Simulation von Be- und Entladevorgängen im Schiffsentwurf

Simulations – Sprechtag, 08. November 2012
Simulation von
Be- und Entladevorgängen
im Schiffsentwurf
Dirk Steinhauer
Leiter des Simulationsteams
Abteilung Forschung und Entwicklung
[email protected]
Anwendungen der Simulation
in Produktion und Logistik bei der FSG
Fabrikplanung
Produktionsablauf
Produktionsplanung
planung und -steuerung
Hafenlogistik
Be- und Entladen
von Schiffen
Offshore-Windparks
Bauwesen
Synergien bei der Simulation mit Bausteinen
auf der Basis von Plant Simulation (Siemens PLM)
Anwendungen
SimulationsBausteine
Vorfertigung Stahl
Schiffsmontage
Transportsteuerung
Logistik
Portalkran
Einrichtung
Schichtregime
Ausrüstung
Struktur des STS (Simulation Toolkit Shipbuilding)
inklusive der Add-on Bibliotheken
- Load and discharge
ships
Transport
Steel
STS_ShipLog
- Cutting machines
- Welding machines
- Assembly sites
- Painting facilities
- ...
Basics
Logistics
- Storage control
- Supplier
- Packaging
- ...
- Floor conveying syst
- Cranes
- Roller conveyors
- Streets / crossings
- Transport control
- Space
- Model administration
- Personnel control
- Statistics
- ...
STS_PortLog
Outfitting
- Container terminals
- RoRo terminals
- Ferry terminals
- Outfitting sites
- Assembly control
- ...
Material
- Steel parts
- Steel elements
- Outftting parts
- ...
Interior fitting
- Compartment
- ...
STS_OWEA
- Offshore windpark
installation
Beispielbausteine aus dem STS
(Simulation Toolkit Shipbuilding)
Kran
Statistiken
Transport
Stahl
-
Profilaufsetzportal
Schneidanlagen
Schweißanlagen
Montageplatz
Beschichtung
...
Logistik
-
Lagerve rwaltung
Lieferan t
Verpackung
...
-
Fläche
Allgemein
Material
Fläche
Modelladministration
Personalsteuerung
Statistiken
...
- Stahlbaute ile
- Ausrüstungsbauteile
- ...
Ausrüstung
- Ausrüstungsplatz
- Montagesteuerung
- ...
Bereich
- Flurfördersystem
- Kran
- Rollengang
- Straße/Kreuzung
- Transportsteuerung
Ausbau
- Ausbaubereich
- ...
Montagesteuerung
Bearbeitungsportal
Transportsteuerung
Die SIMoFIT Kooperation
Simulation of Outfitting Processes in Shipbuilding and Civil Engineering
Branchenübergreifende Zusammenarbeit Schiffbau – Bauwesen
Basis ist der STS (Simulation Toolkit Shipbuilding).
Constraint Based Simulation: Generische Definition von Abhängigkeiten
www.simofit.com
Einsatzgebiete der Materialflusssimulation
bei der FSG
Fertigungsplanung
Werftentwicklung
Layout- und
Anlagenplanung
strategisch
taktisch
operativ
heute
Logistik
Schiff
Hafen
Zeit
Zielsetzung der Simulation von Be- und
Entladevorgängen im Schiffsentwurf
Lösung eines Logistikproblems für den Kunden
statt purem Entwurf eines Schiffes
Schiff als Bestandteil eines kompletten
Logistikkonzeptes
Berücksichtigung der Randbedingungen des Kunden
Ermittlung und Einbeziehung aller Einflussgrößen der
Logistikkette in den Schiffsentwurf
Problemstellungen bei der Be- und Entladung
von RoRo-Schiffen
Ladungsarten bei Schiffen mit RoRo-Anteil
• Begleitete Transporte
• Unbegleitete Transporte
• Neuwagen
Einflussgrößen bei der Be- und Entladung
• Rampen
• Hindernisse im Deck
• Beladungsreihenfolgen
• Wenderadien der Fahrzeuge
• Anzahl der Zugmaschinen
• ...
Entwicklung der STS Add-on Bibliothek
STS_ShipLog
BeladungsSteuerung
Geschwindigkeitsberechnung
Verschiedene Wegearten
• Deckweg
• Rangierweg
• Rampenweg
• Rangierwegpaar Vorwärts/Rückwärts
Datengenerierung
FahrzeugQuelle
FahrzeugSenke
Verwaltung
Deck X
Deck 1
Landanbindung
Trailerlager
Verwaltung
DeckSteuerung
DeckSteuerung
Rampe
Verwaltung
...
Deckbereiche
Rampe
Verwaltung
...
Deckbereiche
Anwendungsbeispiel Versorgungsschiff
Beladung eines militärischen
Versorgungsschiffes
•
•
•
•
•
Vielfältiges Fahrzeugspektrum (42 Fahrzeugtypen)
Hoher Rangieraufwand während des Beladens
Kontingent von Containern als Ladung
Fahrzeuglift zum oberen Deck
Fahrzeug-Anhänger-Gespanne
Beladung eines militärischen Versorgungsschiffes
Synergien bei der Simulation
komplexer Be- und Entladevorgänge
Bewertung komplexer Montageabläufe durch
Constraint-basierte Simulation
Generische Definition von Regel-Contraints
Ergänzung spezifischer Constraints
Management von Constraints
durch STS tools
Übertragung der Constraint-basierten Simulation auf Be- und
Entladevorgänge
Abhängigkeiten zwischen Decks,
Decksbereichen und Rampen
Limitierungen von Decksbereichen
Einflüsse auf die Stabilität
...
Anwendungsbeispiel RoRo-Schiff: :
Simulation des Ent- und Beladevorgangs
Simulation logistischer Abläufe
im maritimen Umfeld
Simulation von
Logistikketten
Simulation der Be- und Entladung
Routen- und Flottensimulation
Simulation der Hafenlogistik
RoRo- und Fährterminals
Containerterminals
Simulation eines geplanten Fährterminals
Simulation von Container-Terminals
Simulation der Errichtung von Offshore-Windparks:
Simulationsmodell in der 3D-Animation