Die Reihenfolge- und Maschinenbelegungsplanung ist Teil der Ablauforganisation. Hier werden Aufträge (J) den Maschinen (M) zugeordnet. Es werden dabei Punkte wie die Kapazitätsbeschränkung von Maschinen, Bedingungen in der Maschinenabfolge die durch die Aufträge entstehen und bestimmte Zielsetzungen verfolgt.
Das Ergebnis dieser Planung ist dann die Reihenfolge der Auftragsabwicklung und in der Regel auch die genauen Anfangs- und Endzeitpunkte der einzelnen Aufträge, die sogenannte Maschinenbelegung.
Inhaltsverzeichnis
1. Grundlagen der Reihenfolge- und Maschinenbelegungsplanung:
2. Das Verfahren von Johnson für Probleme mit zwei Maschinen
3. Rechenbeispiel zum Verfahren von Johnson
4. Erweiterung des Verfahrens von Johnson für Probleme mit mehreren Maschinen
5. Bewertung des Johnson-Verfahren:
Zielsetzung & Themen
Die Arbeit befasst sich mit Verfahren zur Reihenfolge- und Maschinenbelegungsplanung in der Produktion mit dem Ziel, Durchlaufzeiten und Maschinenbelegungen unter Berücksichtigung von Kapazitätsrestriktionen effizient zu optimieren.
- Grundlagen der Ablauforganisation und Maschinenbelegung
- Das Verfahren von Johnson für Zwei-Maschinen-Probleme
- Methodik zur Minimierung von Zykluszeiten
- Erweiterung des Johnson-Verfahrens auf Mehr-Maschinen-Systeme
- Bewertung der Leistungsfähigkeit des Johnson-Verfahrens
Auszug aus dem Buch
Das Johnson-Verfahren in sechs Schritten:
1. Ermittle die Menge J der noch nicht eingelasteten Aufträge j mit Bearbeitungszeit tjm auf den beiden Maschinen m=1,2.
2. Ermittle über alle Aufträge aus J und beiden Maschinen die (bzw. eine der) kürzeste(n) Bearbeitungsdauer(n) tjm. Stelle fest, für welchen Auftrag j an welcher Maschine m diese kürzeste Bearbeitungsdauer auftritt.
3. Wenn die kürzeste Bearbeitungsdauer auf der ersten (zweiten) Maschine auftritt, wird der Auftrag vor (nach) allen anderen Aufträgen der Menge J durchgeführt.
4. Entferne den Auftrag j aus der Menge J
5. Schritt 2-4 solange wiederholen, bis Menge J leer ist.
6. Ende des Verfahrens.
Zusammenfassung der Kapitel
1. Grundlagen der Reihenfolge- und Maschinenbelegungsplanung: Dieses Kapitel erläutert die Einordnung der Planung in die Ablauforganisation und stellt verschiedene systemische Varianten zur Kapazitätssteuerung vor.
2. Das Verfahren von Johnson für Probleme mit zwei Maschinen: Hier wird der 1954 entwickelte Algorithmus vorgestellt, der durch die Bearbeitung von "innen nach außen" eine Minimierung der Zykluszeit bei zwei Maschinen anstrebt.
3. Rechenbeispiel zum Verfahren von Johnson: Anhand eines konkreten Beispiels mit vier Aufträgen wird die schrittweise Anwendung des Johnson-Verfahrens zur Ermittlung der optimalen Reihenfolge demonstriert.
4. Erweiterung des Verfahrens von Johnson für Probleme mit mehreren Maschinen: Dieses Kapitel zeigt auf, wie durch die Zusammenfassung von Maschinen zu virtuellen Einheiten das Verfahren auch auf komplexere Flow-Shop-Probleme übertragen werden kann.
5. Bewertung des Johnson-Verfahren: Die Arbeit schließt mit einer Würdigung des Verfahrens als zuverlässiges Werkzeug zur Erstellung von Ablaufplänen in Zwei-Maschinen-Szenarien und darüber hinaus.
Schlüsselwörter
Produktionsmanagement, Reihenfolgeplanung, Maschinenbelegungsplanung, Johnson-Verfahren, Durchlaufzeit, Zykluszeit, Ablaufplanung, Kapazitätsrestriktionen, Flow-Shop, Permutationsplan, Auftragsabwicklung, Fertigungssteuerung, Heuristik, Bearbeitungszeit, Optimierung.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in der Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit behandelt die effiziente Planung von Arbeitsabläufen in der Produktion, insbesondere die Zuordnung von Aufträgen zu Maschinen, um Kapazitätsgrenzen zu beachten.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Die zentralen Themenfelder umfassen die Ablauforganisation, die algorithmische Reihenfolgeplanung und Methoden zur Optimierung von Produktionszykluszeiten.
Was ist das primäre Ziel oder die Forschungsfrage?
Ziel ist es, Methoden zur Bestimmung einer optimalen Auftragsreihenfolge darzustellen, um die gesamte Durchlaufzeit in einer Produktion zu minimieren.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Es wird primär das Johnson-Verfahren sowie dessen Erweiterung auf mehrere Maschinen (modifiziertes Johnson-Verfahren) als mathematisch-heuristischer Ansatz verwendet.
Was wird im Hauptteil behandelt?
Im Hauptteil werden die theoretischen Grundlagen, die schrittweise Anleitung des Johnson-Verfahrens, ein numerisches Rechenbeispiel und die Erweiterung auf Mehr-Maschinen-Systeme behandelt.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Schlüsselwörter sind unter anderem Johnson-Verfahren, Reihenfolgeplanung, Maschinenbelegung, Zykluszeitminimierung und Flow-Shop.
Warum wird das Verfahren bei mehr als drei Maschinen als Heuristik bezeichnet?
Da bei mehr als drei Maschinen keine Garantie für eine absolut optimale Lösung mehr besteht, dient der Algorithmus in diesen Fällen lediglich als annähernde, vereinfachende Methode (Heuristik).
Was ist der Vorteil der Bildung von "virtuellen Maschinen"?
Durch das Zusammenfassen mehrerer Maschinen zu einer virtuellen Einheit kann das komplexe Mehr-Maschinen-Problem wieder auf die einfache Struktur des Zwei-Maschinen-Problems reduziert werden.
- Quote paper
- Michael Butter (Author), 2010, Das Johnson Verfahren: Planung von Reihenfolge- und Maschinenbelegung an mehreren Arbeitsträgern, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/210402
