Model of schedule reliability considering the complete order workflow
Final Report Abstract
Verspätete Lieferungen verärgern den Kunden und können sehr hohe Folgekosten verursachen. Daher ist eine hohe Termintreue für Unternehmen ein wichtiges Ziel, um Kunden zufriedenzustellen und im Wettbewerb bestehen zu können. Die Arbeiten des Projekts "Bereichsübergreifende Modellierung der Termintreue im innerbetrieblichen Auftragsdurchlauf" bauen auf den Ergebnissen des Projekts "Entwicklung einer Termintreuekennlinie als Funktion von Rückstand und Reihenfolgetreue" auf. Im Vorgängerprojekt war es für ein Arbeitssystem gelungen, die Terminabweichung als Funktion der Einflussgrößen Rückstand und Reihenfolgeabweichung zu beschreiben. Die wesentlichen Forschungsergebnisse des Nachfolgeprojekts lassen sich in vier Punkten zusammenfassen: 1. Erweiterung von Little’s Law: Im Projekt gelang es unverhofft, eine der zentralen Gesetzmäßigkeiten der Warteschlangentheorie bzw. des Trichtermodells der Produktionsplanung und -steuerung wesentlich zu erweitern. Little’s Law bzw. die Trichterformel beschreiben den Zusammenhang zwischen den Mittelwerten von Durchlaufzeit (bzw. Reichweite), Bestand und Ankunftsrate (bzw. Leistung). Mit einer sehr einfachen Gleichung ist es nun möglich, auch die Durchlaufzeit einzelner Aufträge als Funktion des Bestands, der Reihenfolgeabweichung und der Leistung darzustellen. 2. Modellierung der Termineinhaltung an einem Arbeitssystem: Mit der Erweiterung von Little’s Law kann man den frühesten Abgangszeitpunkt eines Auftrags an einem Arbeitssystem bestimmen. Dies ermöglicht es, ein einfaches Modell für die Termineinhaltung zu bilden. Prämisse dieses Modells ist, dass jeder verspätete Auftrag soweit wie möglich beschleunigt wird, aber nicht mehr als nötig. Umfangreiche Simulationsversuche mit einer Reihenfolgebildung nach Termin zeigen, dass mit dieser einfachen Prämisse die Termineinhaltung mit guter Genauigkeit prognostiziert werden kann. 3. Modellierung der Termineinhaltung in einem Fertigungsbereich: Die Modellierung der Termineinhaltung wurde von einem Arbeitssystem auf einen Fertigungsbereich übertragen, in dem mehrere Arbeitsvorgänge eines Auftrags bearbeitet werden. Grundlage des Modells ist wiederum die im Projekt erarbeitete Erweiterung von Little’s Law und die Prämisse, dass verspätete Aufträge so weit wie möglich beschleunigt werden können. Der Fertigungsbereich wird als Referenz für die Einzelaufträge als ein System modelliert, dem Aufträge mit der Auftragsfreigabe zugehen und das die Aufträge mit Abschluss des letzten Arbeitsvorgangs verlassen. Umfangreiche Simulationsversuche zeigen, dass das Modell auch die Termineinhaltung von Fertigungsbereichen mit befriedigender Genauigkeit abbilden kann, wenn die Arbeitssysteme die Aufträge in der Reihenfolge des Plan-Endtermins priorisieren. 4. Übertragung des Modells in die Praxis: Im Partnerunternehmen konnten die Ergebnisse des Grundlagenprojekts auf die Praxis übertragen werden. Die Termintreue ausgewählter Bereiche verbesserte sich durch einfache Maßnahmen der Reihenfolgebildung - wie vom Modell prognostiziert - deutlich. Überraschenderweise kann die sehr einfache Reihenfolgebildung nach Termin damit das theoretische Potenzial der Reihenfolgebildung bereits nahezu vollständig ausschöpfen. Für Unternehmen gilt daher, dass sie die gewünschte hohe Termintreue erreichen können, in dem sie a) Rückstände durch eine sorgfältige Planung möglichst vermeiden und entstandene Rückstände über eine Rückstandsregelung ausregeln und b) die Aufträge an den Arbeitssystemen der Fertigung in der Reihenfolge fertigen, die durch die Arbeitsvorgangstermine vorgegeben ist.
Publications
- Analyse und Verbesserung der Termintreue in der Fertigung. Zeitschrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb ZWF 111 (2016) 6, S. 342-345
Piontek, A.; Lödding, H.; Allemann, M.; Egelhaaf, S.
(See online at https://doi.org/10.3139/104.111540) - Determining the potential to improve schedule compliance. CIRP 63C (2017), S. 477-482
Piontek, A.; Lödding, H.
(See online at https://doi.org/10.1016/j.procir.2017.03.127) - The surprising effectiveness of earliest operation duedate sequencing. Production Planning and Control, 28 (2017) 5, S. 459-471
Lödding, H.; Piontek A.
(See online at https://doi.org/10.1080/09537287.2017.1302616) - Extending Little's Law to single order throughput times. Production Planning and Control, 29 (2018) 1, S. 1-8
Lödding, H.; Piontek, A.
(See online at https://doi.org/10.1080/09537287.2017.1373873)
