Nachhaltige Personalplanung bei kundenspezifischer Produktion an Fließlinien mit Work-Sharing

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Professor Dr. Dominik Kreß; Professorin Dr. Alena Otto
• Fachliche Zuordnung: Accounting und Finance
• Förderung: Förderung von 2019 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 414225725

SuPerPlan untersucht die getaktete Fließfertigung kundenspezifischer Produkte. Der Fokus liegt dabei auf der Entwicklung und Analyse geeigneter Konzepte, Modelle und Algorithmen zur Planung ökonomisch und sozial nachhaltiger Zuordnungen von Tasks zu Arbeitskräften, die an den Arbeitsstationen der Fließlinie manuelle Tätigkeiten ausführen. Unsere Forschungstätigkeit beruht auf der Annahme, dass diese Nachhaltigkeitsziele durch eine alternierende oder kollaborative Durchführung spezifischer Tasks durch mehrere Mitarbeiter (Work-Sharing) erreicht werden können, sofern diese auf Regeln basieren, die durch eine intelligente Produktionsplanung vorgegeben werden. Wir identifizieren drei Typen des Work-Sharing, die wirksam zur Bereicherung von Arbeitsinhalten und zur Reduzierung von ergonomischen Risiken und Schwankungen der Durchlaufzeiten der Produkte eingesetzt werden können. Dies erleichtert Unternehmen eine variantenreiche Gestaltung der Produktpalette ohne Einbußen bei der Liefertermintreue, wobei jedoch die Komplexität der betroffenen Planungsprobleme steigt. Getaktete Fließfertigung mit Work-Sharing findet bisher kaum Beachtung in der Literatur. Die dadurch entstandene Forschungslücke sowie der zusätzlich fehlende methodische Apparat zur Unterstützung von Managern soll durch SuPerPlan geschlossen bzw. erschaffen werden. Dazu untersucht SuPerPlan die Auswirkungen des Work-Sharing auf Planungsentscheidungen, z.B. in der Personalplanung, der Fließbandabstimmung und dem Scheduling. Ziel ist ferner die formale Beschreibung geeigneter Optimierungsprobleme und die Entwicklung zugehöriger Lösungsalgorithmen, welche die diversen Facetten des Work-Sharing berücksichtigen. Die Tatsache, dass diese Probleme in der Regel bereits ohne Berücksichtigung von Work-Sharing zur Klasse der NP-schweren Probleme gehören, stellt eine große Herausforderung bei der Entwicklung geeigneter Algorithmen dar. Wir werden Aspekte sozialer Nachhaltigkeit in den Mittelpunkt unserer Untersuchungen stellen. Dies erreichen wir durch die explizite Abbildung des Stammpersonals, durch die Integration persönlicher Fähigkeiten der Mitarbeiter und ergonomischer Risiken und die Fokussierung auf eine gerechte Aufteilung der Arbeitslast. Wir werden zudem partizipative Planungsansätze (sog. Mechanismen) entwickeln, welche die Präferenzen der Mitarbeiter berücksichtigen. Unsere Ergebnisse erhalten dadurch eine gesellschaftlich relevante Dimension, die zur Verbesserung der Arbeitsbedingungen und Vergrößerung der Variantenvielfalt in der Fließfertigung beitragen wird.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen