Authors: Wieczorek, Dorothee
Title: Empirische Entwicklung von Prognosemodellen für die Auslegung von Rollenfördermodulen
Language (ISO): de
Abstract: Im Rahmen der vorliegenden Dissertation erfolgte die Erarbeitung eines Auslegungstools für Rollenfördermodule. Die Arbeit zeigt zudem ein mögliches Vorgehen zur Gestaltung weiterer Stetigfördermodule auf. In der Intralogistik wird zur Auslegung von Stetigförderern die Baukastensystematik eingesetzt, um die Konstruktions- und Fertigungszeiten gering zu halten. Die Anlagen werden dabei so lange in Module, Komponenten und Einzelteile „aufgelöst“, bis die Erzeugnisteile genügend oft verwendet und daher in Serie gefertigt werden können. Betreiber von Intralogistikanlagen bemängeln jedoch, dass die angebotenen Baukastensysteme nicht fein genug unterteilt sind und dass die Auslegung der Komponenten und Module anhand statischer Kenngrößen erfolgt. Zudem wird die Betriebsphase der Anlagen bei der Auslegung zu wenig berücksichtigt. Die Anlagenbetreiber fordern deshalb neue Lösungsansätze zur Gestaltung von Intralogistikanlagen, welche diese Unzulänglichkeiten beheben. An dieser Stelle setzt die vorliegende Arbeit an. So wurde erstmals ein Auslegungstool entwickelt, dass eine Gestaltung von Fördermodulen anhand dynamischer Prozessgrößen sowie eine Berücksichtigung der Betriebsphase im Auslegungsprozess ermöglicht. Anhand dieses Auslegungstools können die freien Parameter eines Rollenfördermoduls zugunsten einer anforderungsgerechten, situationsgerechten und anpassungsfähigen Gestaltung gewählt werden. Bei dem Auslegungstool handelt es sich um drei Prognosemodelle, die mithilfe der Statistischen Versuchsplanung erarbeitet wurden. Dabei handelt es sich um empirische Modelle, die auf Versuchsergebnissen beruhen. Um diese zu ermitteln, sind drei Messkomponenten entwickelt worden. Zusammen mit einem Rollenförderer als Demonstrator entstand so eine geeignete Versuchsanlage zur Durchführung der erforderlichen Versuchsreihen. Jedes der drei Modelle beschreibt die Abhängigkeit einer Zielgröße von den sie beeinflussenden Parametern. Die Modelle bilden das Förderverhalten und die Belastung der tragenden Komponenten des Rollenfördermoduls ab. Zur Verdeutlichung, wie die entwickelten Prognosemodelle bei der Gestaltung eines Fördermoduls genutzt werden können, wurde eine Rollenfördergerade anhand von zwei Beispielszenarien ausgelegt.
The research activities described in this thesis focus on the development of an embodiment design tool for roller conveyor modules. The research also demonstrates a possible procedure to design further continuous conveyor modules. The modular product systematic is used to design continuous conveyors to reduce the planning and manufacturing time. Intralogistic systems are divided into modules and components until the single components can be used in other conveyors and modules. Then they can be mass-produced. Customers of continuous conveyors criticize the scaling of the modular products, which is too rough for the individual requirements. Furthermore, only static applied loads are considered when designing conveyors. In addition, the operation phase is regarded inadequately. Thus, customers require a new approach for the design of intralogistic systems. That is why the research activities focus on the performance of the design of conveyor modules. For the first time an embodiment design tool has been developed to design conveyor modules taking into account dynamic factors as well as the operating phase. With this tool the selectable parameters of a roller conveyor module can be chosen in favor of the design, which is adjustable and adapted to requirements. The design tool consists of three prediction models, established with the help of the method of design of experiments (DoF). The actual implementation of the research requires the collection of measurement data. In addition to an experimental setup, three measurement components have been developed for the experimental analysis. A regression model describes the effects of the predictor variables on the response variable. In this analysis the response variables describe the conveying process and the mechanical load of the components. A straight module of a roller conveyor has been designed according to two case studies to clarify the application of the regression models to design conveyor modules.
Subject Headings: Anforderungsgerechte Gestaltung
Auslegungstool
Belastungsgerechte Auslegung
Prognosemodell
Rollenfördermodul
Stetigförderer
URI: http://hdl.handle.net/2003/29056
http://dx.doi.org/10.17877/DE290R-12944
Issue Date: 2011-09-05
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