Industrielle Simulationssoftware als Entscheidungsunterstützungsinstrument in der Produktionslogistik der Holzerntekette : Dissertation, Technischen Universität München, Fakultät Wissenschaftszentrum Weihenstephan für Ernährung, Landnutzung und Umwelt
Die Anforderungen auf einem globalen Holzmarkt stellen höchste Ansprüche an die forstliche Produktion. Um die von der Holzindustrie nachgefragten Ressourcen zu mobilisieren, ist es nötig, den Materialfluss und die Maschineneinsätze in der Holzernte zielorientiert zu planen. Während die Planung und Steuerung der Produktion und des Materialflusses in außerforstlichen Industriebetrieben oft durch Einsatz von Ablaufsimulationen (Virtual Manufacturing) geschieht, wird hingegen im Forstbereich dieses Instrument noch nicht ausreichend angewendet. Durch das Simulieren der Holzernte kann eine breite Palette an planungsunterstützenden Daten berechnet werden, die dann als Entscheidungsgrundlage im Holzerntemanagement genutzt werden können. Zentrales Element der Arbeit ist die Entwicklung und Erprobung eines modellorientierten Forschungsansatzes, der folgende vier Ziele beinhaltet: - Studie zur Einordnung eines simulationsgestützten Entscheidungsinstruments in die Produktionsvorgänge eines Forstbetriebs - Erstellen einer Systemspezifikation zur Anpassung der industriellen Simulationssoftware AutoMod auf forstwirtschaftliche Fragestellungen - Programmierung eines Holzerntemodells mit zugehöriger Datenbank, die Steuerungsgrößen zu modellrelevanten technischen und waldbaulichen Verfahren für die automatische Generierung der Simulationsumgebung enthält und Bestätigung der Anwendbarkeit von AutoMod auf forsttechnische Fragestellungen durch Überprüfung (Verifizierung) des Modellverhaltens und der Simulationsergebnisse (Plausibilitätsprüfung) - Anwendung der Simulationssoftware AutoMod in zwei konkreten Projekten zur Berechnung von Kosten- und Leistungsindizes ausgewählter Holzernteverfahren: Konzeption und Erstellung eines Basismodells für das Verbundprojekt "ZEUS" und Aufbau eines Bestandesmodells für das FoA Paderborn als erster Schritt der Modellierung eines Betriebsmodells Als Ergebnis entstand ein Holzerntemodell in einer Windows betriebenen Virtual Reality Umgebung, in dem Informationen zu einzelnen Holzernteabläufen und deren Leistungen und Kosten abgerufen werden können. Es hat sich gezeigt, dass der Einsatzbereich einer Ablaufsimulation im Forstbereich vielfältig ist. Der Hauptnutzen besteht in der Anwendung zur Entscheidungsunterstützung in der Holzernteplanung hinsichtlich ökonomischen, ökologischen und technischen Kriterien. Die Simulation kann des weiteren zur Fortbildung von Forstbetriebsleitern für das Erfassen forsttechnischer Prozesse und zum Verdeutlichen der Auswirkungen ihrer Entscheidungen bei Holzerntemaßnahmen herangezogen werden. Die Anwendung einer industriellen Simulationssoftware auf die forsttechnische Produktion ist ein erster Schritt auf dem Weg zur EDV-technischen Verbesserung der Forstbetriebssteuerung in Richtung einer Precision-Forestry.
