12 Ressourceneinsatzplanung bei Werkstattproduktion
12.1 Einf¨uhrung
Losgr¨enplanung und Ressourceneinsatzplanung
A1
A2
A3
A4
A5
A6
A7
B1
A3 B2
A2
A1
C1
Kapazitäts-
orientierte
Losgrößen-
planung
Ressourcen-
einsatzplanung
Wochen
Tage/Stunden
Eilaufträge
Aufträge für B- und C-Produkte
M2
M1
Termin planung
Sp¨atestzul¨assige Einplanung
A1
5
A2
7
A3
11
B1
8
B2
7
P
8
Wunschterminspätestzulässiger Starttermin
"Heute" = frühestmöglicher Starttermin
Einzelteil B
Einzelteil A
Endprodukt
Termin planung
Fuhestm¨ogliche Einplanung
66
A1
5
A2
7
A3
11
B1
8
B2
7
P
8
Pufferzeit
(bei spätestzulässigem
Start von A und P)
spätestzulässiger Starttermin
"Heute" = frühestmöglicher Starttermin
Einzelteil B
Einzelteil A
Endprodukt
Termin planung
Bildung eines Auftragsnetzes: Basis f¨ur die Anwendung der Netzplantechnik
P
BA
A1: Drehen
A2: Bohren
A3: Qualitätskontrolle
B1: Fräsen
B2: Bohren
P: Montage
A1
5
A2
7
A3
11
B1
8
B2
7
P
8
12.2 Terminplanung: Praxis
Termin planung nach dem MRP-Sukzessivplanungskonzept
Durchlaufterminierung
Kapazitätsbelastungsausgleich
67
Symbole
d
j
Dauer des Arbeitsgangs j
d
jn
zeitlicher Mindestabstand zwischen dem Ende des Arb eitsgangs j und dem Beginn
des Arbeitsgangs n
FAZ
j
fr¨uhestm¨oglicher Anfangszeitpunkt d es Arbeitsgangs j
FEZ
j
fr¨uhestm¨oglicher Endzeitpunkt des Arbeitsgangs j
N
j
Indexmenge der direkten Nachfolger d es Arbeitsgangs j
SAZ
j
sp¨atestzul¨assiger Anfangszeitpunkt des Arbeitsgangs j
SEZ
j
sp¨atestzul¨assiger Endzeitpunkt des Arbeitsgangs j
V
j
Indexmenge der direkten Vorg¨anger des Arbeitsgangs j
Vorw¨artsrechnung
FAZ
0
= 0
FEZ
j
fr¨uhestm¨oglicher Endzeitpunkt des Arbeitsgangs j
= FAZ
j
+ d
j
FAZ
j
= max
v∈ V
j
FEZ
v
fr¨uhestm¨oglicher Endzeitpunkt des Arb eitsgangs v
+ d
vj
Mindestabstand zwischen
dem Ende des Arbeitsgangs v und
dem Beginn des Arbeitsgangs j
R¨uckw¨artsrechnung
SEZ
J
= FEZ
J
SAZ
j
sp¨atestzul¨assiger Anfangszeitpunkt des Arbeitsgangs j
= SEZ
j
d
j
SEZ
j
= min
n∈N
j
SAZ
n
sp¨atestzul¨assiger Beginn des Arbeitsgangs n
d
jn
Mindestabstand zwischen dem
Ende des Arbeitsgangs j und
dem Beginn des Arbeitsgangs n
Pufferzeiten
GP
j
= SAZ
j
FAZ
j
= SEZ
j
FEZ
j
68
Beispiel
A1
5
A2
7
A3
11
B1
8
B2
7
P
8
Einzelteil B
Einzelteil A
Endprodukt
Arbeitsgang j Dauer FAZ
j
FEZ
j
SAZ
j
SEZ
j
GP
j
A1 5 0 5 0 5 0
A2 7 5 12 5 12 0
A3 11 12 23 12 23 0
B1
8 0 8 8 16 8
B2 7 8 15 16 23 8
P
8 23 31 23 31 0
Ressourcenbel astungsdiagramm
A1
5
A2
7
A3
11
B1
8
B2
7
P
8
Einzelteil B
Einzelteil A
Endprodukt
A3
B2
Zeit
verfügbare Kapazität
A3 und B2 werden von derselben Ressource durchgeführt
Erzeugung eines zul¨assig en Plans
Anpassen der Belastungsprofile
Anpassung der Kapazit¨aten
Zeitliche Anpassung
Intensit¨atsm¨aßige Anpassung
Quantitative Anpassung
Kapazit¨atsbelastungsausgleich
Zeitliche Verlagerung, Nutzung eines Ausweicharbeitsplatzes
69
13 Feinplanung und Steuerung bei Werkstattproduktion
Dekomposition eines Produktionssystems
Wir betrachten jetzt ein Ein-Maschinen-Problem
Ablaufplanung an einer Maschine
Daten
Auftrag
Bearbeitun gszeit Liefertermin
1 10 35
2
6 20
3
3 11
4
1 8
5
4 6
6
8 25
7
7 28
8
6 9
Priorit¨atsregeln der Ablaufplanung
70
KOZ-Regel (K¨urzeste Operationszeitregel)
LOZ-Regel (L¨angste Operationsz e itregel)
GRB-Regel (Gr¨oßte Restbe arbeitungszeitregel)
KRB-Regel (K¨urzeste Restbearbeitungszeitreg el)
Liefertermin-Regel
Ablaufplanung an einer Maschine
KOZ-Regel
Auftrag
Bearbei-
tungszeit
Ende (Soll) Ende (Ist) Versp¨atung Zu fr¨uh
fertig
4 1 8 1 0 7
3
3 11 4 0 7
5
4 6 8 2 0
2
6 20 14 0 6
8
6 9 20 11 0
7
7 28 27 0 1
6
8 25 35 10 0
1
10 35 45 10 0
Ablaufplanung an einer Maschine
KOZ-Regel
2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44
Zeit
1
2
3
4
5
6
7
8
3
5
7
8
Auftragsposition
A4
A3W
A5W
A2W
A8W
A7W
A6W
A1W
Verspätungen der Aufträge
A5
A8
A6
A1
Ablaufplanung an einer Maschine
Liefertermin-Regel
71
Auftrag Bearbei-
tungszeit
Ende
(Soll)
Ende (Ist) Versp¨atung Zu fr¨uh
fertig
5 4 6 4 0 2
4
1 8 5 0 3
8
6 9 11 2 0
3
3 11 14 3 0
2
6 20 20 0 0
6
8 25 28 3 0
7
7 28 35 7 0
1
10 35 45 10 0
Ablaufplanung an einer Maschine
Liefertermin-Regel
2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44
Zeit
1
2
3
4
5
6
7
8
3
4
6
7
8
A5
A4W
A8W
A3W
A2W
A6W
A7W
A1W
Verspätungen der Aufträge
A8
A3
A6
A7
A1
Auftragsposition
Ablaufplanung an einer Maschine
Vergleich der Priorit¨atsregeln
KOZ-Regel Liefertermin-
Regel
Mittlere Durchlaufzeit 19.25 20.25
Maximale Versp¨atung
11 10
Anzahl versp¨ateter Auftr¨age
4 5
Anzahl zu fr¨uh fertiggestellter Auftr¨age
4 2
Mittlerer Bestand (wartend + in Arbeit)
3.42 3.60
Mittlerer Bestand (nach Fertigstellung)
0.47 0.11
72