Energieorientierte Produktionsplanung : Analyse, Konzeption by Markus Rager, Prof. Dr. Axel Tuma

By Markus Rager, Prof. Dr. Axel Tuma

Markus Rager zeigt die Potentiale einer energieorientierten Produktionsplanung auf. Kernelement ist dabei die energieorientierte Maschinenbelegungsplanung. Er untersucht deren Zielsystem sowohl hinsichtlich technischer als auch betriebswirtschaftlicher Aspekte. Darauf aufbauend entwickelt er für das zugrunde liegende kombinatorische Optimierungsproblem heuristische Lösungsansätze auf foundation evolutionärer Algorithmen und evaluiert sie anhand eines Beispiels aus der Textilindustrie. Der Autor zeigt, dass damit große Einsparungen an Endenergieträgern erreicht werden können.

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2 Präzisierung des Zielsystems Ausgangspunkt für die Präzisierung des Zielsystems ist die mengenmäßige Abbildung der energetischen Flüsse innerhalb eines betrieblichen Energieversorgungssystems. Daher erfolgt zunächst eine Abbildung der Produktion aus energieorientierter Sichtweise. Darauf aufbauend können die Wirkungszusammenhänge zwischen der mengenmäßigen Erfassung der energetischen Flüsse und den Determinanten für die entsprechende Höhe der Kosten der eingesetzten Endenergieträger untersucht werden.

2 Präzisierung des Zielsystems Ausgangspunkt für die Präzisierung des Zielsystems ist die mengenmäßige Abbildung der energetischen Flüsse innerhalb eines betrieblichen Energieversorgungssystems. Daher erfolgt zunächst eine Abbildung der Produktion aus energieorientierter Sichtweise. Darauf aufbauend können die Wirkungszusammenhänge zwischen der mengenmäßigen Erfassung der energetischen Flüsse und den Determinanten für die entsprechende Höhe der Kosten der eingesetzten Endenergieträger untersucht werden.

Neumann/Morlock 2002]. Allerdings ist bereits die Bestimmung einer zulässigen Lösung eines Maschinenbelegungsplans für identische parallele Maschinen im Allgemeinen ein streng NP-hartes Optimierungsproblem. Dementsprechend ist die Lösung mittels optimierender Verfahren für realistische Problemgrößen oftmals nicht mit vertretbarem (Rechen-)Aufwand zu realisieren. Daher soll nachfolgend ein heuristisches Lösungsverfahren (Heuristik) für die vorliegende Problemstellung vorgestellt werden. Heuristiken bieten im Allgemeinen keinerlei Garantie dafür, dass eine optimale Lösung gefunden wird, generieren aber meist (sehr) gute suboptimale Ergebnisse mit vertretbarem Rechenaufwand.

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