anwendung von prioritätsregeln im maschinenbelegungsplan
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Anwendung von Prioritätsregeln im Maschinenbelegungsplan
Frank Förster
Dresden – 01. Dezember, 2010
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Gliederung
1. Maschinenbelegungsplanung
2. Lösungsansätze
3. Prioritätsregeln
4. Ausblick
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Gliederung
1. Maschinenbelegungsplanung
2. Lösungsansätze
3. Prioritätsregeln
4. Ausblick
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Einordnung
1. Maschinenbelegungsplanung
Produktionsprozessplanung
Losgrößenbestimmung
Durchlauf- u. Kapazitätsterminierung
Reihenfolgeplanung u. Feinterminierung
1 / 11
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Bedeutung für Produktionsform
1. Maschinenbelegungsplanung
Flow shop Job shop
große SerienEinzel- u.
Kleinserienproduktion
2 / 11
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Bedeutung für Produktionsform
1. Maschinenbelegungsplanung
Flow shop Job shop
große SerienEinzel- u.
Kleinserienproduktion
2 / 11
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Zu optimierende Zielgrößen
1. Maschinenbelegungsplanung
• Kosten• Erlöse
schwer quanitifizierbar
3 / 11
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Zu optimierende Zielgrößen
1. Maschinenbelegungsplanung
• Kosten• Erlöse
schwer quanitifizierbar
deshalb:
• Durchlaufzeit• Kapazitätsauslastung• Liefertermintreue
direkt beeinflussbar
3 / 11
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Gliederung
1. Maschinenbelegungsplanung
2. Lösungsansätze
3. Prioritätsregeln
4. Ausblick
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Verfahren der Reihenfolgeplanung
2. Lösungsansätze
• Lineare Optimierung
• Branch & Bound
• Verfahren von Johnson
...
4 / 11
Optimierende Verfahren Heuristische Verfahren
Prioritätsregeln
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Beispiel:
2. Lösungsansätze 5 / 11
3 Aufträge → 4 Maschinenjeder Auftrag muss alle Maschinen durchlaufen
M1 M2 M3 M4
= (n!)m
Reihenfolgen
n
m
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Gliederung
1. Maschinenbelegungsplanung
2. Lösungsansätze
3. Prioritätsregeln
4. Ausblick
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Was macht eine Prioritätsregel?
3. Prioritätsregeln 6 / 11
• steuert Reihenfolge der Aufträge vor einer Maschine• weist jedem Auftrag einen Rang zu• Rang = berechnetes Prioritätskriterium
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Was macht eine Prioritätsregel?
3. Prioritätsregeln 6 / 11
• steuert Reihenfolge der Aufträge vor einer Maschine• weist jedem Auftrag einen Rang zu• Rang = berechnetes Prioritätskriterium
M
Warteschlange
3. 1. 2.
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Elementare Prioritätsregeln
3. Prioritätsregeln 7 / 11
• weitaus > 100 Prioritätsregeln• betrachten jeweils nur ein Reihenfolgekriterium
Bearbeitungszeit Liefer- u. Fertigstellungstermin Wert Wichtigkeit des Kunden...
Kriterien:
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Kombination elem. Prioritätsregeln
3. Prioritätsregeln 8 / 11
• additive Verknüpfung
• multiplikative Verknüpfung
• alternative Verknüpfung
• dominante Verknüpfung
Wozu? – negative Effekte einzelner Regeln ausgleichen
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Kombination elem. Prioritätsregeln
3. Prioritätsregeln 9 / 11
Beispiel:
Optimierungsziele KOZ ...
max. Kapazitätsauslastung ++ ...
min. Durchlaufzeit ++ ...
min. Zwischenlagerungskosten + ...
geringe Terminabweichung -- ++
KOZ - Kürzeste Operationszeit-Regel
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Beurteilung mittels Simulation
3. Prioritätsregeln 10 / 11
fiktive Auträge
Simulationsmodell
vergleichbare charakterische Größen
P1 P2 P3 ... Pn
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Gliederung
1. Maschinenbelegungsplanung
2. Lösungsansätze
3. Prioritätsregeln
4. Ausblick
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Weiterentwicklung
4. Ausblick 11 / 11
wissensbasierte Systeme
DatenbankKennzahlen aus der
Vergangenheit
Kennzahlen aktueller Situation
Handlungsanweisung
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Vielen Dankfür Ihre Aufmerksamkeit
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Prioritätsregeln Prozent der Unternehmen
nur KOZ 1,7
LT und KOZ 3,4
nur LT 25,4
LT und RZ 15,3
LT und KR 35,4
KOZ Kürzeste OperationszeitLT LieferterminRZ RüstzeitKR Kunden-Regel
Quelle: Glaser, zitiert bei Vahrenkamp (1996): Produktions- und Logistikmanagement, S. 172
Anwendung von Prioritätsregeln in der Praxis
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Bloech/Bogaschewski/Götze (1993): Einführung in die Produktion, S. 269
Komponenten der Auftragsdurchlaufzeit