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J. Reisinger, M. Zahlbruckner, I. Kovacic, P. Kán, X. Wang-Sukalia:
"Framework proposal for automated generation of production layout scenarios: A parametric design technique to connect production planning and structural industrial building design";
Vortrag: 28th EG-ICE International Workshop on Intelligent Computing in Engineering 2021, Berlin, Deutschland; 30.06.2021 - 02.07.2021; in: "EG-ICE 2021 Workshop on Intelligent Computing in Engineering", Universitätsverlag der TU Berlin, 28 (2021), ISBN: 978-3-7983-3212-6; S. 22 - 33.

Um die Flexibilität und Erweiterungsfähigkeit von Produktionsanlagen zu erhöhen, muss der Schwerpunkt auf einer kohärenten Planung des Produktionslayouts und der Gebäudesysteme liegen. Die häufige Neukonfiguration von Produktionslayouts stellt eine Herausforderung für die Tragstruktur von Industriegebäuden dar und verkürzt die Lebensdauer des Gebäudes aufgrund von Umplanungen oder Abbrüchen. Derzeit gibt es keine etablierte Methode, um die Planung des Produktionslayouts in den strukturellen Gebäudeentwurfsprozess zu integrieren. In diesem Beitrag wird ein neuartiges parametrisches generatives Entwurfsverfahren zur automatischen Generierung und Optimierung von Produktionslayouts (PLGO) vorgestellt, das Layout-Szenarien erzeugt, die bei der Tragwerksplanung berücksichtigt werden können. Die Ergebnisse einer State-of-the-Art-Analyse und einer Fallstudienmethodik werden kombiniert, um ein neuartiges Konzept von integrierten Produktionswürfeln (IPC) zu entwickeln. Das IPC-Konzept wird in ein parametrisches PLGO-Rahmenwerk übersetzt, das an einem Pilotprojekt einer Lebensmittel- und Hygieneproduktionsanlage getestet wird, um die definierten Ziele und Constraints zu validieren.

To increase the flexibility and expandability of production plants the focus needs to be on a coherent planning of the production layout and building systems. The frequent reconfiguration of production layouts bears challenges on the load-bearing structure of industrial buildings, decreasing the building service life due to rescheduling or demolition. Currently there is no method established to integrate production layout planning into structural building design processes. In this paper, a novel parametric generative design method for automated production layout generation and optimisation (PLGO) is presented, producing layout scenarios to be respected in structural building design. Results of a state-of-the-art analysis and a case study methodology are combined to develop a novel concept of integrated production cubes (IPC). The IPC concept is translated into a parametric PLGO framework, which is tested on a pilot-project of a food-and hygiene production facility and the defined objectives and constraints are validated.

Parametric modelling; multi-objective optimisation; production layout planning; automated layout generation; generative design; integrated industrial building design

http://dx.doi.org/10.14279/depositonce-12021

https://publik.tuwien.ac.at/files/publik_296846.pdf

Projektleitung Iva Kovacic:
BIM_Flexi