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By Martin Kießwetter

Die Planungssituation in der chemischen Industrie unterscheidet sich durch die abweichenden Anforderungen an die Ablaufplanung stark von den Gegebenheiten in der stückorientierten Fertigungsindustrie. Es stellt sich die Frage, wie guy Planungstechnologien für den Einsatz in der chemischen Industrie nutzbar machen kann. Martin Kießwetter bietet einen Überblick über bestehende Ansätze und entwickelt eine Theorie zur Modellierung und Optimierung von Batch-Produktionssystemen. Der Autor zeigt, wie durch den Einsatz von Evolutionären Algorithmen die Produktionsplanungsprobleme aus der Praxis eines großen deutschen Chemiekonzerns schnell und zufriedenstellend gelöst werden können.

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Im ersten Schritt wird das abstrakte 'Urrezept' in das 'Grundrezept' überführt. Dem Grundrezept werden Angaben über den Anlagenmaßstab und konkrete Zuweisungen von Anlagentypen zu bestimmten Arbeitsschritten hinzugefügt. ]. Ein solches Steuerrezept enthält dann alle zur Herstellung eines Produktes benötigten Informationen auf einer konkreten Produktionsanlage. Dieser Ablauf der Spezialisierung des Urrezeptes ist in Abbildung 2-14 dargestellt. B. ]. Eine 'leittechnische Grundoperation' spezifiziert die technisch notwendigen Operationen, um ein Teilgrundrezept ablaufen zu lassen.

Diese werden auf der operativen Ebene konkretisiert, und es wird ein in einem bestimmten Zeitraum zu fertigendes Produktionsprogramm festgelegt. 107]. Diese von Adam als Demontageplanung bezeichnete Planungskomponente kann aber auch der Planung des Produktionsprogramms zugerechnet werden, da die Rücknahmekosten und Verwertungserlöse von Altprodukten bereits bei der Planung des Produktionsprogramms berücksichtigt werden müssen. ]. Langfristig ist der Produktionsstandort sowie die Bereitstellung der Produktionsanlagen zu planen.

Diese Zuordnung wird von der zeitliche Ablaufplanung durch eine optimale Bearbeitungsreihenfolge der Produktionsaufträge auf jeder Anlage ergänzt. Die Planung der zeitlichen Produktionsentwicklung versucht, die Kosten für die Produktion und die Lagerung der Produkte zu minimieren. Es können beispielsweise zu große Läger verkleinert werden, die zum Ausgleich von saisonalen Schwankungen angelegt wurden. Das Planungsproblem der innerbetrieblichen Auftragsgrößen besteht in der Suche nach der optimalen Chargengröße der herzustellenden Produkte und der Festlegung einer optimalen Sortenreihenfolge, um reihenfolgeabhängige Rüstkosten und -zeiten auf den Produktionsanlagen zu minimieren.

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