Die Ablaufplanung (Feinplanung, Reihenfolgeplanung, Maschinenbelegungsplanung) bildet die Grundlage für die Veranlassung der Produktionsprozesse. Hier wird bestimmt, wann und in welcher Reihenfolge die einzelnen einer Ressource für eine Periode, z. B. einen Tag, zugeordneten Aufträge bearbeitet werden sollen. Unter Beachtung des Rüst- und Betriebszustands der Arbeitssysteme und der Verfügbarkeit von Werkzeugen, Transportmitteln usw. erfolgt nun die Planung der Maschinenbelegung durch die einzelnen Aufträge auf der Basis einer stunden- bis minutengenauen Zeiteinteilung. Auch die erforderlichen Transportzeiten zwischen den einzelnen Produktionsstellen müssen nun explizit berücksichtigt werden. Die Feinplanung ist die Nahtstelle zwischen der Planung und der Durchführung der Produktion. Sie kann mit Hilfe eines elektronischen Leitstands oder eines Manufacturing Execution Systems (MES) realisiert werden.
Zur Unterstützung der Ablaufplanung in der betrieblichen Praxis gibt es zahlreiche Modelle und Lösungsansätze. Am bekanntesten sind Prioritätsregeln, nach denen die Auswahl des nächsten zu bearbeitenden Auftrags an einer Maschine erfolgt.
Es gibt auch zahlreiche Problemstellungen, für die man entweder leicht die exakte Lösung oder zumindest eine gute heuristische Lösung bestimmen kann.
Beispiele:
| Eine Maschine, N Aufträge, Ziel ist die Minimierung der mittleren Durchlaufzeit |
-> Sortierung nach der Kürzeste-Operationszeit-Regel (Shortest-Processing-Time)
| Eine Maschine, N Aufträge, Ziel ist die Minimierung der maximalen Verspätung |
-> Sortierung nach der Frühester-Liefertermin-Regel (Earliest-Due-Date)
| Eine Maschine, N Aufträge, Ziel ist die Minimierung der mittlere Anzahl verspäteter Aufträge |
-> Algorithmus von Hodgson
Das Verfahren von Hodgson (Moore) minimiert die Anzahl verspäteter Aufträge. Es hat folgende Struktur:
- Start
Sortiere die Aufträge nach der Liefertermin-Regel und füge sie in die Menge $R$ ein. Definiere eine Auftragsmenge $J = \{\emptyset$}, in der Aufträge gesammelt werden, die im Anschluß an die Reihenfolgeplanung der kritischen Aufträge betrachtet werden. - Bestimme den ersten verspäteten Auftrag
Evaluiere die Reihenfolge in der aktuellen Menge $R$ und bestimme den ersten verspäteten Auftrag $A_\alpha$ in der Menge $R$. Gibt es keinen solchen Auftrag $A_\alpha$, gehe zu Schritt 4.
- Entferne einen Auftrag aus der Menge $R$
Betrachte die Aufträge in der Menge $R$, die nicht nach dem Auftrag $A_{\alpha}$ beginnen und entferne den Auftrag $A_\beta$ mit der längsten Bearbeitungszeit aus der Menge $R$ und füge ihn in die Menge $J$ ein. Das heißt, finde Auftrag $A_\beta$ mit $t_\beta = \max_{i=1,2,\cdots,\alpha}\{t_i\}$.
Gehe zu Schritt 2. - Ende
Plane die Aufträge der Menge $R$ nach der Liefertermin-Regel ein. Danach plane die Aufträge der Menge $J$ in einer beliebigen Reihenfolge ein.
Literatur
| Tempelmeier, H. (2010). Supply Chain Management und Produktion (3. Aufl.). Norderstedt: Books on Demand. |