Innovative Werkzeuge zur Optimierung von
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Innovative Werkzeuge zur Optimierung von Materialflussund Logistikprozessen Prof. Dr. Wilfried Krug, Direktor IT-Management, [email protected] LogiMAT Fachforum Digitale Logistik 29. März 2006 Stuttgart ASIM Forum LogiMAT Stuttgart, März 06 Agenda 1. Welches Aufgabenspektrum in der Logistik löst DUALIS ? 2. Anforderungen an innovative Werkzeuge der Digitalen Logistik 3. Architekturkonzept zur Simulation und Optimierung 4. Anwendungserfahrungen 5. Ausblick ASIM Forum LogiMAT Stuttgart, März 06 Simulations- und optimierungsbasierte Materialfluss- und Logistikplanungen Betrachtung verschiedenster Produktions- und Logistikszenarien bereits in frühen Planungsphasen mit Simulation und Optimierung Aussagen zu Anlagen- und Pufferauslastung Puffer- und Lagerdimensionierung Konzeption von Transport- und Versandnetzen Beherrschung von Produktionsspitzen Betrachtung verschiedener Schichtmodelle Ergebnisse => Validierung geplanter Produktions- und Logistikprozesse => Maximierung => der Ressourcenauslastung und Termintreue Optimierung (Minimierung) der Produktions-und Logistikkosten ASIM Forum LogiMAT Stuttgart, März 06 Intergrativer prozessorientierter Lösungsansatz unter Nutzung von Data Mining -Technologien Optimierungs- Eingangsgrößen parameter - Au ftragsreihenfolge - Ressourceneinsatz - Rezeptvorschlag . . - Auftrag svorrat - Prozeßparameter - Rezept e . . -- Optimierung Simulation -- Graphisch Interaktive Bedienung PPS ERP M anueller . .... Entwurf Realer Prozess - Bewertung der Z ielkriterien - Ermittlung von Verbesserungen mit mathematisch fundierte n Strategien ISSOP Bewertu ng von O ptimie rung sv orschläg en Erfüllungsgrad der Zielkrite rien - Termine - Auslast ung - Kosten - Durchlaufzeiten . . ASIM Forum LogiMAT Stuttgart, März 06 Optimierte - Auft ragsbearbeitung - Anlagenbelegung - Rüs tzeiten - Mitarbeitereinsatz . . Ma nuell operati ve Eingri ffe PPS DB QuickGantt Data Mining Agenda 1. Welches Aufgabenspektrum in der Logistik? 2. Anforderungen an innovative Werkzeuge der Digitalen Logistik 3. Architekturkonzept zur Simulation und Optimierung 4. Anwendungserfahrungen 5. Ausblick ASIM Forum LogiMAT Stuttgart, März 06 Wissensakquisition in der Digitalen Logistik DATAMINING Toolset Logistikproblem Datenselektion Datentransformation Wissens -akquise Datenbasis Evaluierung ASIM Forum LogiMAT Stuttgart, März 06 Modellbildung Simulation Optimierung Plattform für Digitale Logistik in der Simulation und Optimierung Softwaretool - Plattform GENMOD WEBSERVICE OPTLERN KMU-Netzwerk 1 Spezielle Clients KMU 1...n 7 3 JSP 2 SUCHSTRAT 5 BEWERT 4 GENSIM 6 LERNPRO Servlet WEB-SERVICE XML VALPRO DATAMINING TOOLSET: ASIM Forum LogiMAT Stuttgart, März 06 LOGDAT VERDAT ENTON PRÜFDAT Generischer Modellierer GENMOD Simulation und Modellvalidierung aus Logistikdaten LOGDAT GENSIM Pufferflächen Transporter Einlesen der Modellbeschreibung VERDAT Fahrstrecken Verbauorte VALPRO Generisches Erzeugen eines Simulationsmodells PRÜFDAT Prozeßketten Stückliste ASIM Forum LogiMAT Stuttgart, März 06 Ablaufsimulation ENTON Optimierer mit Lernprozess OPTLERN BEWERT LERNPRO SUCHSTRAT Ausführung für das jeweils zugeteilte Zeitquantum der Suchstrategien S1-Sn Aktualisierung und Migration von Kandidatenlösungen Übergang zur nächsten Zeitscheibe ASIM Forum LogiMAT Stuttgart, März 06 Zielfunktionsevaluierung Kandidatenlösungspool pi ∈ P Γ(p*) Agenda 1. Welches Aufgabenspektrum in der Logistik ? 2. Anforderungen an innovative Werkzeuge der Digitalen Logistik 3. Architekturkonzept zur Simulation und Optimierung 4. Anwendungserfahrungen 5. Ausblick ASIM Forum LogiMAT Stuttgart, März 06 Architektur zur Simulation und Optimierung mit DATAMINING TOOLSET OPTLERN Lern- und Adaptionssystem Auswahl, Bewertung und Steuerung der Optimierungsverfahren OPTVHYBRID Parameteraustausch und -steuerung zwischen den Verfahren OPTV1 Statisches Modell OPTV2 OPTV3 OPTV4 OPTV5 Universelle Parameterschnittstelle DATAMINING TOOLSET SQL explizite Zielfunktion Dynamisches Modell OPTV6 OPTV7 ASIM Forum LogiMAT Stuttgart, März 06 GENMOD Kooperative Suche mit OPTLERN Arbeitsweise von OPTVHYBRID Regelwerk zur Kooperation der Optimierungs-Strategien Informationsaustausch steigert die Effizienz der Suche Lokales Verfahren Globales Verfahren 1. bisher untersuchter Suchraum 3. andere Verfahren suchen hier nach mögl. Verbesserungen 2. eine beliebige Strategie findet zufällig eine Verbesserung Verlauf der Zielfunktion (1-dim) ASIM Forum LogiMAT Stuttgart, März 06 Verlauf der Zielfunktion (1-dim) Agenda 1. Welches Aufgabenspektrum in der Logistik ? 2. Anforderungen an innovative Werkzeuge der Digitalen Logistik 3. Architekturkonzept zur Simulation und Optimierung 4. Anwendungserfahrungen 5. Ausblick ASIM Forum LogiMAT Stuttgart, März 06 Lagerbestands- und Prognoseoptimierung in einem Metallverarb. Unternehmensverbund – OPTIMIERUNG– OPTLERN Stammdaten, Kundendaten u.a. aus Datenbasis des Unternehmensverbunds und Verifizierung mit Data Mining LOGDAT Verbrauchsprognosen aus Datenbasis VERDAT HistorienDaten Termine VERDAT & Mengen -SIMULATION– -GENMOD Planungssystem – PROGNOSE– BedarfsprognoseOptimierung 700.000,00 600.000,00 500.000,00 400.000,00 kg Euro ASIM Forum LogiMAT Stuttgart, März 06 Lagerbestandsoptimierung 300.000,00 200.000,00 100.000,00 1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 Kostensenkung/Rationalisierung der Materialwirtschaft und Logistik -PapierfabrikverbundZielsetzungen für eine Simulations- und Optimierungsbasierte Lösung • Reduzierung des Fahrweges im Anlieferverkehr • Optimierung des Lagernutzungsgrades • Reduzierung der Anzahl der Lagerorte (Zählpunkte) • Optimierung der Fahrwege des innerbetrieblichen Transports • Optimierung der Fahrwege Lagerort ↔ Verbrauchsort • Optimierung des Wareneingangs • Keine Materialbuchungen durch Mitarbeiter der Produktion • Zuführungsbedingungen für Produktion durch Lagerlogistik ASIM Forum LogiMAT Stuttgart, März 06 Datengewinnung aus Datenbasis einem Papierfabrikverbund Datenselektion für LOGDAT u.GENMOD • Datenbasis der Papierfabrik •Layoutdaten •Materialflußzuordnungsdaten •Produktgruppendaten • Stücklistendaten •Einsatz von Rohstoffen •Verbrauch von Verpackungen • Produktionsprogrammdaten •Belegung von Produktionsmaschinen ASIM Forum LogiMAT Stuttgart, März 06 Generische Modellbildung einer Papierfabrik Layout des Logistikprozesses aus LOGDAT ASIM Forum LogiMAT Stuttgart, März 06 Optimierungsergebnisse einer Papierfabrik Ergebnisse für Logistikplanung: Alternative 2 Neubau RHB-Zentrallager ca. 1.300 qm WE-Zone Lagerlager Kommi-Zone ca. 150 PAL-Plätze ca. 1.250 PAL-Plätze ca. 50 PAL-Plätze ca. 1.450 PAL-Plätze Neubau RHB-Zentrallager • • • • ASIM Forum LogiMAT Stuttgart, März 06 Lager 1 Stockwerk (Ebenerdig) Bestückt mit konventionellen Regalen 3-Ebenen Regale Gangbreite 3,60 m Optimierungsergebnisse einer Papierfabrik Ergebnisse für Logistikplanung: Alternative 3 Neubau RHB-Zentrallager ca. 1.300 qm WE-Zone Lagerlager Kommi-Zone ca. 150 PAL-Plätze ca. 1.250 PAL-Plätze ca. 50 PAL-Plätze ca. 1.450 PAL-Plätze Neubau RHB-Zentrallager • • • • ASIM Forum LogiMAT Stuttgart, März 06 Lager 1 Stockwerk (Ebenerdig) Bestückt mit konventionellen Regalen 3-Ebenen Regale Gangbreite 3,60 m Agenda 1. Welches Aufgabenspektrum in der Logistik ? 2. Anforderungen an innovative Werkzeuge der Digitalen Logistik 3. Architekturkonzept zur Simulation und Optimierung 4. Anwendungserfahrungen 5. Ausblick ASIM Forum LogiMAT Stuttgart, März 06 OPTLERN- Integration in Web-Plattform OPTLERN.NET OPTLERN als .NET-Assembly für C#, VB.NET etc. Transparente Modellbeschreibungen in XML ASIM Forum LogiMAT Stuttgart, März 06 Sensitivitätsanalyse mit OPTLERN OPTLERN.SENSIT Für besonders groß dimensionierte Probleme Automatisches Identifizieren „unsensitiver“ Parameter Schnellere Optimierung durch Eingrenzung des Suchraumes ohne Qualitätsverlust der Lösung ASIM Forum LogiMAT Stuttgart, März 06 Vielen Dank. DUALIS GmbH IT Solution Tiergartenstrasse 32 D-01219 Dresden Tel. 0351/47791 - 0 Fax 0351/47791-99 www.dualis-it.de ASIM Forum LogiMAT Stuttgart, März 06
