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Betriebsbegleitende, operative Planung von Produktion und Instandhaltung

Laufzeit:01.04.2015 - 31.03.2017
Förderung:DFG
Kontakt:wilmsmeierifw.uni-hannover.de

Bild Betriebsbegleitende, operative Planung von Produktion und Instandhaltung

Der zentrale Zielkonflikt der Produktion und Instandhaltung liegt in der Tatsache, dass Instandhaltungsmaßnahmen (IH-Maßnahmen) langfristig die Verfügbarkeit von Maschinen sichern sollen, zu deren Durchführung jedoch häufig kurzfristig ein Maschinenstillstand erforderlich ist. Insbesondere bei komplexen, mehrstufigen und hochausgelasteten Produktionssystemen ist das konfliktäre Verhalten der Produktions- und Instandhaltungsplanung besonders ausgeprägt, da ein Stillstand der Maschine schnell hohe Produktionsverluste und Ausfallfolgen für das gesamte Produktionssystem bedeuten können. Bestehende, wissenschaftliche Ansätze lösen diese Fragestellungen nicht, da die Komplexität realer Produktionssysteme unzureichend und unter stark restriktiven Annahmen (z. B. Betrachtung Ein-Maschinensystem, deterministische Entscheidungsumgebung, Vernachlässigung der Dynamik) abgebildet wird.

Im Rahmen des DFG geförderten Grundlagenprojekts „MK-ProInst“ wurde daher am Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen ein dynamischer Planungsansatz zur Koordination der Produktions- und Instandhaltungsplanung mittels Simulationstechnik entwickelt und umgesetzt. Dieser ermöglicht es, für konkrete Entscheidungssituationen die entstehenden Ausfallfolgen, die bei Implementierung einer Instandhaltungsmaßnahme während der Produktion entstehen, robust zu prognostizieren, zu quantifizieren und Planungsalternativen (z. B. alternativer IH-Zeitpunkt) abzuleiten. Eine Validierung des Ansatzes ergab, dass die Produktions- und Instandhaltungskosten um bis zu 9 % gesenkt werden können. Gleichzeitig wird die Planungsqualität deutlich gesteigert, da die Komplexität, Dynamik und Stochastik realer Produktionssysteme mit Hilfe der ereignisdiskreten Simulation in der Entscheidungsfindung berücksichtigt werden. Die Grundlage zur industriellen Verwertung der Methodik ist es jedoch, den Personal- und Zeitaufwand zur Modellerstellung und -pflege zu verringern und eine mangelhafte Modellgüte rechtzeitig aufzuzeigen.

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