Anordnungsoptimierung

Die visTABLE®Planungsfunktion Anordnungsoptimierung unterstützt bei der zielgerichteten Verbesserung des Materialflusses durch systematische Strukturierung von Produktions- und/oder Lagerbereichen. Mit dem Ziel einer Verringerung des Transportaufwands werden durch die Funktion zunächst diejenigen Objekte bzw. Bereiche im Layout identifiziert, die im Materialfluss beteiligt sind. Auf Basis der Verbindungsstruktur und der Flussintensitäten zwischen diesen Anordnungsobjekten bestimmt und veranschaulicht die Funktion

1. den Strukturtyp jedes Flusssystems,
   
2. das zum Strukturtyp passende Verfahren zur Anordnungsoptimierung und
   
3. die jeweils resultierende Anordnungspriorität der Objekte bzw. Bereiche (sog. Ressourcen).
   
   

Die Visualisierung ist für partizipative Arbeitsweisen entwickelt. Sie fördert das Entstehen und Reifen von Verbesserungsideen. Durch systematisch geführtes Verschieben der betroffenen Objekte bzw. Bereiche im Layout können Ideen einfachst möglich planerisch umgesetzt und sofort bewertet werden:

Benutzeroberfläche

Die Steuerung und die Ergebnispräsentation der Anordnungsoptimierung erfolgt im Aufgaben- und Werkzeugbereich. Zusätzlich gibt es eine Visualisierung der Anordnungspriorität durch farbige Markierung der betroffenen Anordnungsobjekte im Layout.

Aufwandsindikator

Der Aufwandsindikator liefert in Echtzeit folgende Informationen:

• Der Absolutwert des Transportaufwands repräsentiert die Aggregation aller Produkte aus Transportintensität und Flusslänge für das gewählte Flusssystem. Seine Einheit wird in Abhängigkeit vom Intensitätsmaß wie folgt angezeigt:
  
  • Transportstrom (Anzahl Transporte/a): als Längeneinheit (m oder km)
    
  • Massen- oder Volumenstrom (kg/a oder m³/a): dimensionslos
    
• Der Differenzwert gibt die Veränderung des Transportaufwands relativ zu dem Absolutwert an, bei dem der Aufwandsindikator zuletzt zurück gesetzt wurde. Eine Verringerung des Transportaufwands (negative Differenz) wird in Grün visualisiert, da dies die gewünschte Beeinflussungsrichtung ist. Eine Erhöhung (positive Differenz) widerspiegelt die unerwünschte Veränderung des Transportaufwands, sie erscheint in Rot.
  
• Das Zurücksetzen des Differenzwertes auf 0% kann manuell durch Klick auf Zurücksetzen erfolgen oder geschieht automatisch:
  
  • beim Aufruf der Funktion
    
  • beim Wechsel zwischen den Flusssytemen (wenn mehrere Flusssysteme vorhanden sind)
    
    

Strukturtypen

visTABLE®touch erkennt im Materialfluss zusammenhängende Objekte, die sog. Flusssysteme. Es können ein oder mehrere Flusssysteme in einem Layout existieren, jedes mit jeweils einer eigenen Struktur. Die Anordnungsoptimierung erarbeitet für jedes einzelne der Flusssysteme den Strukturtyp und wählt das dafür sinnvolle Strukturierungsverfahren automatisch, d. h.

• für Werkstatt- bzw. Netzstrukturen steht eine Minimierung des Gesamtaufwands (nach Schmigalla) im Fokus.
  Hiermit soll erreicht werden, dass Objekte zwischen denen ein hoher Transportaufwand zu erwarten ist, möglichst dicht beieinander im Layout angeordnet werden. Bilden Sie dazu möglichst eine Anordnung nach dem Prinzip einer Zwiebel, wobei die Roten (hoch priorisierten Objekte) in der Mitte sind, danach folgen die Gelben und außen die Grünen.
  
• für Linienstrukturen geht es um die Minimierung der Rückflüsse.
  Dieses Verfahren priorisiert die Objekte so, dass die Anzahl der Rückflüsse bei Anordnung der Objekte entlang einer Linie minimiert wird. Die Priorität entspricht hierbei der Position innerhalb der Linienstruktur, d. h. die roten Objekte sind eher am Linienanfang bzw. bei anderen Eingängen, die grünen eher am Linienende bzw. bei anderen Ausgängen zu platzieren. Die Linie muss dabei nicht strikt von links nach rechts aufgebaut werden. So ist beispielsweise auch eine Anordnung anhand der Prioritäten in U-Form möglich.
  
  

Prioritätsliste

Die Anordnungspriorität wird durch eine Nummer und eine Farbe veranschaulicht, wobei die Farbe auch im Layoutbereich und ggf. in der visTABLE®3D-Ansicht zur Hervorhebung des betroffenen Anordnungsobjekts verwendet wird. Die Nummer, die Reihenfolge und die Farbe ergibt sich aus dem gewählten Strukturierungsverfahren:

• Bei Netzstruktur steht der Name des Anordnungs- bzw. Flussobjekts mit roter Farbmarkierung ganz oben an Position 1, welches beim Neuaufbau eines Layouts zuerst platziert werden soll. Das ist dasjenige Objekt, welches in Summe die höchste Transportintensität aufnimmt und abgibt und die meisten Flussbeziehungen zu anderen Anordnungsobjekten hat. Die anderen Flussobjekte folgen darunter entsprechend dieser Kriterien sortiert unter Hochzählen der Prioritätsnummer. Bei Gleichwertigkeit wird die gleiche Nummer und die gleiche Farbe vergeben.
  
• Bei Linienstruktur steht der Name des Anordnungs- bzw. Flussobjekts mit roter Farbmarkierung ganz oben an Position 1, welches den Start der Linienstruktur repräsentiert. Die in der Linie folgenden Flussobjekte folgen in der Liste darunter sortiert unter Hochzählen der Prioritätsnummer. Gleichgewichtigkeit wird nicht veranschaulicht.
  
  

Vorgehen

Ihre Aufgabe als Planer besteht darin eine räumliche Struktur für die Objekte bzw. Bereiche zu finden, welche u. a. einen möglichst geringen Transportaufwand verursacht. Das stellt eine Optimierungsaufgabe dar.

Die Anordnungsoptimierung unterstützt Sie durch Heuristiken. D. h. Sie werden - idealerweise als Mitglied eines Workshop-Teams - die Anordnung manuell vornehmen und erhalten hierzu durch die Prioritätsliste und die Färbung der Objekte im Layout Hinweise, welche Objekte bzw. Bereiche relativ (in der Nähe) zu anderen angeordnet werden sollten. Der Aufwandsindikator oberhalb der Prioritätsliste visualisiert die ggü. der vorigen Anordnung erreichte Verbesserung oder Verschlechterung der räumlichen Struktur. I. d. R. sind Iterationsschritte notwendig, um eine gute Struktur zu erreichen.

Strukturaufbau (Neuplanung)

1. Unterbinden Sie das Benutzen evtl. schon definierter Transportnetze im Aufgabenbereich Materialfluss.
   
2. Starten Sie die Entwurfsfunktion Anordnungsoptimierung über das Aufgabenmenü.
   
3. Schauen Sie unterhalb der Prioritätsliste, welcher Strukturtyp identifiziert wurde und beurteilen Sie, ob das der Erwartung entspricht.
   
4. Das automatisch gewählte Strukturierungsverfahren können Sie bei Bedarf über die Buttons < bzw. > abwählen. Die Software berechnet daraufhin die Prioritätsliste und die Färbung der Objekte bzw. Bereiche im Layout neu.
   
5. Ordnen Sie das höchst priorisierte Objekt entsprechend des gewählten Strukturierungsverfahrens im Layout an. Tun Sie dies dann mit dem zweit höchst priorisierten Objekt, danach mit dem dritten etc. und zwar solange, bis alle Objekte der Liste einen Platz im Layout haben.
   
6. Setzen Sie den Aufwandsindikator zurück und versuchen Sie durch Variation der Anordnung entsprechend dem gewählten Verfahren eine Verbesserung des Indikators zu erreichen. Eine Verbesserung wird durch ein negatives Vorzeichen veranschaulicht, da der zu erwartende Transportaufwand sinkt.
   
   
   

Strukturvariation (Bestandsplanung)

Nutzen Sie im Bestand die Planungsfunktion Anordnungsoptimierung nicht isoliert, sondern als erstes, grobes Analyseinstrument, wobei die Färbung der Objekte im Layout maßgeblich ist. Gehen Sie nach folgendem Schema vor:

1. Unterbinden Sie das Benutzen der Transportnetze im Aufgabenbereich Materialfluss und wechseln Sie zur Anordnungsoptimierung zurück.
   
2. Notieren Sie sich den Absolutwert des Aufwandsindikators (nicht den Prozentwert).
   
3. Aktivieren Sie nun im Aufgabenbereich Materialfluss das Nutzen der Transportrouten wieder.
   
4. Starten Sie die Entwurfsfunktion Anordnungsoptimierung über das Aufgabenmenü und notieren Sie sich auch diesen Absolutwert des Aufwandsindikators.
   
5. Schauen Sie unterhalb der Prioritätsliste, welcher Strukturtyp identifiziert wurde und beurteilen Sie, ob das der Erwartung entspricht.
   
6. Das automatisch gewählte Strukturierungsverfahren können Sie bei Bedarf über die Buttons < bzw. > abwählen. Die Software berechnet daraufhin die Prioritätsliste und die Färbung der Objekte bzw. Bereiche im Layout neu.
   
7. Schauen Sie, inwieweit sich etwa gleich große Anordnungsobjekte durch Vertauschen der Position so anordnen lassen, dass die durch das gewählte Strukturierungsverfahren beabsichtigte relative Nähe der Objekte entsteht.
   
8. Beenden Sie die Anordnungsoptimierung, wenn im Aufwandsindikator eine relevante Verbesserung ausgewiesen wird. Falls eine Verschlechterung ausgewiesen wird, deaktivieren Sie das Benutzen der Transportrouten im Aufgabenbereich Materialfluss, wechseln Sie zur Anordnungsoptimierung zurück. Beurteilen Sie die Differenz aus dem in Schritt (2) notierten Wert mit dem angezeigten Absolutwert aus Schritt (8):
   
   • Ist der Wert in Schritt (8) < Wert aus Schritt (2), kann sich eine weitere Optimierung des Transportsystems lohnen. Fahren Sie in Schritt (9) fort.
     
   • Ist der Wert in Schritt (8) > Wert aus Schritt (2), war das Vertauschen nicht wirksam. Unternehmen Sie ggf. neue, umfangreichere Verschiebungen durch Wiederholung der Schritte (3) bis (8).
     
9. Aktivieren Sie nun im Aufgabenbereich Materialfluss wieder das Nutzen der Transportrouten und wechseln Sie zur Anordnungsoptimierung zurück.
   
10. Identifizieren Sie unter Nutzung des Distanz-Intensitäts-Diagramms die Flussbeziehungen mit den höchsten Aufwänden.
    
11. Ggf. kann durch Änderung der bestehenden Logistik (Transportmittel, Routen, Transportlosgrößen) oder des Baukörpers (z. B. Durchbrüche) erreicht werden, dass die in Schritt (10) identifizierten aufwändigsten Flüsse auf kürzeren Wegen geführt werden oder sich Transportintensitäten senken lassen. Führt dies nicht zu einer Verbesserung im Aufwandsindikator ggü. dem in Schritt (4) notierten Wert, konnte durch die bisher vorgenommene Struktur- und Logistikvariation keine Verbesserung erreicht werden. I. d. R. bedarf das Bestandslayout dann unter den gegebenen Determinanten (Produktionsprogramm, Ressourcen, Prozesse) keiner strukturellen Veränderung.
    
    
    

Mehrere Flusssysteme

In diesem Fall liegen voneinander unabhängige Flusssysteme vor, d. h. die Ressourcen des Layouts sind nicht vollständig durch Flüsse miteinander verbunden. Navigieren Sie per < bzw. > durch die Flusssysteme, um den jeweils vorliegenden Strukturtyp, die Prioritätsliste und das empfohlene Strukturierungsverfahren pro Flusssystem anzuzeigen. Im Layout erfolgt die Visualisierung entsprechend.