DE102007036325A1

DE102007036325A1 - Method and system for creating a production plan for a production plant

Info

Publication number: DE102007036325A1
Application number: DE102007036325A
Authority: DE
Inventors: Iiro Dr. Harjunkoski; Alexander Dr.-Ing. Horch
Original assignee: ABB Research Ltd Switzerland
Current assignee: ABB Research Ltd Switzerland
Priority date: 2007-07-31
Filing date: 2007-07-31
Publication date: 2009-02-05
Also published as: EP2174275A1; WO2009016485A2; WO2009015885A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie ein System zur Erstellung eines Produktionsplanes für eine Produktionsanlage, welche wenigstens zwei Produktionskomponenten aufweist, wobei wenigstens eine Eingangsgröße, welche Angaben über Art und Quantität zu produzierender Produkte und/oder Art und Beschaffenheit der jeweiligen Produktionsanlage und/oder wenigstens einer ihrer Produktionskomponenten aufweist, sowie wenigstens ein quantifizierter Zustand einer oder mehrerer Produktionskomponenten erfasst und verarbeitet werden und resultierend ein zustandsbezogen optimierter Produktionsplan erstellt wird.The The invention relates to a method and a system for creating a production plan for a production plant, which has at least two production components , wherein at least one input variable, which information about Art and quantity products to be produced and / or nature and condition of the respective Production plant and / or at least one of its production components and at least one quantified state of one or more several production components are recorded and processed and resulting a conditionally optimized production plan is created.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie ein entsprechendes System zur Erstellung eines Produktionsplanes für eine Produktionsanlage, welche wenigstens zwei Produktionskomponenten aufweist.The The invention relates to a method and a corresponding system to create a production plan for a production plant, which has at least two production components.

Produktionsanlagen umfassen in aller Regel mehrere auch unterschiedliche Produktionskomponenten, mit welchen jeweils ein oder mehrere vorbestimmte Produktionsschritte an dem herzustellenden Produkt durch- beziehungsweise ausführbar sind. Die jeweiligen Produktionskomponenten sind dabei über ein geeignetes Transport- und/oder Übergabesystem für Halbprodukte beziehungsweise Zwischenprodukte miteinander verbunden.production usually include several different production components, with which one or more predetermined production steps can be carried through or executed on the product to be produced. The respective production components are via a suitable transport and / or transfer system for semi-finished products or intermediates connected to each other.

Ein Produktionsplan beinhaltet insbesondere Informationen darüber, welche Produktionskomponente beziehungsweise welches Betriebsmittel unter Berücksichtigung beziehungsweise Beachtung gegebener Randbedingungen wann welchen Teilproduktions- oder Prozessschritt an welchem Produkt durch- oder ausführen soll. Ein Produktionsplan kann dabei unter Berücksichtigung/Beachtung gegebener Randbedingungen im Hinblick auf eine vorgebbare Zielgröße optimiert werden, beispielsweise bezüglich Maximierung der Anzahl an hergestellten Produkten in einem bestimmten Zeitraum, bezüglich Minimierung des Energieverbrauchs je Produkt oder bezüglich Minimierung der Durchlauf-/Prozesszeit je Produkt.One In particular, production plan includes information about which Production component or equipment with consideration or consideration of given boundary conditions and when Partial production or process step on which product through or To run should. A production plan can be considered taking into account / consideration given Boundary conditions optimized with regard to a predefinable target size be, for example, in terms of maximization the number of manufactured products in a given period, in terms of Minimization of energy consumption per product or minimization the cycle / process time per product.

Von besonderem Nachteil erweist sich bei herkömmlichen Vorgehensweisen bei der Erstellung eines Produktionsplanes dabei insbesondere, dass bei der jeweiligen Produktionsplanung weder der Zustand noch das individuelle Ausfallrisiko einer Produktionskomponente berücksichtigt werden, was zu einer gewissen Planungsunschärfe beziehungsweise Unsicherheit und im schlimmsten Fall zu erhöhten Ausfallzeiten beziehungsweise zu einem erhöhtem Wartungsaufwand führen kann.From particular disadvantage turns out in conventional approaches the creation of a production plan in particular that at the respective production planning neither the state nor the individual Default risk of a production component are taken into account, resulting in a certain planning blurring uncertainty and in the worst case increased downtime or to an increased maintenance to lead can.

Üblicherweise wird die Verfügbarkeit einer Gesamtanlage, also das Verhältnis der Zeit, innerhalb derer eine Produktionsanlage tatsächlich produziert, zu der Zeit, wo sie – falls kein Ausfall einer Produktionskomponente oder eine sonstige Störung vorliegt – planmäßig produzieren könnte, als konstant angenommen. Die Verfügbarkeitsdaten basieren zumeist auf den langjährigen Erfahrungen in der betreffenden oder einer vergleichbaren Produktionsanlage und berücksichtigen summarisch die produktionshindernden Stör- und/oder Ausfallzeiten über einen längeren Zeitraum.Usually will the availability a total investment, that is the ratio of time within which a production facility actually produced at the time where they - if not a failure of one Production component or other disruption is present - produce on schedule could, assumed to be constant. The availability data is mostly based on the longtime Experience in the relevant or a comparable production plant and consider In summary, the production-hindering fault and / or downtime over a longer Period.

Um den unvermeidlichen Ausfällen bei der Produktionsplanung Rechnung zu tragen, wird üblicherweise eine konstante Verfügbarkeit der gesamten Anlage von beispielsweise 95% zugrunde gelegt, anhand derer die Produktionsplanung durchgeführt und die zu produzierende Stückzahl festgelegt wird. Eine wirklichkeitsnahe und damit effiziente Prozess- und/oder Produktionsplanung ist unter dieser Voraussetzung in aller Regel jedoch nicht möglich, da gänzlich unberücksichtigt bleibt, dass abhängig von dem jeweiligen Wartungszustand der Anlagenkomponenten die Gesamtverfügbarkeit an den meisten Tagen üblicherweise höher als die getroffene Annahme, an anderen Tagen aufgrund beispielsweise einer ausfallsbedingten Großstörung dafür jedoch auch deutlich geringer als der konstant angenommene Wert ausfallen kann.Around the inevitable failures to take into account in the production planning is usually a constant availability the entire system, for example, 95% based, based who carried out the production planning and the production to be produced quantity is determined. A realistic and therefore efficient process and / or Production planning is under this condition as a rule but not possible there completely unconsidered stays that dependent from the respective maintenance condition of the system components the total availability usually on most days higher than the assumption made, on other days, for example but a major failure due to failure also significantly lower than the constant assumed value can.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, eine Möglichkeit für eine verbesserte, effizientere Produktionsplanung anzugeben, bei welcher die jeweilige Gesamtverfügbarkeit der Produktionsanlage Berücksichtigung findet.outgoing From this prior art, it is an object of the invention, a possibility for an improved, specify more efficient production planning, in which the respective total Availability the production plant consideration place.

Diese Aufgabe wird durch das eingangs genannte Verfahren zur Erstellung eines Produktionsplans für eine Produktionsanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie ein entsprechendes System zu dessen Durchführung sind in weiteren Ansprüchen und in der nachfolgenden Beschreibung angegeben.These Task is by the above-mentioned method for creation a production plan for a production facility with the features of claim 1 solved. advantageous Embodiments and developments of the method according to the invention and a corresponding system for its implementation are in further claims and given in the following description.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren zur Erstellung eines Produktionsplanes für eine Produktionsanlage, welche wenigstens zwei Produktionskomponenten aufweist, wird wenigstens eine Eingangsgröße, welche Angaben über Art und Quantität zu produzierender Produkte und/oder Art und Beschaffenheit der jeweiligen Produktionsanlage und/oder wenigstens einer ihrer Produktionskomponenten aufweist, sowie wenigstens ein quantifizierter Zustand einer oder mehrerer Produktionskomponenten erfasst und verarbeitet und resultierend ein zustandsbezogen optimierter Produktionsplan erstellt.At the inventive method to create a production plan for a production plant, which has at least two production components is at least an input which Information about Type and quantity too producing products and / or nature and characteristics of the respective Production plant and / or at least one of its production components and at least one quantified state of one or more several production components are recorded and processed and resulting created a conditionally optimized production plan.

Durch Einbeziehung von Zustandbetrachtungen zur Verfügung stehender Produktionskomponenten in die Produktionsplanung beziehungsweise Produktionsplanerstellung wird eine realitätsnähere und damit effizientere Produktionsplanung ermöglicht.By Inclusion of state considerations of available production components into production planning or production plan production becomes a more realistic and so enables more efficient production planning.

Verfahrensgemäß sind für die Erstellung eines Produktionsplanes zumindest Informationen über das Produktionsziel, die jeweils herzustellenden Produkte, die Produktionsanlagen und Produktionskomponenten sowie betriebliche und/oder prozesstechnische Randbedingungen bereitzustellen.According to the procedure are for the creation a production plan at least information about the production target, the each product to be produced, the production equipment and production components as well as operational and / or procedural boundary conditions.

Das Produktionsziel beinhaltet dabei insbesondere Planungsdaten, wie Art der herzustellenden Produkte sowie deren Quantität und/oder Qualität. Weiterhin von Bedeutung kann in diesem Zusammenhang der Zeitraum sein, innerhalb dessen das jeweilige Produkt hergestellt werden muss, um es termingerecht an den Kunden ausliefern zu können. Auch eine Prioritätenreihenfolge der einzelnen Produktarten, welche sich beispielsweise aus dem mit dem Produkt zu realisierenden Umsatz oder Gewinn ergeben kann, kann von Bedeutung sein. Das Produktionsziel orientiert sich dabei immer an gegebenen Randbedingungen, so dass die eingeforderte Stückzahl nicht die theoretisch maximale Gesamtkapazität der Produktionsanlagen unter Berücksichtigung von Urlaubszeiten oder unvermeidbaren, langfristigen Umbau- beziehungsweise Wartungsaktivitäten übersteigt.In particular, the production target includes planning data, such as the type of products to be produced and their quantity and / or quality. Of further importance in this co The period during which the respective product must be manufactured in order to be able to deliver it on time to the customer. Also, a priority order of the individual product types, which may result, for example, from the sales or profit to be realized with the product, may be significant. The production target is always based on given boundary conditions, so that the demanded quantity does not exceed the theoretical maximum total capacity of the production facilities, taking into account holiday periods or unavoidable, long-term rebuilding or maintenance activities.

Informationen über die herzustellenden Produkte sind ebenfalls für die Erstellung eines Produktionsplanes von Bedeutung, beispielsweise die Angabe, welche einzelnen Produktionsschritte durchlaufen werden müssen, bevor ein Produkt komplett hergestellt beziehungsweise fertig gestellt worden ist und/oder ein Werkstück fertig bearbeitet worden ist. Je nach Produkt kann das Durchlaufen von verschiedenen Produktionsschritten in einer fest vorgegebenen Reihenfolge und in einem fest vorgegebenen zeitlichen Abstand erforderlich sein, was insbesondere in der chemischen und/oder pharmazeutischen Industrie der Fall ist. Insbesondere der zeitliche Abstand zwischen dem Durchlaufen verschiedener Produktionsschritte kann in anderen Industriezweigen, beispielsweise bei der Herstellung von mechanischen Komponenten oder der Montage von einzelnen mechanischen Komponenten, auch miteinander, eher flexibel gestaltet werden beziehungsweise sein.Information about the Products to be produced are also used to create a production plan Of importance, for example, the indication of which individual production steps have to go through before a product is completely manufactured or finished has been and / or a workpiece has been finished. Depending on the product, this can be done of different production steps in a fixed predetermined Order and in a fixed time interval required be, especially in the chemical and / or pharmaceutical Industry is the case. In particular, the time interval between Passing through different production steps can be done in others Industries, for example in the production of mechanical Components or the assembly of individual mechanical components, also with each other, be made rather flexible or be.

Insbesondere hinsichtlich einer möglichen Variation der zeitlichen Abfolge, innerhalb derer Produkte beziehungsweise Produktarten unter Beachtung des jeweiligen Produktionszieles hergestellt werden, besteht bei der Erstellung eines Produktionsplanes ein Optimierungspotential.Especially in terms of a possible variation the chronological sequence within which products or respectively Product types are manufactured under consideration of the respective production target, there is an optimization potential when creating a production plan.

Eine Produktionsanlage weist in aller Regel mehrere Produktionskomponenten auf. Je nach benötigtem Produktionsprozess können diese Produktionskomponenten beispielsweise in Form einer Produktionslinie fördertechnisch sequentiell miteinander verbunden sein, das heißt, die Produktionskomponenten werden nacheinander entsprechend den notwendigen Produktionsschritten von dem in Herstellung und/oder Bearbeitung befindlichen Produkt durchlaufen, wobei das Endprodukt des vorangehenden Produktionsschrittes das Ausgangsprodukt des nachfolgenden Produktionsschrittes bildet und wobei kein alternativer Produktionspfad möglich ist. Die Produktionskomponenten können aber auch in einer fördertechnisch parallelen Struktur zueinander angeordnet sein, dass heißt, es bestehen mehrere mögliche Produktionspfade zur Herstellung ein und desselben Produktes.A Production plant usually has several production components on. Depending on the required Production process can these production components, for example in the form of a production line conveyor technology be connected sequentially, that is, the production components be successively according to the necessary production steps go through the product being manufactured and / or processed, wherein the end product of the preceding production step is the Forming product of the subsequent production step forms and where no alternative production path is possible. The production components can but also in a conveyor technology parallel structure to each other, that is, there are several possible Production paths for the production of one and the same product.

Auch die fördertechnische Ausschleusung eines fehlerhaften Halbproduktes aus dem Produktionsprozess zur Nacharbeit und die Wiedereingliederung des überarbeiteten Halbproduktes in den Produktionsprozess ist eine für manche Produkte praktikable Vorgehensweise, ebenso wie das Nutzen von Zwischen- oder Sortierspeichern, wel che fördertechnisch zwischen den Produktionskomponenten angeordnet sind. Solche Speicher sind beispielsweise bei der Lackierung von Automobilkarosserien üblich. Dort wird die Reihenfolge der Karosserien durch die Produktionsanlage in einem Farbsortierspeicher derart geändert, dass eine Kolonnen von Karosserien, welche in der selben Farbe lackiert werden sollen, gebildet wird, um beim nachfolgenden Durchlauf durch die Lackieranlage in Form einer Kolonne die Anzahl der benötigten Farbwechsel zu reduzieren. Je höher der parallele Anteil der fördertechnischen Anordnung der einzelnen Produktionskomponenten in einer Produktionsanlage ist, desto flexibler lässt sich diese auch im Produktionsprozess einsetzen und umso mehr Optimierungspotential besteht bei der Erstellung des Produktionsplanes.Also the conveyor technology Removal of a defective semi-finished product from the production process for the rework and reintegration of the revised semi-finished product in the production process is one for some products practicable Approach, as well as the use of intermediate or sorting memories, wel che conveyor technology are arranged between the production components. Such memory are common, for example, in the painting of automobile bodies. There The order of the bodies through the production plant changed in a color sorting memory such that a column of Bodywork, which should be painted in the same color, formed is to in the subsequent run through the paint shop in Shape a column to reduce the number of color changes needed. The higher the parallel part of the conveyor technology Arrangement of the individual production components in a production plant is, the more flexible it is These are also used in the production process and all the more potential for optimization consists in the creation of the production plan.

Die Produktionskomponenten führen die jeweiligen Produktionsschritte an dem herzustellenden Produkt durch. Eine Produktionskomponente kann auf einen speziellen Produktionsschritt für ein spezielles Produkt fixiert sein beziehungsweise für diesen vorgesehen sein, wie beispielsweise das Schneiden eines Gewindes für einen bestimmten Schraubentyp. Wenn die Produktionskomponente beispielsweise ein Roboter ist, kann ein deutlich höheres Maß an Flexibilität erreicht werden, so dass beispielsweise durch automatisches Wechseln eines Werkzeugs ein und derselbe Roboter innerhalb kurzer Zeit sowohl Klebevorgänge als auch Bohrvorgänge an verschiedenen Produktarten durchführen kann. Somit kann auch eine Produktionskomponente über ein Maß an Flexibilität verfügen, welches bei der Erstellung des Produktionsplanes für dessen Optimierung genutzt werden kann.The Lead production components the respective production steps on the product to be produced by. A production component can be based on a specific production step for a be specific product or intended for this be such as cutting a thread for a certain screw type. For example, if the production component is a Robot is, can be a much higher Level of flexibility achieved so that, for example, by automatically changing a One and the same robot within a short time both gluing operations as also drilling operations can perform on different types of products. Thus, too a production component over have a degree of flexibility which be used to create the production plan for its optimization can.

Produktionskomponenten unterliegen Abnutzungs- und Alterungserscheinungen. Die Qualität der durchgeführten Produktionsschritte einer Produktionskomponente kann von dem Abnutzungsgrad und dem Alter der Produktionskomponente abhängen und/oder von diesem beeinflusst sein. Ebenso steigt das Risiko des kurzfristigen Totalausfalls einer Produktionskomponente mit steigendem Alter beziehungsweise Abnutzungsgrad derselben.production components are subject to signs of wear and tear. The quality of the production steps carried out of a production component may depend on the degree of wear and the Depend on and / or influenced by the age of the production component be. Similarly, the risk of short-term total default increases Production component with increasing age or degree of wear the same.

Insbesondere in Anlagen beziehungsweise Anlagenverbünden von mehreren Produktionsanlagen, in denen die Halbprodukte eine Vielzahl von Produktionsschritten durchlaufen müssen, ist ein längerer Ausfall einer Produktionsanlage beziehungsweise der Ausfall einer Einzelkomponente in einer Produktionsanlage mit sehr hohen Folgekosten verbunden. Einzelne Produktionskomponenten können, wie oben beschrieben, mit einem Zwischenspeicher fördertechnisch miteinander verbunden sein, so dass geringfügige Ausfallzeiten einer einzelnen Produktionskomponente abgepuffert beziehungsweise ausgeglichen werden können. Wenn beispielsweise Produktionskomponente A über einen geeigneten Zwischenspeicher Produktionskomponente B mit Halbprodukten versorgt, welche ihrerseits über einen geeigneten Zwischenspeicher Produktionskomponente C mit Halbprodukten versorgt, so kann bei Ausfall der Produktionskomponente B die Produktion für einen – der Größe der Zwischenpuffers entsprechenden – Zeitraum aufrecht erhalten werden, indem Produktionskomponente A den Zwischenspeicher vor Produktionskomponente B füllt und Produktionskomponente C den Zwischenspeicher nach Produktionskomponente B leert. Wenn die Kapazitäten der Zwischenspeicher erschöpft sind, müssen auch Produktionskomponente A und C mit der Produktion stoppen, ursächlich, weil eine einzige Produktionskomponente ausgefallen ist. In Produktionsanlagen werden Zwischenspeicher allerdings üblicherweise möglichst klein gehalten, beziehungsweise sind gar nicht vorhanden.In particular, in plants or plant networks of several production plants in which the semi-products have to go through a variety of production steps, a prolonged failure of a production plant or the failure of a single component in a production plant with very high follow-up costs ver prevented. As described above, individual production components can be connected to each other in a conveyor-assisted manner so that slight downtimes of a single production component can be buffered or compensated for. If, for example, production component A supplies production component B with semifinished products via a suitable buffer store, which in turn supplies production component C with semi-finished products via a suitable buffer, production can be maintained for a period corresponding to the size of the intermediate buffer if production component B fails Production component A fills the buffer before production component B and production component C empties the buffer to production component B. If the capacities of the buffers are exhausted, production components A and C also have to stop production, causally because a single production component has failed. In production plants, however, buffer stores are usually kept as small as possible or are not present at all.

Ein kurzfristiger Ausfall einer oder mehrerer Produktionskomponenten kann somit zu einer Behinderung der Produktion, Produktionsausfall, Qualitätsabsenkung und damit auch zu erhöhten Aufwendungen, insbesondere hinsichtlich Zeit, Material, Kosten, führen. Aus diesem Grunde werden üblicherweise in bestimmten Zeiträumen Wartungsarbeiten an den verschiedenen Produktionskomponenten durchgeführt. Dies kann in einem einfachen Fall beispielsweise eine Reinigung ausgewählter produktionsrelevanter Bauteile, auch mehrmals am Tag, und/oder in einem festen Zeitintervall beinhalten. Eine Wartung kann aber auch den Austausch besonders beanspruchter produktionsrelevanter Bauteile beinhalten, wie zum Beispiel den Austausch eines Werkzeuges jeweils am Wochenende. Aufgrund der häufigen Durchführung solcher geringfügiger beziehungsweise geringwertiger Wartungsarbeiten sind die notwendigen Zyklen, innerhalb derer solche Wartungsarbeiten durchgeführt werden sollten, zumeist innerbetrieblich gut bekannt.One short-term failure of one or more production components can thus hamper production, loss of production, quality reduction and thus increased too Expenses, especially in terms of time, material, costs, lead. Out This is usually why in certain periods Maintenance work on the various production components carried out. This In a simple case, for example, a cleaning of selected production-relevant Components, even several times a day, and / or in a fixed time interval include. But maintenance can also be the replacement especially claimed production-relevant components, such as Example of the replacement of a tool at the weekend. by virtue of the frequent implementation of such minor or low maintenance are the necessary Cycles within which such maintenance is performed should be well known, mostly in-house.

Gemäß eines Wartungsplanes sind neben den geringfügigen und/oder geringwertigen Wartungsarbeiten insbesondere auch umfangreichere Wartungsarbeiten, wie beispielsweise das Richten eines Greiferwerkzeuges für einen Roboter oder die Ü berprüfung eines Robotergetriebes, üblicherweise in längeren Zeitintervallen, beispielsweise Wochen oder Jahren, durchzuführen. Diese Zeitintervalle sind zumeist vom Hersteller der entsprechenden Produktionskomponente beziehungsweise der Produktionsanlage fest vorgegeben. Aufgrund der hohen Folgeschäden beziehungsweise Folgekosten, welche mit einem Ausfall einer Produktionskomponente verbunden sein können, werden die Wartungsintervalle für umfangreichere Wartungsarbeiten zumeist konservativ, also kurz, bemessen. Das heißt, auch unter ungünstigen Randbedingungen bezüglich Art und Dauer der Benutzung der Produktionskomponente soll die Ausfallwahrscheinlichkeit derselben stets unterhalb eines akzeptierten Grenzwertes befindlich sein, was durch genügend kurze Wartungsintervalle erreicht wird.According to one Maintenance schedules are next to minor and / or minor Maintenance work, especially extensive maintenance, such as straightening a gripper tool for a Robot or the review of a Robot transmission, usually in longer Time intervals, such as weeks or years to perform. These Time intervals are usually from the manufacturer of the corresponding production component or the production plant fixed. by virtue of the high consequential damages or follow-up costs, which with a failure of a production component can be connected the maintenance intervals become more extensive Maintenance work mostly conservative, so short, sized. That means, too under unfavorable Boundary conditions regarding Type and duration of use of the production component is the probability of failure always below an accepted limit be what by enough short maintenance intervals is achieved.

Um den Wartungsaufwand so gering wie möglich zu halten, ist es üblich, den Zustand der einzelnen Produktionskomponenten messtechnisch anhand geeigneter Messgrößen zu erfassen und daraus mittels eines geeigneten Verfahrens zur Zustandsbewertung die Notwendigkeit für eine Wartung abzuleiten, wenn der jeweilige Zustand der Produktionskomponente dies erfordert. Analog ist es Aufgabe eines solchen Verfahrens, die Durchführung einer turnusmäßigen Wartung zu verhindern, wenn der Zustand der jeweiligen Produktionskomponente keine Wartung erfordert. Eine Angabe für eine eventuelle Wartung umfasst neben der Angabe der durchzuführenden Wartungstätigkeit auch den Zeitraum, innerhalb dessen diese Wartung durchgeführt werden sollte.Around To keep the maintenance as low as possible, it is common for the State of the individual production components by measurement to record suitable measured quantities and from this by means of a suitable method for condition assessment the need for derive a maintenance, if the respective condition of the production component this requires. Analogously, it is the task of such a method the implementation a regular maintenance to prevent, if the condition of the respective production component no maintenance required. An indication of any maintenance included in addition to the indication of the to be performed maintenance activities also the period within which this maintenance is carried out should.

Messgrößen, aus denen der Zustand einer Produktionskomponente ableitbar ist, können beispielsweise eine elektrische oder mechanische Leistung, eine Temperatur und/oder eine Durchflussmenge sein. Insbesondere die integrale Betrachtung solcher Messgrößen über einen bestimmten Zeitraum führt zu Kenndaten, welche zur Zustandsbewertung der Produktionskomponente herangezogen werden können. Dies können beispielsweise sein: durchschnittlicher Energieverbrauch, maximaler Energieverbrauch, Anzahl von Produktionszyklen, Betriebsdauer seit Erstinbetriebnahme, Betriebsdauer seit letzter Wartung oder Durchflussvolumen eines flüssigen Mediums seit letzter Wartung. Aus diesen Kenndaten können dann mit geeigneten Verfahren zur Zustandsbewertung bewertete Aussagen über den Zustand der Komponente gemacht werden, die beispielsweise eine Ausfallwahrscheinlichkeit der je weiligen Produktionskomponente oder die zu erwartende Qualität des von dieser Komponente durchzuführenden Produktionsschrittes angeben.Measured variables, off where the state of a production component can be derived, for example an electrical or mechanical power, a temperature and / or be a flow rate. In particular, the integral consideration such measures over a certain period leads to characteristic data, which for the condition evaluation of the production component can be used. This can For example: average energy consumption, maximum Energy consumption, number of production cycles, operating time since Initial commissioning, operating time since last maintenance or flow volume a liquid Medium since last maintenance. From these characteristics can then Statements about the Condition of the component are made, for example, a probability of failure the respective production component or the expected quality of the to perform this component Specify production step.

Diese quantifizierten Zustandsangaben werden dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Produktionsplanung als weitere Eingangsgrößen zugeführt.These quantified state data become the method according to invention fed to production planning as further input variables.

Die vorstehend beschriebenen Randbedingungen und/oder Eingangsgrößen für die Erstellung eines Produktionsplanes offenbaren eine Flexibilität beziehungsweise ein Optimierungspotential, das heißt, es gibt verschiedene Möglichkeiten zur Erreichung eines vorbestimmten Produktionszieles. Welche der verschiedenen Möglichkeiten unter Berücksichtigung der gegebenen Zielvorstellungen die geeignetste ist, kann durch geeignete Zielfunktionen spezifiziert werden. Diese können beispielsweise angeben, dass die Gesamtanlage in einem vorgegebenen Zeitraum möglichst viele Produkte herstellen soll und/oder dass der Energieverbrauch bei der Herstellung von Produkten möglichst gering zu halten ist und/oder dass der Wartungsaufwand minimal zu halten ist und/oder dass Produkte in der höchstmöglichen Qualität hergestellt werden.The boundary conditions described above and / or input variables for the preparation of a production plan reveal a flexibility or an optimization potential, that is, there are various possibilities for achieving a predetermined production target. wel Of the various possibilities, taking into account the given objectives, the most suitable one can be specified by suitable objective functions. These may indicate, for example, that the entire system should produce as many products as possible in a given period of time and / or that the energy consumption in the production of products should be kept as low as possible and / or that maintenance must be kept to a minimum and / or that products in the produced to the highest possible quality.

Da sich die Zielfunktionen einander auch widersprechen beziehungsweise entgegenstehen können, beispielsweise höchstmögliche Qualität und/oder minimaler Wartungsaufwand und/oder minimaler Zeitaufwand, kann entweder nur eine Zielfunktion oder mehrere untereinander priorisierte Zielfunktionen angegeben werden. Die Angaben für die Zielfunktion resultieren aus den Anforderungen, die an den jeweiligen herstellenden Betrieb aus seinem Umfeld heraus gestellt werden. Diese können sich bei verändertem beziehungsweise sich ändernden Umfeld ebenfalls ändern, beispielsweise wenn aus Imagegründen und/oder ökologischen Betrachtungen heraus ein niedriger Energieverbrauch an Bedeutung gewinnt.There the objective functions also contradict each other or can oppose, for example, the highest possible quality and / or minimal maintenance and / or minimal time, can either only one objective function or several target functions that have been prioritized among one another be specified. The information for the objective function is the result of the requirements of each manufacturing company out of its environment. these can to change or changing ones Change environment as well, for example, if for image reasons and / or ecological Considerations A low energy consumption is gaining importance.

Als Variationsspielraum bei der Erstellung des Produktionsplanes gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren sind unter anderem die zuvor erwähnten Flexibilitäten bei den Produktzielen, den Produkten sowie den Produktionsanlagen beziehungsweise Produktionskomponenten sowie beim individuellen Wartungsbedarf anzusehen.When Variation margin in the preparation of the production plan according to the method of the invention include the aforementioned ones flexibilities with the product targets, the products as well as the production plants or production components as well as individual maintenance requirements to watch.

Demgemäß kann der bezüglich der angegebenen Zielfunktionen erstellte Produktionsplan Informationen enthalten, welche Produktionskomponenten im Einzelfall für die Herstellung der jeweiligen Produkte benutzt werden und/oder in welcher zeitlichen Abfolge die jeweiligen Produkte herzustellen sind und/oder in welchem Zeitraum die jeweiligen Produkte hergestellt werden sollen.Accordingly, the in terms of The production plan information generated for the specified objective functions contain which production components in the individual case for the production the respective products are used and / or in which temporal Sequence the respective products are to produce and / or in which Period the respective products are to be produced.

So kann es sinnvoll sein, bei Vorhandensein mehrerer Produktionspfade für ein und dasselbe Produkt den Produktionspfad mit dem geringsten Ausfallrisiko der beteiligten Komponente möglichst hoch auszulasten und einen parallelen Produktionspfad mit höherem Ausfallrisiko nur minimal auszulasten, so dass ein eventueller Ausfall einer Produktionskomponente möglichst geringen Einfluss auf die gesamte produzierte Stückzahl hat. Hierbei wird ausgenutzt, dass es möglich sein kann, von den Spezifikationen her identische Produkte ein und derselben Produktart in einer nichtidentischen zeitlichen Reihenfolge und/oder mit nicht denselben Produktionskomponenten zu produzieren.So It may be useful in the presence of multiple production paths for a and the same product the production path with the least risk of failure the component involved as possible high utilization and a parallel production path with a higher risk of default only minimally utilization, so that a possible failure of a production component preferably has little effect on the total number of units produced. This is exploited that it is possible can be, from the specifications, identical products and same product type in a non-identical chronological order and / or not having the same production components.

Auch kann es sinnvoll sein, eine außerplanmäßige Wartung einer Komponente mit hohem Ausfallrisiko anzufordern, dabei für den Wartungszeitraum zwar einen Produktionsausfall hinzunehmen, aber nach abgeschlossener Wartung die Komponente mit hoher Auslastung und geringem Ausfallrisiko wieder in die Produktion einzubeziehen. Der Produktionsausfall bei einer möglichen außerplanmäßigen Wartung kann weiterhin dadurch minimiert werden, dass unter Ausnutzung des geforderten Produktionszeitraumes für die verschiedenen Produkte im Wartungszeitraum nur solche Produkte hergestellt werden, für deren Herstellung die in Wartung befindliche Produktionskomponente gar nicht benötigt wird. So kann es möglich sein, dass auch eine außerplanmäßige Wartungsmaßnahme keinen Produktionsausfall nach sich zieht.Also It may be useful to have an unscheduled maintenance request a component with a high risk of failure, during the maintenance period Although to accept a loss of production, but after completed Maintain the component with high utilization and low risk of failure to involve in the production. The production loss at a potential unscheduled maintenance can be further minimized by taking advantage of the required production period for the different products During the maintenance period only those products are manufactured for which Produce the production component in maintenance not required becomes. That's the way it is possible be that even an unscheduled maintenance measure no Production loss entails.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens beinhaltet eine Einbeziehung beziehungsweise Berücksichtigung der mit der jeweiligen Produktionskomponente zustandsbedingt produzierbaren beziehungsweise erreichbaren Qualität in die Produktionsplanerstellung beziehungsweise die Produktionsplanung und/oder den jeweiligen Produktionsplan. Diese kann variieren und insbesondere mit steigendem zeitlichen Abstand von der letzten Wartung und abhängig von deren Nutzung sinken. So ist es verfahrensgemäß insbesondere möglich, Produkte, welche geringe Qualitätsanforderungen an den jeweiligen Produktionsschritt stellen, möglichst von denjenigen Produktionskomponenten herstellen zu lassen, welche aufgrund von Abnutzungserscheinungen zwar nicht mehr die höchste, aber eine innerhalb der Produktspezifikationen liegende Qualität erwarten lassen.A further advantageous embodiment the method according to the invention includes an inclusion or consideration of with the respective Production component can be produced or achieved due to the condition quality into production plan production or production planning and / or the respective production plan. This can vary and in particular with increasing time interval from the last maintenance and depending on it Use decrease. Thus, according to the method, it is possible in particular to which low quality requirements to the respective production step, if possible from those production components which are due to wear and tear not the highest, but expect a quality within the product specifications to let.

Vorteilhaft kann weiterhin vorgesehen sein, dass hochwertige beziehungsweise hochwertigere Produktarten vorzugsweise von den Produktionskomponenten hergestellt werden, welche das geringste Ausfallrisiko aufweisen beziehungsweise die höchste Qualität erwarten lassen.Advantageous can also be provided that high quality or higher quality product types preferably from the production components produced, which have the least risk of failure or the highest quality can be expected.

Weiterhin kann vorteilhaft die Möglichkeit vorgesehen sein, den Wartungsplan für die jeweiligen Produktionskomponenten entsprechend den Produktionsbedürfnissen unter Einhaltung der gegebenen Randbedingungen bei der Erstellung des Produktionsplanes zu modifizieren. So erstellt ein Verfahren zur Zustandsbewertung für die einzelnen Produktionskomponenten keine direkte Wartungsanfrage, welche in den Wartungsplan eingetragen wird, sofern die Randbedingungen eingehalten sind, sondern es stellt vielmehr Daten über Art und Zeitraum des Wartungsbedarfes als Eingangsgröße für das Verfahren zur Produktionsplanung zur Verfügung. Damit ist die Möglichkeit geschaffen, dass zur Optimierung der Produktionsplanung auch die Ausnutzung des Spielraumes einbezogen wird, der sich aus frühestem und spätestem Termin für anstehende Wartungsarbeiten ergibt.Furthermore, advantageously, the possibility can be provided to modify the maintenance plan for the respective production components in accordance with the production requirements while maintaining the given boundary conditions when creating the production plan. Thus, a condition evaluation procedure for the individual production components does not create a direct maintenance request, which is entered in the maintenance plan, provided that the boundary conditions are met, but instead provides data about the type and period of the maintenance requirement as an input to the production planning process. This creates the possibility that, in order to optimize the production planning, the exploitation of the leeway that results is also included earliest and latest date for upcoming maintenance.

Demzufolge erfolgt die Wartungsanfrage in diesem Fall verfahrensgemäß bereits bei der Erstellung des jeweiligen Produktionsplanes und zwar unter Berücksichtigung und/oder Einbeziehung einer optimalen/optimierten Produktionsplanung und des jeweiligen Zustandes der Produktionskomponenten sowie deren individuellen Ausfallrisikos. Wenn der angefragte Wartungszeitraum innerhalb der gegebenen Randbedingungen liegt, wird der angefragte Termin im Wartungsplan vermerkt und es erfolgt die Übermittlung dieser Daten an das Verfahren zur Zustandsbewertung. Darauf basierend ermittelt dieses erneut den Wartungsbedarf.As a result, In this case, the maintenance request already takes place in accordance with the method in the preparation of the respective production plan and indeed under consideration and / or incorporation of optimal / optimized production planning and the respective state of the production components and their individual default risk. If the requested maintenance period within the given boundary conditions, the requested Appointment in the maintenance plan noted and the transmission takes place this data to the condition assessment procedure. Based on that this again determines the need for maintenance.

Des Weiteren wird die gestellte Aufgabe durch ein entsprechendes System zur Ausführung des vorgenannten Verfahren zur Erstellung eines Produktionsplanes für eine Produktionsanlage mit wenigstens zwei Produktionskomponenten gelöst. Das System umfasst dabei wenigstens eine Datenverarbeitungseinrichtung mit einem oder mehreren Mitteln, mit welchen im Zusammenwirken mit wenigstens einer Daten- und/oder Informationsquelle wenigstens eine Eingangsgröße, welche Angaben über Art und Quantität wenigstens eines zu produzierenden Produktes und/oder Art und Beschaffenheit der jeweiligen Produktionsanlage und/oder wenigstens einer ihrer Produktionskomponenten umfasst, sowie wenigstens ein quantifizierter Zustand einer oder mehrerer Produktionskomponenten erfassbar und verarbeitbar und resultierend ein zustandsbezogen optimierter Produktionsplan erstellbar ist.Of Furthermore, the task is set by a corresponding system to carry out the aforementioned method for creating a production plan for a production plant solved with at least two production components. The system includes at least one data processing device with one or more means, with which in cooperation with at least one data and / or information source at least one input which Information about Art and quantity at least one product to be produced and / or type and condition the respective production plant and / or at least one of them Includes at least one quantified product Condition of one or more production components can be detected and processed and as a result, a conditionally optimized production plan is creatable.

Vorteilhaft kann es sich bei den Datenquellen dabei um in einem verteilten Netzwerk angeordnete Datenverarbeitungseinrichtungen und/oder Datenbanken- und/oder -Speicher und/oder Management- und/oder MES-Systeme handeln.Advantageous For example, the data sources may be in a distributed network arranged data processing equipment and / or database and / or storage and / or management and / or MES systems.

Systemgemäß ist vorteilhaft weiterhin vorsehbar, dass der quantifizierte Zustand einer jeweiligen Produktionskomponente das Alter der Produktionskomponente und/oder einen kalkulatorischer Wert der Produktionskomponente und/oder die bisherige Einsatzdauer der Produktionskomponente und/oder deren Laufzeit und/oder die bisher aufgetretenen Ausfälle beziehungsweise bisher aufgetretenen Fehler der Produktionskomponente sowie deren Häufigkeit berücksichtigt und/oder einbezieht beziehungsweise beinhaltet.System is advantageous furthermore foreseeable that the quantified state of a respective Production component the age of the production component and / or an imputed value of the production component and / or the previous period of use of the production component and / or their Term and / or the previously occurred failures or so far occurred errors of the production component and their frequency considered and / or includes or includes.

Auch ist weiterhin vorsehbar, dass wenigstens ein Mittel vorgesehen ist, welches bei der Erstellung des Produktionsplanes zusätzliche Informationen darüber verwertet und/oder berücksichtigt, welche Produktionskomponenten für die Herstellung jeweiliger Produkte nutzbar und/oder einsetzbar sind.Also is furthermore foreseeable that at least one means is provided, which in the creation of the production plan additional Information about it recycled and / or considered, which production components for the production of respective products usable and / or usable are.

In einer weiteren Ausgestaltung ist wenigstens ein Mittel vorgesehen, welches bei der Erstellung des Produktionsplanes Informationen darüber verwertet und/oder berücksichtigt, in welcher zeitlichen Abfolge jeweilige Produkte mit dafür vorgesehenen Produktionskomponenten produzierbar sind.In In another embodiment, at least one means is provided which uses information about it when creating the production plan and / or taken into account, in which chronological order respective products with designated ones Production components are produced.

In Weiterbildung des Systems kann wenigstens ein Mittel vorgesehen sein, welches bei der Erstellung des Produktionsplanes zusätzliche Informationen darüber verwer tet und/oder berücksichtigt, in welchem Zeitraum das jeweilige Produkt mit dafür vorgesehenen Produktionskomponenten produzierbar ist.In Further development of the system can provide at least one means which is additional when creating the production plan Information about it uses and / or considers, in which period of time the respective product is provided with it Production components is producible.

Darüber hinaus ist ebenfalls vorstellbar wenigstens ein Mittel vorzusehen, welches bei der Erstellung des Produktionsplanes verwertet und/oder berücksichtigt wann eine jeweilige Produktionskomponente für die Produktion zur Verfügung steht beziehungsweise verfügbar ist.Furthermore is also conceivable to provide at least one means which utilized and / or taken into account during the preparation of the production plan when a particular production component is available for production or available is.

Dementsprechend kann der zustandbezogen optimierte Produktionsplan Informationen und/oder Angaben darüber umfassen in welcher zeitlichen Abfolge die jeweiligen Produkte mit welchen Produktionskomponenten zu produzieren sind und/oder in welchem Zeitraum das jeweilige Produkt mit dafür vorgesehenen Produktionskomponenten zu produzieren ist und/oder in welcher Menge und/oder Qualität ein jeweiliges Produkt zu produzieren ist..Accordingly can the conditionally optimized production plan information and / or Details about it include in which chronological order the respective products with which production components are to be produced and / or in which Period the respective product with designated production components is to produce and / or in which quantity and / or quality a respective one Product is ..

Vorteilhaft ist weiterhin wenigstens ein Mittel vorsehbar, welches bei der Erstellung des Produktionsplanes verwertet und/oder berücksichtigt, dass spezifikationsgemäß und/oder anforderungsgemäß identische Produkte ein und derselben Produktart auch in einer nicht-identischen zeitlichen Abfolge und/oder mit nicht denselben Produktionskomponenten produzierbar sind.Advantageous Furthermore, at least one means is foreseeable, which in the creation exploited and / or taken into account that according to the specification and / or according to requirements identical Products of the same product type even in a non-identical time sequence and / or with not the same production components are producible.

Eine Weiterbildung des Systems sieht wenigstens ein Mittel vor, welches bei der Erstellung des Produktionsplanes verwertet und/oder berücksichtigt, dass hochwertige Produkte mit Produktionskomponenten hergestellt und/oder verarbeitet werden, welche ein geringes Ausfallrisiko aufweisen und/oder welche eine, insbesondere spezifikationsgemäß und/oder anforderungsgemäß, hohe Qualität des jeweiligen Teilproduktionsschrittes erwarten lassen und/oder gewährleisten.A Further development of the system provides at least one means, which utilized and / or taken into account in the preparation of the production plan, that manufactured high quality products with production components and / or processed, which have a low risk of default and / or which one, in particular according to specification and / or according to requirements, high quality expect the respective partial production step and / or guarantee.

Auch kann wenigstens ein Mittel vorgesehen sein, welches bei der Erstellung des Produktionsplanes verwertet und/oder berücksichtigt, dass Produkte mit geringen Qualitätsanforderungen mit denjenigen Produktionskomponenten hergestellt werden, welche unter Berücksichtigung der vorgegebenen Qualitätsparameter des herzustellenden Produktes eine geringe zu erwartende Qualität des jeweiligen Teilproduktionsschrittes aufweisen.Also, at least one means can be provided, which utilizes and / or takes into account when producing the production plan that products with low quality requirements are produced with those production components which, taking into account the predetermined quality parameters of the product to be produced, have a low expected quality of the respective partial product tion step have.

In einer weiteren Ausgestaltung kann das System wenigstens ein Mittel umfassen, welches bei der Erstellung des Produktionsplanes bei einer niedrigen zu erwartenden Auslastung der Produktionsanlagen festlegt beziehungsweise bewirkt, dass bestimmte Produktionskomponenten in der Produktionsplanung für einen bestimmten Zeitraum nicht berücksichtigt werden und/oder ausgeschlossen werden.In In a further embodiment, the system may comprise at least one means included in the preparation of the production plan at a low expected utilization of production facilities or causes certain production components in the production planning for not taken into account for a certain period of time and / or be excluded.

Die weitere Darlegung der Erfindung sowie weiterer vorteilhafter Weiterbildungen und Ausgestaltungen erfolgt nachstehend anhand einer Figur sowie des zugehörigen Ausführungsbeispieles.The Further explanation of the invention and further advantageous developments and embodiments will be described below with reference to a figure and the associated Embodiment.

Es zeigt:It shows:

1: ein beispielhaft ausgebildetes System zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens inklusive der jeweiligen Informationsflüsse in modularer Umsetzung 1 : an exemplary trained system for carrying out the method according to the invention including the respective information flows in a modular implementation

In der einzigen Figur ist ein beispielhaft ausgebildetes System zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens inklusive der jeweiligen Informationsflüsse in modularer Umsetzung gezeigt, wobei verfahrengemäß zur Erstellung eines Produktionsplanes für eine Produktionsanlage, welche wenigstens zwei Produktionskomponenten aufweist, wenigstens eine Eingangsgröße, welche Angaben über Art und Quantität zu produzierender Produkte und/oder Art und Beschaffenheit der jeweiligen Produktionsanlage und/oder wenigstens einer ihrer Produktionskomponenten aufweist, und wenigstens ein quantifizierter Zustand einer oder mehrerer Produktionskomponenten erfasst und verarbeitet und resultierend ein zustandsbezogen optimierter Produktionsplan erstellt wird.In the single figure is an exemplary trained system for execution the method according to the invention including the respective information flows in modular implementation shown, according to the method of preparation a production plan for a production plant, which has at least two production components has at least one input, which information about Art and quantity products to be produced and / or nature and condition of the respective Production plant and / or at least one of its production components and at least one quantified state of one or more of several production components are recorded and processed and resulting a conditionally optimized production plan is created.

Die Ausführung des Verfahrens erfolgt dabei auf einem beispielhaft ausgebildeten System zur Erstellung eines Produktionsplanes für eine Produktionsanlage mit wenigstens zwei Produktionskomponenten, welches einen modularen Aufbau aufweist und wenigstens eine übergeordnete Datenverarbeitungseinrichtung sowie Mittel umfasst, welche wenigstens eine Eingangsgröße, welche Angaben über Art und Quantität zu produzierender Produkte und/oder Art und Beschaffenheit der jeweiligen Produktionsanlage und/oder wenigstens einer ihrer Produktionskomponenten umfasst, sowie wenigstens einen quantifizierten Zustand einer oder mehrerer Produktionskomponenten zu erfassen und verarbeiten und resultierend einen zustandsbezogen optimierter Produktionsplan erstellen.The execution The method is carried out on an exemplary trained System for creating a production plan for a production plant with at least two production components, which is a modular Structure and at least one higher-level data processing device and means comprising at least one input which Information about Art and quantity products to be produced and / or nature and condition of the respective Production plant and / or at least one of its production components includes, as well as at least one quantified state of one or capture and process multiple production components and As a result, create a conditionally optimized production plan.

Bei den einzelnen Modulen kann es sich dabei um unterschiedliche Daten- und/oder Informationsquellen, wie beispielsweise Datenbanken, System zur Zustandbewertung, Datenspeicher, MES (Manufacturing Execution System), Monitoring System und dergleichen und/oder die zugehörigen Computerprogrammprodukte handeln, wobei jedes Modul, insbesondere in einem verteilten Netzwerk, beispielsweise jeweils einer Datenverarbeitungsanlage zugeordnet ist und/oder auf dieser lauffähig sein kann. Mehrere Module können auch derselben Datenverarbeitungsanlage zugeordnet sein und/oder auf dieser ausgeführt sein. Alle beteiligten systemgemäßen Module sind in geeigneter Weise untereinander verknüpft, um einen Daten- und/oder Informationsaustausch untereinander durchführen zu können. Sofern mehrere Datenverarbeitungsanlagen beziehungsweise -Einrichtungen beteiligt sind, sind auch diese in einer für einen Datenaustausch geeigneten Form miteinander verbunden. Hierbei beinhaltet ein erstes Modul 11 insbesondere Daten über das Produktionsziel, welche im Zusammenwirken mit den übrigen Modulen einem übergeordneten Verarbeitungsmodul 15 mit der übergeordneten Datenverarbeitungseinrichtung zur Verfahrensausführung und/oder Umsetzung, als Eingangsgrößen zur Verfügung gestellt sind und resultierend die Erstellung eines zustandsbezogen optimierten Produktionsplans bewirkt ist. Ein weiteres zweites Modul 12 stellt dem übergeordneten Modul 15 beispielsweise Daten und/oder Informationen der jeweiligen Produktspezifikation als weitere Eingangsgrößen zur Verfügung, ein drittes Modul 17 die Nenndaten der Produktionsanlage und ein viertes Modul 18 eine oder mehrere Zielfunktionen, anhand derer die Strategie des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Produktionsplanung bestimmt wird. Ein fünftes Modul 13 beinhaltet aus einer Zustandsbewertung resultierte, bewertete Daten über den Zustand einer oder mehrerer Produktionskomponenten, ein sechstes Modul 19 beinhaltet Daten/Informationen über terminlich betriebliche Randbedingungen der Produktionsanlage. Beide Module, das fünfte sowie das sechste Modul 13, 19 stellen die jeweiligen Daten/Informationen sowohl einem siebten Modul 16, welches Daten/Informationen über den Wartungsplan enthält, als auch dem übergeordneten Modul 15 zur Verfügung. Das übergeordnete Modul 15 stellt als verfahrensgemäßes Ergebnis sowohl dem siebten Modul 16 Wartungsdaten/- informationen als auch einem achten Modul 14 Daten über die Produktion für einen zukünftigen Zeitraum zur Verfügung.The individual modules can be different data and / or information sources, such as databases, state evaluation system, data storage, MES (Manufacturing Execution System), monitoring system and the like and / or the associated computer program products, each module, In particular, in a distributed network, for example, each associated with a data processing system and / or can be run on this. Several modules can also be assigned to the same data processing system and / or be executed on this. All system modules involved are appropriately linked with one another in order to be able to carry out a data and / or information exchange with one another. If several data processing systems or devices are involved, these are also connected to one another in a form suitable for data exchange. This includes a first module 11 in particular data on the production target, which in cooperation with the other modules a higher-level processing module 15 are provided with the higher-level data processing device for process execution and / or implementation, as input variables and as a result the creation of a state-related optimized production plan is effected. Another second module 12 represents the parent module 15 For example, data and / or information of the respective product specification available as further input variables, a third module 17 the nominal data of the production plant and a fourth module 18 one or more objective functions by means of which the strategy of the production planning method according to the invention is determined. A fifth module 13 includes, evaluated from a condition assessment, evaluated data on the state of one or more production components, a sixth module 19 contains data / information about schedule-related boundary conditions of the production plant. Both modules, the fifth and the sixth module 13 . 19 provide the respective data / information to both a seventh module 16 , which contains data / information about the maintenance plan, as well as the superior module 15 to disposal. The parent module 15 As a result according to the method, it represents both the seventh module 16 Maintenance data / information as well as an eighth module 14 Data on production for a future period available.

In einem Szenario erfolgt die laufende Produktion, wie oben beschrieben, anhand eines Produktionsplanes, welcher zuvor durch das übergeordnete Verarbeitungsmodul 15 unter Berücksichtigung der im ersten bis dritten, im fünften und sechsten Modul 11–13, 17 und 19 definierten Randbedingungen erstellt wurde. Störungen der Anlage liegen nicht vor. Das Optimierungskriterium, welches im vierten Modul 18 zuvor durch den Disponenten der Anlage definiert wurde, ist die bevorzugte Benutzung der Produktionskomponenten mit der höchsten Effizienz.In a scenario, the current production, as described above, based on a production plan, which previously by the parent processing module 15 taking into account the first to the third, the fifth and sixth module 11 - 13 . 17 and 19 defined boundary conditions was created. Disruptions to the system are not available. The optimization criterion, which is in the fourth module 18 previously defined by the dispatcher of the installation is the preferred use of the highest efficiency production components.

Das fünfte Modul 13, welches die Zustandsbewertung der einzelnen Produktionskomponenten durchführt, zeigt einen sprungartigen Abfall der Effizienz einer Produktionskomponente A von 99% auf 65%. Diese Bewertung bleibt über einen bestimmten Zeitraum, beispielsweise 30 Minuten nahezu konstant. Das übergeordnete Verarbeitungsmodul 15 erstellt nach diesem Zeitraum anhand der geänderten Randbedingungen einen aktualisierten Produktionsplan, welcher ab diesem Moment für die Produktion verwendet wird. In diesem wird die Produktionskomponente A nicht mehr bevorzugt benutzt. Weiterhin wird ein Wartungsbedarf für Produktionskomponente A ermittelt und datentechnisch an das siebte Modul 16 übertragen.The fifth module 13 , which performs the condition assessment of the individual production components, shows a sudden drop in the efficiency of a production component A from 99% to 65%. This rating remains almost constant over a period of time, for example 30 minutes. The parent processing module 15 After this period, based on the changed boundary conditions, creates an updated production plan, which is used for production from this moment. In this, the production component A is no longer preferably used. Furthermore, a maintenance requirement for production component A is determined and, in terms of data, to the seventh module 16 transfer.

Je gravierender ein Absinken der durch das fünfte Modul 13 ermittelten Effizienz einer Produktionskomponente ist, desto kürzer ist der Zeitraum, innerhalb dessen ein aktualisierter Produktionsplan zu erstellen und zu verwenden ist. Bei einem schlagartigen Abfall auf 0% kann der Zeitraum, innerhalb dessen ein aktualisierter Produktionsplan zu erstellen und zu verwenden ist, auch nur wenige Minuten betragen, bei einem über mehrere Tage andauernden Effizienzabfall kann der Zeitraum beispielsweise 48 Stunden betragen.The more serious a sinking by the fifth module 13 The calculated efficiency of a production component is the shorter the period within which an updated production plan is to be created and used. In the case of an abrupt drop to 0%, the period within which an updated production plan can be created and used can be as short as a few minutes; for a multi-day efficiency drop, for example, the period can be 48 hours.

In einem anderen Szenario erfolgt die laufende Produktion ebenfalls anhand eines Produktionsplanes, welcher zuvor durch das übergeordnete Verarbeitungsmodul 15 unter Berücksichtigung der im ersten bis dritten, im fünften und sechsten Modul 11–13, 17 und 19 definierten Randbedingungen erstellt wurde. Es ist gemäß dem im siebten Modul 16 abgelegten Wartungsplan eine präventive und zeitunkritische War tung einer Produktionskomponente B vorgesehen, welche im Produktionsplan dementsprechend im vorgesehenen Wartungszeitraum nicht für die Produktion eingeplant ist.In another scenario, the current production is also based on a production plan, previously by the higher level processing module 15 taking into account the first to the third, the fifth and sixth module 11 - 13 . 17 and 19 defined boundary conditions was created. It is according to the seventh module 16 scheduled maintenance plan a preventive and non-critical maintenance of a production component B is provided, which is therefore scheduled in the production plan in the scheduled maintenance period not for production.

Durch einen unerwarteten neuen und kurzfristig zu realisierenden Auftrag steigt die Quantität der herzustellenden Produkte, wie datentechnisch im ersten Modul 11 hinterlegt. Basierend auf diesen neuen Randbedingungen ermittelt das übergeordnete Verarbeitungsmodul 15 einen neuen Produktionsplan und einen neuen Wartungsplan, der insbesondere dadurch gekennzeichnet ist, dass die notwendige, aber nicht zeitkritische Wartung der betroffenen Produktionskomponente B um einen bestimmten Zeitraum, beispielsweise 4 Wochen, verschoben wird. Die hierdurch entstehende bisher nicht eingeplante Produktionskapazität wird genutzt, um die Produkte für den neuen Auftrag zeitnah herzustellen.Due to an unexpected new order to be realized at short notice, the quantity of the products to be produced increases, as in the first module in terms of data 11 deposited. Based on these new constraints, the parent processing module determines 15 a new production plan and a new maintenance plan, which is characterized in particular by the fact that the necessary but not time-critical maintenance of the affected production component B is postponed by a certain period, for example 4 weeks. The resulting unscheduled production capacity will be used to produce the products for the new order in a timely manner.

Ein weiterer zusätzlicher Auftrag kann bei der Erstellung eines weiteren Produktionsplanes durch das übergeordnete Verarbeitungsmodul 15 möglicherweise nicht mehr zeitnah berücksichtigt werden, weil die Wartungsmaßnahme an der Produktionskomponente B nicht mehr ohne vertretbares Risiko zu verschieben ist.Another additional job may be created by the parent processing module when creating another production plan 15 may no longer be considered in a timely manner because the maintenance measure on production component B can no longer be postponed without justifiable risk.

Claims

Procedure for creating a production plan for one Production plant, which has at least two production components , wherein at least one input variable, which information about Art and quantity products to be produced and / or nature and condition of the respective Production plant and / or at least one of its production components and at least one quantified state of one or more several production components is recorded and processed and As a result, a conditionally optimized production plan is created becomes.

Method according to claim 1, characterized in that that at least one quantified state of a production component takes into account the age of the respective production component and / or includes or includes.

Method according to claim 1 or 2, characterized that at least one quantified state of a production component takes into account an imputed value of the production component and / or includes or includes.

Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that at least one quantified state of a Production component the previous period of use of the respective Production component taken into account includes or includes.

Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that for quantifying the state of a production component the previously occurred failures or previously occurred error of the production component and their frequency considered and / or processed.

Method according to one of the preceding claims, characterized that included additional information in the production plan which are production components for the production of each Products are to be used or used.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that in the production plan additional information about it be recorded in which chronological order respective products are to be produced or intended to be produced with dedicated production components.

Method according to one of the preceding claims, characterized that included additional information in the production plan in which period of time the respective products are provided with it Production components are to be produced.

Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that is detected and / or recycled, when a respective production component is available for production.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that it detects and / or utilizes that according to specifications and / or according to requirements identical Products of the same product type even in a non-identical temporal sequence are producible.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that it detects and / or utilizes that according to specifications and / or according to requirements identical Products of the same product type even with not the same production components are producible.

Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that to produce, quality products those Production components selected and / or determined which have a low risk of default.

Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that for the production of high quality products those production components are selected and / or determined, which one, in particular specifi cation and / or requirements, high quality of the respective Allow or guarantee partial production step.

Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that for the production of products with low quality requirements those production components are selected and / or determined, which under consideration the predetermined quality parameters of the product to be produced a low quality of each Expect partial production step.

Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that at a low expected utilization of the production facilities for a certain production components pre-determinable period is not considered and / or not selected or be determined.

Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that a maintenance plan for the production components based on the production plan and at least one additional one Input size created becomes.

Method according to claim 16, characterized in that that as additional Input value of the state considered at least one respective production component and / or used.

Method according to one of claims 16 or 17, characterized that as an additional input the regular maintenance cycle of the Individual components considered and / or incorporated or used.

Method according to one of Claims 16 to 18, characterized that during the preparation of the maintenance plan, scheduling and / or operational boundary conditions such as break times, plant holidays or weekends and / or considered used or included.

Method according to one of Claims 16 to 19, characterized that the preparation of the maintenance plan also based on or considering the expected utilization of the production plant within one potential Maintenance period performed becomes.

Method according to one of Claims 16 to 20, characterized that in the preparation of the maintenance plan in case of high to expected utilization of the production plant maintenance work preferably be placed in the production-free time.

Method according to one of Claims 16 to 21, characterized that when creating the maintenance plan in case of low expected workload of the production plant maintenance work preferably put into the production time.

System for producing a production plan for a production plant, which has at least two production components, wherein at least one data processing device is provided, which has one or more means, with which in cooperation with at least one data and / or information source at least one input variable, the information about Art and Quantity of products to be produced and / or nature and condition of the respective production plant and / or at least one of its production components includes, as well as at least one quantified state of one or more production components can be detected and processed and resulting state-optimized production plan can be created.

System according to claim 23, characterized that it is the different data and / or information sources at least one database and / or system for state evaluation and / or a data store and / or an MES (Manufacturing Execution System) and / or a monitoring system is.

System according to claim 23 or 24, characterized that it has a modular structure.

System according to one of the preceding claims 23 to 25, characterized in that the at least one data and / or Information source as at least one module in a distributed Network is involved.

System according to one of claims 25 to 26, characterized that the individual modules in communication and / or operative connection stand.

System according to one of Claims 23 to 27, characterized that in the quantified state of a respective production component the Age of the production component and / or an imputed one Value of the production component and / or the previous period of use the production component and / or its duration and / or the previously occurred failures or previously occurred error of the production component and their frequency considered and / or includes or includes.

System according to one of the preceding claims 23 to 28, characterized in that at least one means provided which is additional when creating the production plan Information about it utilizes and / or takes into account which Production components for the production of respective products usable and / or usable are.

System according to one of the preceding claims 23 to 29, characterized in that at least one means provided which is when creating the production plan information about that recycled and / or considered, in which chronological order respective products with designated ones Production components are produced.

System according to one of the preceding claims 23 to 30, characterized in that at least one means provided which is additional when creating the production plan Information about it recycled and / or considered, in which period the respective product with the intended production components is producible ..

System according to one of the preceding claims 23 to 31, characterized in that at least one means provided which is utilized in the preparation of the production plan and / or taken into account when a particular production component is available for production.

System according to one of the preceding claims 23 to 32, characterized in that the production plan information and / or information about it has in which temporal sequence the respective products with which production components are to be produced and / or in which Period the respective product with designated production components is to produce and / or in which quantity and / or quality a respective one Product is ..

System according to one of the preceding claims 23 to 33, characterized in that at least one means provided which is utilized in the preparation of the production plan and / or taken into account. that according to specifications and / or requirements identical Products of the same product type even in a non-identical temporal Sequence and / or not producible with the same production components are..

System according to one of the preceding claims 23 to 34, characterized in that that at least one means provided which is utilized in the preparation of the production plan and / or considered, that manufactured high quality products with production components and / or processed, which have a low risk of default and / or which one, in particular according to specification and / or according to requirements, high quality expect the respective partial production step and / or guarantee.

System according to one of the preceding claims 23 to 35, characterized in that the at least one means provided which is utilized in the preparation of the production plan and / or considered, that products with low quality requirements match those Production components are produced, taking into account the given quality parameter of the product to be expected a low expected quality of each Have partial production step.

System according to one of the preceding claims 23 to 36, characterized in that the at least one means provided which, when creating the production plan at a low expected utilization of production facilities Production components in production planning for one certain period not taken into account and / or excludes are.