Integration eines Sankey-Diagramms zur Visualisierung von Material- und Transportflüssen in einem Excel-basierten AMR-Planungstool mithilfe von Power BI

Die Einführung von Autonomen Mobilen Robotern (AMR) in bestehende Fabrikumgebungen,sogenannten Brownfields, stellt Unternehmen vor erhebliche Herausforderungen. Im Gegensatz zu Greenfield-Projekten sind Brownfields durch gewachsene Strukturen, begrenzte Flächen, bestehende Systeme und fehlende Schnittstellenstandards geprägt. Dies erschwert die Integration neuer Technologien wie AMRs erheblich. Zwar existieren bereits ganzheitliche Planungsvorgehen für den Einsatz fahrerloser Transportsysteme, diese sind jedoch oftmals nicht vollständig auf die spezifischen Bedingungen von Brownfield-Umgebungen übertragbar. Insbesondere fehlt es an praxistauglichen Werkzeugen, die Planung, Auswahl und Dimensionierung von AMRs systematisch unterstützen und gleichzeitig die gegebenen Restriktionen berücksichtigen. An dieser Stelle setzt ein Excel-basiertes Planungstool an, das die Auswahl geeigneter AMR-Typen, deren Kapazitätsberechnung sowie die Ableitung eines Lastenhefts unterstützt. Ergänzt um eine integrierte Visualisierungslösung etwa in Form eines Sankey-Diagramms kann dieses Tool einen wichtigen Beitrag leisten, um Planungsprozesse im Brownfield transparenter und effizienter zu gestalten.

Ziel der Arbeit

Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung und prototypische Umsetzung einer Visualisierungslösung zur Darstellung von Material- und Transportflüssen innerhalb eines bestehenden Excel-basierten Planungstools für den Einsatz von AMRs in Brownfield-Umgebungen. Hierzu soll eine Verbindung zwischen dem Planungstool und Microsoft Power BI geschaffen werden, um die erfassten Planungsdaten automatisiert in Form eines Sankey-Diagramms aufzubereiten. Die Visualisierung soll dabei helfen, komplexe Transportbeziehungen verständlich darzustellen und Planungsverantwortliche bei der Auswahl, Dimensionierung und Integration von AMRs zu unterstützen. Darüber hinaus soll die Lösung hinsichtlich ihrer Praxistauglichkeit evaluiert und Empfehlungen für eine Weiterentwicklung gegeben werden.

Mögliche Fragestellungen

• Welche Anforderungen bestehen an eine Visualisierungslösung zur Darstellung von Material- und Transportflüssen im Kontext der AMR-Planung in Brownfield-Umgebungen?
• Wie können Planungsdaten aus einem Excel-basierten Tool so aufbereitet werden, dass sie automatisiert in einem Sankey-Diagramm in Power BI dargestellt werden können?
• Welche technischen und gestalterischen Möglichkeiten bietet Power BI zur Umsetzung eines dynamischen Sankey-Diagramms, das mit Excel-Daten verknüpft ist?
• Wie muss die Datenstruktur des Planungstools angepasst oder erweitert werden, um eine effektive visuelle Darstellung der Transportflüsse zu ermöglichen?
• Welche Vorteile bietet eine integrierte Visualisierung der Transportflüsse für Planer und Entscheidungsträger bei der AMR-Implementierung im Brownfield?
• Wie lässt sich die entwickelte Lösung anhand eines Beispiel-Use-Cases anwenden, bewerten und weiterentwickeln?

Vorgehensweise

• Analyse des Planungskontexts und der Ausgangsdaten
• Anforderungsdefinition an die Visualisierung
• Konzeption der Datenstruktur für Power BI
• Implementierung des Sankey-Diagramms in Power BI
• Anwendung und Validierung

Mögliche Ergebnisse

• Funktionsfähiger Prototyp eines Sankey-Diagramms in Power BI
• Konzeptionelles Datenmodell zur Verknüpfung von Excel und Power BI
• Anforderungskatalog für die Visualisierung im AMR-Planungskontext
• Bewertung der Lösung anhand eines realistischen Beispiel-Use-Cases