Ressourceneinsatzplanung in der Fertigung

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1 Fakultät Informatik, Institut für Angewandte Informatik, Professur Modellierung und Simulation Ressourceneinsatzplanung in der Fertigung Dr. Christoph Laroque Sommersemester 2012 Dresden,

2 Ressourceneinsatzplanung in der Fertigung Sommersemester 2012 FERTIGUNGSSTEUERUNG Ressourcenmanagement Folie Nr. 2

3 Fertigungsteuerung Die Fertigungsteuerung unterstützt die Umsetzung des geplanten Produktionsprogramms in der Fertigung. Die planerischen Aufgaben der Fertigungssteuerung umfassen die Erzeugung von Fertigungsaufträgen, deren operative Terminierung sowie die Belegungsplanung der Maschinen. Weiterhin nimmt die Fertigungssteuerung Aufgaben der Produktionsüberwachung, - kontrolle und -dokumentation wahr. (Quelle: nach Enzyklopädie Winfo) Ressourcenmanagement Folie Nr. 3

4 Fertigungsteuerung Konkrete planerische Aufgaben: Erzeugen von Fertigungsaufträgen Ggf. feinere Terminierung der Fertigungsaufträge Belegungsplanung der Einzelmaschinen Weitere vorbereitende Maßnahmen: Verfügbarkeitsprüfungen Freigabe der Aufträge / gerüsteten Maschinen Drucken der Arbeitspapiere Reihenfolgebildung bei Warteschlangen (Reihenfolgeplanung) Ressourcenmanagement Folie Nr. 4

5 Fertigungsüberwachung Für die aktuell ablaufenden Aufträge in der Fertigung übernimmt die Fertigungssteuerung die Aufgaben der Überwachung und Fortschrittskontrolle: Soll-Ist-Abgleich Reaktion auf Störungen Aktualisierung / Anpassung der Planung Dokumentation der Produktionsprozesse (Compliance, Chargenverfolgung, etc.) Statistische Auswertungen und Reports ( Management, KVP) Ressourcenmanagement Folie Nr. 5

6 Zusammenfassung Fertigungssteuerung Kurzfristige Aufgaben vor allem in Zusammenhang mit kurzfristigen Änderungen in der Auftrags- oder Kapazitätsrealität zu sehen: ungeplanter Ausfall einer Maschine oder Anlage bzw. eines Mitarbeiters unerwartete Kundenaufträge mit hoher Priorität. Operative Entscheidungen entweder über Optimierung, Heuristiken oder Prioritätsregeln. Ressourcenmanagement Folie Nr. 6

7 Prioritätsregeln Erstellt bis heute eine möglichst komplette Liste von Prioritätsregeln, die in der Praxis der Fertigungssteuerung verwendet werden. Heute wollen wir die Prioritätsregeln sammeln: Regel Anwendung sinnvoll bei - Beispiel Ressourcenmanagement Folie Nr. 7

8 Bisher immer: PUSH-Prinzip Bisher wurden die konkreten Aufträge immer auf Basis konkreter Bedarfe oder Prognosen für Zeitintervalle eingeplant und dann durch das System gedrückt. Der Fortschritt der Aufträge durch das System wird dann in der Fertigungssteuerung z.b. über Fertigungsleitstände, BDE/MDE oder MES-Systeme überwacht. Ressourcenmanagement Folie Nr. 8

9 Alternative: PULL-Prinzip Bei der Produktion auf Abruf (Pull-Prinzip) stellt die Produktionssteuerung nicht mehr wie beim Push-System für jede Produktionsstufe eine detaillierte Planvorgabe bereit, sondern es wird nur ein Produktionsplan für die letzte Produktionsstufe, z.b. die Endmontage aufgestellt. Dazu werden nacheinandergeschaltete selbststeuernde Regelkreise installiert, die eine Dezentralisierung der Bestandskontrolle und damit die Übertragung der kurzfristigen Produktionssteuerung an die ausführenden Mitarbeiter ermöglichen. Jeder Regelkreis besitzt eine Senke, in der Material vom nachgelagerten Regelkreis verbraucht wird und eine Quelle, die vom vorgelagerten Regelkreis befüllt wird. Ressourcenmanagement Folie Nr. 9

10 Alternative: PULL-Prinzip Grundsätzliche Idee ist es, dass jede Stelle immer nur so viele Einheiten eines Erzeugnisses herstellt, wie tatsächlich von den nachfolgenden (verbrauchenden) Stellen benötigt werden. Dieses Prinzip funktioniert am besten für Standardprodukte mit regelmäßigem Bedarfsverlauf, wenigen Varianten und einer materialflussorientierten Bedarfsmittelanordnung. Folgende Varianten können unterschieden werden: Zweibehältersystem, Mehrbehältersystem Kanban Je nach Informationsgeschwindigkeit kann ein Peitscheneffekt (bullwhip effect) vorkommen, wenn auf Sicherheit vorbestellt wird um eine Fehlmenge zu vermeiden. Ressourcenmanagement Folie Nr. 10

11 PULL-Prinzip - Regelkreis Quelle: Enzyklopädie Winfo Ressourcenmanagement Folie Nr. 11

12 KANBAN Beliebtes Prinzip zur Umsetzung des PULL-Prinzips. Synonyme auch: TPS (Toyota Production System), PULL, Lean Production (!unsauber!) 1. Lest den Euch vorliegenden Text und macht Euch die Wirkungsweise eines Kanban-Systems klar. 2. Unter welchen Voraussetzungen funktioniert ein Kanban gut? 3. Warum? Ressourcenmanagement Folie Nr. 12

13 Ausblick: Ab jetzt dann Planungsmodelle In den kommenden Wochen wollen wir uns nun mit konkreten Planungsproblemen und zugehörigen Planungsmodellen auseinandersetzen Zur Einstimmung: Eine gute Übersicht findet sich bei dem Guru der mathematischen Planungsmodelle für die Produktion Prof. Tempelmeier Ressourcenmanagement Folie Nr. 13

14 Ressourceneinsatzplanung in der Fertigung Sommersemester 2012 FRAGEN? Ressourcenmanagement Folie Nr. 14