FlowVC

In Vorarbeiten wurde ein makroskopisches Flussmodell basierend auf hyperbolischen partiellen Differentialgleichungen entwickelt, dessen Rechenzeit unabhängig von der Anzahl der simulierten Stückgüter ist und somit auch materialflussreiche Anlagen simulieren kann. Das wird durch die Modellierung der Stückgüter als Dichteverteilung ρ ermöglicht. Die Umgebung wird als statisches Geschwindigkeitsfeld und die Interaktion der Elemente als dynamisches Geschwindigkeitsfeld dargestellt. Die Einsatzmöglichkeiten des Flussmodells sind jedoch noch sehr eingeschränkt und die Betrachtung spezifischer Stückgüter ist nicht möglich.

In diesem Projekt soll der Einsatzbereich des Flussmodells erweitert werden, um verschiedene Umgebungsgeometrien, Güter, Quellen und Senken abbilden zu können. Um dieses Ziel zu erreichen, werden neue Realdaten mit mehr Variationen benötigt. Dafür soll ein Realdemonstrator entwickelt und aufgebaut werden, an dem Daten aufgezeichnet werden, die zur Validierung des Flussmodells in weiteren Szenarien verwendet werden. Außerdem sollen die Daten genutzt werden, um die Parameterbestimmung des Flussmodells zu verbessern, so dass dieses einfach für verschiedene Szenarien konfiguriert werden kann. Da Details und spezifische Stückgüter in dem Flussmodell nicht abgebildet werden können, soll es mit einem physikbasierten Modell kombiniert werden, um ein Multi-Skalen-Netzwerk-Modell zu schaffen. In diesem Multi-Skalen-Netzwerk-Modell soll zwischen den Modellarten umgeschaltet werden können. 

Um den Materialfluss in einer Produktionsanlage vollständig abzubilden, soll ein Multi-Skalen-Netzwerkmodells entstehen, bei dem zwischen dem Flussmodell und dem physikbasierten Modell umgeschaltet werden kann. Das Gesamtziel des Projekts ist es, materialflussintensive Anlagen mit unterschiedlichem Detailgrad und in unterschiedlicher Konfiguration echtzeitfähig zu simulieren. Daran können die Steuerungen besser entwickelt und optimiert werden.