Kommunikation als Optimierungskriterium - ein Beitrag zur Systematisierung der Layoutplanung von Produktionssystemen

Abstract

Die Verkürzung von Produktlebenszeiten als Ausgangspunkt für sich immer schneller wandelnde Produktionssysteme stellen den Praktiker vor die Aufgabe, effiziente Produktionssysteme innerhalb kürzester Zeiten konzeptionell zu planen und zu gestalten. In aller Regel fehlen derartigen Planungsprozessen eine ganze Reihe notwendiger Planungsinformationen. Gerade für kleine und mittlere Unternehmen stellt deshalb der Rückgriff auf planerisch verwendbares Erfahrungswissen der Mitarbeiter eine nicht zu unterschätzende Wissensbasis für die kurzfristige Erarbeitung räumlicher Produktionsstrukturen dar. Eingebettet in die Grundkonfiguration einer allgemeingültigen Zielkonstellation wird im wissenschaftlichen Kern der vorliegenden Arbeit ein Zielkriterium entwickelt, welches die klassischen materialflussbasierten Lösungsalgorithmen der Layoutplanung um den Aspekt der Information und Kommunikation sinnvoll ergänzt. Die als Ordnungsrahmen fungierende Zielkonstellation basiert auf einer funktionalen Analyse prinzipieller Basisrelationen in einem Produktionssystem und dient der Konfiguration fallspezifisch relevanter Zielstellungen zur multikriteriellen Optimierung einer Betriebsmittelanordnung. Aus einer Analogiebetrachtung zu wesentlichen Beschreibungsgrößen des Materialflusses gelingt es im Fortgang, den Kommunikationskennwert als Aufwandsgröße für die als anordnungsrelevant isolierten Informationsabläufe in direkten Fertigungsbereichen von Produktionssystemen zu formulieren. Neben einer sukzessiven Vorgehensweise zur Bestimmung und Anwendung des Kommunikationskennwertes werden schließlich grundsätzliche Überlegungen zur Datenermittlung und Berücksichtigung natürlicher Einflussgrößen diskutiert. An einer exemplarischen Planungsaufgabe wird der Kommunikationskennwert prototypisch angewendet und dessen Wirksamkeit nachgewiesen. Unter Anwendung einer Multi-Kriteria-Optimierung wird hierbei vordergründig das Zusammenspiel von bewährten materialflussbasierten Optimierungskriterien und dem entwickelten Kommunikationskennwert validiert.

The reduction of product life circles, being the basis for the speedily growing change of manufacturing systems, charges the practising experts with the task of planning and designing efficient manufacturing systems in the shortest time possible. As a matter of fact, these planning processes lack a multitude of necessary planning information. Especially for small and medium sized enterprises the application of experiences and knowledge provided by the employees, which can be utilized within the context of planning, serves as a vital basis for the short-term formulation of spatial production structures. Embedded into the basic configuration of general target figures, the present work in its scientific core will develop a layout criterion which expands the classical material flow-based algorithm of facilities layout planning by the aspect of information and communication. The target line-up ? functioning as a structural framework ? is based on a functional analysis of fundamental relations within a manufacturing system, thereby serving the configuration of specifically relevant targets for the multi-objective optimization of a facilities layout. A comparative observation as regards relevant parameters of the material flow will succeed in formulating the index of communication intensity as an input parameter for the information processes ? isolated with regard to the respective layout ? in direct manufacturing areas of manufacturing systems. In addition to a consecutive method for determining and applying the index of communication intensity, fundamental concepts for data collection and the consideration of natural factors will also be discussed. By means of an exemplary planning task, the index of communication intensity will be applied prototypically, thereby proving its efficiency as well. By applying a multi-objective optimization, the interaction of established material flow-based optimization criteria and the developed index of communication intensity will mainly be validated in this respect.