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OptiMilk

Mathematische Modellierung innerbetrieblicher Milkrun-Systeme zur Optimierung der produktionsbezogenen Materialversorgung (OptiMilk)*

(Projektlaufzeit: August 2011 bis Juli 2013)

Problemstellung

Im Zuge einer immer stärker zunehmenden Variantenvielfalt und stetig kürzer werdenden Produktlebenszyklen in der Erzeugnisstruktur von produzierenden Un­ter­neh­men wer­den be­son­de­re An­for­de­run­gen an die Produktions-logistik, ins­be­son­de­re der Just-in-Time-gerechten Materialversorgung für die Linie, gestellt. Das derzeitig in vie­len Betrieben praktizierte interne Milkrun-Prinzip stellt hierbei oft hinsichtlich minimaler Bestände und Versorgungssicherheit eine geeignete Lö­sung dar.
Aktuelle Ansätze be­fas­sen sich jedoch lediglich mit den jeweiligen Entwicklungsstufen und optimieren hierbei aus­schließ­lich einzelne Parameter anhand von Kostenbetrachtungen.
Für eine fortlaufende Ver­bes­se­rung der innerbetrieblichen Materialversorgung mittels Milkrun im Rah­men eines kontinuierlichen Verbesserungsprozesses ist zu überprüfen, wie ein Modell unter Be­rück­sich­ti­gung sämtlicher Einfluss-größen konzeptionell und funktional aufgebaut sein muss, um eine schlanke und frequenzoptimierte Bereitstellung der Fertigung zu gewährleisten.

Zielsetzung

Es gilt, ein auf ma­the­ma­ti­schen Al­go­rith­men basierendes Tool zu ent­wi­ckeln, welches in Ab­hän­gig­keit von unternehmensindividuellen Einfluss-größen (z.B. Linientakt, Behältercharakteristika, Personalkapazität etc.) eine frequenzoptimierte Lieferzyklik er­mit­telt. Die mitunter interdependenten Parameter müs­sen im Zuge dessen einer integrierten Optimierung unterzogen wer­den. Diese Komplexität soll dabei sowohl qualitativ als auch mengenmäßig im Modell berücksichtigt wer­den.

Vorgehensweise

Da bislang keine praxisorientierten Instrumente zur produktionsspezifischen Materialbereitstellung in Ab­hän­gig­keit von systemisch veränderlichen Einflussgrößen er­forscht wurden, soll mit dem For­schungs­vor­ha­ben Anwendern ein Tool zur Ver­fü­gung gestellt wer­den, welches unternehmensspezifische Eingangsparameter in die Optimierung des betriebsinternen Milkrun-Systems einfließen lässt. Hierzu wer-den ein mathematisches Modell sowie ein ent­sprech­en­der Lösungsalgorithmus er­ar­bei­tet.
Das zu entwickelnde Modell errechnet eine frequenzoptimale Ver­sor­gung verschiedener Arbeitsplätze oder Fertigungsinseln. Dabei wer­den die an den jeweiligen Materialquellen und -senken vorliegenden Rah­men­be­ding­ung­en und Prämissen in die Be­rech­nung eingebunden.
Als Ergebnis ent­steht eine Planungs-methodik zur schnellen Be­rech­nung der optimalen innerbetrieblichen Belieferungsfrequenz unter Be­rück­sich­ti­gung der jeweils vorherrschenden Produktionsszenarien.

OptiMilk Projektvorgehen © IPS​/​TU Dort­mund

Förderhinweis

Das IGF-Vorhaben 17159 N der Forschungsvereinigung Ge­sell­schaft für Verkehrsbetriebswirtschaft und Logistik e.V. - GVB, Wiesenweg 2, 93352 Rohr wird über die AiF im Rah­men des Pro­gramms zur För­de­rung der Industriellen Gemeinschaftsforschung und -entwicklung (IGF) vom Bun­des­mi­nis­te­ri­um für Wirtschaft und Tech­no­lo­gie aufgrund eines Beschlusses des Deut­schen Bundestages ge­för­dert.

Anfahrt & Lageplan

Der Cam­pus der Technischen Uni­ver­si­tät Dort­mund liegt in der Nähe des Autobahnkreuzes Dort­mund West, wo die Sauerlandlinie A45 den Ruhrschnellweg B1/A40 kreuzt. Die Abfahrt Dort­mund-Eichlinghofen auf der A45 führt zum Cam­pus Süd, die Abfahrt Dort­mund-Dorstfeld auf der A40 zum Cam­pus-Nord. An beiden Ausfahrten ist die Uni­ver­si­tät ausgeschildert.

Direkt auf dem Cam­pus Nord befindet sich die S-Bahn-Station „Dort­mund Uni­ver­si­tät“. Von dort fährt die S-Bahn-Linie S1 im 20- oder 30-Minuten-Takt zum Hauptbahnhof Dort­mund und in der Gegenrichtung zum Hauptbahnhof Düsseldorf über Bochum, Essen und Duis­burg. Außerdem ist die Uni­ver­si­tät mit den Buslinien 445, 447 und 462 zu erreichen. Eine Fahrplanauskunft findet sich auf der Homepage des Verkehrsverbundes Rhein-Ruhr, au­ßer­dem bieten die DSW21 einen interaktiven Liniennetzplan an.
 

Zu den Wahrzeichen der TU Dort­mund gehört die H-Bahn. Linie 1 verkehrt im 10-Minuten-Takt zwischen Dort­mund Eichlinghofen und dem Technologiezentrum über Cam­pus Süd und Dort­mund Uni­ver­si­tät S, Linie 2 pendelt im 5-Minuten-Takt zwischen Cam­pus Nord und Cam­pus Süd. Diese Strecke legt sie in zwei Minuten zu­rück.

Vom Flughafen Dort­mund aus gelangt man mit dem AirportExpress innerhalb von gut 20 Minuten zum Dort­mun­der Hauptbahnhof und von dort mit der S-Bahn zur Uni­ver­si­tät. Ein größeres Angebot an inter­natio­nalen Flugverbindungen bietet der etwa 60 Ki­lo­me­ter entfernte Flughafen Düsseldorf, der direkt mit der S-Bahn vom Bahnhof der Uni­ver­si­tät zu erreichen ist.

Die Ein­rich­tun­gen der Technischen Uni­ver­si­tät Dort­mund verteilen sich auf den größeren Cam­pus Nord und den kleineren Cam­pus Süd. Zudem befinden sich einige Bereiche der Hoch­schu­le im angrenzenden Technologiepark. Genauere In­for­ma­ti­onen kön­nen Sie den Lageplänen entnehmen.

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Die Ein­rich­tun­gen der Technischen Uni­ver­si­tät Dort­mund verteilen sich auf den größeren Cam­pus Nord und den kleineren Cam­pus Süd. Zudem befinden sich einige Bereiche der Hoch­schu­le im angrenzenden Technologiepark.

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