Entscheidungsorientierte Belegungsplanung von verketteten Montageanlagen:
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| Published: |
Düsseldorf
VDI-Verl.
1996
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| Series: | Verein Deutscher Ingenieure: [Fortschrittberichte VDI / 2]
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| adam_text | Titel: Entscheidungsorientierte Belegungsplanung von verketteten Montageanlagen
Autor: Garlichs, Ralf
Jahr: 1996
Universität Hannover ? gM II Institut für Fabrikanlagen Dipl.-Ing. Ralf Garlichs, Laichingen Entscheidungsorientierte Belegungsplanung von verketteten Montageanlagen Fortschritt-Berichte VDI Reihe 2 : Fertigungstechnik Nr. 402 VW VERLAG
Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung ........................................ 1 1.1 Aktuelle Entwicklungen in der Produktionsplanung und -Steuerung ....................................... 1 1.2 Ansätze zur logistischen Positionierung.................. 2 1.3 Zielsetzung und Vorgehensweise...................... 4 2 Charakterisierung der Planungsaufgabe ...................... 6 2.1 Einordnung des Fertigungsprinzips..................... 6 2.2 Material- und Informationsfluß in Anlagenbereichen.......... 8 2.3 Freiheitsgrade der Planung ........................ 14 2.4 Anforderungen an ein Verfahren und System zur Belegungsplanung von Montageanlagen......................... 21 3 Stand der Forschung................................. 23 3.1 Ansätze der Produktionsplanung und -Steuerung ........... 23 3.1.1 Sukzessive Ablaufplanung..................... 24 3.1.2 Parallele Ablaufplanung...................... 27 3.2 Das Fortschrittzahlen-Verfahren ..................... 28 3.3 Modifiziertes Kanban-Verfahren ..................... 30 3.4 Ansätze der Betriebswirtschaft und des Operations Research .... 31 3.5 Ansätze der Regelungstheorie....................... 37 3.6 Zusammenfassende Beurteilung der Verfahren und Ableitung von Defiziten.................................... 40 4 Modellierung von Anlagenbereichen ....................... 44 4.1 Vorgehensweise und Zielsetzung der Modellierung.......... 44 4.2 Bestimmung und Darstellung von Zielsystemen............ 50 4.2.1 Definition der verwendeten Zielgrößen für Montageanlagenbereiche .............................. 48 4.2.2 Darstellung der Zielgrößen im Durchlaufdiagramm ..... 53 4.3 Beschreibung der Modellkomponenten ................. 57 4.3.1 Modellierung der Zeit ....................... 57 4.3.2 Ressourcenmodell.......................... 58 - V -
Inhaltsverzeichnis 4.3.3 Produktmodell ............................. 66 4.3.4 Lastmodell .............................. 67 5 Entwicklung eines Verfahrens zur Belegungsplanung verketteter Montageanlagen ............................... 69 5.1 Konzept der operativen logistischen Positionierung.......... 69 5.1.1 Logistische Positionierung als Planungsphilosophie ..... 69 5.1.2 Planungsablauf bei der operativen logistischen Positionierung .................................. 72 5.2 Optimierungsverfahren........................... 81 5.2.1 Beschreibung der Planungskomplexität............. 81 5.2.2 Deterministisch-optimierende Verfahren............ 85 5.2.3 Heuristische Verfahren....................... 87 5.2.4 Zufallsverfahren........................... 88 5.2.5 Bewertung und Auswahl von Grundalgorithmen....... 90 5.3 Algorithmen zur Belegungsplanung ................... 91 5.3.1 Vorgehensweise zur Untersuchung der Algorithmen..... 91 5.3.2 Begrenzte Enumeration ...................... 92 5.3.3 Toleranzschwellenalgorithmus .................. 95 5.3.4 Evolutionärer Algorithmus ....................110 5.3.4.1 Evolution in Biologie und Genetik.......110 5.3.4.2 Eigenschaften und Ablauf evolutionärer Algorithmen ....................111 5.3.4.3 Integration der Anlagenbelegungsplanung in den Evolutionsprozeß .................116 5.3.4.4 Bewertung von Lebewesen ...........117 5.3.4.5 Bestimmung der Populationsgröße.......117 5.3.4.6 Methoden zur Rekombination..........119 5.3.4.7 Mutationsverfahren ................122 6 Prototypische Realisierung eines Systems zur Belegungsplanung von Montageanlagen.................................... 127 6.1 Aufbau- und Ablaufprinzipien.......................127 6.1.1 Hard- und Softwareumgebung ..................127 6.1.2 Datenmodellierung mit Hilfe einer relationalen Datenbank .................................. 128 6.2 Module des Prototypen...........................130 - VI -
Inhaltsverzeichnis 6.3 Modul zum Datenmanagement ......................131 6.4 Modul zur Belegungsplanung.......................133 6.5 Möglichkeiten zur Integration des Prototypen.............140 7 Anwendungsbeispiel zur Belegungsplanung...................142 7.1 Ausgangsdaten ................................142 7.2 Planungsdurchfuhrung und Planungsergebnisse ............143 8 Schlußbetrachtung ..................................151 8.1 Zusammenfassung..............................151 8.2 Ausblick.................................... 152 9 Literaturverzeichnis ................................. 154 - VII -
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