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Die vorliegende Arbeit enlstand wahrend meiner Tatigkeit als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fraunhofer-Institut fUr Produktionstechnik und Automatisierung (IPA) in Stuttgart. Dem geschaftsfUhrenden Direktor des Instituts fUr Industrielle Fertigung und Fabrikbetrieb der Universitat Stuttgart und Prasidenten der Fraunhofer-Gesellschaft, Herrn Professor Dr. h.c. mull. Dr.-Ing. H.-J. Warnecke gilt mein besonderer Dank fiir die Anregung und stete Forderung der Arbeit. Herrn Professor Dr.-Ing. A. Storr, dem stellvertretenden Direktor des Instituts fUr Steuerungstechnik der Werkzeugmaschinen der Universitat Stuttgart, danke ich fiir die sorgfaltige Durchsicht der Arbeit und die wertvollen Hinweise. Herrn Professor Dr.-Ing. H. Kiihnle und Herrn Dr.-Ing. M.Sc. B.-D. Becker danke ich fUr die fachlichen Gesprache und Ratschlage. AuBerdem mochte ich allen Mitarbeitern des IPA und der Firma AESOP danken, die rnir bei der Umsetzung und Realisierung der im Rahmen dieser Arbeit entwickelten Konzepte behilflich waren. Meiner Familie danke ich fiir die groBartige moralische Unterstiitzung und die Zeit, die sie mir fUr die Abfassung der Arbeit gegeben haben.
List of contents
1 Einleitung.- 2 Aufgaben im Bereich der Werkstattsteuerung.- 3 Abgrenzung der Werkstattsteuerung und Bewertung vorhandener Verfahren.- 3.1 Dispositiver Teil der Werkstattsteuerung.- 3.2 Durchführender Teil der Werkstattsteuerung.- 3.3 Kriterien zur Bewertung von Werkstattsteuerungsverfahren.- 3.4 Einteilung von Werkstattsteuerungsverfahren.- 4 Untersuchung von Simulationsverfahren und genetischen Algorithmen.- 4.1 Simulationsbasierte Optimierungsverfahren.- 4.2 Genetische Algorithmen.- 4.3 Genetische Algorithmen mit simulativer Bewertung.- 5 Zusammenfassende Bewertung vorhandener Verfahren und Zielsetzung der Arbeit.- 6 Anwendungsorientierte Modellierung und flexible Optimierung.- 6.1 Genetische Algorithmen zur Lösung von Werkstattsteuerungsaufgaben.- 6.2 Beschreibungssprache zur anwendungsorientierten Modellierung von Fertigungsprozessen.- 6.3 Integration der Sichten Funktion, Information und Gegenstand.- 6.4 Integration des Optimierungsmoduls mit dem Simulationssystem.- 7 Beispiele zum Einsatz des beschriebenen Verfahrens.- 7.1 Planung eines Werkstattproduktionsprogramms.- 7.2 Ressourcenzuordnungs- und Reihenfolgeoptimierung in einer Getriebefertigung.- 7.3 Reihenfolgeoptimierung im Warmwalzwerk.- 8 Zusammenfassung und Ausblick.- 9 Schrifttumsverzeichnis.- Anhang A Programmablaufpläne.- Anhang B Gemischt-ganzzahliges Modell zur Ressourcenzuordnung in einer Getriebefertigung.- Anhang C Beispiele zur Benutzeroberfläche des realisierten Verfahrens.
