• Zur Hauptnavigation springen
  • Zum Inhalt springen
  • Zur Hauptsidebar springen
  • Zur Fußzeile springen
IndustrieDigital – Industrieblog der ccc

IndustrieDigital - Industrieblog der ccc

Der Corporate Blog der ccc software gmbh. Alles rund um Digitalisierung in der Industrie.

  • Home
  • Alle Themen
    • Digitalisierung
    • Instandhaltung
    • Energiemanagement
    • Softwareentwicklung
    • Unternehmen
  • Downloads
  • Über uns
    • Kontakt
  • 🗗 Zur Webseite
  • E-Mail
  • LinkedIn
  • YouTube

Die perfekte Rüstreihenfolge: Produktwechsel optimieren

Wussten Sie, dass Produktwechsel teilweise mehrere Hundert Euro (pro Wechsel) kosten können? Und wussten Sie auch, dass Sie bis zu 70% dieser Kosten einsparen können, wenn Sie die Produktionsreihenfolge nur leicht anpassen? In unserem Forschungsprojekt e³f („Entscheidungsunterstützung für energieeffiziente Fertigung“) wurde ein Demonstrator entwickelt, der Unternehmen dabei hilft, genau das zu erreichen. Der entwickelte Demonstrator […]

30. Mai 2018 by Marco Petersohn 1 Kommentar

Titel-Die-perfekte-Ruestreihenfolge-Produktwechsel-optimieren

Wussten Sie, dass Produktwechsel teilweise mehrere Hundert Euro (pro Wechsel) kosten können?

Und wussten Sie auch, dass Sie bis zu 70% dieser Kosten einsparen können, wenn Sie die Produktionsreihenfolge nur leicht anpassen?

In unserem Forschungsprojekt e³f („Entscheidungsunterstützung für energieeffiziente Fertigung“) wurde ein Demonstrator entwickelt, der Unternehmen dabei hilft, genau das zu erreichen.

Der entwickelte Demonstrator dient als Tool zur ressourcenschonenden und -optimierten Produktion und Fertigung. In einer Rüstmatrix werden dafür die Kosten für die verschiedenen Produktwechsel transparent gemacht. Ein Graph zeigt daraufhin, wie die optimale Produktionsreihenfolge unter verschiedenen Voraussetzungen aussieht.

Aber dazu gleich mehr. Fangen wir erstmal am Anfang an.

Übrigens: Diese und weitere Möglichkeiten zur Senkung der Energie- und Produktionskosten finden Sie in unserem Whitepaper.

Kostenloses Whitepaper

4 Wege, um Produktionskosten zu senken, ohne weniger zu produzieren. Jetzt downloaden!

ccc software gmbh verpflichtet sich, Ihre Privatsphäre zu schützen und zu respektieren. Von Zeit zu Zeit möchten wir Sie über unsere Produkte und Dienstleistungen sowie andere Inhalte, die für Sie von Interesse sein könnten, kontaktieren. Sie können diese Benachrichtigungen jederzeit abbestellen. Weitere Informationen finden Sie in unserer Datenschutzrichtlinie.

Wir verwenden GetResponse als unsere Plattform zur Marketing-Automatisierung. Indem Sie das Formular absenden, bestätigen Sie, dass die angegebenen Informationen an GetResponse zur Verarbeitung in Übereinstimmung mit deren Datenschutzrichtlinien und Bedingungen weitergegeben werden.

Das Forschungsprojekt e³f

Zum Jahresbeginn 2016 startete ein Forschungsprojekt der ccc software gmbh zusammen mit der Professur für Informationsmanagement an der Hochschule für Technik und Wirtschaft (HTW) in Dresden.

Das Ziel des Projektes war es, neue Technologien und Methoden zu erforschen, um die Produktionsdaten so aufbereiten, dass automatisierte Handlungsempfehlungen zur Planung von Energieeffizienz-Maßnahmen gegeben werden können.

Diese Empfehlungen sollen die technische Leitung und die Energiebeauftragten bei der Erstellung einer energetischen Steuerung und optimierten Fertigung unterstützen.

Damit ist es für KMUs erstmals mit vertretbarem Aufwand möglich, ihre Energienutzung selbst zu optimieren.

Auch interessant: Digitalisierung erleben – die Lernfabrik in Dresden

 

Die Ergebnisse der Forschungsarbeit

Für ein Unternehmen ist der Einfluss verschiedener Parameter auf den Gesamtenergieverbrauch von Bedeutung. Oftmals fehlt aber die nötige Transparenz um diese Parameter zu optimieren. Mit Hilfe von gezielten Analysen können verdeckte Einsparpotenziale jedoch sichtbar gemacht werden. Im Projekt wurden deshalb für die Analyse der Prozess- und Energiedaten verschiedene Methoden des Data Minings verwendet.

Produktwechsel und Rüstvorgänge gehören zu den Prozessstillständen und im Produktionsprozess unvermeidlich. Aber: Im Rahmen des Projektes hat sich gezeigt, dass sich durch eine optimierte Rüstreihenfolge große Einsparpotenziale ergeben und das insbesondere bei der heute zunehmenden Produktvielfalt.

Durch die entwickelte Rüstmatrix erhält ein Unternehmen für seine Produktionsplanung eine Übersicht über die verschiedenen Produktwechsel und ihre Kosten.  Damit kann in relativ kurzer Zeit ein Produktionsplan (beispielsweise für eine Woche) im Hinblick auf möglichst geringe Ressourcenkosten (Strom, Gas usw.) erstellt werden.

Dabei können zusätzliche Bedingungen wie z.B. Materialfreigaben und Liefertermine berücksichtigt werden. Die Rüstreihenfolge kann dabei natürlich auf mehrere Parameter hin optimiert werden, z.B. auf die Rüstkosten und die Lieferzeitüberschreitung.

 

Analytische Grundlagen

Im Projekt wurde dafür mit typischen Näherungsverfahren wie z.B. Simulated Annealing oder Evolutions-Algorithmen gearbeitet.

Simulated Annealing ist eine Metaheuristik (ein generisches Optimierungsverfahren) zur näherungsweisen Lösung komplexer Optimierungsprobleme.

Evolutionäre Algorithmen sind ein Teilgebiet des Soft Computing und beruhen als naturanaloge Heuristiken auf einer groben Abstraktion von Mechanismen der natürlichen Evolution. Bevorzugtes Anwendungsgebiet sind Optimierungsfragestellungen, die einer konventionell-analytischen Modellierung nicht zugänglich sind.

Auch interessant: Wie funktioniert Data Mining in der Produktion?

 

Produktwechselmatrix und Optimierung der Rüstreihenfolge

Die Rüstmatrix wird aus den historischen Prozess- und Verbrauchsdaten erstellt, indem alle Rüstprozesse identifiziert und mit den zugehörigen Produkten und anfallenden Verbräuchen verknüpft werden.

So erhält man für jeden möglichen Produktübergang die durchschnittlichen Rüstkosten.

Diese Informationen lassen sich in Form einer Matrix ablegen, welche für den Menschen leicht zu verstehen und für den Computer schnell auswertbar ist (siehe Abbildung 8).

Rüstmatrix von ccc - Energiemanagementsoftware
Beispiel Rüstmatrix: In der Matrix lässt sich schnell erkennen, welche Rüstprozesse vorteilhaft sind. So lassen sich eine Menge Kosten sparen.

Bei wenigen unterschiedlichen Produkten kann man in der Rüstmatrix schnell erkennen, welche Übergänge vorteilhaft oder welche sehr teuer sind. Der Produktionsplan kann dann entsprechend angepasst werden.

Wenn eine günstigere Rüstreihenfolge aber nur über mehrere Schritte erzielt werden kann, wird das schon schwieriger.

Im Projekt wurde auch hierfür eine Lösung entwickelt: Mittels der Rüstmatrix kann ein Graph erzeugt werden. Die Knoten bilden dabei die verfügbaren Produkte und die Kanten (Pfeile) tragen die Kosten als Wert.

e3f-Produktwechsel-optimieren
Beispielgraph: Optimaler Pfad von Produkt 18 zu Produkt 03

Auf diesem Graphen wird mittels einer Breitensuche der kürzeste (günstigste) Pfad vom Startknoten (aktuellen Produkt) zum Zielknoten (nächsten Produkt) gesucht und gleichzeitig die geschätzten (durchschnittlichen) Rüstkosten berechnet.

Im Beispiel gibt es für den Produktübergang von Produkt 18 auf Produkt 03 einen günstigeren Pfad über die Produkte 17 und 10. Dabei entsteht ein Kostenvorteil von 57,13€ (212,94€  – [ 94,28€ + 0,00€ + 61,53€]), wie in der oberen Grafik ablesbar ist. Dieses Verfahren kann die Prozessingenieure im operativen Geschäft unterstützen.

 

Anwendungsmöglichkeiten

Wir planen im Rahmen der Produktweiterentwicklung der Energiemanagementlösung imaso® energy, die Ergebnisse des Demonstrators weiter zu entwickeln und in unsere Software zu integrieren.

Aktuell wird der im Projekt geschaffene Demonstrator in das Industrial Internet of Things Test Bed (einer „Lernfabrik“ zur Demonstration von Industrie 4.0-Szenarien) an der HTW Dresden integriert. Das Ziel ist es, die Projektergebnisse unter Realbedingungen zu testen und weitere Anwendungsfelder und Praxisbeispiele für Industrie 4.0-Anwendungen zu evaluieren.

 

Weitere Ergebnisse des Forschungsprojektes

In unserem Whitepaper stellen wir weitere Optimierungsansätze der Produktion vor, die im Forschungsprojekt e³f erarbeitet wurden. Dort wird jeder Ansatz in einer übersichtlichen Schritt-für-Schritt-Anleitung erklärt. Plus: Große Checkliste für alle 4 Ansätze.

Kostenloses Whitepaper

4 Wege, um Produktionskosten zu senken, ohne weniger zu produzieren. Jetzt downloaden!

ccc software gmbh verpflichtet sich, Ihre Privatsphäre zu schützen und zu respektieren. Von Zeit zu Zeit möchten wir Sie über unsere Produkte und Dienstleistungen sowie andere Inhalte, die für Sie von Interesse sein könnten, kontaktieren. Sie können diese Benachrichtigungen jederzeit abbestellen. Weitere Informationen finden Sie in unserer Datenschutzrichtlinie.

Wir verwenden GetResponse als unsere Plattform zur Marketing-Automatisierung. Indem Sie das Formular absenden, bestätigen Sie, dass die angegebenen Informationen an GetResponse zur Verarbeitung in Übereinstimmung mit deren Datenschutzrichtlinien und Bedingungen weitergegeben werden.

Verwandte Beiträge

Alle Artikel,  Energiemanagement Energiemanagement,  Prozessoptimierung,  Ressourceneffizienz

Leser-Interaktionen

Kommentare

  1. Jo meint

    19. August 2019 um 9:47

    In unserer Firma findet ein immer schnellerer Produktwechsel statt. Das ist der Grund, warum wir die Pressenautomation stärker nutzen möchten. Interessant, dass Ihrer Einschätzung zufolge auch eine Anpassung der Produktionsreihenfolge eine enorme Effizienzoptimierung bringen kann. Wir werden das mal durchdenken.

    Antworten

Schreibe einen Kommentar Antworten abbrechen

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert.

Seitenspalte

Über uns

Wir sind die ccc software gmbh, ein mittelständischer IT-Dienstleister und Softwareentwickler mit über 30-jähriger Erfahrung. Von Leipzig aus arbeiten wir für Kunden in ganz Deutschland und darüber hinaus.

Unsere Softwarelösungen

imaso® maintenance

imaso® energy

imaso® shiftbook

Fertigungsmanagement / MES

Speziallösungen für die Produktion

Download-Bibliothek

Neueste Beiträge

  • Testbetrieb gestartet: diGuRaL sammelt Echtzeitdaten für die Mobilität von morgen
  • MES-Software: Der Schlüssel zu mehr Effizienz in der modernen Fertigung
  • Kennzahlen der Instandhaltung: Welche sind wichtig?
  • Die besten Strategien für eine erfolgreiche Instandhaltungsplanung
  • Wartungsprogramm in Aktion: Bewährte Tipps und Strategien

Themen

Arbeit 4.0 Ausfallsicherheit Digitalisierung Einstieg Industrie 4.0 Energiemanagement e³f Industrie 4.0 Instandhaltung Instandhaltung 4.0 Instandhaltungsplanung Instandhaltungssoftware intelligente Instandhaltung Intern MES Optimierung der Instandhaltung Partner Predictive Maintenance Prozessoptimierung Ressourceneffizienz Software Softwareentwicklung SPS Videoanalyse Wartung Wartungssoftware

Neugierig?

Auf unserer Webseite erfahren Sie mehr zu uns und unseren Produkten.

ZUR WEBSEITE

Footer

Social

Follow along on social media.

  • LinkedIn
  • XING
  • YouTube

Software

imaso® maintenance

imaso® energy

imaso® shiftbook

Fertigungsmanagement / MES

Speziallösungen für die Produktion

Service

Ressourcen & Fachwissen

Blog

Kontaktanfrage

Karriere

Fernwartung

Kontakt

ccc software gmbh
Mozartstraße 3
04107 Leipzig

 

Adresse in Google Maps öffnen
0341-30548-30
contact@ccc-software.de

 

IMPRESSUM | DATENSCHUTZ

Copyright © 2025 ccc software gmbh