Klassifikation von Maschinenbelegungsmodellen

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Die Klassifikation von Maschinenbelegungsmodellen ist ein in der Maschinenbelegungsplanung gebräuchliches Schema um die Vielzahl der vorhandenen Modelle zu klassifizieren. Gebräuchlich ist dabei folgende Darstellung:

mit

: Maschinencharakteristik

: Auftragscharakteristik

: Zielfunktion

symbolisiert beispielsweise ein Modell mit identischen und parallelen Maschinen (IP) und hat als Zielsetzung die Minimierung der Durchlaufzeit (D). Jeder der Aufträge besteht dabei aus genau drei Arbeitsgängen.

Maschinencharakteristika

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α1: Maschinenart und -anordnung

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  • : Eine verfügbare Maschine
  • : Identische parallele Maschinen
  • : Uniforme parallele Maschinen (mit unterschiedlicher Fertigungsgeschwindigkeit)
  • : Flow-Shop
  • : Job-Shop
  • : Open-Shop

α2: Maschinenanzahl

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  • : beliebige Anzahl
  • : genau m Maschinen

Auftragscharakteristika

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β1: Auftragszahl

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  • : Eine bestimmte Anzahl von Aufträgen wird vorgegeben. Häufig ist n=2.
  • : Beliebige Anzahl

β2: Unterbrechbarkeit

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  • : Unterbrechung (eng. Preemption) ist möglich
  • : Keine Unterbrechung
  • : Nach Ausführung eines Arbeitsganges muss der nächste Arbeitsgang sofort beginnen.

β3: Reihenfolgebeziehung

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  • : Fest vorgegebene Reihenfolgen in Form eines Graphen
  • : Graph in Form eines Baumes
  • : keine Reihenfolgebeziehungen

β4: Freigabetermin und Nachlaufzeit

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  • : Unterschiedliche Auftragsfreigabezeitpunkte
  • : Nachlaufzeiten sind gegeben. Nach Beendigung eines Arbeitganges muss der Auftrag noch eine bestimmte Zeit warten, bevor er weiterbearbeitet werden kann.
  • : alle Aufträge liegen von Anfang an vor, und es existieren keine Nachlaufzeiten

β5: Bearbeitungszeit

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  • bzw. macht Aussagen über die Dauer der Bearbeitungszeit des gesamten Auftrags bzw. der einzelnen Arbeitsgänge
  • : beliebige Bearbeitungszeiten

β6: Reihenfolgeabhängige Rüstzeiten

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  • : Reihenfolgeabhängige Rüstzeit von Auftrag j auf Auftrag k auf Maschine i
  • : Die Aufträge lassen sich zu Familien zusammenfassen
  • : keine reihenfolgeabhängigen Rüstzeiten

β7: Ressourcenbeschränkungen

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    • : Anzahl der Ressourcen
    • : Verfügbarkeit der Ressourcen
    • : Bedarf an Ressourcen
  • : keine Ressourcenbeschränkungen

β8: Fertigstellungstermine

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  • : Für jeden Auftrag sind zwingend einzuhaltende Fertigstellungstermine gegeben
  • : keine Termine gegeben

β9: Arbeitsgangzahl

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  • : Jeder Auftrag besteht aus genau/maximal n Arbeitsgängen
  • : Beliebige Anzahl an Arbeitsgängen

β10: Lagerbeschränkungen

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  • : Gibt für die i-te Maschine das zur Verfügung stehende Zwischenlager an
  • : jede Maschine besitzt ein Lager mit unendlich großer Kapazität
  • : Minimierung der Durchlaufzeit
  • : Minimierung der Zykluszeit / Gesamtbearbeitungszeit
  • : Minimierung der Terminabweichung
  • : Minimierung der Verspätung
  • : Minimierung der Leerzeit
  • Domschke, Scholl, Voß: Produktionsplanung – Ablauforganisatorische Aspekte, Berlin, Springer, 1993 S. 283–299.