Das PAC (Production Authorization Card)-Konzept ist eine Erweiterung des GKC- Konzepts und wurde von Buzacott und Shanthikumar entwickelt. Diese Arbeit konzentriert sich auf das PAC- Konzept und Ziel ist es, ein Grundmodell aufzubauen, das durch Einstellung von Verfahrensparametern das Verhalten der oben genannten Fertigungssteuerungsverfahren simuliert.
Aufgrund der Globalisierung der Märkte und der Umwandlung der Angebotsmärkte in nachfrageorientierten Märkten stand die industrielle Produktion vor Herausforderungen. Die Markterwartungen an die Leistungserbringung werden
immer höher (z. B. hohe Anforderungen an Produktqualität, kürzere Lieferzeiten). Um diesen neuen Marktanforderungen gerecht zu werden, wurden mehrere Produktionsplanungs- und -steuerungskonzepte wie MRP (Materials Requirement
Planning) und kartenbasierte Ansätze entwickelt. Aus den Überblicksdarstellungen zur kartenbasierten Produktionssteuerung zeigt sich, dass neben dem Kanban-Konzept auch weitere Ansätze zur kartenbasierten Produktionsplanung und -steuerung wie CONWIP (Constant Work in Process), POLCA (Paired-Cell Overlapping Loops of Cards with Authorization) ,COBANACABANA(Control of Balance by Card-based Navigation) existieren. Im Laufe der Zeit wurden diese Konzepte je nach Bedarf und Schwierigkeiten erweitert und modifiziert. Immer in der gleichen Richtung wurden später mehrere Konzepte miteinander zu generalisierten Konzepten kombiniert. Zu diesen verallgemeinerten Konzepten gehört neben GKC- und EKC-Konzepten das PAC- Konzept. Jeder neue Ansatz erfüllt die Anforderungen von mindestens zwei oder mehr alten Konzepten.
Das von Dallery und Liberopoulos entwickelte EKC-Konzept (Extended Kanban Control) verfügt über zwei Parameter, mit denen Konzepte basierend auf der Puffermenge wie Kanban und Basestock abgebildet werden können. In gleicher Weise wurde das GKC-Konzept (Generalized Kanban Control) von Zipkin und Buzacott entwickelt. Dieses Konzept hat auch zwei Parameter, die es ermöglichen, zusätzlich zum Kanban und Basestock auch das CONWIP-Verfahren abzubilden Das PAC (Production Authorization Card)-Konzept ist eine Erweiterung des GKC- Konzepts und wurde von Buzacott und Shanthikumar entwickelt.
Inhaltsverzeichnis
1. Einleitung
2. Produktionssysteme und Fertigungssteuerungen
2.1 Produktionssysteme
2.1.1 Definition und Elemente des Produktionssystems
2.1.2 Klassifikation der Produktionssysteme
2.1.3 Produktionswirtschaftliche Ziele und Kenngrößen
2.2 Klassifikation und Beschreibung klassischer Formen der Fertigungssteuerung
2.2.1 Push-Steuerung
2.2.2 Pull- Steuerung
2.2.3 Hybride Steuerung
2.3 Konzept des PAC-Systems
2.3.1 Idee des PAC-Systems
2.3.2 Verfahrensbeschreibung
2.4 Modellierung klassischer Formen der Fertigungssteuerung als parametrisiertes PAC-System
2.4.1 Push- Steuerung
2.4.2 Pull-Steuerung
2.4.3 Hybride Steuerung
3. Simulation und Vergleich parametrisierter PAC-Systeme
3.1 Referenzszenario einer Reihenfertigung
3.2 Aufbau des Simulationsmodells und Parametrisierungen
3.2.1 Bildung des Simulationsmodells
3.2.2 Parametrisierungen
3.3 Ergebnisse der Simulationsstudie
4. Zusammenfassung und Ausblick
Zielsetzung & Themen
Das Hauptziel dieser Arbeit besteht darin, ein allgemeines PAC-Modell (Production Authorization Card) zu entwickeln, das durch die flexible Einstellung von Verfahrensparametern das Verhalten verschiedener klassischer Fertigungssteuerungsansätze simulieren kann. Durch die Standardisierung von Steuerungsinformationen mittels kartenbasierter Tags wird ein einheitliches Grundmodell geschaffen, um unterschiedliche Steuerungsphilosophien vergleichbar zu machen und deren Auswirkungen auf logistische Kenngrößen zu analysieren.
- Klassifizierung und theoretische Beschreibung industrieller Produktionssysteme
- Analyse klassischer und hybrider Fertigungssteuerungsverfahren (Push, Pull, CONWIP, Basestock)
- Konzeption eines generalisierten PAC-Systems als hybrider Steuerungsansatz
- Aufbau und Validierung eines Simulationsmodells mittels ExtendSim
- Vergleichende quantitative Auswertung der Simulationsergebnisse (Durchlaufzeit, Bestände, Auslastung)
Auszug aus dem Buch
2.4.1 Push- Steuerung
In einer Push-Steuerung bei Auftragsfertigung erfolgt die Produktion erst nach Eingang des Kundenauftrags. Aus diesem Grund ist es nicht notwendig, einen Anfangsbestand im Lager einer Arbeitsstation zu haben. Das bedeutet mit anderen Worten, dass der Anfangslagerbestand hier gleich null ist.
Im Prinzip wird auch nicht versucht, die Anzahl der laufenden Aufträge zu steuern. Jedes Mal, wenn es Kundenaufträge gibt, werden diese ohne Kapazitätsrestriktionen sofort bearbeitet und es müssen daher immer Process Tags bzw. Production Authorization Cards für die Arbeitsstationen zur Verfügung stehen.
Sobald ein Auftrag einen Bearbeitungsschritt abgeschlossen hat, geht er sofort, also ohne Verzögerung, zum nächsten Schritt über und die Losgröße für ein Produkt in einer Arbeitsstation ist mindesten eins.
Ein solches System entspricht also einem PAC-System mit folgenden Parametern:
Zusammenfassung der Kapitel
1. Einleitung: Dieses Kapitel motiviert die Arbeit vor dem Hintergrund globalisierter Märkte und führt in die Notwendigkeit flexibler Produktionssteuerungskonzepte wie PAC ein.
2. Produktionssysteme und Fertigungssteuerungen: Hier werden die theoretischen Grundlagen von Produktionssystemen, deren Klassifizierung sowie klassische und hybride Steuerungsverfahren detailliert hergeleitet.
3. Simulation und Vergleich parametrisierter PAC-Systeme: Dieses Kapitel erläutert den Aufbau und die Konfiguration eines Simulationsmodells in ExtendSim, um die verschiedenen Steuerungslogiken unter einheitlichen Rahmenbedingungen zu testen und zu vergleichen.
4. Zusammenfassung und Ausblick: Hier werden die Ergebnisse der Simulation resümiert und festgestellt, dass das PAC-System erfolgreich die meisten Standardverfahren abbilden kann, während bei einigen komplexen Ansätzen Modellierungsgrenzen bestehen.
Schlüsselwörter
Produktionssteuerung, Simulation, PAC-System, Kanban, CONWIP, Basestock, Push-Steuerung, Pull-Steuerung, Durchlaufzeit, Lieferzeit, ExtendSim, Produktionssysteme, Materialfluss, Auftragsfreigabe, Bestandsmanagement.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Masterarbeit grundlegend?
Die Arbeit befasst sich mit der Modellierung und Simulation von Produktionssteuerungssystemen, insbesondere mit dem sogenannten PAC-System (Production Authorization Card), um verschiedene Steuerungsstrategien vergleichbar zu machen.
Welche zentralen Themenfelder werden bearbeitet?
Die Arbeit deckt die Klassifizierung von Produktionssystemen, die detaillierte Beschreibung von Push- und Pull-Steuerungsverfahren sowie deren computergestützte Simulation und quantitative Analyse ab.
Was ist das primäre Ziel der Untersuchung?
Das Ziel ist der Aufbau eines generalisierten Simulationsmodells, das durch die Parametrisierung des PAC-Konzepts die Wirkungsweisen unterschiedlicher klassischer Steuerungsansätze abbildet und deren Leistungsfähigkeit gegenüberstellt.
Welche wissenschaftliche Methode kommt zum Einsatz?
Es wird eine simulationsgestützte Forschungsweise angewendet, wobei die Software "ExtendSim" genutzt wird, um diskrete Produktionsabläufe zu modellieren und Kennzahlen zu generieren.
Was steht im inhaltlichen Fokus des Hauptteils?
Der Hauptteil gliedert sich in eine theoretische Herleitung der Steuerungskonzepte (Push, Pull, Hybride Verfahren) und die praktische Umsetzung dieser Konzepte in einem parametrisierbaren Simulationsmodell.
Durch welche Schlüsselwörter lässt sich die Arbeit beschreiben?
Wichtige Begriffe sind unter anderem Produktionssteuerung, PAC-System, Simulation, Durchlaufzeit, Kanban und CONWIP.
Warum ist das PAC-Konzept für diese Arbeit so bedeutend?
Das PAC-System dient als „Generalist“, da es durch spezifische Konfiguration von Parametern (wie Tags und Losgrößen) in der Lage ist, die Logik vieler anderer Steuerungsformen in einem einzigen Modell abzubilden.
Welche steuerungstechnische Methode konnte im Rahmen der Arbeit nicht als parametrisiertes PAC-Modell dargestellt werden?
Das zentrale Bestellbestandsverfahren konnte nicht erfolgreich als PAC-System abgebildet werden, da in der Fachliteratur hierfür keine geeigneten Parameter zur Integration in das Modell gefunden wurden.
- Quote paper
- Irene Tiogue (Author), 2020, Modellierung und Simulation von Production Authorization Card-Systemen, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/936282
