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A modular framework for optimal scheduling of industrial processes

Ein modularer Ansatz für die optimale Ausführungsplanung in industriellen Produktionsprozessen

  • This paper proposes an extended Petri net formalism as a suitable language for composing optimal scheduling problems of industrial production processes with real and binary decision variables. The proposed approach is modular and scalable, as the overall process dynamics and constraints can be collected by parsing of all atomic elements of the net graph. To conclude, we demonstrate the use of this framework for modeling the moulding sand preparation process of a real foundry plant.
  • Dieser Beitrag schlägt einen erweiterten Petrinetz-Formalismus vor, der für die Zusammenstellung optimaler Planungsprobleme von vielfältigen industriellen Produktionsprozessen mit realen und binären Entscheidungsvariablen geeignet ist. Der vorgeschlagene Ansatz ist modular und skalierbar, da die Gesamtprozessdynamik und -beschränkungen durch Analyse und Betrachtung aller atomaren Elemente des Netzgraphen aufgestellt werden können. Der Ansatz wird abschließend für die Komposition des Planungsproblems des Formsandaufbereitungsprozesses einer realen Gießereianlage eingesetzt.

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Metadaten
Author:Axel Schild, Alexander RoseORCiD, Martin GrotjahnORCiDGND, Bennet Luck
URN:urn:nbn:de:bsz:960-opus4-21763
DOI:https://doi.org/10.25968/opus-2176
DOI original:https://doi.org/10.1515/auto-2021-0131
ISSN:2196-677X
Parent Title (German):at - Automatisierungstechnik
Publisher:De Gruyter
Document Type:Article
Language:English
Year of Completion:2022
Publishing Institution:Hochschule Hannover
Release Date:2023/01/16
Tag:MILP; batch processes; mixed integer linear programming; optimal scheduling; petri nets
GND Keyword:Petri-Netz; Ablaufplanung; Gießerei
Volume:70
Issue:1
First Page:31
Last Page:37
Link to catalogue:1853961922
Institutes:Fakultät II - Maschinenbau und Bioverfahrenstechnik
DDC classes:620 Ingenieurwissenschaften und Maschinenbau
Licence (German):License LogoUrheberrechtlich geschützt