Produktionsoptimierung:
In welcher Reihenfolge 200 SKU in einer Fabrik produzieren?
Jede Umrüstung ist ein Verlust: 45 Minuten Reinigung, 2 % Ausschuss, Kontaminationsrisiko durch Allergene. Bei 200+ SKU in einer Fabrik in Warschau hat die Chargenreihenfolge direkte Auswirkungen auf die Kosten. Das Modell zur sequenziellen Optimierung minimiert die Anzahl der Umrüstungen - unter Berücksichtigung von Lieferterminen und Allergensicherheit.
01 Problem - 1.200 Umrüstungen/Jahr × 45 Min. = 900 verlorene Stunden
Jede Umrüstung kostet Zeit, erzeugt Ausschuss und birgt Risiken. Und die Fabrik hat nur eine Linie.
Die Wedel-Fabrik in Praga produziert alles - von Ptasie Mleczko über Pralinen bis zu Riegeln. Der Wechsel von einer Milchrezeptur auf eine dunkle erfordert eine vollständige Linienreinigung (45 Min.). Der Wechsel von einem nusshaltigen auf ein nussfreies Produkt erfordert eine Allergen-Dekontamination (90 Min. + Tests). Die Chargenreihenfolge wird vom Produktionsleiter nach Bauchgefühl festgelegt.
Das Problem: Bei 200+ SKU und 1.200 Umrüstungen pro Jahr ist eine manuelle Optimierung unmöglich. Es handelt sich um ein kombinatorisches Problem - die Anzahl möglicher Reihenfolgen beträgt 200! (größer als die Anzahl der Atome im Universum). Der Algorithmus löst es in 30 Sekunden.
Plus 180 Tonnen Ausschuss (ungenaue Übergabechargen) × durchschnittlich 38 PLN/kg = weitere 6,8 Mio. PLN.
02 Modell - Travelling Salesman + Constraint Programming
Umrüstkostenmatrix + OR-Tools zur Sequenzoptimierung
Nusshaltige Produkte müssen am Schichtende produziert werden - danach erfordert die Linie eine vollständige Dekontamination. Der aktuelle Plan platziert Nussprodukte manchmal in der Schichtmitte, was eine doppelte Reinigung erzwingt. Das Modell macht das nie. Ergebnis: weniger Umrüstungen und höhere Allergensicherheit. Optimierung und Compliance in einem.
03 Geschäftliche Wirkung
| Kategorie | Betrag/Jahr | Mechanismus |
|---|---|---|
| Wiedergewonnene Produktionszeit | 2,4 Mio. PLN | 252 h × Maschinenkosten/Stunde → zusätzliche Chargen |
| Weniger Ausschuss (Übergabechargen) | 1,5 Mio. PLN | –51 t × 29 PLN/kg Ø Produktkosten |
| Weniger Überstunden (Weihnachtssaison) | 0,9 Mio. PLN | Besserer Plan = weniger Wochendschichten in T46–T51 |
04 Nächste Schritte
Audit aller Produktpaare: tatsächliche Umrüstzeiten (nicht Normwerte). Aufbau der Kostenmatrix auf Basis von 6 Monaten MES-Daten.
Der Algorithmus generiert die optimale Reihenfolge auf Basis der ERP-Aufträge. Plan am Montagmorgen, bereit zur Umsetzung.
„Was, wenn Biedronka in T47 eine Bestellung über 50.000 Stück Pralinen hinzufügt?" → Das Modell berechnet den Plan in 30 Sekunden neu.