mfl_kap3 - Gängige Darstellungsmethoden für den...

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Unformatted text preview: Gängige Darstellungsmethoden für den Materialfluss W ozu? A n a ly s ie r e n d e s IS T - Z u s ta n d e s P r ä s e n tie r e n d e r P la n u n g s e r g e b n is s e m fl3 0 0 1 fml • Lehrstuhl für Fördertechnik Materialfluss Logistik • Univ.-Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wirtsch.-Ing. W. A. Günthner • TU München Abbilden von Materialflusssystemen in Modellen zur Analyse und Planung H ä u fig e s in g e n ie u r m ä ß ig e s V o r g e h e n : A b b ild e n d e r R e a litä t in M o d e lle n m it H ilf e v o n A b s tr a k tio n u n d V e r e in fa c h u n g Q u a lita tiv e u n d /o d e r q u a n tita tiv e M o d e lle : R e a le M a te r ia lflu s s s y s te m e g e p la n t o d e r b e r e its r e a lis ie r t A b b ild e n - F lu s s d ia g r a m m (G ro b -) L a y o u t G ra p h M a tr ix S im u la tio n s m o d e ll usw. U m s e tz e n E r k e n n tn is s e A n a ly s e In te r p r e tie r e n - F T S - P o o l z u k le in - S ta u fö r d e re r z u k u r z a m M o d e ll g e w o n n e n e fo r m a le E r g e b n is s e : - D u rc h s a tz A u s la s tu n g S p ie lz e it e n usw. m fl3 0 0 2 fml • Lehrstuhl für Fördertechnik Materialfluss Logistik • Univ.-Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wirtsch.-Ing. W. A. Günthner • TU München Flussdiagramme / Funktionsschemas (1) A b la u fs c h e m a : D a r s t e llu n g d e r M a te r ia lf lu s s o p e r a tio n e n , d ie f ü r d ie F u n k t io n s fä h ig k e it e in e r M a te r ia lflu s s a u fg a b e n o t w e n d ig s in d . B e is p ie l: D is tr ib u tio n s z e n tr u m m fl3 0 0 3 fml • Lehrstuhl für Fördertechnik Materialfluss Logistik • Univ.-Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wirtsch.-Ing. W. A. Günthner • TU München Flussdiagramme / Funktionsschemas (2) Id e a le s F u n k tio n s s c h e m a : D a r s te llu n g d e r F u n k t io n s e in h e ite n , in d e n e n d ie M a t e r ia lf lu s s o p e r a t io n e n u n te r r ä u m lic h e n u n d z e itlic h e n A s p e k te n z u s a m m e n g e fa s s t w e r d e n . B e is p ie l: D is t r ib u tio n s z e n t r u m m fl3 0 0 4 fml • Lehrstuhl für Fördertechnik Materialfluss Logistik • Univ.-Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wirtsch.-Ing. W. A. Günthner • TU München Flussdiagramme / Funktionsschemas (3) M e n g e m a ß s tä b lic h e s F lu s s d ia g r a m m (S a n k e y - D ia g r a m m ) : D a r s t e llu n g d e r F u n k t io n s e in h e it e n in V e r b in d u n g m it d e n d a z u g e h ö r e n d e n T r a n s p o r tm e n g e n T ra n s p o rte Von N ach [P a le tte n /T a g ] WE WL 80 WL KO 170 KO VE 125 VE WA 125 WE KO 20 KO WL 90 L e e r p a le tte n z u fü h r u n g u n b e r ü c k s ic h tig t ! B e is p ie l: D is tr ib u tio n s z e n tr u m m fl3 0 0 5 fml • Lehrstuhl für Fördertechnik Materialfluss Logistik • Univ.-Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wirtsch.-Ing. W. A. Günthner • TU München Flussdiagramme / Funktionsschemas (4) F lä c h e n m a ß s tä b lic h e s F u n k tio n s s c h e m a : D a r s t e llu n g d e s id e a le n F u n k t io n s s c h e m a s in V e r b in d u n g m it d e n e r fo r d e r lic h e n F lä c h e n b e d a r f e n f ü r d ie e in z e ln e n F u n k tio n s e in h e ite n . S o ll - F lä c h e n F u n k tio n s e in h e it F lä c h e n b e d a r f W a r e n e in g a n g 150 m ² W a r e n la g e r 1000 m ² K o m m .-z o n e 100 m ² V e rs a n d 200 m ² W a re n a u s g a n g 150 m ² S o ll - F lä c h e n w e r d e n a u s d e n v o r h a n d e n e n , b e r e in ig te n IS T - F lä c h e n a b g e le g t o d e r ü b e r K e n n z a h le n b e s tim m t B e is p ie l: D is tr ib u tio n s z e n tr u m m fl3 0 0 6 fml • Lehrstuhl für Fördertechnik Materialfluss Logistik • Univ.-Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wirtsch.-Ing. W. A. Günthner • TU München Graphen (1) G ra p h : D a r s te llu n g d e s M a t e r ia lf lu s s s y s te m s , d ie d ie w ic h t ig s t e n I n fo r m a t io n e n e n th ä lt u n d s e h r e in f a c h is t. G ra p h g = ( V ,E ) b e s te h t a u s : M e n g e V v o n K n o t e n ( e n g l. v e r te x ) V = { 1 , 2 ,. .. .. ., i,j,. .. ,n } M e n g e E v o n K a n t e n ( e n g l. e d g e ) o d e r P f e ile n A u f E d e fin ie r te In z id e n z a b b ild u n g , d ie je d e m E le m e n t E g e n a u e in K n o te n p a a r ( i,j) a u s V z u o r d n e t . Q u e lle : D o m s c h k e , A r n o ld m fl3 0 0 7 fml • Lehrstuhl für Fördertechnik Materialfluss Logistik • Univ.-Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wirtsch.-Ing. W. A. Günthner • TU München Graphen (2) B e is p ie l: 1 e e1 2 e 3 3 2 m=n=3 B e is p ie l: 1 3 2 n=3 , m =6 Z u r A b b ild u n g v o n M a te r ia lflu s s s y s te m e n w e r d e n s te ts g e r ic h te te G r a p h e n v e r w e n d e t ! Q u e lle : D o m s c h k e , A r n o ld m fl3 0 0 8 fml • Lehrstuhl für Fördertechnik Materialfluss Logistik • Univ.-Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wirtsch.-Ing. W. A. Günthner • TU München Graphen (3) G r a p h fü r e in D is tr ib u tio n s z e n tr u m (s ie h e F lu s s d ia g r a m m / F u n k tio n s s c h e m a ) p 2 1 p 1 p 3 4 p p 4 p 6 5 5 2 3 K n o te n F u n k tio n s e in h e it 1 W a r e n e in g a n g W E 2 W a r e n la g e r W L 3 K o m m is s io n ie r z o n e K O 4 5 V e rs a n d V E W a re n a u s g a n g W A K e in v o lls t ä n d ig e r D ig r a p h , d a • z .B . k e in e P fe ile z w is c h e n K n o te n ( 1 ) u n d ( 5 ) u n d z w is c h e n K n o te n (2 ) u n d (3 ) • m e is t n ic h t m e h r a ls e in g e r ic h t e te r P fe il z w is c h e n d e n K n o te n ⇒ m e is t e in e d e f in ie r t e M a t e r ia lflu s s r ic h tu n g m fl3 0 0 9 fml • Lehrstuhl für Fördertechnik Materialfluss Logistik • Univ.-Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wirtsch.-Ing. W. A. Günthner • TU München Graphen (4) P fe il- u n d K n o te n b e w e r tu n g : E r w e ite r u n g , u m z u q u a n tita tiv e n A u s s a g e n z u k o m m e n M ö g lic h e B e w e r tu n g e n , d ie d e n P fe ile n z u g e o r d n e t w e r d e n k ö n n e n : • E n tf e r n u n g e n z w is c h e n d e n K n o te n ( i) u n d ( j) • b e t r ie b lic h e D u r c h s ä t z e • G re n z d u rc h s ä tz e • E r w a r tu n g s w e r te d e r Z w is c h e n a n k u n fts z e ite n • a l l g e m e i n e B e w e r t u n g s e l e m e n t e c ij ( in d e r G r a p h e n th e o r ie „ K o s te n “ g e n a n n t ) G ra p h G = ( V, E , c ) M ö g lic h e B e w e r tu n g e n , d ie d e n K n o te n z u g e o r d n e t w e r d e n k ö n n e n : • K a p a z itä te n d e r F u n k tio n s e in h e ite n G ra p h Q u e lle : D o m s c h k e , A r n o ld G = ( V, E , c, α) m fl3 0 1 0 fml • Lehrstuhl für Fördertechnik Materialfluss Logistik • Univ.-Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wirtsch.-Ing. W. A. Günthner • TU München Materialflussmatrizen (1) A d ja z e n z m a t r ix : D a r s te llu n g d e r „ N a c h b a r s c h a fts b e z ie h u n g e n “ d e r K n o t e n e in e s G r a p h e n ( d e r F u n k t io n s e in h e ite n e in e s F u n k t io n s s c h e m a s ) in e in e m Z a h le n s c h e m a . B e is p ie l: D is tr ib u tio n s z e n tr u m A llg e m e in : a ij = n vo ach n 1 fa lls e in P fe il < i , j > e x is tie r t 0 sonst n E s g ilt : m i= 1 j= 1 a ij = m A n z a h l d e r E l e m e n t e a ij i s t g l e i c h A n z a h l d e r P f e i l e 1 2 3 4 5 1 0 1 1 0 0 2 0 0 1 0 0 3 A d ja z e n z m a tr ix A ( G ) m it d e n E le m e n te n 0 1 0 1 0 4 0 0 0 0 1 5 0 0 0 0 0 In fo r m a tio n e n , d ie s ic h a u s d e r A d ja z e n z m a tr ix d e s B e is p ie ls a b le s e n la s s e n : K n o t e n ( 1 ) is t a u s s c h lie ß lic h Q u e lle , d a a lle E le m e n t e a i1 in S p a lte 1 g le ic h N u ll s in d K n o te n ( 5 ) is t a u s s c h lie ß lic h S e n k e , d a a lle E le m e n te a 5j in Z e ile 5 g le ic h N u ll s in d . E s h a n d e lt s ic h u m e in e n t o p o lo g is c h n ic h t s o r t ie r t e n D ig r a p h , d a d a s E le m e n t a 32 =1 i s t . S o n s t d ü r f t e n n u r E l e m e n t e a ij = 1 o b e r h a l b d e r D i a g o n a l e n e x i s t i e r e n . E i n t o p o l o g i s c h s o r tie r te r D ig r a p h b e s itz t m in d e s te n s e in e a u s s c h lie ß lic h e Q u e lle u n d e in e a u s s c h lie ß lic h e S enke. S tr u k tu r, D u r c h flu s s r ic h tu n g u s w . k ö n n e n in r e c h n e r v e r s tä n d lic h e r F o r m g e s p e ic h e r t w e r d e n . Q u e lle : A r n o ld m fl3 0 1 1 fml • Lehrstuhl für Fördertechnik Materialfluss Logistik • Univ.-Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wirtsch.-Ing. W. A. Günthner • TU München Materialflussmatrizen (2) B e w e r t u n g s m a t r i x : D a r s t e l l u n g d e r P f e i l b e w e r t u n g e n c ij e i n e s G r a p h e n ( z .B . E n tfe r n u n g e n o d e r Z e ite n ) in e in e m Z a h le n s c h e m a . B e is p ie l: A llg e m e in : vo B e w e r t u n g s m a t r ix C ( G ) m it d e n E le m e n te n C ij = C ( i , j) 0 fü r a lle P fe ile < i , j > fü r i = j sonst na n 1 2 ch D is tr ib u tio n s z e n tr u m 1 2 3 4 0 C12 0 C13 C 23 0 C34 3 C 32 4 0 5 5 C 45 0 d i e E l e m e n t e c ij e n t s p r e c h e n d e n P f e i l b e w e r t u n g e n f ü r d i e d i r e k t e n , u n m i t t e l b a r e n V e r b i n d u n g e n z w is c h e n d e n K n o te n ( i ) u n d ( j ) . f ü r c ij = s in d d ie e n ts p r e c h e n d e n E le m e n t e d e r A d ja z e n z m a t r ix a d . h . e s e x is t ie r t k e in P fe il < i , j > ij g le ic h N u ll, f ü r i = j i s t i n d e r R e g e l c ij = 0 . Q u e lle : A r n o ld m fl3 0 1 2 fml • Lehrstuhl für Fördertechnik Materialfluss Logistik • Univ.-Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wirtsch.-Ing. W. A. Günthner • TU München Materialflussmatrizen (3) B e la s tu n g s m a tr ix (s p e z ie lle F o r m d e r B e w e r tu n g s m a tr ix ) : D a r s te llu n g d e r „ B e la s tu n g e n “ ( D u r c h s ä t z e u n d G r e n z d u r c h s ä t z e ) e in e s M a te r ia lf lu s s n e tz w e r k e s m it d e n v o n K n o te n ( i) n a c h K n o te n ( j) z u lie f e r n d e n F ö r d e r g ü te r n in S tü c k z a h l p r o Z e it e in h e it. B e is p ie l: A llg e m e in : vo B e la s tu n g s m a tr ix B ( G ) m it d e n E le m e n te n b ij = b ( i, j) fa lls e in M a te r ia lflu s s v o n ( i) n a c h ( j) 0 sonst na n ch D is t r ib u t io n s z e n t r u m ( P a c k s tü c k e / T a g ) WE WL KO VE WA 0 0 0 0 WE WL 0 0 1600 400 0 2500 KO 0 900 0 2000 0 VE WA 0 0 0 0 2000 0 0 0 0 0 B e la s t u n g s m a t r ix s t e h t a ls e ig e n t lic h e „ M a t e r ia l“ - F lu s s m a tr ix a m A n f a n g a lle r M a te r ia lf lu s s a n a ly s e n b e r e its in d e r P la n u n g s p h a s e k ö n n e n a u ftr e te n d e E n g p ä s s e in M a te r ia lflu s s s y s te m e n e r k a n n t w e rd e n d ie Z e ile n - b z w . S p a lte n s u m m e e r g ib t d ie e r fo r d e r lic h e M in d e s t k a p a z it ä t d e s M a t e r ia lf lu s s e le m e n ts Q u e lle : A r n o ld m fl3 0 1 3 fml • Lehrstuhl für Fördertechnik Materialfluss Logistik • Univ.-Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wirtsch.-Ing. W. A. Günthner • TU München Materialflussmatrizen (4) T r a n s p o r tm a tr ix (s p e z ie lle F o r m d e r B e w e r tu n g s m a tr ix ): D a r s t e llu n g d e r B e la s tu n g e n ( D u r c h s ä tz e u n d G r e n z d u r c h s ä t z e ) e in e s M a te r ia lf lu s s n e tz w e r k e s n a c h d e r B ild u n g v o n T r a n s p o r te in h e it e n . B e is p ie l: D is tr ib u tio n s z e n tr u m ( P a le t te n / T a g ) A llg e m e in : T r a n s p o r tm a t r ix Λ ( G ) m it d e n E le m e n te n vo na ch 0 sonst d i e W e r t e ij s i n d M i t t e l w e r t e e i n e s z e i t l i c h v a r i i e r e n d e n s t o c h a s tis c h e n P r o z e s s e s fü r a lle w ic h tig e n ( k r itis c h e n ) B e tr ie b s z u s t ä n d e m ü s s e n T r a n s p o r t m a tr iz e n e r s te llt w e r d e n . K n o te n b e tra c h tu n g : 5 5 = 215 j= 1 3j i= 1 i3 = 190 E s v e r la s s e n m e h r P a le t t e n ( 2 1 5 ) d ie K o m m is s io n ie r z o n e a ls d o r th in g e lie fe r t w e r d e n ( 1 9 0 ) a n d ie s e r S te lle m ü s s e n L e e r p a le tte n in d a s S y s te m e in g e s c h le u s t w e r d e n . KO VE WA WE WL 0 0 80 0 20 170 0 0 90 0 0 125 0 0 0 VE WA ( i, j) f a lls T E v o n ( i) n a c h ( j) b e w e g t w e r d e n WL KO = ij WE 0 0 0 0 125 0 0 0 n 0 0 T ra n s p o rt WE WL WE WL KO KO KO WL P a c k s tü c k e / P a le tt e 20 20 c .a . 1 5 10 16 KO WA 16 m fl3 0 1 4 fml • Lehrstuhl für Fördertechnik Materialfluss Logistik • Univ.-Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wirtsch.-Ing. W. A. Günthner • TU München Layoutpläne (1) B lo c k la y o u t (Id e a lla y o u t): D a r s te llu n g d e s f lä c h e n m a ß s t ä b lic h e n F u n k tio n s s c h e m a s in e in e m G e b ä u d e r a s t e r, w o b e i d ie id e a le A n o r d n u n g g e m ä ß d e r L a y o u tp la n u n g d e r F u n k t io n s e in h e it e n z u b e a c h te n is t . D r e ie c k s v e r f a h r e n ( L a y o u tp la n u n g ) s tä r k s te T r a n s p o r tin te n s itä te n in e in e m L a y o u tk e rn a n o rd n e n a n d ie s e n K e r n w e ite r e B e r e ic h e a n la g e r n a u f d e r G r u n d la g e v o n T r a n s p o r tm e n g e n o p tim ie r te A n o r d n u n g d e r F u n k tio n s e in h e ite n B e is p ie l: D is tr ib u tio n s z e n tr u m m fl3 0 1 5 fml • Lehrstuhl für Fördertechnik Materialfluss Logistik • Univ.-Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wirtsch.-Ing. W. A. Günthner • TU München Layoutpläne (2) S tr u k tu r b e h a fte te s S a n k e y -D ia g r a m m : D a r s te llu n g d e r F u n k t io n s e in h e it e n in V e r b in d u n g m it d e n d a z u g e h ö r e n d e n T r a n s p o r t m e n g e n , d e n e r fo r d e r lic h e n F lä c h e n b e d a r f e n u n d d e r A n o r d n u n g im L a y o u t B e is p ie l: S t r u k t u r b e h a ft e t e s S a n k e y d ia g r a m m d e s M a t e r ia lf lu s s e s in e in e m F a b r ik la y o u t Q u e lle : A r n o ld m fl3 0 1 6 fml • Lehrstuhl für Fördertechnik Materialfluss Logistik • Univ.-Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wirtsch.-Ing. W. A. Günthner • TU München Layoutpläne (3) G r o b la y o u t : D a r s te llu n g d e r k o n z e p t b e s tim m e n d e n u n d in v e s t itio n s b e e in flu s s e n d e n A s p e k t e ; V e r z ic h t a u f b e tr ie b lic h e u n d b a u te c h n is c h e D e ta ils . G r o b la y o u ts e n th a lte n : • • • • G e b ä u d e g r u n d r is s e u n d - a b m e s s u n g e n L a g e u n d G r ö ß e v o n A b t e ilu n g e n , w ic h t ig e n A n la g e n u n d M a s c h in e n g r u p p e n L a g e v o n T ü re n , T o re n u n d H a u p ttra n s p o rtw e g e n p r in z ip ie lle D a r s te llu n g d e r e in g e s e tz te n T r a n s p o r t- u n d L a g e r s y s te m e B e is p ie l: L a g e r u n d L a g e r v o r z o n e e in e s H e r s te lle r s v o n K u n s ts to ff- S p r itz g u ß p r o d u k te n m fl3 0 1 7 fml • Lehrstuhl für Fördertechnik Materialfluss Logistik • Univ.-Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wirtsch.-Ing. W. A. Günthner • TU München Layoutpläne (4) F e in la y o u t : V e r f e in e r te D a r s t e llu n g d e s G r o b la y o u ts , b e i d e m a u c h b e t r ie b lic h e u n d b a u te c h n is c h e D e ta ils b e r ü c k s ic h tig t w e r d e n . F e in la y o u ts e n th a lte n : • G e b ä u d e g r u n d r is s e u n d - s c h n it te m it d e n w ic h tig s te n A b m e s s u n g e n , e in s c h lie ß lic h A n o r d n u n g a lle r T ü r e n , T o r e , F e n s te r, O b e r lic h te r, W e g e , T r e p p e n , A u fz ü g e u s w . • L a g e u n d A b m e s s u n g e n a lle r M a s c h in e n , A n la g e n , A r b e its p lä t z e u n d E in r ic h tu n g e n • L a g e u n d A b m e s s u n g e n d e r e in g e s e tz te n T r a n s p o r t- u n d L a g e r s y s te m e B e is p ie l: F e in la y o u t e in e s P r o d u k tio n s b e r e ic h s Q u e lle : K e ttn e r m fl3 0 1 8 fml • Lehrstuhl für Fördertechnik Materialfluss Logistik • Univ.-Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wirtsch.-Ing. W. A. Günthner • TU München ...
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This note was uploaded on 08/04/2011 for the course LEHRSTUHL 001 taught by Professor Prof.dr.w.a.günther during the Spring '99 term at TU München.

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