title: Der Digitale Zwilling im Ramp-down automatisierter Produktionssysteme
title: The digital twin in the ramp-down of automated production systems
Creators: name: Lechler, Tobias
Publisher: name: FAU University Press
Year: 2024
Subjects: subject: Digitaler Zwilling
subject: Diskrete Simulation
subject: Plant Simulation
subject: Produktionssystem
subject: Serienfertigung
subject: Produktionsplanung
subject: Lebenszyklus
subject: Ingenieurwissenschaften
subject: Maschinenbau
subject: Produktionstechnik
subject: DDC Classification::6 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften::60 Technik::600 Technik und Technologie
subject: DDC Classification::6 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften::62 Ingenieurwissenschaften::620 Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Bereiche
subject: DDC Classification::6 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften::67 Industrielle Fertigung::670 Industrielle Fertigung
subject: DDC Classification::3 Sozialwissenschaften::33 Wirtschaft::338 Produktion
subject: DDC Classification::0 Informatik, Information und Wissen, allgemeine Werke::00 Informatik, Wissen und Systeme::003 Systeme

description: Parallel erschienen als Druckausgabe bei FAU University Press, ISBN: 978-3-96147-691-6
description: Kürzere Produktlebenszyklen stellen hohe Anforderungen an die Planung und den Betrieb von Produktionssystemen. Ein gelungener Serienhochlauf, auch Ramp-up genannt, ist die Grundlage für den weiteren Serienbetrieb. Die steigende Anzahl an Serienhochläufen hat jedoch auch eine steigende Anzahl an Serienausläufen, genannt Ramp-down, zur Folge. Gerade bei automatisierten Produktionssystemen stellt sich gegen Ende des Produktlebenszyklus die Frage, wie lange auf dem bestehenden Produktionssystem noch effizient produziert werden kann. Die vorliegende Dissertation zeigt auf, wie der Digitale Zwilling automatisierter Produktionssysteme auf Basis der ereignisdiskreten Materialflusssimulation in der Planung und Durchführung des Ramp-downs eingesetzt werden kann. Hierfür wird der Digitale Zwilling automatisierter Produktionssysteme anhand eines Strukturmodells charakterisiert und dessen zentrale Anwendungsfälle im Ramp-down identifiziert. Hierzu zählen die Bestimmung der minimalen, wirtschaftlich produzierbaren Losgröße, die Optimierung der Auftragsreihenfolge und des Mitarbeitereinsatzes sowie die Simulation struktureller Anpassungen des Produktionssystems. Der Einsatz des Digitalen Zwillings im Rampdown wird anhand der eingeführten Methode DT4RampDown erläutert. Die Validierung des Vorgehens im industriellen Umfeld stellt die Umsetzbarkeit der Methode sicher.
description: Shorter product life cycles confront the planning of production systems and their operation with high requirements. A successful ramp-up of the production systems is the basis for the consecutive operation. The increasing amount of production ramp-ups lead at the same time to more production ramp-downs. Especially for automated production systems, at the end of the product life cycle the question comes up, how long the production system is capable to produce efficiently. This dissertation shows, how the Digital Twin of an automated production system based on an event-discrete simulation model can be used in the planning and operation of the ramp-down. Therefore, the Digital Twin of the automated production system is characterized using a structure model. Furthermore, the central use cases of the Digital Twin during ramp-down are identified. These are the determination of the minimal lot size, which the automated production system can still produce economically, the optimization of the production sequence and of the worker deployment as well as the simulation of structural changes of the automated production system. The usage of the Digital Twin is elaborated by the introduced method DT4RampDown. The approach is validated by the implementation of an industrial use case which ensures its feasibility.