Bewertung und Nutzung von Belastungsflexibilität zur Adaption des Kapazitätsbedarfs an das Kapazitätsangebot in der Produktion

• Applicant: Professor Dr.-Ing. Peter Nyhuis
• Subject Area: Production Systems, Operations Management, Quality Management and Factory Planning
• Term: from 2012 to 2018
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 206282910

Produktionsunternehmen sehen sich mit einem zusehends turbulenter werdenden Umfeld konfrontiert, das ihnen eine hohe Produktionsmengen- und Terminflexibilität abverlangt [Wie05, Jod07]. Ist eine Entkopplung durch Lagerstufen nicht möglich (z. B. bei einer Auftragsfertigung) bzw. aus logistischer Sicht unerwünscht, so können Bedarfsschwankungen auf die Herstellungsprozesse durchschlagen und schwankende Kapazitätsbedarfe (Belastungen) induzieren, denen das Kapazitätsangebot aufgrund organisatorischer und technischer Restriktionen nur bedingt folgen kann. In der Vergangenheit hat die Adaption des Kapazitätsangebots an die Belastung in Form wissenschaftlicher Untersuchungen zur Kapazitätsflexibilität bzw. -anpassung große Aufmerksamkeit erfahren. Heutzutage werden im Kontext von Lean-Production-Ansätzen vor allem im japanischen Raum zusehends Verfahren wie Heijunka angewendet, die auf eine Belastungsglättung abzielen [Sys06]. Wissenschaftliche Untersuchungen über Möglichkeiten, Grenzen und damit die Übertragbarkeit derartiger Ansätze auf die variantenreiche Serienproduktion sowie die kundenauftragsbezogene Produktion fehlen bislang. Das Potenzial einer Produktion zur Anpassung der Belastung an das Kapazitätsangebot, gemessen in Form der so genannten Belastungsflexibilität, kann aktuell noch nicht quantifiziert werden. Aus diesem Grund zielt das vorliegende Forschungsvorhaben auf die detaillierte Analyse von Einflussgrößen auf Belastungsflexibilität, der Entwicklung eines Quantifizierungsansatzes für ihre potenziellen Auswirkungen auf die Adaptierbarkeit der Belastung an das Kapazitätsangebot an Arbeitssystemen in der Produktion sowie der Erweiterung existierender Verfahren der Fertigungssteuerung zur gezielten Ausnutzung der in einem Unternehmen vorhandenen Belastungsflexibilität ab. Hierdurch sollen bisher unerschlossene Potenziale bei der logistischen Zielerreichung gehoben und durch die analytische Beschreibung der Auswirkungen von Flexibilitätsmaßnahmen in der Produktion auf die Nivellierung von Belastungsstreuungen ein weiterer Schritt hin zu einer theoretischen Fundierung der Logistik begangen werden.

• DFG Programme: Research Grants
• Participating Person: Dr.-Ing. Rouven Nickel