Produktionssteuerung: Reihenfolgeplanung

Die Produktionssteuerung befasst sich mit der Umsetzung des zuvor geplanten Fertigungsprogramms. Dabei wird in drei Schritten vorgegangen: Nachdem der Auftrag im Zuge der Aufteilungsplanung dem konkreten Arbeitssystem (Mitarbeitern und Maschinen) zugeordnet wurde (Schritt 1), beschäftigt sich die Reihenfolgeplanung (Schritt 2) damit, wann der Auftrag an welchem Arbeitssystem bearbeitet werden soll. Nach dem Abschluss der Reihenfolgeplanung ist die Planungsphase beendet und die Realisierungs- und Steuerungsphase, die von der Auftragsüberwachung (Schritt 3) begleitet wird, beginnt. Mithilfe kontinuierlicher Soll-Ist-Vergleiche im Rahmen der Betriebsdatenerfassung wird die Ausführung des Auftrags überwacht, um im Falle einer Abweichung rechtzeitig eingreifen zu können. Im Folgenden wird die komplexe Aufgabenstellung der Reihenfolgeplanung näher betrachtet. Hier soll die zielspezifische optimale Zuordnung von N Aufträgen auf M Maschinen unter Beachtung verschiedener Restriktionen gewährleistet werden. Dabei kann das Ziel bspw. die Minimierung der Durchlaufzeit oder die Maximierung der Kapazitätsauslastung sein. Je nach Ausprägung der Elemente N (Anzahl der Aufträge), M (Anzahl der Maschinen), O (Organisationstyp der Fertigung) und Z (Zielfunktion) bieten sich für die Reihenfolgeplanung verschiedene Lösungsverfahren an, zum Beispiel die (begrenzte) Enumeration, verschiedene Prioritätsregelverfahren oder der Johnson- und Jackson-Algorithmus. Je nach Zielfunktion eignen sich manche Verfahren besser als andere. Die Ergebnisse dieser Lösungsverfahren können mithilfe eines Auftragsfolge-Gantt-Diagramms visuell dargestellt werden. In den Aufgaben dieses Kapitels soll die optimale Zuordnung verschiedener Aufträge auf Maschinen unter Berücksichtigung gegebener Ziele bestimmt werden. Dabei sollen die verschiedenen Lösungsansätze passend zum Produktionstyp angewendet, in Gantt-Diagrammen visualisiert und miteinander verglichen werden. Nach Abschluss dieses Kapitels können Sie … Das Lehrbuch „Produktionswirtschaft: Planung, Steuerung und Industrie 4.0“ (Florian Kellner, Bernhard Lienland, Maximilian Lukesch, 3. Auflage, Springer Gabler, 2022) vermittelt die für die Bearbeitung dieser Aufgaben nötigen theoretischen Grundlagen in Kapitel 3.3.8 „Produktionssteuerung“.