MPNSE Materialflusssimulation und Produktionsplanung für Nadelholz-Sägewerke mit hohem Einschnittvolumen

Sägebetriebe an Produktionsstandorten in hoch industrialisierten Ländern sind mit intensivem Verdrängungswettbewerb konfrontiert. Dieser wird erzeugt durch relative hohe Rohstoffpreise, sowie hohe Arbeits- und Energiekosten. Andererseits versorgen diese Betriebe mit ihren Schnittholz- und Sägenebenprodukten wesentliche Bereiche im Wertschöpfungsnetzwerk Holz.
In diesem Projekt wurde ein Ansatz zur Produktionsplanung von Sägebetrieben vorgestellt. Jedoch muss festgestellt werden, dass gerade Planungsinstrumente zur systematischen Prozessverbesserung in diesen Betrieben fehlen. Eine durchgehende Entscheidungsunterstützung mit anspruchsvollen Planungsmethoden ist vielfach in der Sägeindustrie nicht vorhanden. Es wurde daher ein neuer Ansatz entwickelt, der durch das Ausnützen von Planungslücken die Wertschöpfung in Betrieben erhöht und so einen wertvollen Beitrag zur Steigerung der Ressourceneffizienz und der Standortsicherung von Sägebetrieben leistet. Mit Hilfe der Kombination von Materialflusssimulation und modernen, anspruchsvollen Planungsverfahren zur Auftragseinlastung soll für einen gewählten Planungshorizont die günstigste Rohstoffauswahl und die bestmögliche Erfüllung von Kundenaufträgen ermittelt werden. Dies erfordert die Verwendung von mathematischen Optimierungsmethoden zur Erzeugung von Lösungen, in Form von Planvorgaben für die kurzfristige, tagesfeine Produktionsplanung.
Unter Anwendung von Heuristiken der Ablaufplanung in der Simulationsumgebung – in Kombination mit den Ergebnissen der Produktionsplanung – können im Vergleich zur Realproduktion des Sägewerks folgende Ergebnisse erzielt werden: • Deckungsbeitragsoptimierter Einschnitt,
• Minimierung der Gesamtbearbeitungszeit,
• erhöhte Ressourcennutzung,
• Minimierung des gebundenen Kapitals bzw. der variablen Kosten und
• Sicherheit bei Umstellung auf ein anderes Produktionsprogramm.
Weitere Ergebnisse der Modellierung und wesentliche Teile des Modells stellen die Erfassung der Ressourcen im Produktionsbetrieb, Warteschlangen, Aufträge und Kenngrößen der Auftragsabwicklung dar. Die Verbesserung der Sortierfachzuweisung und Trockenkammerbelegung bilden weitere Lösungsansätze. Die numerischen Studien zeigten die Sinnhaftigkeit der Implementierung eines mehrperiodigen Ansatzes zur Produktionsplanung, indem der Deckungsbeitrag beachtlich gesteigert werden konnte. Nicht nur die optimale Wahl von Einschnittsvarianten, sondern auch die richtige Lagerhaltungspolitik bestimmen maßgeblich die Höhe des erzielbaren Deckungsbeitrages.

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