Operative Produktionsplanung in der verfahrenstechnischen Industrie

Verfahrenstechnische Produktionsprozesse bewirken eine stoffliche Umwandlung der eingesetzten Materialien. Bei einer chargenorientierten Prozessführung muss dabei auch die Lagerung der Zwischenprodukte und zum Abschluss der Produktion die Abfüllung berücksichtigt werden. Die in der betriebswirtschaftlichen Forschung entwickelten mathematischen Modelle aus der Fertigungsindustrie bilden diese Anforderungen nicht ab. In dieser Arbeit wird daher ein graphentheoretischer Ansatz entwickelt, der alle Zeiten der Herstellung, Wartezeiten und Transferzeiten bei der Belegung der Anlagen berücksichtigt. Mit dem heuristischen Optimierungsverfahren des Simulated Annealing kann für die vorliegende Modellierung eine Lösung mit zeitlich minimaler Belastung gefunden werden. Bei einer Produktion auf Mehrzweckanlagen muss zudem berücksichtigt werden, dass eine Charge auf Anlagenkomponenten mit unterschiedlichen Volumina hergestellt werden kann. Dementsprechend wird in dieser Arbeit zusätzlich ein Verfahren zur Volumenplanung entwickelt. Dieses stellt die Chargen aus den Kundenaufträgen unter Berücksichtigung der verfügbaren Ressourcen und ihrer Volumina zusammen. Der in dieser Arbeit vorgestellte Ansatz zur Produktionsplanung bietet somit die Möglichkeit, die Produktionsaufträge in Volumen und Reihenfolge mit einem einzigen Verfahren zu planen.