Anlagenbelegungsplanung in der Prozessindustrie

Dr. Norbert Trautmann ist wissenschaftlicher Mitarbeiter von Prof. Dr. Klaus Neumann am Institut für Wirtschaftstheorie und Operations Research der Universität Karlsruhe.

• 1 Einführung in die Problemstellung.- 1.1 Beispiel einer Produktionsstruktur aus der chemischen Industrie.- 1.2 Zeitbezüge.- 1.3 Apparate mit reihenfolgeabhängigen Umrüstzeiten.- 1.4 Mitarbeiter.- 1.5 Lager.- 1.6 Pausenkalender.- 1.7 Zielkriterien.- 1.8 Lösungsansätze aus der Literatur.- 2 Modellierung von Batch-Scheduling-Problemen.- 2.1 Zeitbezüge.- 2.2 Mitarbeiter.- 2.3 Apparate mit reihenfolgeabhängigen Umrüstzeiten.- 2.4 Lager.- 2.5 Pausenkalender.- 2.6 Formulierung des Optimierungsproblems.- 3 Lösung von Batch-Scheduling-Problemen bei regulären Zielfunktionen.- 3.1 Minimalmodusinstanz.- 3.2 Ressourcenrelaxation der Minimalmodusinstanz.- 3.3 Enumeration.- 3.4 Zeitplanung.- 3.5 Generierungsschema.- 3.6 Branch-and-Bound und Filtered Beam Search.- 4 Experimentelle Performance-Analyse.- 4.1 Heuristische Lösung von Batching-Problemen.- 4.2 Testinstanzen.- 4.3 Ergebnisse.- 5 Erweiterungen.- 5.1 Verkettung von Apparaten und Lagern.- 5.2 Variable Prozeßzeiten.- 5.3 Schichtkalender.- 5.4 Zeitlich variierende Betriebszustände von Apparaten.- 5.5 Umrüstungen bei Pausenkalendern.- 5.6 Reinigung von Apparaten.- 5.7 Kampagnen.- 5.8 Erweiterter integrativer Relaxationsansatz.- 5.9 Minimierung reihenfolgeabhängiger Umrüstkosten.- 5.10 Reaktive Planung.- Zusammenfassung und Ausblick.