehr Einlageraufträge als die Obere Grenze Einlageraufträge vorhanden sind).
  1. Wenn mehr Einlageraufträge als der gewählte Parameterwert und weniger Auslageraufträge als die untere Grenze Auslageraufträge in der Warteschlange vorhanden sind, wird die Ruhepositionsstrategie RIO ausgegeben.
  1. Wenn weniger Einlageraufträge als der gewählte Parameterwert in der Warteschlange vorhanden sind, ist ein Wechsel zur Ruhepositionsstrategie POSC möglich (findet statt, wenn mehr Auslageraufträge als die Obere Grenze Auslageraufträge vorhanden sind).

5.2 Nicht-situationsabhängige Parameter

  1. Legt fest, wie lange im Mittel eine Ladeeinheit nach der Auslagerung für die Bearbeitung im Kommissionierungsbereich benötigt, bis sie wieder als Einlagerauftrag ins Shuttle-System aufgenommen wird.
  2. Parameterwerte: Reelle Zahlen.
  3. Dieser und der nachfolgende Parameter dienen zur realitätsnahen Abbildung von schwankenden Wartezeiten für die Bearbeitung einer Ladeeinheit im Kommissionierungsbereich.
  1. Legt die maximale Abweichung der Wartezeit einer Ladeeinheit für die Bearbeitung im Kommissionierungsbereich vom definierten Mittelwert fest.
  2. Parameterwerte: Reelle Zahlen kleiner als der vordefinierte Parameterwert Mittlere Wartezeit. Damit werden negative Wartezeiten ausgeschlossen.
  3. Die Obergrenze der Wartezeiten beträgt damit Mittlere Wartezeit + Schwankungsbreite Mittlere Wartezeit, die Untergrenze der Auftragslängen Mittlere Wartezeit - Schwankungsbreite Mittlere Wartezeit.
  4. Die Wartezeiten sind innerhalb der Unter- und Obergrenze gleichverteilt.
  5. Mit dieser Eingabe schwankt die mittlere Wartezeit bis zur Rückkehr der ausgelagerten Ladeeinheit in Form eines Einlagerauftrags gleichverteilt zwischen s und s.

6 Tagesauftragstruktur

Zur Modellierung von Auftragsschwankungen innerhalb eines Tages und der damit verbundenen Anpassungsreaktion des Shuttle-Systems ist die realitätsnahe Bildung einer Tagesauftragsstruktur sinnvoll. In diesem Projekt werden zu diesem Zweck zwei Auswahlmöglichkeiten bereitgestellt:

1. Die Eingabe der Fahraufträge pro Tag. Die eingegebene Anzahl der Fahraufträge pro Tag wird über drei Zeitfenster gemäß einem noch hinsichtlich Länge der Zeitfenster und prozentualer Gewichtung der Fahraufträge pro Zeitfenster näher zu definierenden Muster verteilt.

2. Die Eingabe der Fahraufträge pro Stunde. Für jede Stunde eines Tages steht ein Eingabefeld zur Verfügung

Ein Fahrauftrag ist ein Auslagerungsauftrag für eine Ladeeinheit. Wird keine Sequenzierung gewünscht, werden die Auslagerungsaufträge im Kommissionierungsbereich als Positionen eines übergeordneten Auftrags zusammengeführt. Wird eine Sequenzierung gewünscht, bildet ein Auslagerungsauftrag bereits im Shuttle-System eine Position eines übergeordneten Auftrags. Unter der Seite „Lagerstrategien“ bestimmen dann die Parameter Mittlere Auftragslänge und Schwankungsbreite Mittlere Auftragslänge die Grenzen der Anzahl der Positionen in einem Auftrag. Jede Auftragslänge wird zufällig innerhalb dieser Grenzen bestimmt. Die eingetragenen Fahraufträge gelangen gleichverteilt über die jeweilige Stunde in das Simulationsmodell.

Fahraufträge am Tag

Hinweise:

Aufträge:

- Im Feld Aufträge wird die Gesamtzahl der Auslagerungsaufträge für einen Tag eingegeben, z.B. 1000.

Zeitfenster 1:

- Im Feld Zeitfenster 1 wird die Länge des ersten Zeitfensters eingetragen, z. B. 3 für die ersten 3 Stunden oder von 0:00 - 03:00 Uhr. In das Feld dahinter wird der prozentuale Anteil der Tagesaufträge für dieses Zeitfenster festgelegt, z. B. 20 für 20% der Tagesaufträge, die innerhalb der ersten 3 Stunden anfallen. Für dieses Beispiel wären es 200 Fahraufträge. Jede Stunde erhält die gleiche Anzahl an Fahraufträgen. Entstehen bei der Division Nachkommastellen, wird auf- oder abgerundet (aufrunden bei >= ,5). Im Beispiel wird aufgerundet. Es werden jeweils 67 Auslagerungsaufträge für die ersten 3 Stunden und gesamt 67 x 3 = 201 Auslagerungsaufträge erzeugt.

Zeitfenster 2:

- Im Zeitfenster 2 wird die Obergrenze für die Länge des zweiten Zeitfensters festgelegt, z. B. 11 für die Stunden 4 - 11 oder von 03:00 - 11:00 Uhr. Im Feld dahinter wird der prozentuale Anteil der Tagesfahraufträge für dieses Zeitfenster eingetragen, z. B. 75 für 75% der Tagesfahraufträge, die in diesem Zeitfenster anfallen. Analog zu Zeitfenster 1 entspricht dies 94 Auslagerungsaufträgen pro Stunde oder gesamt 94 * 8 = 752 erzeugten Auslagerungsaufträgen für das zweite Zeitfenster.

Zeitfenster 3:

- Im dritten Zeitfenster wird die Obergrenze für die Länge des dritten Zeitfensters festgelegt, z. B. 21 für die Stunden 12-21 oder von 11:00 - 21:00 Uhr. In diesem Zeitfenster wird der restliche prozentuale Anteil der Gesamtzahl der Fahraufträge gleichmäßig verteilt. In diesem Beispiel wären es 5% oder 50 Auslagerungsaufträge, die 5 Auslagerungsaufträgen pro Stunde entsprechen. Insgesamt sind so 1003 Auslagerungsaufträge entstanden. Durch Auf- bzw. Abrunden der Anzahl der Auslagerungsaufträge pro Stunde kann eine geringfügige Abweichung der Gesamtzahl der erzeugten Auslagerungsaufträge von der zuvor eingegebenen Gesamtzahl der gewünschten Auslagerungsaufträge entstehen. Hierdurch wird eine gleichmäßige Verteilung der Auslagerungsaufträge über das Zeitfenster gewährleistet.

- Für den Rest des Tages, also die Stunden 21-24 oder von 21:00 - 24:00 Uhr fallen bei den beispielhaft genannten Eingaben keine Fahraufträge an.

von 0 bis ... Uhr %
von ... bis ... Uhr %
von ... bis ... Uhr %

Fahraufträge pro Stunde

Sollen die Aufträge in jeder Stunde des Tages denselben Wert annehmen, wird in das erste Feld (grau markiert) der gewünschte Auftragswert eingetragen und anschließend der Button „Für alle übernehmen“ ausgewählt.



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Daten, die aufgrund von Parametereingaben auf dieser Website ausgegeben und per E-Mail verschickt werden, basieren auf Simulationsmodellen.
Jegliche Haftung der Forschungsstellen für Schäden, die aus der Nutzung dieser Daten entstehen, ist ausgeschlossen.