Rüstzeitoptimierung bei einem Hersteller von Industrieteilen für die Maschinenbaubranche

Bei der Her­stel­lung von In­dus­trie­tei­len nutzt un­ser Kun­de ei­nen Pro­duk­ti­ons­plan, der an­gibt, wann wel­ches Pro­dukt ge­fer­tigt wer­den soll. Die­se Rei­hen­fol­ge wird zu­nächst nach ein­fa­chen Re­geln er­stellt, z.B. nach Lie­fer­ter­min des Pro­dukts oder nach chro­no­lo­gi­schem Be­stell­ein­gang. Mit­hil­fe von Me­tho­den aus der Op­ti­mie­rung konn­ten wir den Pro­duk­ti­ons­plan ver­bes­sern, in­dem wir nun eine mi­ni­ma­le Um­rüst­zeit der Ma­schi­nen er­rei­chen.  Da­durch und durch die zu­sätz­li­che Au­to­ma­ti­sie­rung der Er­stel­lung des Pro­duk­ti­ons­pla­nes kann un­ser Kun­de die Ef­fi­zi­enz sei­nes Pro­duk­ti­ons­pro­zes­ses deut­lich stei­gern.

Un­ser Kun­de pro­du­ziert In­dus­trie­tei­le für die Ma­schi­nen­bau­bran­che. Da­bei wird der Pro­duk­ti­ons­pro­zess über ei­nen ge­wis­sen Zeit­raum (z.B. wö­chent­lich) im Vor­aus ge­plant. In der Aus­gangs­la­ge wird die Rei­hen­fol­ge der Pro­duk­ti­on nach ein­fa­chen Kri­te­ri­en fest­ge­legt, wie z.B. Lie­fer­zeit­punkt der zu pro­du­zie­ren­den Tei­le. Die­se Kri­te­ri­en füh­ren im All­ge­mei­nen nicht zum ef­fi­zi­en­tes­ten Pro­duk­ti­ons­plan: Bei ei­nem Wech­sel der Pro­duk­ti­on auf ein an­de­res Werk­stück müs­sen in der Re­gel die Werk­zeu­ge der Ma­schi­ne um­ge­rüs­tet wer­den. Je nach­dem, wie vie­le Um­rüst­vor­gän­ge durch­ge­führt wer­den müs­sen, kön­nen die­se Rüst­wech­sel viel Zeit kos­ten. Hier setzt ma­the­ma­ti­sche Op­ti­mie­rung an, um den Pro­duk­ti­ons­plan zu ver­bes­sern.

In Zu­sam­men­ar­beit mit un­se­rem Kun­den ha­ben wir ein Pro­gramm ent­wi­ckelt, wel­ches ei­nen op­ti­ma­len Pro­duk­ti­ons­plan be­züg­lich der Um­rüst­vor­gän­ge er­stellt. Nun müs­sen am An­fang ei­nes Pro­duk­ti­ons­zy­klus nur die Da­ten über die zu pro­du­zie­ren­den Tei­le ein­ge­ge­ben wer­den. Mit­hil­fe Ge­mischt-Ganz­zah­li­ger-Op­ti­mie­rung be­rech­net un­ser Al­go­rith­mus ei­nen Pro­duk­ti­ons­plan, wel­cher die ab­so­lu­te Zeit der Rüst­wech­sel mi­ni­miert. Op­tio­nal kann auch die An­zahl der ver­füg­ba­ren Mit­ar­bei­ter und Ma­schi­nen mit in die Op­ti­mie­rung mit ein­be­zo­gen wer­den, um ein noch ef­fi­zi­en­te­res Er­geb­nis zu lie­fern. Der Pro­duk­ti­ons­plan lässt sich auch im Nach­hin­ein dy­na­misch an­pas­sen, soll­te zum Bei­spiel noch ein drin­gen­der Pro­duk­ti­ons­auf­trag ein­tref­fen. Auch die Da­ten­ein­ga­be ver­läuft au­to­ma­ti­siert. So muss vor Be­ginn nur ein stan­dar­di­sier­tes Ein­rich­tungs­blatt im­por­tiert wer­den, wel­ches alle not­wen­di­gen In­for­ma­tio­nen zu der Pro­duk­ti­on ei­nes be­stimm­ten Tei­les ent­hält.

Mit­hil­fe un­se­res Pro­duk­ti­ons­pla­nes konn­te un­ser Kun­de die wö­chent­li­che Pro­duk­ti­ons­zeit um bis zu 20% re­du­zie­ren, was eine deut­lich hö­he­re Pro­duk­ti­ons­ka­pa­zi­tät zur Fol­ge hat. Des Wei­te­ren wur­de der ma­nu­el­le Ar­beits­auf­wand deut­lich ver­rin­gert. Der Pro­duk­ti­ons­plan muss nun nicht mehr auf­wän­dig per Hand er­stellt wer­den, son­dern ist kom­plett au­to­ma­ti­siert. Die Zeit- und Auf­wands­op­ti­mie­rung füh­ren zu ei­nem ge­ne­rell ef­fi­zi­en­te­ren Pro­duk­ti­ons­pro­zess.