31.01.2019

Effektive Produktionsplanung ist der Schlüssel zu Wettbewerbsfähigkeit, Produktivität und Ressourceneffizienz. Der Einsatz von Produktionsanlagen, Ausgangsmaterialien und Ressourcen muss zeitlich exakt geplant werden. Dann arbeitet die Anlage Ihre Aufträge optimal ab. Ihre Produkte werden so schnell und ressourceneffizient wie möglich und genau zum gewünschten Zeitpunkt fertiggestellt.

So weit die Theorie! In der Praxis läuft Produktionsplanung jedoch meist so ab: Erfahrene Mitarbeiter erstellen anhand der aktuellen Auftragslage Produktionspläne für die nächsten Tage oder Wochen. Dies geschieht entweder „händisch“ oder indem Produktionspläne anhand einfacher Modelle automatisch generiert werden. Doch dieses Vorgehen hat gewichtige Nachteile:

  • Unterm Strich ist die manuelle Erstellung von Produktionsplänen teuer und ineffizient. Sie bindet viele Personalressourcen und dauert oft viele Stunden (oder gar Tage).
  • Die gebräuchliche Methode legt das Hauptaugenmerk auf Konfliktfreiheit des Produktionsplans, nicht auf seine Optimierung. Und selbst wenn heutzutage automatisch generierte Pläne als Vorlage dienen, ist für deren Einsatz an der echten Anlage noch viel Nacharbeit nötig.
  • Produktionspläne enthalten immer Potential für Verbesserungen. Doch die herkömmliche Methode erschließt nur wenige dieser Optionen. Mit mathematischen Optimierungsverfahren lässt sich ein weitaus größerer Suchraum für bessere Lösungen abdecken.

Hier kommt die Prozesssimulation ins Spiel! Mit INOSIM Software erstellte Materialflussmodelle bilden die Komplexitäten und Beschränkungen einer Produktionsanlage bereits heute vollständig ab. Sie liefern einen Digitalen Zwilling der Anlage, der exakt und dynamisch ist und schnell erstellt werden kann. Prinzipiell könnten sie auch für die optimierte Produktionsplanung verwendet werden.

Was heute allerdings noch fehlt, sind geeignete Rechenmethoden, die der Simulation das Scheduling beibringen. INOSIM plant daher ein Forschungsprojekt mit Partnern aus Industrie und Wissenschaft. Ziel ist ein Softwaresystem für die automatisierte Berechnung von Produktionsplänen, das meta-heuristische Optimierungsansätze, z. B. evolutionäre Algorithmen nutzt. Diese Ansätze lassen sich mit beliebig komplexen Modellen einer Produktionsanlage, wie sie INOSIM Software bereits heute bietet, koppeln. Der Vorteil: Die berechneten Produktionspläne sind direkt auf die echte Anlage übertragbar und erfordern keine manuelle Nacharbeit.

Darüber hinaus soll die zu entwickelnde Produktionsplanung auf Störungen der Anlage oder veränderte Marktanforderungen reagieren können. Dafür wird auf brandaktuelle Methodiken des Machine Learning und der Künstlichen Intelligenz zurückgegriffen. Mit ihnen kann das Softwaresystem selbst komplexeste Zusammenhänge anhand von Datensätzen, die aus realistischen Simulationen gewonnen werden, erlernen. So kann auch eine reaktive Produktionsplanung in Echtzeit berechnet werden.

Ergebnis des geplanten Projekts wird ein neuartiges Tool für die Produktionsplanung sein, das seinen industriellen Anwendern ein echtes Alleinstellungsmerkmal bietet. INOSIM und seine Projektpartner erarbeiten zur Zeit ein detailliertes Projektkonzept. Über die weiteren Fortschritte werden wir an dieser Stelle berichten.

Sie haben noch Fragen oder wünschen weitere Informationen? Nehmen Sie bitte Kontakt mit uns auf!

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