Digitale intervallbasierte Planung und Bewertung manueller Montagesysteme in der Konzeptplanungsphase
Theresa Breckle
Ein immer schwerer vorhersagbares Verhalten der Kunden stellt hohe Anforderung an produzierende Unternehmen. Dies zwingt sie in kurzer Zeit auf Veränderungen zu reagieren. Eine wesentliche Planungsaufgabe der Unternehmen, die ihre Produkte montieren, stellt die Planung der Montagesysteme dar. Diese umfangreiche Planungsaufgabe wird durch eine Vielzahl unternehmensinterner und -externer Parameter beeinflusst. In der frühen Planungsphase der Montagesysteme sind die Anforderungen an die Planung hoch und die Eingabegrößen wie beispielsweise der Kundenbedarf unsicher. Vor diesem Hintergrund wird in der vorliegenden Arbeit eine neuartige Methode zur Konzeptplanung von Montagesystemen in der Konzeptplanungsphase unter Berücksichtigung intervallbasierter Kundenbedarfe entwickelt. Diese unterstützt den Planenden in der ersten Planungsphase der Montagesysteme, um robuste Planungsalternativen zu evaluieren. Dabei werden unterschiedliche Planungsalternativen innerhalb des Entwurfsraums ausgelegt. Sie berücksichtigen unterschiedliche Formen der Montageorganisation, wie beispielsweise ein Line-Balancing oder Einzelarbeitsplätze. Durch ein zweistufiges Line-Balancing können für intervallbasierte Kundenbedarfe Planungsalternativen optimiert werden. Dabei wurde das General Assembly Line Balancing (GALB) um die Parallelisierung einzelner Arbeitsstationen, deren Arbeitsinhalt die Taktzeit übersteigt, erweitert. Es werden Ressourcen ausgewählt und in einem 3D-Layout positioniert. Die so entstandenen Planungsalternativen werden auf ihre Robustheit untersucht und anhand von Kennzahlen evaluiert. Die Bewertung liefert eine umfassende Planungs- und Entscheidungsbasis. Anhand von Praxisbeispielen wird die entwickelte Methode validiert und weiterführende Forschungsfragestellungen abgeleitet.
