Ein Fallbeispiel:
Simulation des automatisierten Stapelns von Platten aus einem chaotischen Materialfluss
Immer mehr Kunden wünschen sich personalisierte Produkte, die genau auf ihre Bedürfnisse zugeschnitten sind – von der maßgeschneiderten Küche über das selbstkonfigurierte Auto bis hin zur individualisierten Produktverpackung.
In vielen Branchen stellen Verbraucher ihr Unikat nun selbst zusammen. Insbesondere im Möbelsegment konfiguriert sich der Kunde seine Einrichtungsgegenstände ganz nach seinen persönlichen Vorlieben und die Industrie 4.0 macht es möglich. Deshalb dominiert Losgröße 1 zunehmend die Fertigung der Möbelhersteller und macht eine verlässliche interne Produktionslogistik unabdingbar.
Auch der Küchenhersteller Burger Küchen legt seinen Fokus aus diesem Grund auf höhere Prozesssicherheit und Fehlerreduktion bei der Planung neuer Fertigungslinien. In unserem Fallbeispiel gilt es den höchst komplexen Produktionsprozess des freien Packens von Holzplatten auf Paletten, die aus einem chaotischen Materialfluss zugeführt werden, zu automatisieren.
Zwei wesentliche Bausteine sind dazu erforderlich, eine Stapelbildung-Software und ein leistungsfähiges Transport- und Handlingskonzept für die Fronten und Korpusteile.
Während der der eigentlichen Beauftragung des Anlagenkonzepts entschieden sich Rotte und Burger aufgrund der Komplexität des Prozesses für eine Materialflusssimulation. Diese wurde schließlich in enger Zusammenarbeit mit der Beratungsunternehmen Unity AG aus Paderborn in vielen aufeinander aufbauenden Iterationsschritten hinsichtlich der Layoutgestaltung und der angewendeten Bearbeitungsstrategien auf die erforderliche Durchsatzleistung getrimmt.
Für die Weiterentwicklung und Optimierung der Stapelbildung-Software hat sich in diesem Zusammenhang die Notwendigkeit der Validierung der Stapelbildqualitäten herauskristallisiert, um ein für den weiteren Transport stabiles und möglichst dicht gepacktes Stapelergebnis zu erhalten. Daher wurde gemeinsam mit Unity über die eigentliche Materialflusssimulation hinaus eine Stapelüberprüfungssoftware entwickelt, die die Validierung von möglichen Packbild-Szenarien vornimmt. Die eigentliche Kompetenz der Stapelbildung konnte somit durch die Prüf- und Visualisierungswerkzeuge weiterentwickelt werden. Zusammen mit der Simulation von Logistikmodellen wurden Strategien entworfen, die die Herausforderungen Komplexität, Schnelligkeit und den chaotischen Teilefluss berücksichtigt. Die gewonnen Strategien wurden anschließend in die Anlage integriert.
Mit Hilfe der Simulation konnte das anspruchsvolle Ziel des automatisierten Stapelns nach freien als auch nach vorgeschriebenen Packbildern realisiert werden. Eine Optimierung für den gesamten internen Materialfluss!
