Reihenfolgeplanung für eine Variantenfließlinie, eine Schicht

Die Planungsfrage

Ein fiktives Werk baut kompakte elektrische Nutzfahrzeuge: Pritschen, Kipper, Kastenwagen und Doppelkabinen in acht Farben, mit Optionen wie großer Batterie, Allradantrieb, Wärmepumpe, Anhängerkupplung oder Winterpaket. In der Frühschicht laufen 400 Einheiten aus der Lackiererei über einen Karossenspeicher mit 48 Plätzen auf eine Montagelinie mit 32 Stationen im Takt von 72 Sekunden und danach in vier Versandwellen.

Die Varianten brauchen an den Stationen unterschiedlich viel Arbeit. Zwei schwere Einheiten hintereinander überlasten eine Station: Ein Springer muss helfen, und ist keiner frei, steht das Band. Die Lackiererei will lange Blöcke einer Farbe, die Montage will die schweren Varianten verteilt. Cockpits, Batteriepakete, Hydrauliksätze und Sitze kommen just in sequence, deshalb sind die nächsten 90 Minuten eingefroren. Um 08:00 meldet der Lieferant der Hydrauliksätze einen verspäteten Lkw, um 10:30 brauchen sechs Karossen eine Spot-Reparatur.

So planen wir

Das Modell entscheidet den Platz jeder Einheit und prüft für jede Reihenfolge die Arbeit an allen 32 Stationen: Wo die Arbeit einer Einheit nicht in den Takt passt, driftet der Werker in die nächste Station, und wo das nicht reicht, wird ein Springer gerufen. Es hält Farbblöcke lang, wo die Linie es zulässt, und lässt der Lackiererei Raum, Karossen in der Farbe ihrer Pistolen vorzuziehen. Kommt ein Teil zu spät oder gehen Karossen in die Nacharbeit, werden die offenen Plätze hinter der eingefrorenen Zone neu geplant, und jede verschobene Einheit, die die Lieferanten schon kennen, zählt gegen den Plan.

Verglichen wird mit einer regelbasierten Reihenfolgebildung: Welle für Welle, Farbblöcke, Abstandsregeln wie höchstens eine von zwei Einheiten mit Wärmepumpe, und nach einer Störung herausnehmen, Lücke schließen und am ersten Platz wieder einsetzen, an dem die Regeln halten. Beide laufen durch dieselbe simulierte Schicht. Der Plan ruft 12 statt 37 Mal einen Springer, das Band steht nicht, und 393 statt 383 der 400 Einheiten erreichen ihren Lkw, bei 50 statt 49 Farbwechseln. Werk, Produkte, Arbeitsinhalte, Regeln und Ereignisse sind Annahmen.

Was der Plan zeigt