Fraunhofer IPK

Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik

Maschinenbelegung situationsgerecht planen und dirigieren

Was das Industry Cockpit für das Prozessnetz leistet, strebt das Projekt iWePro für den Fertigungsablauf an: Verlässliche Durchläufe gewährleisten, während Informationstransparenz und eine teilweise Dezentralisierung von Prozessverantwortlichkeit Flexibilität unterstützen. Was das heißt, ist an den Stationen 2 und 3 des Exponats zu sehen. Erreicht ein Kundenauftrag die Fertigungsebene, muss er auf dem Shop Floor den Kapazitäten zeitlich zugeordnet werden. Um alle Aufträge anforderungsgerecht und wirtschaftlich umsetzen zu können, plant das Fertigungsmanagement den Produktionsablauf mit Maschinenbelegungsplänen. Diese definieren, welcher Arbeitsschritt eines Auftrags zu welchem Zeitpunkt auf welcher Maschine ausgeführt werden soll.

Bis heute ist das Ergebnis der Belegungsplanung weitgehend fix, der Spielraum für spätere Rekonfiguration gering. Wird während der Produktion eine Anpassung nötig, etwa weil eine Maschine ausfällt oder ein dringender Auftrag zwischengeschoben werden muss, ist die Fertigungsleitung gefragt: Sie ist die »Feuerwehr«, die um- oder neu plant und Änderungen absegnet. Zudem ist die Vermittlung des Plans an die Produktionsmitarbeiter zeitintensiv und unflexibel: Sie erfolgt in Einsatzbesprechungen, meist zu Beginn einer Schicht. Spätere Änderungen, die sich aus Umplanungen ergeben, verursachen zusätzlichen Besprechungsbedarf. 

Für eine flexible Prozessgestaltung in einer nach dem Werkstattprinzip organisierten Fertigung sind solche Vorgehensweisen zu starr. In iWePro wird daher ein modernes Werkzeug zur Maschinenbelegungsplanung mit einem agentenbasierten Assistenzsystem kombiniert. Es entsteht ein Tool, mit dem die Fertigungsleitung zunächst wie gewohnt eine zentrale Maschinenbelegungsplanung vornimmt. Dann aber können systemunterstützt dynamische Anpassungen vorgenommen werden. Entsteht während der Produktion Änderungsbedarf, wird der Plan mit geringem Aufwand und Unterstützung des Agentensystems modifiziert. Solche Anpassungen können sowohl von der Fertigungsleitung als auch von Mitarbeitern auf dem Shop Floor angestoßen werden. Da beide Seiten auf einer gemeinsamen Datenbasis arbeiten, ist gewährleistet, dass die Produktionsleitung zu jeder Zeit einen vollständigen Überblick über den aktuellen Planungs- und Abarbeitungsstand hat.

Ein zusätzlicher Vorteil des Systems ist, dass die Vermittlung des Plans an die Mitarbeiter direkter erfolgen kann. Vernetzte Technologien machen es möglich, jedem Mitarbeiter die für ihn relevanten Teile des Plans direkt an seinem Arbeitsplatz auf dem Shop Floor bereit zu stellen. So wird der Zeitaufwand für Einsatzbesprechungen reduziert und Planänderungen können unkompliziert und ohne Umwege an die Produk­tionsmitarbeiter übermittelt werden.