Beitrag zur Beschreibung des Bewegungsverhaltens von Kleinsendungen und Polybags mit Hilfe von Regressionsmodellen

In der vorliegenden Arbeit wird die Entwicklung einer Methodik für die Ermittlung der Durchlaufzeit von Stückgütern in Sortieranlagen auf Basis von Regressionsmodellen behandelt. Die Aufgabenstellung leitet sich aus der Durchsatzberechnung des Free-Fall-Sorters (FFS) ab. Der FFS ist ein neuartiges Sortierkonzept, bei dem Sendungen schwerkraftgetrieben die Sortieranlage durchlaufen. Da das Stückgut nicht wie bei herkömmlichen Sortieranlagen durch ein Fördermittel angetrieben wird, müssen für eine analytische Berechnung der Durchlaufzeit (wodurch auf den Durchsatz geschlossen werden kann) eine Vielzahl an Vereinfachungen angenommen werden, durch welche es zu großen Fehlern in der Berechnung kommt.

Abgeleitet aus den Problemen bei der analytischen Berechnung hat sich die Fragestellung für eine alternative Methode zur Bestimmung der Durchlaufzeit ergeben. Dabei ist die Wahl auf einen statistischen Ansatz gefallen, in dem Regressionsmodelle als Werkzeug verwendet werden. Für die Erzeugung des Regressionsmodells ist im Zuge dieser Arbeite eine Methodik entwickelt worden, welche in neun Schritten den Ablauf von der Vorbereitung bis zur Validierung beinhaltet. Die ersten Schritte befassen sich dabei mit der Analyse der Sortieranlage und des dazugehörigen Stückguts. Mit Hilfe von Versuchsplänen werden die Einflüsse der Eigenschaften des Stückgutes sowie der Sortieranlage auf die Durchlaufzeit untersucht.

Anschließend folgt die Erzeugung der Regressionsmodelle. Dabei wird eine Logik implementiert, welche es erlaubt gesamte Anlagenlayouts aus einzelnen Submodellen aufzubauen. Diese ermöglicht es beliebige Anlagenlayouts modular nachzubilden. Am Ende der Methodik wird eine Validierung und Optimierung des vorliegenden Predictionmodells durch Realversuche durchgeführt.

Neben der allgemeinen Darstellung der Methodik werden in dieser Arbeit die einzelnen Schritte anhand des Free-Fall-Sorters angewandt und in weiterer Folge validiert. Dadurch lässt sich eine allgemeine Gültigkeit der Methodik für Sortieranlagen von Stückgütern nachweisen. Als abschließender Punkt werden noch Erweiterungsmöglichkeiten und Denkanstöße für weitere Anwendungen angeführt.