Verkettete Produktionssysteme schneller und genauer planen

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IPH Institut für integrierte Produktion Hannover gGmbH

DM ist die systematische Anwendung von Methoden der Statistik, der Mathematik oder der Künstlichen Intelligenz auf einen Datenbestand mit dem Ziel der Mustererkennung. Die Muster werden aus sogenannten Trainingsdaten erlernt. Auf eine Modellierung der logischen Zusammenhänge zwischen den Daten kann daher verzichtet werden. Für das Training im hier beschriebenen Anwendungsszenario eignen sich zum Beispiel Daten aus Materialfluss-Simulationen, die im Rahmen des Projekts erstellt wurden.

Kostenkennlinie stellt die Stückkosten bei unterschiedlicher Menge dar

Die Prognose wirtschaftlichkeitsorientierter Kennwerte zur Verfahrens- und Anlagenauswahl erfolgt mit Kostenkennlinien. Die Kostenkennlinie einer Anlagenkonfiguration stellt die realisierbaren Stückkosten bei unterschiedlichen Ausbringungsmengen dar. Die Stückkosten ergeben sich aus der Division der Periodenkosten durch die zugehörige Periodenleistung. Dabei bezeichnen die Periodenkosten die mit der in einer Periode erbrachten Menge in einem kausalen Zusammenhang stehenden Kosten.

Die beschriebenen Ansätze zur Prognose leistungs- und wirtschaftlichkeitsorientierter Kennwerte ermöglichen einen Vergleich verschiedener Anlagenkonfigurationen in der Angebotsphase. Beide Ansätze stellen Einflüsse der Arbeits- und Materialflusssystemauswahl und -konfiguration auf ihre Zielgrößen dar. Um in der Angebotsphase eine schnelle Auswahl einer Anlagenkonfiguration treffen zu können, muss ein Planer das Leistungspotenzial einer Anlagenkonfiguration unter Berücksichtigung der Wirtschaftlichkeit bestimmen. Dies ist bisher nur subjektiv möglich.

Leistungsprognose sagt Ausbringungsmenge für Anlagenkonfiguration voraus

Deshalb wurde aufbauend auf den beschriebenen Prognoseansätzen ein objektives Bewertungskriterium zur integrierten Leistungs- und Wirtschaftlichkeitsbewertung kreisförmig verketteter Produktionssysteme in der Angebotsphase entwickelt: Mit der Leistungsprognose wird vorhergesagt, welche Ausbringungsmenge eine Anlagenkonfiguration mit praxisrelevanten Engpassverfügbarkeiten produzieren kann. Für Anlagen sind in der Praxis Engpassverfügbarkeiten zwischen 80 und 100% relevant.

Die prognostizierten Ausbringungsmengen werden als leistungsrelevanter Bereich in die Kostenkennlinie übertragen. Der Vergleich dieses leistungsrelevanten Bereichs der Kostenkennlinie als neu entwickeltes Entscheidungskriterium ermöglicht die Beantwortung folgender Fragen:

• Bei welcher Ausbringungsmenge ist welche Anlagenkonfiguration am wirtschaftlichsten?
• Welche betrachteten Anlagenkonfigurationen können die vom Kunden vorgegebene Mindestausbringungsmenge produzieren?

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