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Über dieses Buch

Als umfangreiches Basiswerk zum Verständnis von Materialflussprozessen in Unternehmen geht das vorliegende Buch mittlerweile in die 7. Auflage. Mit den Themen Grundelemente und Abbildung von Materialflusssystemen, Warten und Bedienen im Materialfluss, Lagern und Kommissionieren, Sortieren, Planung von Materialflusssystemen sowie Informationsflüsse in Logistiksystemen gibt dieses Buch einen umfassenden Einblick in die komplexen Zusammenhänge moderner Materialflusssysteme und wendet sich an Ingenieure des Maschinenbaus, der Produktionstechnik und des Wirtschaftsingenieurwesens. Neben Themen wie Wertstromanalyse, Steuerung von Materialflusssystemen und Identifikationsmethoden werden in der aktuellen Auflage die analytische Modellierung doppeltiefer Lagerung, die Nutzung von zweifachen Lastaufnahmemitteln und von Shuttle-Systemen behandelt.

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter

Kapitel 1. Einführung und Überblick

Zusammenfassung
Das Kapitel führt die Begriffe Materialfluss und Materialflusslehre ein und beschreibt anhand dieser den inhaltlichen Umfang des Buches. An einem Beispiel werden der Aufbau von Materialflusssystemen und zugehörigen Informationssystemen erläutert.
Dieter Arnold, Kai Furmans

Kapitel 2. Grundelemente der Materialflusssysteme

Zusammenfassung
Die Grundelemente von Materialflusssystemen werden abstrahiert, um auf dieser Basis die mathematisch-analytischen Modelle für die Berechnung von Durchsätzen und Grenzdurchsätzen darzustellen. Geschwindigkeits-Zeit-Diagramme dienen als Grundlage hierfür. Es werden Stetigförderer, Unstetigförderer, Verzweigungen und Zusammenführungen der verschiedensten Bauarten behandelt. Ergänzt wird die technische Betrachtung durch die Beschreibung der wichtigsten Betriebsarten und Vorfahrtsstrategien. Weiterhin erfolgt eine statistische Beschreibung des betrieblichen Durchsatzes. An Durchsatzdiagrammen wird die Gegenüberstellung von technisch möglichen und betrieblich erforderlichen Durchsätzen erläutert sowie eine Beurteilung der Eignung der gewählten Lösung für die Materialflussaufgabe getroffen.
Dieter Arnold, Kai Furmans

Kapitel 3. Abbildung von Materialflusssystemen in Modellen

Zusammenfassung
Der Modellbildungsprozess für technische Systeme wird in diesem Kapitel eingeführt und die für die Abbildung von Materialflusssystemen relevanten Modelltypen werden erläutert. Dabei wird eine zunehmende Verfeinerung der Modellierung vorgenommen. Graphen und Matrizen bilden die Grundlage für Verfahren zur Bestimmung kürzester Wege (Dijkstra- und Tripel-Algorithmus) und für Optimierungsverfahren zur Minimierung von Leerfahrten. Diese Verfahren werden ebenso dargestellt wie die Ableitung der Anzahl notwendiger Fördermittel aus den Matrizen. Da Materialflusssysteme ein dynamisches Verhalten aufweisen, wird das Kapitel um stochastische Beschreibungen und grafische Darstellungsmöglichkeiten für Materialflusssysteme ergänzt. Schätz- und Testverfahren für wichtige Parameter von Materialflusssystemen werden anschaulich dargestellt.
Dieter Arnold, Kai Furmans

Kapitel 4. Warten und Bedienen im Materialfluss

Zusammenfassung
Materialflusssysteme müssen stochastische Anforderungen bedienen, wodurch Wartephänomene auftreten. Mithilfe von Wartesystemen können die Auswirkungen solcher Phänomene beurteilt werden. Die wichtigsten, praxisrelevanten Modellarten werden eingeführt und analytische Ausdrücke für die Kennzahlenberechnung werden hergeleitet. Mit ihrer Hilfe kann der Einfluss der wichtigsten Faktoren auf die Wartezeit und die Anzahl der Fördereinheiten im Warteraum und Wartesystem untersucht werden. Eine kurze Einführung in vernetzte Systeme führt in die Fragestellungen vernetzter Wartesysteme ein. Ergänzt wird das Kapitel durch die anspruchsvollere Theorie der zeitdiskreten Bedientheorie, die es erlaubt, auch diskrete Verteilungen von Leistungskennzahlen zu bestimmen.
Dieter Arnold, Kai Furmans

Kapitel 5. Lagern und Kommissionieren

Zusammenfassung
Ausgehend von der statistischen Abbildung von Lagerbestandsverläufen wird erläutert, welche Anforderungen an die Dimensionierung von Lagern gestellt werden. Die Gegenüberstellung von Lagerkapazität, Lagerbestand und Lagerfüllgrad ermöglicht eine Risikoabschätzung. Die zur Erreichung einer definierten statistischen Sicherheit erforderliche Lagerkapazität wird für dynamische und feste Lagerplatzzuordnung abgeleitet. Eine Darstellung der wichtigsten Lagerbauformen führt hin zur Bestimmung von Spielzeiten und damit den Durchsätzen für einfach- und doppeltiefe Lager bei Einfach- und Mehrfachspielen von Regalbediengeräten. Diese Betrachtung wird im Anschluss auf Shuttle-Systeme übertragen.
Die Grundkonzepte der Kommissionierung führen in die grundsätzlichen Gestaltungsmöglichkeiten von Kommissioniersystemen ein. Der Einfluss von Kommissionierstrategien auf die Kommissionierzeit wird erläutert.
Dieter Arnold, Kai Furmans

Kapitel 6. Sortieren

Zusammenfassung
In Kapitel 6 wird die Rolle und Bedeutung von Sortiersystemen für Materialflusssysteme erläutert. Für die Durchsatzberechnung wird dargestellt, wie die Aufgabe auf die elementaren Materialflusselemente aus Kapitel 2 zurückgeführt werden kann.
Dieter Arnold, Kai Furmans

Kapitel 7. Planung von Materialflusssystemen

Zusammenfassung
Der Planungsprozess von Materialflusssystemen wird in seinen Phasen dargestellt, beginnend mit der Vorstellung verschiedener Methoden zur Ist-Analyse. Hierzu gehören statistische Methoden, die Wertstromanalyse sowie andere quantitative und qualitative Darstellungsmöglichkeiten. Nach einer Skizzierung der Merkmale verschiedener Planungsstufen werden Methoden zur Bewertung der Planungsalternativen vorgestellt. Risikoanalysen stellen sicher, dass der Arbeitssicherheit der gebührende Raum gegeben wird. Das Optimierungsproblem der Layoutplanung wird diskutiert und Lösungsverfahren werden eingeführt. Die Definition und die Messung von Verfügbarkeiten von Materialflusssystemen und der Einfluss der Struktur des Systems auf das Ergebnis werden nachfolgend behandelt. Das Kapitel schließt mit einer Einführung in die Simulationstechnik und die damit verbundenen Auswertungsmethoden.
Dieter Arnold, Kai Furmans

Kapitel 8. Informationsflüsse in Logistiksystemen

Zusammenfassung
Materialflusssysteme sind ohne Informationsfluss und Identifikationssysteme nicht denkbar. Deshalb erfolgt eine Einführung in den Aufbau von Informationssystemen von Materialflusssystemen und die dazu gehörigen Codierungs- und Identifikationstechniken. Optische, funkwellenbasierte (RFID) als auch sprachbasierte Informations- und Kodierungssysteme werden in ihrer Funktionsweise und den wichtigsten Parametern vorgestellt. Den Abschluss bildet eine Darstellung dezentraler und zentraler Steuerungs- und Datenhaltungssysteme.
Dieter Arnold, Kai Furmans

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