DE102007004232A1

DE102007004232A1 - Anordnung und Verfahren zur zeit- und mengen-bzw. durchsatz-optimierten Herstellung wenigstens eines Produktes mittels verfahrenstechnischer Anlagen

Info

Publication number: DE102007004232A1
Application number: DE102007004232A
Authority: DE
Inventors: Volkmar Dr. Dr. Neumeyer; Christian Schall
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-01-27
Filing date: 2007-01-27
Publication date: 2008-08-07

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur zeit- und mengen- bzw. durchsatzoptimierten Herstellung wenigstens eines Produktes aus mindestens einem Rohstoff und/oder Vorprodukt und/oder Zwischenprodukt mittels verfahrenstechnischer Anlagen, umfassend eine Regelungsvorrichtung (12) zur Feinplanung und Optimierung der Herstellung des wenigstens einen Produktes, wobei die Regelungsvorrichtung (12) zwischen einer Einrichtung (14) zur Erfassung und Lieferung von Kundenauftragsdaten und den verfahrenstechnischen Anlagen (16) zur interaktiven Kommunikation angeordnet ist, mit einer Einrichtung (22) zur Erfassung und Lieferung von Kapazitätsparametern und einer Einrichtung (24) zur Erfassung und Lieferung von Störparametern verbunden ist, von der Einrichtung (14) zur Erfassung und Lieferung von Kundenauftragsdaten, der Einrichtung zur Erfassung und Lieferung von Kapazitätsparametern, der Einrichtung (24) zur Erfassung und Lieferung von Störparametern sowie den verfahrenstechnischen Anlagen (16) Ist-Daten über den aktuellen Herstellungsablauf des wenigstens einen Produktes erhält, zu Soll-Daten eines Herstellungsablaufs des wenigstens einen Produktes in Abhängigkeit der minimal erforderlichen Zeit und/oder der/des maximal herstellbaren Menge/Durchsatzes des wenigstens einen Produktes verarbeitet und den aktuellen Herstellungsablauf an den optimierten Herstellungsablauf des wenigstens einen Produktes anpasst, und ein entsprechendes Verfahren.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung und ein Verfahren zur zeit- und mengen- bzw. durchsatzoptimierten Herstellung wenigstens eines Produktes aus mindestens einem Rohstoff und/oder Zwischenprodukt mittels verfahrenstechnischer Anlagen.
Anordnungen und Verfahren zur zeit- und mengen- bzw. durchsatzoptimierten Herstellung von sogenannten Stückgütern sind allgemein bekannt. Bei der Stückgutfertigung werden die Vorgaben für die Fertigung eines Produktes in Form eines Stückgutes mit Stücklisten und Arbeitsplänen beschrieben. Aufgrund der Art und Beschaffenheit eines solchen Stückgutes lässt sich die Stückgutfertigung ohne weiteres unterbrechen und zeitlich verschieben, sofern dies beispielsweise durch unvorhergesehene Änderung der Auftragslage, etwa vorzuziehende Eilaufträge, oder unvorhergesehenes Auftreten von Störungen erforderlich würde.
Anders verhält es sich hingegen bei der Herstellung von Produkten mittels verfahrenstechnischer Prozesse und Anlagen. Eine Unterbrechung und zeitliche Verschiebung ist in der Regel bereits aufgrund thermischer und/oder chemischer Reaktionen von zu verwendenden Rohstoffen, Hilfsstoffen und Betriebstoffen oder von Vorprodukten, Zwischenprodukten und letztlich auch Produkten untereinander während der verfahrenstechnischen Prozesse ausgeschlossen. Wann Fertigungsprozesse zu starten sind, hängt unter anderem von Terminvorgaben der Kunden (Liefertermine), der Dauer der Anlagennutzung (Schichtzeiten) und der Geschwindigkeit ab, in der Produkte nachproduziert werden können (Durchlaufzeit).
Die Herstellung wenigstens eines Produktes aus mindestens einem Rohstoff und/oder Zwischenprodukt mittels verfahrenstechnischer Anlagen gestaltet sich daher wesentlich aufwendiger als die Fertigung eines Stückgutes und erfordert größte Genauigkeit und Vorausschau in der Planung dessen.
Im Allgemeinen teilt sich die Planung für das gesamte Verfahren zur Herstellung eines Produktes in eine sogenannte "Grobplanung" und eine sogenannte "Feinplanung" auf.
Die Grobplanung umfasst dabei 1) die Zuordnung von Kunden- oder Lageraufträgen zu Stücklisten, Rezepturen von Vormischungen, Vorprodukten, Zwischenprodukten usw., Arbeitsplänen, fertigungsspezifischen (Teil-)Prozessen usw., die Überwachung des Wareneingangs, Prüfungen, Qualitätskontrollen, Buchungen, Zuführung der gelieferten Materialien usw. zu den Zwischenlagerstellen und Lagerstellen, die Steuerung und Überwachung einer Entnahme und/oder Nachbestellung von sich bereits in den Zwischenlagerstellen und Lagerstellen befindlichen Materialien, Rohstoffen sowie der Bereitstellung für geplante Fertigungsprozesse, 2) die Bestimmung der eigenen oder von Dritten hergestellten Materialien, Rohstoffe, Vormischungen, Vorprodukte, Zwischenprodukte usw. mit Menge und Liefertermin und 3) die Beschaffung von Materialien, Rohstoffen, Komponenten, Vormischungen, Vorprodukten, Zwischenprodukten usw. in geeigneten Mengen (Bestellmengen, extern oder intern hergestellt). Bekannte Verfahren der Grobplanung prüfen mithin die Verfügbarkeit von Komponenten, Rohstoffen und Materialien und geben gegebenenfalls eine Terminschätzung mit Start des Herstellungsprozesses ab. In der Grobplanung werden im Allgemeinen auch Nachlieferungen von Materialien, Rohstoffen usw. behandelt. Die Grobplanung, wie die gesamte Materialverwaltung, Bestellwesen von Komponenten, Roh-, Hilfs- und Betriebstoffen, Bilanzierung gelagerter und bestellter Mengen, Vorgabe der Wunschliefertermine, Terminüberwachung usw., erfolgt zumeist mittels marktüblichen kaufmännischen Systemen, sogenannten Enterprise Resource Planning (ERP)-Systemen. Darüber hinaus sind in solchen Systemen zeitweise auch die Stücklisten, Rezepturen usw. für die Produkte hinterlegt. Die Grobplanung ist allerdings weder bestimmt noch geeignet, darüber hinausgehende Planungen, wie eine optimale Belegung der Anlagen oder einen op timalen Zeitpunkt für eine bestimmte Anlage festzulegen, vorzunehmen. ERP-Systeme sind auch deshalb ungeeignet, weil sie einen Prozess in der gesamten Prozesszeit abbilden, d. h. ohne anlagenspezifische Differenzierung. Sind für die Aufträge erforderlichen Materialien, Rohstoffe, Komponenten usw. in den gewünschten Mengen vorhanden, werden diese meist auftragsspezifisch im ERP-System reserviert und entsprechend buchhalterisch erfasst. Aufträge, welche aufgrund fehlender Ressourcen einen Fertigungslauf unmöglich machen, werden aussortiert. Die Grobplanung ist somit ein rein steuerungstechnischer Prozess, der zudem nur einen Teil der Produktionsplanung darstellt und nicht zuletzt aufgrund dessen für den immer wichtiger werdenden, weiteren Teil der Produktionsplanung in Form einer Feinplanung nicht bestimmt, geschweige denn eine solche vornehmen kann.
Die Feinplanung, die sich an die Grobplanung anschließt, setzt sich demgegenüber zusammen aus 1) der Planung der Reihenfolge der (Teil-)Produktionsprozesse und Abläufe, 2) der zeitlichen Planung des Einsatzes der erforderlichen Anlagen, Maschinen, des Personals und anderer für die Herstellungsprozesse notwendiger Ressourcen, wie zum Beispiel Energie, Hilfs- und Betriebsstoffe (Anlagenbelegungsplanung), wobei der Beginn des Einsatzes maßgeblich von den Terminvorgaben der Kunden (Liefertermine), der Dauer der Anlagennutzung (Schichtzeiten) und der Geschwindigkeit zur Herstellung der Produkte (Durchlaufzeit) abhängig ist, 3) der Durchführung einzelner Herstellungsschritte ("Eigentliche Produktion") nach Arbeitsplan oder Arbeitsanweisung und 4) der Aufteilung und Zusammenfassung von Auftragsmengen zu anlagenspezifischen Fertigungsmengen.
Mit Hilfe der Erfahrungen, die Mitarbeiter des Unternehmens mit den Fertigungsprozessen haben, Prognosedaten, Auftragsvorlage, erwartete Aufträge usw. werden die Zeitdauer für die Arbeitsprozesse, in der Grobplanung nicht fixierbare Ressourcen, der Einsatz der für die Fertigungsschritte geeigneten Maschinen, Anlagen und Werkzeuge usw. festgelegt. Zeitweise wird auch die in der Feinplanung festgelegte zeitliche Belegung der Anlagen, Maschinen, manuelle Prozesse in einem Produktionsplan mit Hilfe von Visualisierungssystemen, wie zum Beispiel Stecktafeln oder Magnettafeln, festgehalten. Die Feinplanung ist Grundlage für die Herstellung, für den Einsatz und die Bedienung der Anlagen durch das Personal, für interne Lagerbewegungen, Transportabläufe, Bereitstellung von Vorprodukten und/oder Zwischenprodukten etc., Vorgaben für Zwischenlagermöglichkeiten, Abfüll- und Abpackprozesse usw. Für Herstellungsabläufe, die wiederholt auf gleichen Anlagen oder Maschinen durchgeführt werden, ist die Feinplanung einfach festzulegen. Da sich die Herstellungsabläufe und Prozesse wiederholen, liegen ausreichend Erfahrungen vor, um eine Feinplanung mit hoher Treffsicherheit zu erstellen. Stehen dagegen unterschiedliche Fertigungseinrichtungen für gleiche Produktionsverfahren zur Verfügung, wird die Planung der Produktionsabläufe komplex. Es müssen die erwarteten Laufzeiten der Anlagen, die für unterschiedliche Aufträge produzieren, zeitlich geschätzt und neue Aufträge im Schichtverlauf termingerecht eingepasst werden. Ein weiteres Problem besteht darin, dass die Fertigungszeiten durch Probennahmen und damit einhergehenden Fertigungsunterbrechungen, Nachdosierungen usw. nicht, jedenfalls nicht hinreichend genau planbar sind. Entsprechend ist auch die Bereitstellung der Materialien, Rohstoffe usw. festzulegen. Falls Fertigungsprozesse in mehren Stufen ablaufen oder unterschiedliche Maschinen und Anlagen zur Fertigung eingesetzt werden können, Vorprodukte nur bestimmte Haltbarkeit haben (Chemie, Nahrungsmittel) Verkettungen zwischen einzelnen (Teil-)Prozessen notwendig sind, wird Produktionsplanung sehr umfangreich und ist nicht mehr einfach durchzuführen. Entsprechend aufwendig ist die Feinplanung. Da Fertigungspläne in die Zukunft weisen (Prognosen) und sich komplexe Prozesse mit allen Details nur in wenigen Phasen eines Fertigungsprozesses genau abbilden lassen, ist die heutige Feinplanung entsprechend mangelhaft.
Die Feinplanung wird noch komplizierter, wenn Störungen oder kurzfristige Änderungen in der Auftragslage auftreten und bestehende Pläne modifiziert werden müssen. Störungen können zum Beispiel Ausfälle von Anlagen aufgrund technischer Mängel sein. Aber auch unzureichende Qualität von Rohstoffen, Materialien, Baugruppen, Vorprodukten, Ausfall von Personal wegen Krankheit oder Urlaub, zwischengeschobene oder im Termin geänderte Aufträge auf Wunsch von Kunden, längere Fertigungszeiten wegen zusätzlicher qualitätssichernder Maßnahmen, Nacharbeiten, im Zeitablauf unterschiedlich verlaufende chemischen Reaktionen usw. bringen den Produktionsplan, der meist für einige Tage festgelegt wird, durcheinander. Häufig sind Grob- und Feinpläne dann neu zu erstellen. Da solche Störungen unter Zeitdruck zu beheben sind, ist die Korrektur entsprechend oberflächlich. Weiterhin ist die Bilanzierung der Materialien, deren Nachbestellung usw. bereits in der Grobplanung abgeschlossen. Die Änderungen führen zur Reduzierung der effektiven Herstellungszeit und erhöhen dadurch Produktionskosten.
Gelöst werden solche stochastisch und zeitlich nicht voraussehbaren Probleme heute mit kurzfristig angesetzten Gesprächen des am Produktionsprozess beteiligten Personals. Dabei wird oftmals nach schnellen, jedoch wenig durchdachten Lösungsansätzen gesucht. Die Auswirkungen von vorgenommenen Änderungen sind zumeist nicht ausreichend transparent und vorhersehbar. Die Qualität der Feinplanung ist daher mangelhaft.
Eine derart geänderte Feinplanung nimmt zugleich erheblich Einfluss auf vorausgehende oder folgende, bereits geplante Fertigungsprozesse. Wird zum Beispiel ein Produkt, eine Baugruppe, ein Vorprodukt zeitlich verschoben produziert, hat das Auswirkungen auf den zeitlichen Einsatz der dafür benötigten Ressourcen, etwa Materialien, Rohstoffe oder Personal, für sämtliche nachfolgenden Prozesse. Auch der Einsatz der Ressourcen, die zunächst nicht direkt dem Produktionsprozess zuzuordnen sind, wie zum Beispiel Transporte, Qualitätssicherungsmaßnahmen, Rüsten und Reinigen von Anlagen usw. werden von den Änderungen oder Störungen erfasst. Änderung der ursprünglichen Pläne verlängern daher meist Produktionszeiten, Mitarbeiter müssen erhöhte Leistungen erbringen. Geänderte Abläufe erfordern somit einen zusätzlichen Planungsaufwand und damit einhergehend wiederum einen erhöhten Kostenaufwand.
Ein weiteres Problem der Produktionsplanung in Form der Feinplanung liegt in der Genauigkeit der Zeitvorgaben. So können Fertigungszeiten erheblich schwanken, wenn sich beispielsweise die geplante Fertigungsdauer durch Umrüstungen von Anlagen und Maschinen, unterschiedliche Prozessdauern bei chemischen Reaktionen oder erhöhten Aufwand für Qualitätssicherung verlängert.
Die genannten Probleme verschärfen sich in den letzten Jahren, weil die durchschnittlichen Auftragsmengen der Kunden im Verlauf sinken. Kunden achten aus Gründen der Lagerkosten auf verringerte Lagerhaltung. Die Folgen sind kürzere Bestellzyklen und kleinere Bestellmengen und kürzere Reaktions- und Durchlaufzeiten, um Terminwünsche von Kunden einhalten zu können. Durch häufige Produktwechsel werden wiederum die Durchlaufzeiten länger und erhöhen zugleich den Planungsaufwand. Zudem führt eine stärkt zu beobachtende Diversifizierung des Sortimentes zu einer komplexen Feinplanung. Extreme Anforderungen an Liefertermine, kurze Durchlaufzeiten und zugehörige Produktionspläne bestehen dann, wenn Kunden "Just-In-Time"-Lieferung verlangen und dadurch Fertigungsprozesse der Lieferanten mit den eigenen Fertigungsabläufen verzahnt werden müssen. Die Feinplanung ist dann auf sehr kurze Zeiten begrenzt und bedarf vermehrt der Improvisation.
Es wird versucht, diese Probleme der Feinplanung mit Hilfe von sogenannten "Reservezeiten", als sogenannte "Sicherheitsbestände" getarnte erhöhten Materialbestände und als "Blindleistung" bezeichnete, von vorneherein erhöhte Bereitstellung von Personal und Anlagenkapazitäten zu reduzieren. Das Problem der mangelhaften Qualität in der Feinplanung wird dadurch jedoch nicht beseitigt.
Auf die Feinplanung folgt schließlich die der Feinplanung häufig noch zuzurechnende Planung für die Kommissionierung der hergestellten Produkte, den internen und externen Transport, die Ein- und Auslagerung, den Versand usw.
Bekannte Anordnungen und Verfahren für die Feinplanung der Herstellung wenigstens eines Produktes aus mindestens einem Rohstoff und/oder Zwischenprodukt mittels verfahrenstechnischer Anlagen existieren zwar, basieren allerdings allesamt auf einer steuerungstechnischen und damit statischen, linearen Funktionsweise. Diese Anordnungen und Verfahren für die Feinplanung besitzen mithin sämtlich den gravierenden Nachteil, nicht in der Lage zu sein, einen geeigneten alternativen Produktionsplan vorzuschlagen und damit flexibel und individuell auf ungeplante Ereignisse bei der Herstellung des wenigstens einen Produktes, wie beispielhaft auf eine unvorhergesehene Änderung der Auftragslage, etwa vorzuziehende Eilaufträge, oder unvorhergesehenes Auftreten von Störungen reagieren zu können. Ein noch anderes, wesentliches Problem ergibt sich auch dadurch, dass sich mögliche Nachteile und/oder Konsequenzen, die bei zumeist kurzfristigen Planungsänderungen auftreten, wie Kosten, Verschiebung zugeordneter Aufträge etc., nicht im Vorhinein abschätzen oder erkennen lassen. Andere Anordnungen und Verfahren versuchen diesem Missstand mit Wahrscheinlichkeitsrechnungen zu begegnen. Der Aufwand für Dateneingabe und Datenpflege ist jedoch ausgesprochen aufwendig, unwirtschaftlich und nicht praxisorientiert.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung und ein Verfahren zur zeit- und mengen- bzw. durchsatzoptimierten Herstellung wenigstens eines Produktes aus mindestens einem Rohstoff und/oder Zwischenprodukt mittels verfahrenstechnischer Anlagen zur Verfügung zu stellen, mit welcher sich die obigen Nachteile verhindern lassen, welche mithin konstruktiv besonders einfach, schnell, mit hoher Genauigkeit und zugleich zuverlässig eine Feinplanung von komplexen, mehrstufigen verfahrenstechnischen Prozessen mit einer Vielzahl von Rohstoffen, Vorprodukten, Zwischenprodukten usw. ermöglichen, dadurch die verfahrenstechnischen Prozessen verkürzen und beschleunigen sowie zusätzlich sehr kostengünstig sind.
Diese Aufgabe wird in vorrichtungstechnischer Hinsicht auf überraschend einfache Weise durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anordnung zur zeit- und mengen- bzw. durchsatzoptimierten Herstellung wenigstens eines Produktes aus mindestens einem Rohstoff und/oder Vorprodukt und/oder Zwischenprodukt mittels verfahrenstechnischer Anlagen, umfassend eine Regelungsvorrichtung zur Feinplanung und Optimierung der Herstellung des wenigstens einen Produktes, wobei die Regelungsvorrichtung zwischen einer Einrichtung zur Erfassung und Lieferung bzw. Bereitstellung von Kundenauftragsdaten und den verfahrenstechnischen Anlagen zur interaktiven Kommunikation angeordnet ist, mit einer Einrichtung zur Erfassung und Lieferung bzw. Bereitstellung von Kapazitätsparametern und einer Einrichtung zur Erfassung und Lieferung bzw. Bereitstellung von Störparametern, sofern Störparameter (bereits) vorhanden sind und/oder unvorhergesehenermaßen (zwischenzeitlich bzw. nachträglich) auftreten, verbunden ist, von der Einrichtung zur Erfassung und Lieferung von Kundenauftragsdaten, der Einrichtung zur Erfassung und Lieferung von Kapazitätsparametern, der Einrichtung zur Erfassung und Lieferung von Störparametern und den verfahrenstechnischen Anlagen Ist-Daten über den aktuellen Herstellungsablauf des wenigstens einen Produktes erhält, zu Soll-Daten bzw. Plandaten eines Herstellungsablaufs des wenigstens einen Produktes in Abhängigkeit der minimal erforderlichen Zeit und/oder des/der maximal herstellbaren Menge/Durchsatzes des wenigstens einen Produktes verarbeitet und den aktuellen Herstellungsablauf an den optimierten Herstellungsablauf des wenigstens einen Produktes anpasst, ist eine konstruktiv besonders einfache, zudem unmittelbar ansprechende und damit schnell arbeitende Anordnung insgesamt erreicht. Zugleich ist mit der erfindungsgemäßen Anordnung eine hohe Genauigkeit in der Feinplanung und Optimierung gewährleistet. Zusätzlich lassen sich unterschiedlichste Planungsvarianten in Echtzeit miteinander vergleichen, speichern und kostenmäßig bewerten. Von ganz besonderer Bedeutung ist bei alledem, dass die Anordnung eine Regelungsvorrichtung zur Feinplanung und Optimierung der Herstellung des wenigstens einen Produktes, die zwischen der Einrichtung zur Erfassung und Lieferung von Kundenauftragsdaten und den verfahrenstechnischen Anlagen angeordnet ist, umfasst, welche Herstellungsprozesse erheblich abkürzt und dadurch die Herstellung von Produkten effizienter macht. Damit einhergehend lassen sich eine termingerechte Planung einzelner Fertigungsstufen und Vorprodukte und/oder Zwischenprodukte sowie eine Belegung der Anlagen einschließlich der Belegungszeiten, die notwendig sind, Produktionsaufträge termingerecht auszuführen, auf einfache und äußerst exakte Weise erreichen. Nicht zuletzt hieraus resultierend können Produkte, die mit beliebigen verfahrenstechnischen Produktionstechniken einschließlich einer rezeptspezifischen Fertigung ("Schritt-für-Schritt"-Fertigung) hergestellt werden, mit kürzeren Durchlaufzeiten bei besserer Auslastung der Fertigungskapazitäten hergestellt werden. Die Regelungsvorrichtung senkt dadurch Produktionskosten. Investitionen in Anlagen, die wie bisher getätigt wurden, um "auf der sicheren Seite zu sein" und lediglich in wenigen und ganz begrenzten Zeitfenstern Produktionsspitzen abzubauen, können unterbleiben. Auch Lagerkosten für Rohstoffe, Vorprodukte, Zwischenprodukte und (Fertigbzw. End-)produkte reduzieren sich aufgrund schnellerer Nachproduktion und verbesserter Disposition von Beständen.
Ganz besonders vorteilhafte konstruktive Einzelheiten der erfindungsgemäßen Anordnung zur zeit- und mengen- bzw. durchsatzoptimierten Herstellung wenigstens eines Produktes aus mindestens einem Rohstoff und/oder Zwischenprodukt mittels verfahrenstechnischer Anlagen sind in den Ansprüchen 2 bis 10 beschrieben.
Des Weiteren wird diese Aufgabe in verfahrenstechnischer Hinsicht auf überraschend einfache Weise durch die Merkmale des Anspruchs 11 gelöst.
Demnach ist durch die Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur zeit- und mengen- bzw. durchsatzoptimierten Herstellung wenigstens eines Produktes aus mindestens einem Rohstoff und/oder Vorprodukt und/oder Zwischenprodukt mittels verfahrenstechnischer Anlagen, umfassend folgende Schritte:

a) Erfassen von Kundenauftragsdaten durch eine Einrichtung zur Erfassung und Lieferung bzw. Bereitstellung von Kundenauftragsdaten,
b) Liefern der Kundenauftragsdaten durch die Einrichtung zur Erfassung und Lieferung von Kundenauftragsdaten an eine Regelungsvorrichtung,
c) (Interaktives) Kommunizieren zwischen der Regelungsvorrichtung und der Einrichtung zur Erfassung und Lieferung von Kundenauftragsdaten sowie den verfahrenstechnischen Anlagen,
d) Erfassen von Kapazitätsparametern durch eine Einrichtung zur Erfassung und Lieferung bzw. Bereitstellung von Kapazitätsparametern und Liefern bzw. Bereitstellen von Ist-Daten über den aktuellen Herstellungsablauf des wenigstens einen Produktes an die Regelungsvorrichtung,
e) Erfassen von Störparametern durch eine Einrichtung zur Erfassung und Lieferung bzw. Bereitstellung von Störparametern und Liefern bzw. Bereitstellen von Ist-Daten über den aktuellen Herstellungsablauf des wenigstens einen Produktes an die Regelungsvorrichtung, sofern Störparameter (schon) vorhanden sind und/oder unvorhergesehenermaßen (zwischenzeitlich bzw. nachträglich) auftreten,
f) Verarbeiten der von der Einrichtung zur Erfassung und Lieferung von Kundenauftragsdaten, der Einrichtung zur Erfassung und Lieferung der Kapazitätsparameter, der Einrichtung zur Erfassung und Lieferung von Störparametern sowie den verfahrenstechnischen Anlagen erhaltenen Ist-Daten über den aktu ellen Herstellungsablauf des wenigstens einen Produktes zu Soll-Daten bzw. Plandaten eines Herstellungsablaufs des wenigstens einen Produktes in Abhängigkeit der minimal erforderlichen Zeit und/oder des/der maximal herstellbaren Menge/Durchsatzes des wenigstens einen Produktes, und
g) Anpassen des aktuellen Herstellungsablaufes an den optimierten Herstellungsablauf des wenigstens einen Produktes durch die Regelungsvorrichtung,

Von ganz besonderer Bedeutung sind die Merkmale der Ansprüche 12 und/oder 13, wonach eine oder mehrere geeignete Anlage/n aus der/den zur Verfügung stehenden Anlage/n in Abhängigkeit der minimal erforderlichen Zeit und/oder der/des maximal herstellbaren Menge/Durchsatzes des wenigstens Produktes zur geregelten Feinplanung retrograd ausgewählt wird/werden.
Weitere ganz besonders vorteilhafte Einzelheiten des erfindungsgemäßen Verfahrens zur zeit- und mengen- bzw. durchsatzoptimierten Herstellung wenigstens eines Produktes aus mindestens einem Rohstoff und/oder Zwischenprodukt mittels verfahrenstechnischer Anlagen sind in den Ansprüchen 14 bis 47 beschrieben.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sowie anhand der Zeichnungen. Hierbei zeigen:
1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäß ausgebildeten Anordnung zur zeit- und mengen- bzw. durchsatzoptimierten Herstellung wenigstens eines Produktes aus mindestens einem Rohstoff und/oder Zwischenprodukt mittels verfahrenstechnischer Anlagen,
2 eine schematische Darstellung der Ausführungsform der erfindungsgemäß ausgebildeten Anordnung der 1, in vergrößerter Darstellung,
3 eine schematische Darstellung der Ausführungsform der erfindungsgemäß ausgebildeten Anordnung der 2, in vergrößerter Darstellung, und
4 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer bekannten Anordnung zur zeit- und mengen- bzw. durchsatzoptimierten Herstellung wenigstens eines Produktes aus mindestens einem Rohstoff und/oder Zwischenprodukt mittels verfahrenstechnischer Anlagen.
Bei der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles der erfindungsgemäßen Anordnung 10 sind einander entsprechende, gleiche Bauteile jeweils mit identischen Bezugsziffern versehen.
Die Anordnung 10 nach der Erfindung und/oder das erfindungsgemäße Verfahren ist/sind zur zeit- und mengen- bzw. durchsatzoptimierten Herstellung wenigstens eines Produktes aus mindestens einem Rohstoff und/oder Vorprodukt und/oder Zwischenprodukt mittels verfahrenstechnischer Anlagen vorgesehen.
Bei der in den 1 bis 3 dargestellten Ausführungsform umfasst die erfindungsgemäße Anordnung 10 eine Regelungsvorrichtung 12. Die Regelungsvorrichtung 12 ist zur Feinplanung und Optimierung der Herstellung des wenigstens einen (Fertig- bzw. End-)Produktes vorgesehen.
Die Regelungsvorrichtung 12 ist zwischen einer Einrichtung 14 zur Erfassung und Lieferung bzw. Bereitstellung von Kundenauftragsdaten und verfahrenstechnischen Anlagen 16 angeordnet. Die Regelungsvorrichtung 12, die Einrichtung 14 zur Erfassung und Lieferung von Kundenauftragsdaten und die verfahrenstechnischen Anlagen 16 sind miteinander derart verbunden bzw. einander derart zugeordnet, dass zwischen der Regelungseinrichtung 12 und der Einrichtung 14 einerseits und den verfahrenstechnischen Anlagen 16 andererseits jederzeit eine interaktive und ständige Kommunikation in bidirektionaler Richtung entsprechend den Pfeilen 18, 18' bzw. 20, 20' stattfinden kann. Eine solche interaktive und ständige Kommunikation ist zwar bei einer (Erst- und/oder Neu-)Planung unter gewissen Umständen nicht unbedingt erforderlich, ist aber in jedem Fall bei einem sogenannten Monitoring in einer der (Erst- und/oder Neu-)Planung nachfolgenden (Folge-)Planung während des/der laufenden Prozesse/s erforderlich. Ohne im Einzelnen dargestellt zu sein, ist zwischen der Regelungseinrichtung 12, der Einrichtung 14 und den verfahrenstechnischen Anlagen 16 auch jede beliebige andere Kommunikationsrichtung) untereinander möglich.
Wie insbesondere aus den 2 und 3 hervorgeht, ist die Regelungsvorrichtung 12 weiterhin mit einer Einrichtung 22 zur Erfassung und Lieferung bzw. Bereitstellung von Kapazitätsparametern der verfahrenstechnischen Anlagen 16, Zwischenlagerstellen und Lagerstellen sowie Abfüll- bzw. Abpackanlagen, des mindestens einen Rohstoffes und/oder Vorproduktes und/oder Zwischenproduktes und des Personals verbunden. Eingangsdaten für die Regelungsvorrichtung 12 sind Kundenaufträge, die auf firmeninterne Codierungen, zum Beispiel Auftragsnummern, Stücklisten, Rezepturen, Abfüllvorgaben, Gebindegrößen, Transportvorschriften usw., umgeschlüsselt sind und damit eindeutige Zuordnung zwischen Kundenauftrag und zugehörigen Prozessen und Einsatzstoffen ermöglichen. Kapazitätsparameter, welche der Regelungsvorrichtung 12 zugeführt werden, sind Material- und Rohstoffbestände, Bestände von Vor- und Zwischenprodukten, das Vorhandensein und die aktuelle Verfügbarkeit von Fertigungsanlagen 16, Maschinen, Komponenten, Zwischenlagerstellen, Lagerstellen, Abfüll- und Abpackeinrichtungen sowie das Personal bzw. die Personal-Ressourcen, die/das im Unternehmen vorhanden sind, für die Herstellung der Produkte notwendig sind und aktuell oder kurz- und mittelfristig verfügbar sind. Alle einsatzfähigen Ressourcen des Unternehmens werden damit durch diese Kapazitätsparameter abgebildet. Weitere Kapazitätsparameter können Daten zu den Fertigungsanlagen, dem Durchsatz, dem Fassungsvermögen, Geschwindigkeiten, wie Abfüll- und Abpackgeschwindigkeiten, Füllmengen pro Zeit, der Vernetzung mit anderen Anlagen 16, Transportwegen, Lagerkoordinaten für Materialien oder Wegekomponenten für die Zuführung oder Verwiegung von Rohstoffen, Vorprodukten, Zwischenprodukten, dem Personal für Reinigungs- und Rüstvorgänge und vieles andere mehr sein.
Darüber hinaus ist die Regelungsvorrichtung 12 vorzugsweise mit einer Einrichtung 24 zur Erfassung und Lieferung bzw. Bereitstellung von Störparametern verbunden bzw. ist der Regelungsvorrichtung 12 eine solche Einrichtung 24 zugeordnet. Störparameter können zum Beispiel Störgrößen, wie Anlagenausfall, fehlerhafte oder fehlende Komponenten, Baugruppen und Bauteile der einzelnen verfahrenstechnischen Anlagen 16, fehlende oder nicht zeitgerecht erstellte Vorprodukte und/oder Zwischenprodukte, Rohstoff- oder Materialmängel, fehlendes Bedien- oder Transportpersonal, nicht ausreichende oder fehlende Transportmöglichkeiten, zwischengeschobene oder geänderte Aufträge, wie etwa zwischengeschobene Kundenaufträge, Termin- und Mengenänderungen usw., sein. Die Einrichtung 24 zur Erfassung und Lieferung von Störparametern kann dabei erfindungsgemäß optional zum Einsatz gelangen. Dies hängt wesentlich davon ab, ob beispielsweise Störparameter (schon) vorhanden sind und/oder unvorhergesehenermaßen (zwischenzeitlich bzw. nachträglich) auftreten. Darüber hinaus kann auf einen Einsatz einer solchen Einrichtung 24 unter gewissen Umständen, etwa zum Bei spiel bei einer (Erst-)Planung, verzichtet werden, da in aller Regel davon ausgegangen werden kann, dass der aktuelle Zustand der verfahrenstechnischen Anlagen 16 zum Zeitpunkt der Planung bzw. Feinplanung anhand der Kapazitätsparameter ausreichend bestimmbar ist. Sollte dies nicht der Fall sein, käme eine solche Einrichtung 24 hingegen zum Einsatz. Demgegenüber ist eine solche Einrichtung 24 jedenfalls bei einem sogenannten Monitoring, also bei einer kontinuierlichen Überwachung, während des/der laufenden Prozesse/s von besonderem Vorteil.
Betriebsdaten, aus Maschinen, Anlagen 16, Messwerte, Qualitätsdaten, aber auch Schichtzeiten, kalendarische Besonderheiten, etwa Feiertage, sind Einflussgrößen, die die Regelungsvorrichtung 12 zusätzlich berücksichtigt.
Die Regelungsvorrichtung 12 verarbeitet die Ist-Daten, die von der Einrichtung 14 zur Erfassung und Lieferung von Kundenauftragsdaten, von der Einrichtung 22 zur Erfassung und Lieferung der Kapazitätsparameter und der Einrichtung 24 zur Erfassung und Lieferung von Störparametern sowie den verfahrenstechnischen Anlagen 16 stammen und den aktuellen Herstellungsablauf des wenigstens einen Produktes wiedergeben, zu Soll-Daten bzw. Plandaten eines Herstellungsablaufs des wenigstens einen Produktes. Die Verarbeitung der Ist-Daten durch die Regelungsvorrichtung 12 kann in diesem Zusammenhang kann zeitnah oder weitgehend zeitnah nach Erhalt erfolgen. Alternativ oder kumulativ dazu kann die Verarbeitung der Ist-Daten auch zeitverzögert erfolgen. In diesem Fall werden die Ist-Daten zunächst in einem Speicher oder dergleichen Modul (nicht gezeigt), welcher/welches zum Beispiel der Regelungsvorrichtung 12 zugeordnet ist, gesammelt und/oder abgelegt und der Regelungsvorrichtung 12 zeitgesteuert, d. h. nach festgelegten Zeitintervallen, und/oder ereignisorientiert, d. h. in Abhängigkeit der Priorität oder Bedeutung eines Ereignisses, zu deren Verarbeitung zugeführt.
Die Soll-Daten werden dabei in Abhängigkeit der minimal erfor derlichen Zeit und/oder des/der maximal herstellbaren Menge/Durchsatzes des wenigstens einen Produktes erstellt. Soll-Daten können auf Vorgaben, wie zum Beispiel minimalen Durchlaufzeiten, minimalem Energieverbrauch, bestimmtem Mengendurchsatz, minimalen Produktionskosten, minimalem Materialverbrauch oder minimalen (Einzel- und/oder Gesamt-)Kosten, basieren. Schließlich passt die Regelungsvorrichtung 12 anhand der erhaltenen Soll-Daten den aktuellen Herstellungsablauf an den optimierten Herstellungsablauf des wenigstens einen Produktes in Echtzeit an.
Vorzugsweise ist die Regelungsvorrichtung 12, wie den 1 und 2 entnehmbar ist, zu diesem Zweck mit der Einrichtung 14 zur Erfassung und Lieferung von Kundenauftragsdaten und den verfahrenstechnischen Anlagen 16 über separate Kopplungseinrichtungen 26, 28 verbindbar. Die separaten Kopplungseinrichtungen 26, 28 fungieren dabei quasi als Schnittstellen. Die Schnittstellen können permanent und/oder ereignisorientiert bzw. ereignisabhängig arbeiten.
Die Kopplungseinrichtung 26 besitzt die Aufgabe, Auftragsdaten, Kundennamen, Liefertermine, Abfüll-, Abpack-, Verpakkungs-Versand und Transportvorschriften, Vorgaben zur (Zwischen-)Lagerung, sowie andere auftragsbezogene Daten aus der Einrichtung 14 zur Erfassung und Lieferung von Kundenauftragsdaten zu übernehmen, datentechnisch aufzubereiten und der Regelungsvorrichtung 12 zur Verfügung zu stellen. Ein Transfer der Daten kann zum Beispiel über Bussysteme (nicht gezeigt), zum Beispiel Ethernet- oder Profibus-Busssysteme, erfolgen.
Die Kopplungseinrichtung 28 verarbeitet hingegen Daten, welche die verfahrentechnischen Anlagen 16 oder Steuerungssysteme erzeugen und der Regelungsvorrichtung 12 übergeben. Dadurch lässt sich die regelungstechnische Funktion im Sinne einer Minimierung der Abweichung zwischen Plan bzw. Soll-Daten und Ist-Daten erreichen. Die Kopplungseinrichtung 28 kann auch Monitoring-Funktionen, d. h. eine Darstellung des Ist-Zustandes von laufenden Anlagen 16 und Maschinen, übernehmen. Ein Transfer der Daten kann zum Beispiel über Bussysteme (nicht dargestellt), zum Beispiel Ethernet- oder Profibus-Busssysteme, erfolgen.
Entsprechend den 1 bis 3 ist die Regelungsvorrichtung 12 mit der Einrichtung 14 zur Erfassung und Lieferung von Kundenauftragsdaten und den verfahrenstechnischen Anlagen 16 zur interaktiven bzw. gegenseitigen Kommunikation miteinander verbunden.
Die Einrichtung 14 zur Erfassung und Lieferung von Kundenauftragsdaten kann beispielhaft als Enterprise Resource Planning (ERP)-Einrichtung oder dergleichen System ausgebildet sein.
Die Einrichtung 22 zur Erfassung und Lieferung von Kapazitätsparametern der verfahrenstechnischen Anlagen 16, Zwischenlagerstellen und Lagerstellen sowie Abfüll- bzw. Abpackanlagen sowie des mindestens einen Rohstoffes und/oder Vorproduktes und/oder Zwischenproduktes und des Personals kann erfindungsgemäß ebenfalls wenigstens zum Teil als Enterprise Resource Planning (ERP)-Einrichtung oder dergleichen System ausgebildet sein. Ohne im Einzelnen weiter ausgeführt zu sein, ist es erfindungsgemäß darüber hinaus ebenso denkbar, die Einrichtung 22 zur Erfassung und Lieferung von Kapazitätsparametern wenigstens auch zum Teil direkt in einer Enterprise Resource Planning (ERP)-Einrichtung oder dergleichen System zu berücksichtigen bzw. zu integrieren.
Die Einrichtung 14 zur Erfassung und Lieferung von Kundenauftragsdaten und die Einrichtung 22 zur Erfassung und Lieferung von Kapazitätsparametern kommunizieren jeweils mit der Einrichtung 24 zur Erfassung und Lieferung von Störparametern.
Des Weiteren kommunizieren die verfahrenstechnischen Anlagen 16 mit der Einrichtung 14 zur Erfassung und Lieferung von Kundenauftragsdaten.
Die Regelungsvorrichtung 12 bildet damit die gesamte Prozesskette vom Auftragseingang bzw. Kundenauftrag bis zur Lieferung der geforderten Leistungen ab. Durch Simulation der möglichen regelungstechnischen Prozesse mit unterschiedlichen Kapazitätsparametern und Störparametern wird der situationsbedingte beste Plan dargestellt. Dabei umfasst die Regelungsvorrichtung 12 eine Einrichtung 30 zur Optimierung der gesamten Abläufe und Fertigungsprozesse einschließlich einer rezeptspezifischen bzw. "Schritt-für-Schritt"-Fertigung, um auch mehrstufige Produktionsabläufe optimal regeln zu können. Dadurch werden unterschiedliche, situationsbedingte Lösungsvorschläge durch die Regelungsvorrichtung 12 bestimmt und zunächst gesammelt. Die beste Lösung, zum Beispiel mit minimaler Durchlaufzeit für einen gesamten Fertigungsprozess, wird sodann auf einer geeigneten Einrichtung zur Visualisierung oder dergleichen angezeigt.
Zu diesem Zweck umfasst die Regelungsvorrichtung 12 eine Einrichtung 32 zur visuellen Darstellung und Auswertung der Ist-Daten und/oder Soll-Daten des Herstellungsablaufs des wenigstens einen Produktes. Die Anzeige kann dabei in unterschiedlicher Weise erfolgen: Als GANTT-Diagramm zum Visualisieren der Belegung der für die Produktion der Aufträge notwendigen Anlagen im Zeitverlauf sowohl als Planungstool als auch als Echtzeitmeldung, als Balkendiagramm zur Anzeige der Engpasssituation, zum Beispiel das Fehlen von Rohstoffen, Anlagenkapazitäten, personellen Ressourcen usw., als Fertigungsplan für das Bedienungspersonal mit Vorgabe der zeitlichen Anlagenbelegung, der zu beschaffenden oder bereitzustellenden Materialien, Rohstoffe, Komponenten, Vorprodukte, Baugruppe usw., oder als Liste mit Darstellung sämtlicher Probleme, die bei der zukünftigen Fertigung auftreten können, wie zum Beispiel Rohstoffmangel, Anlagenüberlastung, Kapazitätsengpass usw.
Die Besonderheit der erfindungsgemäßen Anordnung 10 liegt darin, dass zu jeder Zeit und bei jedem Ereignis ein neuer optimierter Fertigungsplan erzeugt werden kann. Der Fertigungsplan zeigt den Einsatz der Ressourcen im Zeitverlauf mit eventuellen Engpässen auf dem Visualisierungssystem an. Durch das Personal kann der Plan geändert und aktiviert werden. Die Ereignisse werden ausgeregelt.
Der Regelungsvorrichtung 12 werden kontinuierlich Daten aus dem Fertigungsprozess als Ist-Daten zugeführt. Die Erfassung erfolgt über die Peripheriegeräte.
Alternativ dazu kann die Regelungsvorrichtung 12 eine Einrichtung 34 zur manuellen Eingabe von Kundenauftragsdaten und/oder Kapazitätsparametern und/oder Störparametern umfassen, welche durch das Personal zu bedienen ist. Das können Laufzeiten von Anlagen mit Start- und Stoppbefehlen, Messwerte, Wiegedaten, Füllstände, Zielgrößen und andere physikalische oder chemische Messgrößen sein. Diese Daten verarbeitet die Regelungsvorrichtung 12 so, dass Abweichungen zwischen dem in der Regelungsvorrichtung 12 erzeugten Fertigungsplan (ex ante) mit dem im Fertigungsprozess wirklichen Verlauf verglichen werden (ex post). Da zwischen Planung und Realisierung des Produktionsplanes ein zeitlicher Abstand liegt, hat die Regelungsvorrichtung 12 eine Einrichtung zum Speichern von Daten und Informationen (nicht gezeigt), um zu gegebener Zeit einen Vergleich zwischen den Ist-Daten und den Soll-Daten bzw. Plandaten vornehmen zu können.
Da die Regelungsvorrichtung 12 auch eine Einrichtung zur Optimierung umfasst, welche eine Optimierungsrechnung durchführt, ist sichergestellt, dass die Regelungsvorrichtung 12 immer den Produktionsplan mit den Produktionsprozessen erzeugt, welche die kürzesten Durchlaufzeiten oder sonstigen am besten erscheinenden Lösungen nach sich ziehen.
Im Folgenden ist schließlich noch ein Beispiel zur Abarbeitung eines Auftrages zur Herstellung wenigstens eines Produktes mittels einer Anordnung 10 nach der Erfindung näher erläutert: Zunächst ist eine Planungsperiode festzulegen, in welcher die Planung der Fertigungsaufträge ablaufen soll. Sonn- und Feiertage werden im Plan automatisch berücksichtigt.
Sodann sind Schichtzahl und Zeitdauer einer Schicht festzulegen, wobei ebenfalls eventuelle Überstunden zu berücksichtigen sind.
Die Anordnung 10 nach der Erfindung sucht innerhalb der Planungsperiode alle Rezepturen bzw. Teilrezepturen und Vorprodukte, Zwischenprodukte und (Fertig- bzw. End-)Produkte, die zu den Fertigungsaufträgen der Planungsperiode gehören. Mengen gleicher Rezepturen für Vorprodukte, Zwischenprodukte und (Fertig- bzw. End-)Produkte werden aufsummiert, um möglichst große Produktionsmengen mit gleichen Rezepturen innerhalb der Planungsperiode zu erhalten. Gesperrte Produkte bzw. Rezepturen und Handelswaren werden aussortiert.
Die Anordnung 10 sucht den Liefertermin des ersten Produktes, der zum frühesten Zeitpunkt der Planperiode geliefert werden soll. Der Wunschliefertermin ist vom Kundenauftrag vorgegeben. Diesem ersten Fertigungsauftrag wird die zugehörige Rezeptur zugeordnet.
Die Anordnung 10 prüft, ob die Materialien für diese Rezeptur in ausreichenden Mengen vorhanden sind. Falls Rohstoffe fehlen, sucht die Anordnung 10 den Termin, an dem die Materialien in ausreichenden Mengen vorhanden sind. Die Anordnung 10 verschiebt diesen Fertigungsauftrag auf diesen Fertigungstermin und zeigt die Probleme an. Wird der Fertigungstermin verschoben, werden die übrigen Materialien, die für den Fertigungsprozess notwendig sind, wieder freigegeben, d. h. können für andere Aufträge eingesetzt werden.
Die Anordnung 10 prüft, ob alle übrigen Restriktionen, wie Laufzeiten der Anlagen 16 oder Personal usw., eingehalten werden und bestimmt eventuell einen neuen Termin. Der Wunschlie fertermin für den Fertigungsauftrag wird auf den Termin verschoben, an dem die Produktion problemlos gestartet werden kann. Falls ein Fertigungsauftrag nicht am gewünschten Termin gefertigt werden kann, verschiebt die Anordnung 10 den Auftrag auf den nächstmöglichen Termin und versucht die Vorprodukte entsprechend einzuplanen. Wenn ein Fertigungsprozess unterbrochen werden darf, prüft die Regelungsvorrichtung 12, ob wenigstens eine Teilfertigung innerhalb der Schicht möglich ist. Ist dies der Fall, kann die endgültige Fertigung in einer Folgeschicht wiederaufgenommen werden.
Die Anordnung 10 wählt die geeigneten Fertigungsanlagen 16 aus, die für den ersten Fertigungsauftrag zugelassen sind.
Die Verrohrungen zwischen den Anlagen 16 so wie andere Bedingungen, zum Beispiel erforderliche Heizeinrichtungen, Rührwerkgeschwindigkeiten usw., werden für den ersten Fertigungsauftrag geprüft. Die Anordnung 10 sortiert die Anlagen 16 aus, die eine Fertigung der Rezeptur nicht zulassen oder innerhalb der Planperiode gesperrt sind.
Die Anordnung 10 berücksichtigt in der Fertigungsfolge die zeitliche Reihenfolge der Vorprodukte und registriert die Offset-Zeit für Zwischenprodukte.
Für den letzten Fertigungsschritt eines Endproduktes des ersten Fertigungsauftrages ist aus der Gruppe der zulässigen Anlagen 16 eine geeignete Anlage 16, zum Beispiel eine Abfüllanlage, oder für das zuerst zu fertigende Zwischenprodukt die letzte Anlage 16 in der Prozesskette zu suchen.
Die Standardbelegungszeit für eine Anlage 16 bestimmt die Zeit, welche für den gesamten Fertigungsprozess auf dieser Anlage 16 erforderlich ist. Die anlagenspezifische Standardbelegungszeit bzw. die Dauer des Fertigungsprozesses ist in der die Rezeptur festgelegt.
Die Anlage 16, welche unter Berücksichtigung der Standardbelegungszeit die kürzeste Zwischenlagerzeit zwischen dem letzten Fertigungsschritt, zum Beispiel zwischen dem Abfüllvorgang und dem vorhergehenden Fertigungsschritt aufweist, wird gewählt. Daraus lässt sich die späteste Startzeit dieser Anlage 16 und für diesen Fertigungsschritt für das Zwischen- oder Endprodukt errechnen.
Für alle geeigneten Anlagen 16 sind für diesen Fertigungsschritt die spätesten Startzeiten zu berechnen.
Der Prozess ist zu wiederholen, wobei die Rüst- und Reinigungszeit addiert werden. Falls eine Anlagenkonfiguration kürzere Durchlaufzeiten hat, wird diese favorisiert.
Die vorangegangenen 8 Schritte sind für die vorangehende Anlage in der Prozessfolge zu wiederholen.
Das Verfahren wird so lange fortgesetzt, bis alle Fertigungsstufen eines Zwischenproduktes oder Endproduktes abgearbeitet sind. Es entstehen für jeden Fertigungsauftrag Prozessketten mit minimalen Durchlaufzeiten und spätesten Startzeiten für die Fertigung von Zwischenprodukten und Endprodukten.
Sind Anlagen 16 für die Fertigung der Zwischenprodukte oder Endprodukte für einen Fertigungsauftrag ausgewählt, ist zu prüfen, ob die Anlagen 16 bereits durch vorangehende Produktionsprozesse belegt sind und wie lange die Anlagen 16 noch in Betrieb sind. Diese Belegungszeiten erhöhen die Zeiten für eine Fertigungsfolge, d. h. die Abarbeitung eines Auftrages.
Unter Berücksichtigung laufender Anlagen 16 ist erneut zu bestimmen, welche Fertigungsfolge die kürzeste ist.
Für Teilmengen der Gesamtmenge sind alternative Lösungen so zu bestimmen, dass die Teilmengen in andere Anlagen 16 passen. Ein Aufteilen bzw. Splitten oder Zusammenfassen von Aufträgen kann vorgenommen werden. Es können Teilmengen in der gleichen Anlage hintereinander oder in unterschiedlichen Anlagen parallel gefertigt werden. Die kürzeste Durchlaufzeit bestimmt die Auswahl. Das gilt auch für Zwischenprodukte.
Falls zwischen einzelnen Fertigungsstufen Zwischenlagerzeiten entstehen, weil die aufeinanderfolgenden Fertigungsprozesse zum Beispiel unterschiedliche Standardbelegungszeiten haben und nicht direkt hintereinandergefertigt werden können, ist von der Anordnung 10 eine Zwischenlagermöglichkeit zu suchen.
Es ist zu prüfen, ob ein Produkt mit Zwischenlagerung in der Anlage mit kürzerer Durchlaufzeit gefertigt werden kann, wobei die Anlage 16 in der Lagerzeit nicht weiter benötigt wird, oder in einem speziellen Lagerort, etwa einem Tank, Big-Bag, Lagerplatz usw., zwischengelagert werden kann. Bei Lagerung an anderem Ort sind die Transportzeiten, wie Pumpzeiten, Verrohrungen, Reinigungszeiten der Lagereinrichtungen, gleichsam zu berücksichtigen.
Es ist anzuzeigen, wo und wann die Zwischenlagerung geplant wird. Zu berücksichtigen sind bei der Zwischenlagerung die Rüst- und Reinigungszeiten. Eine Zwischenlagerung kann ungeachtet dessen auch hilfsweise in der/den Anlage/n 16 erfolgen, wodurch diese jedoch wiederum mit einer Wartezeit belegt wird/werden.
Eine Abfüllung bzw. Abpackung kann aus der Fertigungsanlage oder aus einem Zwischenlager erfolgen. Entscheidungskriterium sind Anlagennutzung, vorhandene personelle Ressourcen (Bedienpersonal) und Durchlaufzeit.
Die optimale Behälterfüllung wird durch anhand der Kapazität einer Anlage 16 bei diskontinuierlichen Prozessen bzw. Batchprozessen, beispielsweise durch Aufsummieren der mehrfachen Sumpfmengen, oder des Durchsatzes pro Zeit bei kontinuierlichen Prozessen geprüft. Es wird die Anlage 16 ausgewählt, wel che bei diskontinuierlichen Prozessen die geringste Leerkapazität oder bei kontinuierlichen Prozessen die geringste Stillstandszeit hat.
Ebenso kann bei einem Fertigungsauftrag eine durchgängige Fertigung ohne Zwischenlagerung und ohne Zusammenfassen von gleichartigen Chargen (aus-)gewählt werden.
Fertigungsaufträge können so in der Planung fixiert werden, dass in jedem Falle der Wunschliefertermin eingehalten wird.
Falls durch Aufteilen einer Produktionsmenge eine Differenzmenge übrig bleibt, die kleiner als die Sumpfmenge ist, zeigt dies die Anordnung 10 an. Es wird eine Entscheidung getroffen, ob diese Differenzmenge weiterhin geplant oder verworfen werden soll.
Falls eine Schicht nicht ausgelastet ist, prüft die Anordnung 10, ob Fertigungsaufträge, Zwischenproduktaufträge usw. innerhalb der Planperiode vorgezogen werden können. Mit anderen Worten wird versucht, die noch verfügbare Zeit einer Schicht mit vorgezogenen Produktions(-teil-)prozessen zu füllen. Die Fertigungsaufträge und Terminänderungen werden angezeigt. Die zugehörige (Zwischen-)Lagermöglichkeit wird berücksichtigt.
Es können auch Fertigungsaufträge außerhalb der Planungsperiode vorgezogen werden.
Die Anordnung 10 berücksichtigt Sammellieferungen, wobei das am spätesten gefertigte Produkt einer Sammellieferung für die übrigen Start- und Endzeiten der Produkte aus der Sammellieferung bestimmend ist.
Die Anordnung 10 berücksichtigt bei einem neuen Planungslauf alle bereits gestarteten Produktionsprozesse, so dass alle zugehörigen Chargen, Vorprodukte, Zwischenprodukte, die bereits begonnen wurden, "eingefroren" und bei der nächsten oder einer der nachfolgenden Planung/en berücksichtigt werden.
Jeder Plan kann gespeichert, mit anderen Plänen verglichen und später (wieder) abgerufen werden. Es können unterschiedliche Planungsperioden geplant werden. Änderungen in der Planung können nach jedem Planungslauf angezeigt werden. Ein Vergleich zwischen altem und neuem Plan ist jederzeit möglich.
Die Belegung der Anlagen 16 wird anhand eines GANTT-Diagramms mittels der Einrichtung 32 zur Visualisierung dargestellt. Gleiches gilt für die Dauer jeder Charge, welche Chargen zusammengeführt oder hintereinandergeschaltet werden und welcher Vorgang voraussichtlich ablaufen wird. Zwischenreinigungen und Endreinigungen werden mit der Dauer angezeigt.
Zusätzlich wird im Fertigungsplan die zeitliche Belegung der Anlagen 16 im Schichtverlauf, die zugehörigen Rezepturen, einzutragende Stoffe usw. angezeigt.
Falls Wunschliefertermine nicht eingehalten werden können, zeigt das die Anordnung 10 mit dem neuen Termin an. Auch auf Chargen, Anlagen, Rohstoffe usw. wird hingewiesen, welche die Lieferprobleme verursachen. Bei fehlenden Rohstoffen werden die Fehlmengen und bei fehlender Anlagenlaufzeiten die Fehlzeiten der betreffenden Anlagen bestimmt.
Manuelle Eingriffe in das GATT-Diagramm sind durch Drag und Drop im Rahmen der Schichtzeiten und Restriktionen zulässig. Grenzen dieser Eingriffe werden aufgezeigt. Der zugehörige Fertigungsplan wird mitgeändert.
Ein Rohstoffmangel kann an die Beschaffung gemeldet werden oder löst automatische Bestellaufträge aus.
Änderungen von Terminen, Produktmengen, Anlagenlaufzeiten einschließlich Überstunden des Personals sind durch Eingabe von neuen Werten zulässig. Durch Änderung der Rohstoffmengen etc. und Anlagenlaufzeiten können Liefertermine korrigiert werden.
Die Abfrage der Lagersituation, d. h. Fertig- und Rohstofflager, ist möglich. Bestandsverläufe lassen sich im Zeitverlauf darstellen.
Die Auslastung der Anlagen 16 ist im Zeitverlauf möglich.
Anhand der Laufzeiten der Anlagen 16, dem Typ der Anlagen 16, der Rohstoffmengen und aus der Rezeptur lassen sich die Fertigungskosten berechnen. Saldiert mit den Erlösen eines Produktes kann der Deckungsbeitrag eines Produktes bestimmt werden. Für die Planperiode lassen sich auch die summierten Deckungsbeiträge einzelner Aufträge bestimmen.
Durch Vergleich von zwei Planungsvarianten können unterschiedliche Produktions-Szenarien verarbeitet werden.
Werden Daten aus der Fertigung in das Planungssystem zurückgekoppelt, sogenanntes Monitoring, lassen sich Ist-Daten und Soll-Daten bzw. Plandaten vergleichen, gegebenenfalls vorhandene Abweichungen einfach und schnell erkennen und somit schließlich eine zum aktuellen Zeitpunkt optimale Feinplanung erhalten und auswählen.

Claims

Anordnung zur zeit- und mengen- bzw. durchsatzoptimierten Herstellung wenigstens eines Produktes aus mindestens einem Rohstoff und/oder Vorprodukt und/oder Zwischenprodukt mittels verfahrenstechnischer Anlagen, umfassend eine Regelungsvorrichtung (12) zur Feinplanung und Optimierung der Herstellung des wenigstens einen Produktes, wobei die Regelungsvorrichtung (12) zwischen einer Einrichtung (14) zur Erfassung und Lieferung von Kundenauftragsdaten und den verfahrenstechnischen Anlagen (16) zur interaktiven Kommunikation angeordnet ist, mit einer Einrichtung (22) zur Erfassung und Lieferung von Kapazitätsparametern und einer Einrichtung (24) zur Erfassung und Lieferung von Störparametern verbunden ist, von der Einrichtung (14) zur Erfassung und Lieferung von Kundenauftragsdaten, der Einrichtung zur Erfassung und Lieferung der Kapazitätsparameter, der Einrichtung (24) zur Erfassung und Lieferung der Störparameter und den verfahrenstechnischen Anlagen (16) Ist-Daten über den aktuellen Herstellungsablauf des wenigstens einen Produktes erhält, zu Soll-Daten eines Herstellungsablaufs des wenigstens einen Produktes in Abhängigkeit der minimal erforderlichen Zeit und/oder des/der maximal herstellbaren Menge/Durchsatzes des wenigstens einen Produktes verarbeitet und den aktuellen Herstellungsablauf an den optimierten Herstellungsablauf des wenigstens einen Produktes anpasst.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelungsvorrichtung (12) mit der Einrichtung (14) zur Erfassung und Lieferung von Kundenauftragsdaten und den verfahrenstechnischen Anlagen (16) über separate Kopplungseinrichtungen (26, 28) verbindbar ist.
Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelungsvorrichtung (12) mit der Einrichtung (14) zur Erfassung und Lieferung von Kundenauftragsdaten und den verfahrenstechnischen Anlagen (16) zur interaktiven Kommunikation miteinander verbunden ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass Einrichtung (14) zur Erfassung und Lieferung von Kundenauftragsdaten als Enterprise Resource Planning (ERP)-Einrichtung oder dergleichen System ausgebildet ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (22) zur Erfassung und Lieferung von Kapazitätsparametern der verfahrenstechnischen Anlagen (16), Zwischenlagerstellen und Lagerstellen sowie Abfüll- bzw. Abpackanlagen sowie des mindestens einen Rohstoffes und/oder Zwischenproduktes und des Personals wenigstens teilweise als Enterprise Resource Planning (ERP)-Einrichtung oder dergleichen System ausgebildet ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (14) zur Erfassung und Lieferung von Kundenauftragsdaten und die Einrichtung (22) zur Erfassung und Lieferung von Kapazitätsparametern jeweils mit der Einrichtung (24) zur Erfassung und Lieferung von Störparametern kommunizieren.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die verfahrenstechnischen Anlagen (16) mit der Einrichtung (14) zur Erfassung und Lieferung von Kundenauftragsdaten kommunizieren.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelungsvorrichtung (12) eine Einrichtung (30) zur Optimierung umfasst.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelungsvorrichtung (12) eine Einrichtung (32) zur visuellen Darstellung und Auswertung der Ist-Daten und/oder Soll-Daten des Herstellungsablaufs des we nigstens einen Produktes umfasst.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelungsvorrichtung (12) eine Einrichtung (34) zur manuellen Eingabe von Kundenauftragsdaten und/oder Kapazitätsparametern und/oder Störparametern umfasst.
Verfahren zur zeit- und mengen- bzw. durchsatzoptimierten Herstellung wenigstens eines Produktes aus mindestens einem Rohstoff und/oder Zwischenprodukt mittels verfahrenstechnischer Anlagen, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 10, umfassend folgende Schritte: a) Erfassen von Kundenauftragsdaten durch eine Einrichtung (14) zur Erfassung und Lieferung von Kundenauftragsdaten, b) Liefern der Kundenauftragsdaten durch die Einrichtung (14) zur Erfassung und Lieferung von Kundenauftragsdaten an eine Regelungsvorrichtung (12), c) Kommunizieren zwischen der Regelungsvorrichtung (12) und der Einrichtung (14) zur Erfassung und Lieferung von Kundenauftragsdaten sowie den verfahrenstechnischen Anlagen (16), d) Erfassen von Kapazitätsparametern durch eine Einrichtung (22) zur Erfassung und Lieferung von Kapazitätsparametern und Liefern von Ist-Daten über den aktuellen Herstellungsablauf des wenigstens einen Produktes an die Regelungsvorrichtung (12), e) Erfassen von Störparametern durch eine Einrichtung (24) zur Erfassung und Lieferung von Störparametern und Liefern von Ist-Daten über den aktuellen Herstellungsablauf des wenigstens einen Produktes an die Regelungsvorrichtung (12), f) Verarbeiten der von der Einrichtung (14) zur Erfassung und Lieferung von Kundenauftragsdaten, der Einrichtung zur Erfassung und Lieferung der Kapazitätsparameter, der Einrichtung (24) zur Erfassung und Lieferung von Störpa rametern sowie den verfahrenstechnischen Anlagen (16) erhaltenen Ist-Daten über den aktuellen Herstellungsablauf des wenigstens einen Produktes zu Soll-Daten eines Herstellungsablaufs des wenigstens einen Produktes in Abhängigkeit der minimal erforderlichen Zeit und/oder des/der maximal herstellbaren Menge/Durchsatzes des wenigstens einen Produktes, und g) Anpassen des aktuellen Herstellungsablaufes an den optimierten Herstellungsablauf des wenigstens einen Produktes durch die Regelungsvorrichtung (12).
Verfahren nach Anspruch 11, umfassend folgende Schritte: a) Bestimmen der erforderlichen Anlage/n der wenigstens zwei Stufen (n, n – 1), b) Bestimmen der zur Verfügung stehenden Anlage/n der Stufe (n), c) Vergleichen der erforderlichen Anlage/n der Stufe (n) entsprechend Schritt a) und der zur Verfügung stehenden Anlage/n der Stufe (n) entsprechend Schritt b), d) Auswählen von einer oder mehreren geeigneten Anlage/n aus der/den zur Verfügung stehenden Anlage/n der Stufe (n) entsprechend Schritt b), e) Bestimmen der zur Verfügung stehenden Anlage/n der vorhergehenden Stufe (n – 1) in Abhängigkeit von der ausgewählten, geeigneten Anlage/n der Stufe (n) entsprechend Schritt d), f) Vergleichen der erforderlichen Anlage/n der Stufe (n – 1) entsprechend Schritt a) und der zur Verfügung stehenden Anlage/n der vorhergehenden Stufe (n – 1) entsprechend Schritt e), g) Auswählen von einer oder mehreren geeigneten Anlage/n aus der/den zur Verfügung stehenden Anlage/n der Stufe (n – 1) entsprechend Schritt f) bzw. g) in Abhängigkeit der minimal erforderlichen Zeit und/oder der/des maximal herstellbaren Menge/Durchsatzes des wenigstens Produktes, und h) Wiederholen der Schritte e) bis g) für jede weitere der Stufe (n – 1) vorhergehende Stufe (n – 1 – x) mit x = 1 ... ∞.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere geeignete Anlage/n aus der/den zur Verfügung stehenden Anlage/n der Stufe (n – 1) entsprechend Schritt f) bzw. g) in Abhängigkeit der minimal erforderlichen Zeit und/oder der/des maximal herstellbaren Menge/Durchsatzes des wenigstens Produktes retrograd ausgewählt wird/werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Regelungsvorrichtung (12) von der Einrichtung (14) zur Erfassung und Lieferung von Kundenauftragsdaten erhaltene Daten, die insbesondere Informationen über Aufträge und/oder Material- und Rohstoffmengen, Halbfabrikate, Vor- oder Fertigprodukte und Wareneingangssowie Qualitätssicherungsdaten umfassen, für regelungstechnische Prozesse berücksichtigt und verarbeitet werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Regelungsvorrichtung (12) von der Einrichtung (22) zur Erfassung und Lieferung von Kapazitätsparametern erhaltene Kapazitätsparameter, die insbesondere Eingangs-Parameter, vorzugsweise Kundenaufträge und zugehörige Informationen über Herstellungsaufträge, Unternehmens-Parameter, vorzugsweise Anlagen mit zugehörigen Betriebsdaten und Kapazitäten, und/oder Lager-Parameter, vorzugsweise Zwischen- und Fertiglagerdaten, und/oder Abfüll-Parameter, vorzugsweise Abfüll-, Abpack- und Kommissioniereinrichtungen, und/oder Material-Parameter, vorzugsweise Material-, Roh-, Hilfs- und Betriebsstoffe sowie Halbfabrikate, Vorprodukte und Baugruppen, und/oder Herstellungs-Parameter, vorzugsweise Rezepturen und/oder Teilrezepturen, Arbeitsanweisungen und Dosieranweisungen, umfassen, für regelungstechnische Prozesse berücksichtigt und verarbeitet werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Regelungsvorrichtung (12) von der Einrichtung (24) zur Erfassung und Lieferung von Störparametern erhaltene Störparameter, die insbesondere Informationen über Anlagenstörungen, Fehlproduktionen, Material- und Personalprobleme, Engpässe bei Ressourcen und Änderungen gegenüber ursprünglichen Daten, Änderungen von Aufträgen, Auftragsmengen oder der Transportsituation umfassen, für regelungstechnische Prozesse berücksichtigt und verarbeitet werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Regelungsvorrichtung (12) bei Auftreten von Störparametern alle regelungstechnischen Prozesse unter Berücksichtigung der Störparameter in Echtzeit angepasst und zu einer aktualisierten Herstellung verarbeitet werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Regelungsvorrichtung (12) intern oder extern verursachter Rohstoff- oder Teilemangel und/oder generelle Kapazitätsengpässe bzw. nicht ausreichende Herstellungskapazitäten einzelner Anlagen, insbesondere Anlagenteile, und/oder fehlendes Personal für das Bedienen, Rüsten und Reinigen der Anlagen, Abfüllen, Abpacken und Kommissionieren sowie den Transport und/oder zeitliches Vorziehen von Aufträgen bei schlecht ausgelasteten Herstellungskapazitäten und/oder gesperrten Anlagen, insbesondere Anlagenteilen, die zur Herstellung eingesetzt werden, und/oder gesperrte Arbeitspläne, Rezepturen und/oder Teilrezepturen, gesperrte Rohstoffe, Materialien, Vorprodukte, Zwischenprodukte und Produkte oder andere Herstellungsanweisungen, verarbeitet werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Regelungsvorrichtung (12) bei intern oder extern verursachtem Rohstoff- oder Teilemangel und/oder generellen Kapazitätsengpässen bzw. nicht ausreichenden Herstellungskapazitäten einzelner Anlagen, insbesondere Anlagenteilen, und/oder fehlendem Personal für das Bedienen, Rüsten und Reinigen der Anlagen, Abfüllen, Abpakken und Kommissionieren sowie den Transport und/oder zeitlichem Vorziehen von Aufträgen bei schlecht ausgelasteten Herstellungskapazitäten und/oder gesperrten Anlagen, insbesondere Anlagenteilen, die zur Herstellung eingesetzt werden, und/oder gesperrten Arbeitsplänen, Stücklisten, Rezepturen und/oder Teilrezepturen, gesperrten Rohstoffen, Materialien, Vorprodukten, Zwischenprodukten und Produkten oder anderen Herstellungsanweisungen, entsprechende Meldungen und Hinweise erstellt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Regelungsvorrichtung (12) kalendarische Daten berücksichtigt und verarbeitet werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Regelungsvorrichtung (12) eine beliebige Zeitperiode mit zugehörigen Aufträgen, Rohstoff-, Vorprodukt-, Zwischenprodukt- oder Materiallieferungen ausgewählt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Regelungsvorrichtung (12) bei einer mehrstufigen Herstellung die optimale Reihenfolge der Belegung der Anlagen vorgegeben wird, so dass die gesamte Prozesszeit für die Herstellung des wenigstens einen Produktes oder der Einsatz von anderen Ressourcen, insbesondere der Einsatz von Personal, Energieverbrauch und Herstellungskosten, minimiert werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Regelungsvorrichtung (12) Zeiten der Verfügbarkeit von Anlagen, Zwischenlagerstellen und Lagerstellen für das wenigstens eine Produkt, insbesondere zu deren Wartung und/oder Reinigung, berücksichtigt und verarbeitet werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Regelungsvorrichtung (12) einzelne Anlagen, insbesondere Anlagenteile, zu einer Gesamtheit, insbesondere zu Gruppen, zusammengefasst werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Regelungsvorrichtung (12) die kürzesten Durchlaufzeiten aus mehreren Herstellungsprozessen ausgewählt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Regelungsvorrichtung (12) die minimalen Rüst- und Reinigungszeiten einer Produktfolge ausgewählt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Regelungsvorrichtung (12) die Anzahl von Schichtzeiten, in denen Anlagen betrieben werden, berücksichtigt und bestimmt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Regelungsvorrichtung (12) wenigstens teilweise von Schichtzeiten abweichende Laufzeiten einzelner Anlagen parametriert werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Regelungsvorrichtung (12) die Unterbrechbarkeit eines Prozesses bei der Herstellung bestimmt und verarbeitet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Regelungsvorrichtung (12) die Herstellung nach einer Unterbrechung, insbesondere aufgrund einer mehrstündigen Schichtpause, bei Wiederaufnahme der Herstellung ohne Schäden an dem wenigstens einen Produkt weitergeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Regelungsvorrichtung (12) Zwischenlagerstellen und/oder Lagerstellen von Materialien, Halbfabrikaten, Vorprodukten, Zwischenprodukten und Produkten in zeitlicher Reihenfolge, bezogen auf die aufeinanderfolgenden Herstellungsprozesse, berücksichtigt und verarbeitet werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Regelungsvorrichtung (12) Vorprodukte, Zwischenprodukte und Produkte mit gleicher Herstellung und gleichen Rezepturen und/oder Teilrezepturen oder Prozessen ohne Aufteilen oder Zusammenfassen von Teilen der Vorprodukte, Zwischenprodukte und Produkte selektiert werden, wobei aufgrund einer Rückverfolgung von Chargen Materialien und/oder Rohstoffe im Verlauf der Herstellung eindeutig zugeordnet werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Regelungsvorrichtung (12) Vorprodukte, Zwischenprodukte und Produkte mit gleicher Herstellung und gleichen Rezepturen und/oder Teilrezepturen oder Prozessen in eine optimale Herstellungsmenge aufgeteilt oder zusammenfasst werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 31 und 33, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Regelungsvorrichtung (12) Vorprodukte, Zwischenprodukte und Produkte bei der Abfüllung, Verpackung, Kommissionierung oder dem Transport auftragsspezifisch aufgeteilt oder zusammengefasst werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 31, 33 und 34, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Regelungsvorrichtung (12) Teile aus verschiedenen Aufträgen mit gleichen Merkma len, Arbeitsabläufen, Prozessen, Rezepturen und/oder Teilrezepturen so aufgeteilt oder zusammengefasst werden, dass Herstellungskapazitäten optimal ausgelastet und/oder Leerkapazitäten minimiert werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 31 und 33 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Regelungsvorrichtung (12) die Herstellungsaufträge so aufgeteilt oder zusammengefasst werden, dass der Energieverbrauch für die in einer Zeitperiode abzuarbeitenden Aufträge minimiert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 31 und 33 bis 36, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Regelungsvorrichtung (12) Herstellungsaufträge in einer beliebig wählbaren Zeitperiode so aufgeteilt oder zusammengefasst werden, dass die Herstellungskosten minimiert werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 37, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Regelungsvorrichtung (12) Mengen, Mindestmengen und/oder "Sumpfmengen" von Vorprodukten, Zwischenprodukten und Produkten, die nicht wirtschaftlich auf vorhandenen Anlagen, insbesondere Anlagenteilen, herstellbar sind, erfasst, selektiert und angezeigt oder verworfen bzw. abgelehnt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 38, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Regelungsvorrichtung (12) Kleinmengen, die als Herstellungsaufträge vorliegen erfasst, selektiert und angezeigt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 39, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Regelungsvorrichtung (12) "eingefrorene Zonen", insbesondere ein laufender Herstellungsablauf als Eingangsgröße für einen nachfolgenden Herstellungsablauf und/oder einen neuen Planungslauf, berücksichtigt und verarbeitet werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 40, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Regelungsvorrichtung (12) die für die Zwischenlagerung und Endlagerung von Vorprodukten, Zwischenprodukten und Produkten notwendigen Zwischenlagerstellen und Lagerstellen, insbesondere deren Flächen, Volumina oder Kapazitäten, berücksichtigt und verarbeitet werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 41, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Regelungsvorrichtung (12) die für die Zwischenlagerung und Endlagerung von Vorprodukten, Zwischenprodukten und Produkten vorgegebene Zulässigkeit der Lagerung, bezogen auf Verfallsdaten oder dergleichen, berücksichtigt und verarbeitet werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 42, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Regelungsvorrichtung (12) verschiedene Varianten von alternativen Herstellungsplänen erzeugt und verglichen und/oder Abweichungen zueinander angezeigt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 43, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Regelungsvorrichtung (12) in der Herstellung anfallende Kosten, bezogen auf die Zeitperiode oder das wenigstens eine Produkt oder den Herstellungsauftrag, ermittelt und zur Grenzkostendeckungsberechnung verwendet werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 44, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Regelungsvorrichtung (12) Kundenauftragsdaten und/oder Kapazitätsparameter und/oder Störparameter manuell eingegeben und in die regelungstechnischen Prozesse eingebunden und/oder angezeigt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 45, dadurch gekennzeichnet, dass die Ist-Daten und/oder Soll-Daten des Herstellungsablaufs des wenigstens einen Produktes und/oder Ergebnisse der regelungstechnischen Prozesse ausgewertet und in einem GANTT-Diagramm, Balkendiagramm, Herstellungsplan, insbesondere mit farblich unterschiedlichen Feldern, oder in Listenform dargestellt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 46, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Regelungsvorrichtung (12) sämtliche Informationen der regelungstechnischen Prozesse, insbesondere sämtliche Kundenauftragsdaten, Kapazitäts- und/oder Störparameter, Mess- oder dergleichen Regelwerte, gespeichert, dargestellt und archiviert werden.