Ablaufplanungsprobleme mit Gruppierungscharakteristik : Modellbildung, Algorithmen und Leistungsbewertung

Die Ablaufplanung, die zu den kurzfristigen Entscheidungsaufgaben der Produktionsdomäne zählt, befasst sich mit der Zuordnung von Aufgaben zu knappen Ressourcen. Durch die Gruppierung dieser Aufgaben zu Batches kann ein effizienterer Einsatz begrenzter Produktionskapazitäten erreicht werden. Die sich somit ergebenden Ablaufplanungsprobleme mit Gruppierungscharakter werden durch die Erstellung einer Taxonomie auf der Grundlage verschiedener Merkmale klassifiziert. Spezielle, bisher nicht behandelte Probleme werden untersucht. Diese sind sogenannte Multiple-Orders-per-Job-Probleme aus dem Bereich der Halbleiterindustrie, ein Ablaufplanungsproblem einer Fließfertigung im Bereich additiver Fertigung und ein Ablaufplanungsproblem mit Batching, bei dem Nachhaltigkeitsaspekte vor dem Hintergrund zeitabhängiger Energiekosten berücksichtigt werden. Optimierungsmodelle werden formuliert, und Lösungsverfahren werden auf der Basis von Metaheuristiken entwickelt. Numerische Experimente demonstrieren die Leistungsfähigkeit der vorgestellten Algorithmen.