Advanced strategies for multi-criteria VR-based decision support for factory adaptation planning

Tim Delbrügger
RIF Institut für Forschung und Transfer e.V.
Betreuer: Prof. Dr. Jürgen Roßmann

Um Fabrikanpassungsentscheidungen in Zukunft besser unterstützen zu können, wird in dieser Promotion eine Systemarchitektur für ein neuartiges DSS entwickelt, welches zahlreiche Verbesserungsideen aus dem produzierenden Unternehmen als Systemvarianten abbilden, diese automatisiert kombinieren und anhand von fallspezifisch entwickelten KPI evaluieren kann. Die multikriterielle, simulationsbasierte Optimierung liefert dabei auch bei konkurrierenden Kennzahlen gute Ergebnisse. Anschließend erlauben gebrauchstaugliche Interaktionsmetaphern auf Basis Virtueller Realität die intuitive Auswahl der gewünschten Entscheidung bei direkter Visualisierung der konkreten Auswirkungen auf Produktion, Gebäude und Leistungskennzahlen.
Im Kernelement des Forschungsthemas steht dabei ein virtuelles Testbed, welches einen digitalen Zwilling der Fabrik enthält und mehrere Simulationsarten bündeln kann. Dieses virtuelle Testbed fasst die relevanten Informationen aller beteiligten Fachbereiche zusammen und schafft so eine gemein-same Datenbasis und Diskussionsgrundlage. Im Rahmen der vorgestellten Systemarchitektur werden Schnittstellen angeboten, sodass durch Einsatz verschiedener Services ein auf die Bedürfnisse und Einschränkungen des Planungsteams angepasstes Entscheidungsunterstützungssystem bereitgestellt werden kann.
Die Leistungstauglichkeit der vorgestellten Systemarchitektur wird an drei Produktionssystemen demonstriert, wobei eines der Beispiele ein Digitaler Zwilling der Fabrik des Partners Joyson in Miskolc ist. Das zweite Beispiel behandelt ein Modell einer Felgenbearbeitungszelle, während das dritte Beispiel ein Digitaler Zwilling des Innovationslabors des Lehrstuhls für Förder- und Lagerwesen darstellt. Diese sehr unterschiedlichen Beispiele demonstrieren verschiedene Arten von Anpassungsszenarien, von stark ansteigender Anzahl Produktvarianten über Layoutanpassungen bis hin zu örtlich variablen Arbeitszellen.

Tim Delbrügger
tim.delbruegger@rt.rif-ev.de
RIF Institut für Forschung und Transfer e.V.
Joseph-von-Fraunhofer-Straße 20
44227 Dortmund