Die Arbeiten, die zu dieser Erfindung geführt haben, wurden gemäß der Finanzhilfevereinbarung Nr. 228867 im Zuge des Siebten Rahmenprogramms der Europäischen Union RP7/2007-2013 gefördert.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein computerimplementiertes Verfahren zum Herstellen eines zweidimensionalen Anlagenmodells einer modular aufgebauten Produktionsanlage für die Produktion eines chemischen Produktes.

Für die Herstellung eines b estimmten chemischen Produktes ist es erforderlich, eine Produktionsanlage mit individuell gestalteter Anlagenstruktur bereitzustellen, um die jeweilig verfahrenstechnisch erforderlichen Prozessschritte in einzelnen Prozessabschnitten durchführen zu können. Ist die Herstellung dieses bestimmten Produkts nicht mehr gewünscht, wird die Produktionsanlage üblicherweise wieder abgebaut, um an derselben Stelle eine andere Produkt ionsanlage mit individuell gestalteter Anlagenstruktur aufbauen zu können, mit der ein anderes chemisches Produkt hergestellt werden kann. Dieses Auf- und Abbauen von Produkt ionsanlagen ist sehr zeit- und kostenaufwändig. Es besteht daher ein ständiges Bedürfnis, den mit der Produktion verschiedener chemischer Produkte verbundenen Aufwand zu verringern.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein neuartiges Anlagenkonzept bereitzustellen, mit dem der mit der Produktion verschiedener chemischer Produkte verbundene Aufwand deutlich gegenüber der herkömmlichen Vorgehens weise verringert werden kann.

Diese Aufgabe wird durch eine Produkt ionsanlage mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben, die jeweils für sich genommen oder in beliebiger Kombination miteinander einen Aspekt der Erfindung darstellen können.

Mit Patentanspruch 1 wird ein computerimplementiertes Verfahren zum Herstellen eines zweidimensionalen Anlagenmodclls einer modular aufgebauten Produktionsanlage für die Produktion eines chemischen Produktes vorgeschlagen, wobei die Produk t io nsan lage we n igstens zwei produktionstechnisch miteinander verbindbare Prozessmodule und mindestens einen Prozesscontainer aufweist, in dem die Prozessmodule zumindest teilweise bestimmungsgemäß unterbringbar sind, wobei zu jedem Prozesscontainer ein gemeinsames zweidimensionales Containermodell seiner Grundfläche und der Grundfläche einer den Prozesscontainer zumindest teilweise umgebenden Containerumgebung vorgebbarer Größe erzeugt wird, wobei zu jedem Prozessmodul ein zweidimensionales Modulmodell seiner Grundfläche erzeugt wird, wobei das Containermodell und die Modulmodeile in gleichgroße, vorzugsweise quadratische, Rasterfelder aufgeteilt werden, - wobei jedem Rasterfeld eines Modulmodells eine Moduleigenschaft bezüglich der Belegung des jeweiligen Rasterfeldes mit einer oberhalb des diesem Rasterfeld entsprechenden Abschnitts der Grundfläche des jeweiligen Prozessmoduls angeordneten, funktionellen Einrichtung d s jeweiligen Prozessmoduls, mit einem oberhalb des diesem Rastcrfcld entsprechenden Abschn i tts der Grundfläche des jeweiligen Prozessmodu ls angeordneten, dem Prozessmodul zugewiesenen Bedienraum oder m it einem oberhalb des diesem Rastcrfcl d entsprechenden Absch n i tts der Grundfläche des jeweiligen Prozessmoduls angeordneten stofflichen Ausgang des Prozessmoduls zugeordnet wird, wobei jedem Rasterfeld des Containermodells eine Belegungseigenschaft bezüglich der Belegbarkeit bzw. Nichtbelegbarkeit des jeweiligen Rasterfeldes mit einer Modiiieigenschaft zugeordnet wird, wobei die M d l m de l l e unter Berücksichtigung der Moduleigenschaften und der Belegungseigenschaften in dem Containermodcll angeordnet werden.

Die Produktionsanlage kann auch zwei oder mehrere produktionstechnisch miteinander verbindbare Prozesscontainer aufweisen. Die Prozesscontainer sind vorzugsweise als Ganzes transportierbare Einheiten, welche zu einem gewünschten Produktionsort, an dem eine entsprechend ausgestattete Produktionsanlage aufgestellt werden soll, transportierbar bzw. von diesem Ort nach Abschluss der gewünschten Produktion weg transportierbar sind. D i e s ermöglicht e i ne e i n fac he und produktionskostenreduzierende Wiederverwendung einzelner Prozesscontainer an verschiedenen Produktionsorten. Hierzu kann ein Prozesscontainer ein einen einfachen Transport des Prozesscontainers ermöglichendes Gehäuse aufweisen, in dem zur Durchführung eines Gesamtprozesses oder eines bestimmten Prozessabschnitts geeignete Prozessmodule angeordnet und produktionstechnisch miteinander verbunden sind. Ein Prozesscontainer kann beispielsweise Funktionalitäten zum Heizen, Kühlen, Vermischen, Trennen, Druckregelen, Belüften und/oder Entlüften aufweisen, die es ermöglichen eine chemische Reaktion durchzufü h ren und Reaktionsbedingungen zu regeln. Ein Prozesscontainer kann zudem zur eigenständigen Durchführung eines Gesamtprozesses oder eines bestimmten Prozessabschn itts der Produkt ion eingerichtet sein. Eigenständig bedeutet hierbei, dass der Prozessabschnitt mittels des Prozesscontainers durchgeführt wird, ohne dass hierzu eine Steuerung und/oder Regelung des Prozessabschnitts oder eines Teils davon von einer Einrichtung abseits des Prozesscontainers erfolgen muss.

An einem Produktionsort kann wenigstens ein Prozesscontainer, vorzugsweise über standardisierte Kupplungen, an ein fest installiertes Kommunikationsnetz und/oder an ein Versorgungsnetz angeschlossen werden, mit dem der Prozesscontainer mit Stoff und/oder Energie versorgt werden kann und/oder in das Stoffe abgegeben werden können, so dass mittels des Prozesscontainers im Wesentlichen autonom wenigstens eine chemische Batch-Reaktion und/oder eine kontinuierliche Produktion durchgeführt werden kann. B eispielsweise kann das Versorgungsnetz eine Druckluftleitung zur Zufuhr von Druckluft, eine Speisewasserleitung zur Zufuhr von Wasser, eine Elektro leitung zur Zufuhr von elektrischer Energie, eine Stoffleitung zur Zufuhr von Edukten und/oder Hilfsstoffen und/oder zur Abfuhr von Produkten, Nebenprodukten und. oder Abfallstoffen, eine Kühlleitung zur Zufuhr von Kälte beziehungsweise zur Abfuhr von Wärme und oder ei ne Heizleitung zur Zufuhr von Wärme beziehungsweise zur Abfuhr von Kälte aufweisen. Als Kommunikationsnetz kommen verschiedene kabelgebundene oder kabellose Kommunikationsnetze in Betracht. Über das Kommunikat ionsnetz kann ein standardisierter Informationsaustausch der an das Kommunikationsnetz angeschlossenen Prozesscontainer untereinander und/oder mit über- oder untergeordneten Einrichtungen erfolgen.

Die produktionstechnisch miteinander verbindbaren Prozessmodule sind bestimmungsgemäß zumindest teilweise in einem Prozesscontainer anordbar. Bei der erfindungsgemäßen Produktionsanlage ist die Gesamtanordnung aus einzelnen Prozessmodulen pro Prozesscontainer hinsicht lich ihres räumlichen Platzbedarfs und des zu ihrer bestimmungsgemäßen Anordnung erforderlichen Materialbedarfs minimiert, so dass insbesondere e i ne ma i ma le Anzahl von Prozessmodulen in einem Prozesscontainer anordbar ist, wodurch die Variabi lität der Bestückung eines Prozesscontainers mit Prozessmoduien erhöht wird. Gleiches gilt folglich für die Variabilität der mit einem Prozesscontainer durchführbaren Prozesse oder Prozessabschnitte.

Das Containermodell und die Modulmodelle werden in gleichgroße Rasterfelder aufgeteilt. D i e Rasterfelder sind vorzugsweise quadrat isch ausgebildet. A l ternat iv können d ie Rasterfeldcr kreisförmig ausgebildet sein. Des Weiteren ist eine rechteckige oder ellipsenförmige Ausgestaltung der Rasterfeldcr möglich, wodurch jedoch die Anordbarkeit der Prozessmodule relat iv zu dem Prozesscontainer gegenüber einer quadratischen oder kreisförmigen Ausgestaltung der Rasterfeldcr eingeschränkt ist. Grundsätzlich i nd auch anderweitig polygonal oder oval ausgestaltete Rasterfeldcr einsetzbar, die kongruent zueinander ausgebildet sind. Dic Moduleigenschaften und der Belegungseigenschaften stel len Randbedingungen bezüglich der Anordnung der einzelnen Prozessmodule relativ zueinander und relativ zu dem Prozesscontainer dar. Bei der Produktionsanlage erfolgt somit eine optimale Zuordnung von Bestandteilen der Prozessmodule zu den den Rasterfeldem des Containermodells entsprechenden Abschnitten der Grundfläche des Containers und seiner Umgebung vorgebbarer Größe.

Als funktionelle Einrichtung kommt beispielsweise eine Ausrüstung zum Heizen, Kühlen, Vermischen, Trennen, Druckregelen, Belüften und/oder Entlüften oder ein stofflicher Eingang in Betracht. Des Weiteren kann eine funktionelle Einrichtung ein an ein lokales Versorgungsnetz anschließbarer Speicher für Stoff und/oder Energie sein. Die Belegungseigenschaften des Containermodells werden vorzugsweise ausgewählt aus einer Gruppe, die zumindest die Eigenschaften„nicht belegbar",„nur mit Bedienraum belegbar",„nur mit funktioneller Einrichtung belegbar",„bevorzugt nicht belegt",„bevorzugt mit Bedienraum belegt" und„bevorzugt mit funktioneller Einrichtung belegt" umfasst.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung wird jedem Rasterfeld des Containermodells eine der Eigenschaften„innerhalb des Containers" oder„außerhalb des Containers" zugeordnet. Dies stellt ein weiteres Kriterium bei der Anordnung der Prozessmodule relativ zu dem Prozesscontainer dar. Weist ein Rasterfeld des Containermodeiis die Eigenschaft„innerhalb des Containers" auf, so liegt dieses Rasterfeld vollständig innerhalb der Grundfläche des tatsächlichen Prozesscontainers. Weist ein Rasterfeld des Containermoduls hingegen die Eigenschaft„außerhalb des Containers" auf, so liegt dieses Rasterfeld vollständig außerhalb der Grundfläche des tatsächlichen Prozesscontainers, jedoch vollständig innerhalb der Grundfläche der tatsächlichen Umgebung begrenzter, vorgebbarer Größe. Rasterfeider eines Prozessmoduis, welchen eine funktionelle Einrichtung des jeweiligen Prozessmoduls zugeordnet ist, werden vorzugsweise auf Rasterfeldern des Containermodells angeordnet, welche die Eigenschaft„innerhalb des Containers" aufweisen. Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird jedem Rasterfeld des Contamermodells ein absolutes, ganzzahliges Koordinatenpaar (x _a bs, abs) zugeordnet, wobei der Ursprung des zugrundeliegenden absoluten Koordinatensystems innerhalb der Grundfläche des Prozesscontainers angeordnet wird. Hierdurch sind die Rasterfelder des Containermodells auf einfache Art und Weise individualisierbar, was die Zuordnung von Eigenschaften zu den einzelnen Rasterfeldern des Containermodeiis vereinfacht.

Vorteilhafterweise wird jedem Rasterfeld eines Modulmodells ein ganzzahliges, relatives Koordinatenpaar (x _rc i, y _re i) zugeordnet, wobei der Ursprung des zugrundeliegenden relativen Koordinatensystems innerhalb der Grundfläche des Prozessmoduis angeordnet wird. Hierdurch sind aucli die Rasterfelder eines Modulmodells auf einfache Art und Weise indiv idualisierbar, was die

Zuordnung von Eigenschaften zu den einzelnen Rasterfeldern des jeweiligen Modulmodells vereinfacht.

Es wird weiter als vorteilhaft erachtet, wenn jedem Modulmodell eine Position in dem absoluten Koordinatensystem zugeordnet wird, welche durch die Pos it ion des Ursprungs des j eweiligen relativ en Koordinatensystems innerhalb des absoluten Koordinatensystems definiert wird. Die relativ e Anordbarkeit eines Modulmodells zu dem Containermodcll stellt einen ersten Freiheitsgrad der zu optimierenden Anordnung der Prozessmodule relativ zu dem Prozesscontainer dar.

Bevorzugt wird jedem Modulmodell eine Ausrichtung relativ zu dem absoluten Koordinatensystem zugeordnet. S i nd das Containermodell und die M odu l model l e beisp iel sweise in quadrat ische Rasterfelder unterteilt, kann ein Modulmodell unter den Relativ winkeln 0°, 90°, 180° oder 270° relativ zu dem absoluten Koordinatensystem ausgerichtet werden. Diese relativ e Ausrichtbarkcit zwischen Modulmodellen und Containermodell st e l l t e i nen zweiten Freiheitsgrad der zu optimierenden Anordnung der Prozessmodule relativ zu dem Prozesscontainer dar. Nach einer weiteren v ortei lhaften Ausgestaltung werden alle möglichen Verbindungsvarianten zwischen Rasterfeldern v erschiedener M dulmodellc, denen jeweils eine funktionellen Einrichtungen zugeordnet ist, ermittelt, wobei jede Verbindungsvariante mit einem Wert aus einem vorgebbaren Wertebereich, insbesondere aus dem Wertebereich

{-100, .. ., 100} , gewichtet wird. D ie Verb i ndungsv arianten werden beisp ie l swei se unter Berücksichtigung v on stofflichen und technischen Verbindungen bzw. Beziehungen zwischen den einzelnen relat iv zu einem Prozesscontainer anzuordnenden Prozessmodulen ermittelt. Stoffliche Beziehungen können sich aus gegebenen Stoff- und Abfallströmen ergeben. Technische Beziehungen können durch Distanzanforderungen zwischen nicht zueinander kompatiblen Einrichtungen von Prozessmodulen begründet sein. Vorzugsweise führen Verbindungsv arianten, die mit einem negativen Wert gewichtet sind, zu einer Maximierung des Abstandes zwischen diesen Verbindungsv arianten zugehörigen Rasterfeldern, und Verbindungsvarianten, die m it einem positiv en W ert gewichtet sind, zu einer M i n imierung des Abstandes zwischen diesen Verbindungsvarianten zugehörigen Rasterfeldern. Eine Maximierung des Abstandes kann beispielsweise zwischen nicht kompatiblen technischen Einrichtungen gegeben sein. Eine Minimierung des Abstandes kann beispielsweise zur Reduzierung der Länge v on Rohrleitungen zwischen technischen Einrichtungen von Prozessmodulen dienen. Es wird weiter als vorteilhaft erachtet, wenn bei mehreren Verbindungsvarianten mit vergleichbaren Gewichtungen mit positiven Werten diejenige Verbindungsvariante ausgewählt wird, welche mit dem kleinsten positiven Wert gewichtet ist.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung erfolgt die Anordnung der Modulmodelle in dem Containermodeil des Weiteren unter Berücksichtigung von wenigstens einer der weiteren Bedingungen, ausgewählt aus der Gruppe: mit einem Rasterfeld eines Moduimodells, dem eine funktionelle Einrichtung des jeweiligen Prozessmoduls zugeordnet ist, darf nicht ein Rasterfeld des Contamermodells belegt werden, das bereits mit einem Rasterfeld eines weiteren Moduimodells belegt ist, dem eine funktioneile Einrichtung des jeweiligen weiteren Prozessmoduls zugeordnet ist; mit einem Rasterfeld eines Modulmodells, dem ein dem j eweiligen Prozessmodul zugewiesener Bedienraum zugeordnet ist, darf nicht ein Rasterfeld des Containermodells belegt werden, das bereits von einem Rasterfeld eines weiteren Modulmodells belegt ist, dem eine funktionelle Einrichtung des jeweiligen weiteren Prozessmoduls zugeordnet ist; - mit einem Rasterfeld eines Moduimodells, dem eine funktionelle Einrichtung des jeweiligen Prozessmoduls zugeordnet ist, darf nicht ein Rasterfeld des Containermodells belegt werden, dem die Belegungseigenschaft„nicht belegbar" oder„nur mit Bedienraum belegbar" zugeordnet ist; mit einem Rasterfeld eines Moduimodells, dem ein dem jeweiligen Prozessmodul zugewiesener Bedienraum zugeordnet ist, darf nicht ein Rasterfeld des Containermodells belegt werden, dem die Belegungseigenschaft„nicht belegbar" oder„nur mit funktioneller Einrichtung belegbar" zugeordnet ist.

Vorzugsweise erfolgt die Anordnung der Modulmodelie in dem Containermodeil unter Berücksichtigung aller dieser weiteren Bedingungen.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung erfolgt die Anordnung der Modulmodelle in dem Containermodeil des Weiteren unter Berücksichtigung von wenigstens einer der weiteren Bedingungen, ausgewählt aus der Gruppe: ein Rasterfeld eines Moduimodells, dem ein dem jeweiligen Prozessmodui zugewiesener Bedienraum zugeordnet ist, sollte auf einem Rasterfeld des Containermodells angeordnet werden, das bereits von einem Rasterfeld eines weiteren Modulmodells belegt ist, dem ein dem jeweiligen weiteren Prozessmodui zugewiesener Bedienraum zugeordnet ist; ein Rasterfeld eines Modulmodells, dem eine funktionelle Einrichtung des jeweiligen Prozessmoduls zugeordnet ist, sollte auf einem Rasterfcld des Containermodells angeordnet werden, dem die Belcgungseigensehaft„nur mit funktioneller Einrichtung belegbar" oder„bevorzugt mit funktioneller Einrichtung belegt" zugeordnet ist; - ein Rasterfeld eines Modulmodells, dem ein dem jeweiligen Prozessmodul zugewiesener

Bedienraum zugeordnet ist, sollte auf einem Rasterfcld des Containermodells angeordnet werden, dem die Belegungseigenschaft„nur mit Bedienraum belegbar" oder„bevorzugt mit Bedienraum belegt" zugeordnet ist; ein Rasterfeld eines Modulmodells, dem eine funktionelle Einrichtung des jeweiligen Prozessmoduls zugeordnet ist, sollte auf einem Rasterfeld des Containermodells angeordnet werden, das bereits mit einem Rasterfeld eines weiteren Modulmodells belegt ist, dem ein stofflicher Ausgang des jeweiligen weiteren Prozessmoduls zugeordnet ist; ein Rasterfeld eines Modulmodells, dem ein stofflicher Ausgang des jewei ligen Prozcssmoduls zugeordnet ist, sollte auf einem Rasterfcld des Containermodells angeordnet werden, das bereits mit einem Rasterfeld eines weiteren Modulmodells belegt ist, dem eine funktionelle Einrichtung des jeweiligen weiteren Prozcssmoduls zugeordnet ist.

Bevorzugt erfolgt die Anordnung der Modulmodellc in dem Containcrmodell auch unter Berücksichtigung aller dieser weiteren Bedingungen.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung erfolgt die Anordnung der Modulmodelle in dem Containermodell des Weiteren unter Berücksichtigung von wenigstens einer der weiteren Bedingungen, ausgewählt aus der Gruppe: die Prozessmodule sollten über eine Längsseitc des Prozesscontainers in diesen einbringbar sein;

Bedienräume und Wartungsräume der Prozessmodule sollten nach bestimmungsgemäßer Anordnung der Prozessmodule zugänglich sein; die Prozessmodule sollten einzeln aus dem Prozesscontainer entfernbar bzw. in diesen einbaubar sein, ohne dass hierzu andere Prozessmodule entfernt werden müssen;

Prozessströme zwischen bestimmungsgemäß angeordneten Prozessmodulen sollten nicht dritte Prozessmodule schneiden. Es wird weiter als vorteilhaft erachtet, wenn die Anordnung der Modul modelle in dem dem

Prozesscontainer zugeordneten Containermodell unter Berücksichtigung der Anordnung von Modulmodellen in einem einem weiteren Prozesscontainer zugeordneten weiteren Containermodell erfolgt, wobei der weitere Prozesscontainer über, unter oder neben dem Prozesscontainer angeordnet wird. Diese Ausgestaltung begründet weitere Randbedingungen für d ie Anordnung von Prozessmodulen relativ zu einem Prozesscontainer. Insbesondere lässt sich die Gesamtanordnung von Prozessmoduien einer wenigstens zwei Prozesscontainer umfassenden Produktionsanlage entsprechend optimieren.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass als Prozesscontainer ein quaderförmig ausgebildeter, standardisierter Transportcontainer, insbesondere gemäß DI ISO 668, verwendet wird. Dies ermöglicht einen einfachen Transport von mit Prozessmodulen bestückten Prozesscontainern zu den jeweiligen Produktionsorten unter Verwendung herkömmlicher standardisierter Transportmittel.

Fei ner wird vorgeschlagen, dass das Containermodell, die Modulmodelle und die jeweiligen Re l at ivste l lu ngen zwischen den M odu l mode l l en und dem Co nta i ne rmodel l v n einer Darstellungseinrichtung angezeigt werden. Hierdurch ist eine einfache KontroUmöglichkeit für mit der Planung einer entsprechenden Produktionsanlage befasstc Personen möglich.

Zusammenfassend wird somit ein Verfahren zur Optimierung einer Anordnung aus wenigstens zwei

Prozessmoduien einer modular aufgebauten Produktionsanlage in ei nem Prozesscontainer geschaffen, wobei zu dieser Optimierung die vorstehend genannten Moduleigenschaften, Belegungseigcnschaften und Bedingungen in unterschiedlicher Komb i nat ion mitei nander herangezogen werden können. Ein Ziel dieser Optimierung ist es, eine möglichst platzsparende Anordnung aus Prozessmodulen zu schaffen, wobei hierzu vorzugsweise Optimierungsfunktionen formuliert und verwendet werden. Sollte eine entsprechend optimierte Anordnung aus Prozessmodulen eine vorgebbare maximale Anzahl der vorgenannten Bedingungen nicht erfüllen, wird die optimierte Anordnung mit einem entsprechenden Qualitätswert versehen, um beispielsweise verschiedene Anordnungen nach entsprechenden Optimierungen miteinander vergleichen zu können.

Im Folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Figuren anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels exemplarisch erläutert, wobei die nachfolgend dargestellten Merkmale sowohl jeweils für sich genommen als auch in Kombinat ion miteinander einen Aspekt der Erfindung darstellen können. Es zeigen

Figur 1 :einc Darstellung eines Ausführungsbeispiels für die Belegung der Rasterfeldcr eines Containermodells mit Belegungseigenschaften, Figur 2: eine Darstellung der Zuordnung des in Figur 1 gezeigten Containermodel ls mit absoluten

Koordinatenpaaren,

Figur 3 : eine Darstellung eines Ausführungsbeispiels für die Belegung der Rasterfelder eines Modulmodells mit Moduleigenschaften, Figur 4: eine Darstellung des Containermodells mit drei darin angeordneten Modulmodeilen, und

Figur 5: eine Darstellung des in Figur 4 gezeigten Containermodeiis nach Optimierung der Anordnung der drei Modulmodelle relativ zueinander und relativ zu dem Containermodell.

Figur I zeigt eine Darstellung eines Ausführungsbeispiels für die Belegung der Rasterfelder 1 eines zweidimensionalen Containermodells 2 mit Beleglingseigenschaften. Das Containermodel l 2 wurde zu der umrandet dargestellten Grundfläche 3 eines nicht näher dargestellten Prozesscontainers und der Grundfläche 4 e i ner den Prozesscontainer teilweise umgebenden Containerumgebung vorgebbarer Größe erzeugt. Das Containermodell 2 ist in gleichgroße quadratische Rasterfelder 1 aufgeteilt worden. Die Grundfläche 3 des Prozesscontainers umfasst 4 x 10 Rasterfelder 1 . Die Belegungseigenschaften sind ausgewählt aus einer Gruppe, welche die Eigenschaften „nicht belegbar" (schwarz), ..nur mit Bedienraum belegbar" (grau),„nur m it funktioneller Einrichtung belegbar" (weiß),„bevorzugt nicht belegt" (schwarz mit Schraffur),„bevorzugt mit Bedienraum belegt" (grau mit Schraffur) und „bevorzugt mit funktioneller Einrichtung belegt" (weiß mit Schraffur) umfasst. Wie zu sehen ist, werden funktionelle Einrichtungen von Prozessmodulen bevorzugt innerhalb des Prozesscontainers angeordnet, wohingegen Prozessmodulen zugeordnete Bedienräume auch außerhalb des Prozesscontainers angeordnet sein können.

Figur 2 zeigt eine Darstel lung der Zuordnung des in Figur 1 gezeigten Containermodel ls 2 mit absoluten Koord i natenpaaren (x _a bs, y _a bs). Der Ursprung des zugrundeliegenden absoluten Koordinatensystems ist innerhalb der Grundfläche 3 des Prozesscontainers angeordnet und mit dem absoluten Koordinatenpaar (0, 0) gekennzeichnet. Jedem Rasterfeld 1 des Containermodells 2 ist des Weiteren eine der Eigenschaften„innerhalb des Containers" ( mit Schraffur) oder„außerhalb des Containers ^" (weiß) zugeordnet.

Figur 3 zeigt eine Darstellung eines Ausführungsbeispiels für die Belegung der Rastcrfclder 4 eines zu der Grundfläche eines nicht näher dargestellten Prozessmoduls erzeugten Modulmodells 5 mit Moduieigenschaften. Das Modulmodell 5 in gleichgroße quadratische Rastcrfelder 4 aufgeteilt, wobei die Dimensionierung der Rasterfelder 4 des Modulmodells 5 derjenigen der Rasterfelder 1 des in den Figuren I und 2 gezeigten Containermodells 2 entspricht. Jedem Rasterfeld 4 des Modulmodells 5 ist ein relatives Koordinatenpaar (x _re i, y _re i) zugeordnet, wobei der Ursprung des zugrundeliegenden relativen Koordinatensystems innerhalb der Grundfläche des Prozessmoduls angeordnet und mit dem relativen Koordinatenpaar (0, 0) gekennzeichnet ist. Jedem Rasterfeld 4 des Modulmodells 5 ist eine Moduleigenschaft bezüglich der Belegung des jeweiligen Rasterfeldcs 4 mit einer oberhalb des diesem Rasterfcld 4 entsprechenden Abschnitts der Grundfläche des jeweiligen Prozessmoduls angeordneten, funktionellen Einrichtung des jeweiligen Prozessmoduls oder mit einem oberhalb des diesem Rasterfcld 4 entsprechenden Abschnitts der Grundfläche des jeweiligen Prozcssmoduls angeordneten, dem Prozessmodul zugewiesenen Bedienraum zugeordnet. Die Moduleigenschaften bezüglich der Belegung des jewei l igen Rasterfeldes 4 mit einer oberhalb des diesem Rasterfeld 4 entsprechenden Abschnitts der Grundfläche des jeweiligen Prozessmoduls angeordneten, funktionellen Einrichtung des jeweiligen Prozcssmoduls sind ausgewählt aus einer Gruppe, die die funktionellen Eigenschaften„stofflicher Eingang" (relatives Koordinatenpaar (1 , 2)) und„Prozessaggregat" ( relative Koordinatenpaarc (0, 2), (0, 1), (1 , 1), (0, 0) und (1 , 0)). Die Moduleigenschaft „Prozessausrüstung" kann zusätzlich der Raster feld 4 mit dem re lat iv e n Koordinatenpaar (1 , 2) zugeordnet werden. Die Rasterfelder 4 mit den relativen Koordinatenpaaren (-1 , 2), (-1 , 1), (-1 , 0), (0, -1) und (1 , -1) sind entsprechend mit der oduleigenschaft„Bedienraum" belegt. Die Rasterfelder 4 mit den relativen Koordinatenpaaren (2, 1), (2, 0) und (2, -1)) sind mit der Moduleigenschaft„stofflicher Ausgang" belegt.

Figur 4 zeigt eine Darstellung des Containermodeiis 2 mit drei darin angeordneten Modulmodellen 5. Jedem Modulmodell 5 ist eine Position in dem absoluten Koordinatensystem zugeordnet, welche durch die Position des Ursprungs des jeweiligen relativen Koordinatensystems innerhalb des absoluten Koordinatensystems definiert wird. Das links dargestellte Prozessmodul 5 weist beispielsweise die Position in dem absoluten Koordinatensystem auf, die durch das absolute Koordinatenpaar (1 , 0) gekennzeichnet ist. Des Weiteren ist jedem Modulmodell 5 eine Ausrichtung relativ zu dem absoluten Koordinatensystem zugeordnet. Da das Containermodell 2 und die Modulmodelle 5 in quadratische Rasterfelder 1 bzw. 4 unterteilt sind, kann ein Modulmodell 5 unter den R e lat iv w i nke l n 0°, 90°, 1 80° ode r 270° re lat i v zu dem abso luten Koordinatensystem ausgerichtet werden. Das links dargestellte Prozessmodul 5 ist unter dem Relativwinkel 0° relativ zu dem absoluten Koordinatensystem ausgerichtet. Das mittlere Prozessmodul 5 ist an der Position mit dem absoluten Koordinatenpaar (7, 0) angeordnet und relativ zu dem absoluten Koordinatensystem unter dem Relativwinkel 270° ausgerichtet. Das rechts dargestellte Prozessmodul 5 ist an der Position mit dem absoluten Koordinatenpaar (9, 4) angeordnet und relativ zu dem absoluten Koordinatensystem unter dem Reiativwinkel 0° ausgerichtet.

In diesem Zustand des Optimierungsvorgangs werden alle möglichen Verb i nd ngs va r i a n ten zwischen Rasterfeldem 4 verschiedener Modulmodcllc 5, denen jeweils eine funktionellen Einrichtungen zugeordnet ist, ermittelt, wobei jede Verbindungsvariante mit einem Wert aus einem vorgebbaren Weitebereich. insbesondere aus dem Wertebereich

{-100,..., 100}, gewichtet wird. Beispielsweise können die mit der Eigenschaft„stofflicher Ausgang" belegten Rasterfelder 4 des links dargestellten Modulmodells 5 mit dem mit der Eigenschaft„stofflicher Eingang" belegten Rasterfeld 4 des in der Mitte dargestellten Modulmodells 5 verbunden werden. Diese stofflichen Verbindungen zwischen dem links dargestellten Modulmodell

5 und dem in der Mitte dargestellten Modulmodel! 5 ist in Figur 4 mit der Ziffer 1 gekennzeichnet. In Figur 4 sind diese Vcrbindungs Varianten durch Pfeile 6 angedeutet. Die Verbindungsvariante, nach der das Rasterfeld 4 mit den relativen Koordinatenpaaren (2, 0) des links dargestellten Modulmodells 5 mit dem Rasterfeld 4 mit den relativen Koordinatenpaaren (0, 1) des in der Mitte dargestellten Modulmodells 5 verbunden wird, ist mit dem Wert 50 gewichtet. Die beiden anderen mit einem Pfeil

6 angedeuteten Verbindungsvananten sind jeweils mit dem Wert 100 gewichtet.

Entsprechende Verbindungsvarianten zwischen mit der Eigenschaft ..stofflicher Ausgang" belegten Rasterfeldern 4 des in der Mitte dargestellten Modulmodells 5 und dem mit der Moduleigenschaft „stofflicher Eingang" belegten Rasterfeld des rechts dargestellten Modulmodells 5 sind in Figur 4 mit der Ziffer 2 gekennzeichnet und durch Pfeile 7 angedeutet. Die Verbindungsvariante, nach der das Rasterfeld 4 mit den relativen Koordinatenpaaren (2, -1 ) des in der Mitte dargestellten Modulmodells 5 mit dem Rasterfeld 4 mit den relativen Koordinatenpaaren (0, 0) des rechts dargestellten Modulmodells 5 verbunden wird, ist mit dem Wert 100 gewichtet. Die andere mit einem Pfeil 7 angedeuteten Verbindungsvariante ist mit dem Wert 50 gewichtet.

Eine Verb i ndu ngs v a r i a nt e zwischen dem mit der Eigenschaft ..stofflicher Ausgang" belegten Rasterfeldern 4 des links dargestellten Modulmode Iis 5 und dem mit der Moduleigcnschaft „stofflicher Eingang" belegten Rasterfeld des rechts dargestellten Modulmodells 5 ist in Figur 4 mit der Ziffer 3 gekennzeichnet und durch den Pfeil 8 angedeutet. Diese Verbindungsvariante, nach der das Rasterfeld 4 mit den relativen Koordinatenpaaren (1, 2) des links dargestellten Modul modells 5 mit dem Rasterfeld 4 mit den relativen Koordinaten aaren (0, 0) des rechts dargestellten Modulmodeils 5 v erbunden wird, ist mit dem Wert 50 gewichtet.

Eine Verbindungsvariante zwischen dem mit der Eigenschaft ..Prozessausrüstung" belegten Rasterfeldern 4 des links dargestellten Modulmodeils 5 und dem mit der Moduleigenschaft „stofflicher Eingang" belegten Rasterfeld des rechts dargestellten Modul modells 5 ist in Figur 4 mit der Ziffer 4 gekennzeichnet und durch den Pfeil 9 angedeutet. Diese Verbindungsv ariante, nach der das Rasterfeld 4 mit den relativen Koordinatenpaaren (0, 1) des links dargestellten Modulmodells 5 mit dem Rasterfeld 4 mit den relativen Koordinatenpaaren (0, 0) des rechts dargestellten Modulmodeils 5 verbunden wird, ist mit dem Wert -100 gewichtet. Diese Verbindungsvariante bctrifft somit eine abstoßende Beziehung zwischen dem links dargestellten Modulmodell und dem rechts dargestellten Modulmodell.

Weitere Verbindungsvarianten werden ebenfalls bestimmt und entsprechend gewichtet. Aus Übersichtiichkeitsgründen sind weitere Verbindungsvarianten jedoch nicht in Figur 4 dargestellt. Verbindungsvarianten, die, wie die zuletzt Genannte, mit einem negativen Wert gewichtet sind, führen zu einer Maximierung des Abstandes zwischen diesen Verbindungsvarianten zugehörigen asterfeidern 4, und Verbindungsvarianten, die, wie die übrigen oben genannten Verbindungsvarianten, mit einem positiven Wert gewichtet sind, führen zu einer Minimierung des Abstandes zwischen diesen Verbindungsvarianten zugehörigen Rasterfeldern. Bei mehreren Verbindungs- Varianten mit vergleichbaren Gewichtungen mit positiven Werten, wie es beispielsweise für die mit den Ziffern 1 bzw. 2 gekennzeichneten Verbindungsvarianten der Fall ist, wird vorzugsweise diejenige Verbindungsvariante ausgewählt, welche mit dem kleinsten positiven Wert gewichtet ist.

Figur 5 zeigt eine Darstellung des in Figur 4 gezeigten Containermodeiis 2 nach Optimierung der Anordnung der drei Modulmodelle 5 relativ zueinander und relativ zu dem Containermodell 2. Wie zu erkennen ist, befinden sich die Rasterfelder 4 der Modulmodelle 5, denen eine funktionelle Einrichtung des jeweiligen Prozessmoduls zugeordnet ist, alle innerhalb der Grundfläche 3 des nicht näher dargestellten Prozesscontainers. Jedem Modulmodell 5 ist eine optimierte Position in dem absoluten Koordinatensystem zugeordnet, welche durch die Position des Ursprungs des jeweiligen relativen Koordinatensystems innerhalb des absoluten Koordinatensystems definiert wird. Die optimierte Positi n des links dargestellten Prozessmoduls 5 entspricht der in Figur 4 gezeigten Ausgangsposition dieses Modul model ls 5 vor Durchführung der Optimierung. Das mittlere Prozessmodul 5 ist an der optimierten Position mit dem absoluten Koordinatenpaar (4, 1) angeordnet und relativ zu dem absoluten Koordinatensystem unter dem Relativ winke! 270° ausgerichtet. Das rechts dargestellte Prozessmodul 5 ist an der optimierten Position mit dem absoluten Koordinatenpaar (4, 3) angeordnet und relativ zu dem absoluten Koordinatensystem unter dem Relativwinkel 180° ausgerichtet. Diese optimierte Anordnung der Modulmodelle 5 in dem Containermodell 2 wird von einer nicht näher dargestellten Darsteliungseinrichtung angezeigt.