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 LÖSUNGSVERFAHREN Ressourcenmanagement Folie Nr. 2

3 Losgrößenplanung Zusammenfassung von Nettobedarfen zur Minimierung der Summe aus Rüst- und Lagerkosten. Immer dann relevant, wenn mehrere Produkte auf einer Ressource gefertigt werden, d.h. zwischen den Produkten umgerüstet werden muss. Rüst- und Lagerkosten verhalten sich leider gegenläufig. In den letzten Jahrzehnten ist eine nahezu unübersehbare Anzahl von Modellen zur Losgrößenplanung entwickelt worden, deren Anwendungsbereich durch die Modellannahmen bestimmt wird. Ressourcenmanagement Folie Nr. 3

4 Losgrößenplanung Kostenvergleich Ressourcenmanagement Folie Nr. 4

5 Losgrößenplanung Unterscheidungskriterien Wesentliche Unterscheidungskriterien sind die Häufigkeit der Durchführung und die grundlegenden Randbedingungen bei der Losgrößenplanung. Häufigkeit: Hier wird unterschieden zwischen statisch und dynamisch Randbedingung: Hier wird unterschieden zwischen deterministisch und stochastisch (hier nicht weiter betrachtet). Ressourcenmanagement Folie Nr. 5

6 Losgrößenplanung Statisches Modell Hier begegnet uns das klassische Losgrößenmodell nach Andler, bzw. die EOQ-Formel wieder. Man beachte die Randbedingungen des Modells. Obwohl diese Randbedingungen in der Realität so gut wie nie zutreffen, wird es in der betrieblichen Praxis häufig (und falsch) eingesetzt. Ressourcenmanagement Folie Nr. 6

7 Losgrößenplanung Dynamische Modelle Im Bereich der dynamischen, deterministischen Modelle kann man weitere Kriterien finden, mit Hilfe derer man die vorhandenen Lösungsansätze klassifizieren kann. Beispiele sind: Exaktes oder heuristisches Verfahren Berücksichtigung beschränkter Kapazitäten (ja/nein) Einstufige oder mehrstufige Betrachtung small bucket vs. big bucket Übetragung des Rüstzustandes möglich (ja/nein) Ressourcenmanagement Folie Nr. 7

8 Einschub small bucket & big bucket Differenzierte Betrachtung des Planungshorizontes in einzelne Planungsperioden (time buckets). In einem big-bucket-modell können mehrere Lose in einer Periode gefertigt werden, während in einem small-bucket-modell höchstens eine Umrüstung pro Periode erfolgt. Ressourcenmanagement Folie Nr. 8

9 Losgrößenplanung Dynamische Modelle Bekannte Modell in dem Umfeld sind: Wagner-Within-Modell (SIULSP) Gleitende, wirtschaftliche Loßgröße Kostenausgleichsverfahren Silver-Meal-Heuristik ELSP PLSP CLSP DLSP MLCLSP Siehe, z.b.: Ressourcenmanagement Folie Nr. 9

10 Losgrößenplanung LUC Modell Bei der gleitenden wirtschaftlichen Losgröße werden aufeinanderfolgende Bedarfsmengen so lange zu einer Losgröße zusammengefasst, bis die Gesamtkosten pro Stück ein Minimum bilden. Die Gesamtkosten sind die Summe aus losgrößenfixen Kosten und gesamten Lagerkosten. Annahmen: Hier wird bereits angenommen, dass ein im Zeitverlauf schwankender Bedarf existiert. Es werden nur ganze Periodenbedarfe berücksichtigt. Kapazitäten werden nicht berücksichtigt. Ressourcenmanagement Folie Nr. 10

11 Losgrößenplanung LPC (Silver-Meal) Bei der Silver-Meal Heuristik werden aufeinanderfolgende Bedarfsmengen so lange zu einer Losgröße zusammengefasst, bis die Gesamtkosten pro Periode ein Minimum bilden. Die Gesamtkosten sind die Summe aus losgrößenfixen Kosten und gesamten Lagerkosten. Annahmen: Hier wird bereits angenommen, dass ein im Zeitverlauf schwankender Bedarf existiert. Es werden nur ganze Periodenbedarfe berücksichtigt. Kapazitäten werden nicht berücksichtigt. Ressourcenmanagement Folie Nr. 11

12 Losgrößen- / Reihenfolgeplanung MLCLSP Modell Annahmen des Modells: mehrere Produkte dynamische Nachfragemengen mehrstufige Erzeugnisstruktur mehrere Maschinen endliche Produktionsgeschwindigkeit mehrere Produkte können pro Periode produziert werden ("big bucket"-modell) keine Übernahme eines Rüstzustandes aus der Vorperiode: falls ein Produkt in einer Periode produziert wird, fallen auch Rüstzeiten bzw. Rüstkosten an Ressourcenmanagement Folie Nr. 12

13 Ressourceneinsatzplanung in der Fertigung Sommersemester 2012 FRAGEN? Ressourcenmanagement Folie Nr. 13

14 Vorbereitung kommende Woche Kommende Woche möchte ich: 1. In der Vorlesungsstunde offene Fragen zur Veranstaltung klären, inhaltlich und organisatorisch. Dazu wäre es prima, wenn mich die Fragen bis Montag abend, 18 Uhr per erreichen. 2. In den Übungen wollen wir ein wenig mit den Optimierungsmodellen spielen 3. Abstimmen, ob Ihr Interesse an einer Extra-Übung Arbeitssystematik habt. 4. Eine Anzahl von Leuten kennen, die auf einen Vortrag von Google am Do Lust haben Ressourcenmanagement Folie Nr. 14

15 Ressourceneinsatzplanung in der Fertigung Sommersemester 2012 FRAGEN? Ressourcenmanagement Folie Nr. 15