Graphische Verfahren zur Lösung der Maschinenbelegung

Studienarbeit aus dem Jahr 2004 im Fachbereich BWL - Unternehmensforschung, Operations Research, Note: 1,3, FernUniversität Hagen, Sprache: Deutsch, Abstract: Zusammenfassung / Abstract

Bei der Maschinenbelegungsplanung geht es darum, die auf den Maschinen zu bearbeitenden Aufträge im Hinblick auf ein vorher festgelegtes Zielwertkriterium und unter Einhaltung bestimmter Restriktionen optimal einzuplanen. Im Rahmen dieser Arbeit wird das Maschinenbelegungsproblem als Reihenfolgeproblem, welches bei der Werkstattfertigung vorliegt, verstanden.

Die Ermittlung eines optimalen Produktionsablaufs durch rein algebraische Methoden und Algorithmen erfordert schon bei einer kleinen Anzahl von Aufträgen und Maschinen einen recht hohen Rechenaufwand. Die Planung des Produktionsprozesses kann aber alternativ durch die Zuhilfenahme graphischer Methoden geschehen.
Für den besonderen Fall von insgesamt nur zwei Aufträgen werden solche Verfahren vorgestellt. Das Grundmodell von S.B. Akers stellt dabei die Ausgangs-basis dar. In einem Koordinatensystem werden kürzeste, den Produktionsablauf darstellende, Wege ermittelt. Da bei der Konstruktion nur einige wenige Regeln beachtet werden müssen, ist das Auffinden von optimalen bzw. kürzesten Wegen nicht immer garantiert. Dieser Nachteil führte zu zwei voneinander völlig verschiedenen Modifikationen des Grundmodells. Beide Verbesserungen werden ausführlich anhand eines Optimierungsproblems vorgestellt.

Eine weitere graphische Methode zur Lösung der Maschinenbelegung mit zwei Aufträgen ist durch das Diagonal-Verfahren von G. Mensch im Jahre 1968 eingeführt worden. Es handelt sich dabei primär um eine Abänderung des Koordinatensystems und der Darstellungsform.

Wenn mehr als zwei Aufträge zu bearbeiten sind, stoßen die bislang benannten Verfahren an ihre Grenzen, da eine zeichnerische Lösung in einem Koordinaten-system kaum realisierbar ist. Dennoch ist eine Lösung des Problems mit rein graphischen Verfahren möglich. Diese werden vorgestellt und bzgl. ihren generellen Anwendbarkeit untersucht.

Schlüsselwörter

Werkstattfertigung, graphische Methoden, Maschinenbelegung, Reihenfolge-problem, kombinatorische Optimierung