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KAYROS

Dynamische Produktionsplanung

...ist ein Produkt für die dynamische Produktionsplanung. Es verplant beliebige Auftragspools auf komplexeste Produktionsnetzwerke mit dem Ziel, die Rüstkosten zu minimieren und die Termine einzuhalten. Die zugrundeliegende CORTEX Technologie ermöglicht KAYROS dabei höchste Berechnungsqualität bei kürzesten Rechenzeiten.

In vielen industriellen Produktionen wird noch weitestgehend manuell geplant, wann welche Bestellung auf welcher Maschine auf welche Weise produziert werden soll. Da von vielen Produktionen immer größere Flexibilität und geringere Reaktionszeiten erwartet werden, stößt diese Planungsweise zunehmend an Grenzen. Das Resultat sind nicht eingehaltene Termine, unnötig hohe Rüstkosten und letztlich ungenutzte Optimierungpotentiale. KAYROS bietet hier eine Lösung.

KAYROS kann für beinahe beliebige Produktionsprozesse die Planung übernehmen. Seine großen Stärken sind:

  • Optimierte Produktionsplanung, die zu geringeren Rüstkosten und weniger Rohstoffverbrauch führt
  • Termineinhaltung sowie Früherkennung von Kapazitätsengpässen
  • kurze Rechenzeiten, die eine dynamische Produktionsplanung und -anpassung ermöglichen
  • Berücksichtigung von Transportwegen
  • flexible Maschinenmodelle, die selbst speziellste maschinentechnische Anforderungen abbilden können
  • Management von begrenzten Ressourcen, die zu verschiedenen Zeiten an verschiedenen Stellen des Produktionsnetzwerkes benötigt werden (Tools)

Modellieren von Maschinen

Innerhalb von KAYROS kann jede Maschine so modelliert werden, dass alle Parameter berücksichtigt werden, die für eine Produktionsplanung relevant sind. Die Betrachtungsweise ist dabei folgende:

  1. Ein Maschine kann durch Umrüstvorgänge in verschiedene Zustände versetzt werden. Dies kann auch bedeuten, gewisse Module an- bzw. auszuschalten oder herauszunehmen. Ein Umrüstvorgang kostet Zeit, Geld und evtl. Rohstoffressourcen.
  2. In jedem Zustand kann die Maschine gewisse Prozesse ausführen. Jeder Prozess kostet Zeit und Geld. Letztere können dabei an eine Stückzahl pro Stunde, eine Fläche pro Zeit oder irgendeine andere messbare Größe gekoppelt sein.
  3. Jeder Prozess, den die Maschine ausführt, erfüllt bestimmte Anforderungen, die ein Produkt hat.

Ebenso können Transportwege zwischen bestimmten Maschinen oder Maschinenteilen definiert werden, die mit berücksichtigt werden sollen.

Modellierung von Produkten

In KAYROS wird jedes Produkt als Summe einzelner Produktionsschritte erfasst. In jedem Produktionsschritt wird das Produkt oder ein Teil des Produktes durch einen Prozess in einen neuen Zustand versetzt, der näher am Endprodukt liegt. Jedes Produkt, bzw. jeder Produktbestandteil hat dabei bestimmte Anforderungen, welche im Laufe der Produktion und oft auch in einer bestimmten Reihenfolge erfüllt werden müssen.

Synchronisation

Durch das Modellieren einer Maschine entsteht ein digitales Abbild der echten Maschine innerhalb von KAYROS, das dieselben Fähigkeiten besitzt wie da Original und dieselben Kosten erzeugt. Nun benötigt KAYROS die Informationen, wann die Maschinen zur Verfügung stehen. Ebenso wichtig ist das kontinuierliche Feedback jeder Maschine bzgl. seines aktuellen Zustandes an KAYROS. Denn so kann KAYROS entsprechend reagieren, wenn beispielsweise eine Maschine ausfällt, und auf andere, evtl. teurere Kapazitäten ausweichen. Hier gilt: Je aktueller die Informationen, desto besser das Ergebnis.

Ein weiterer Input für KAYROS besteht in den Bestellungen. Sobald eine neue Bestellung eingeht, muss diese an KAYROS übermittelt werden. KAYROS wird diese Bestellung dann entsprechend ihrer Priorität einplanen und den Produktionsplan anpassen.

Das KAYROS Prinzip

KAYROS modelliert den Fluss der Bestellungen durch das Produktionsnetzwerk und berechnet daraus stets den aktuell besten Produktionsplan. Durch die zugrunde liegende Modellierung weiß KAYROS, welche Produkte auf welchen Maschinen produziert werden können, und wählt so immer die Produktionsvariante, die den Zielen "Einhaltung der Termine" sowie "Minimierung der Produktionskosten" am nächsten kommt. Durch seine dynamische Natur passt es sich spontan an unvorhersehbare Einflüsse wie Maschinenausfälle an und kompensiert diese durch Umplanung.


Im nächsten Schritt wollen wir an einer Verbindung zwischen PYTHIA und KAYROS arbeiten, sodass auch wahrscheinlichkeitsbasierte Vorhersagen Einfluss auf die Produktionsplanung nehmen werden.

KAYROS Print

KAYROS Print ist eine Variante von Kayros, die speziell für den Einsatz in der grafischen Industrie entwickelt wird. Es ergänzt die generische KAYROS Lösung um die folgenden Punkte:

  • Assembler: Ein Modul zum Zerlegen von komplexen Druckbestellungen wie Broschüren oder Bücher in Falzbögen. Der Assembler kann dabei verschiedenste Vorgaben für die Zerlegung berücksichtigen, sowie verschiedene Bindearten.
  • sPrint One - KAYROS Connector: Dieser Connector sorgt dafür, dass das Ergebnis von sPrint One von KAYROS Print verarbeitet werden kann. KAYROS übernimmt dann die Verplanung der Druckaufträge auf die komplette Weiterverarbeitung wie etwa Schneiden, Falzen, Sammelheften, Stanzen, Zusammentragen und vieles mehr.
  • KAYROS - sPrint One Connector: Durch diesen Connector wird der Assembler mit Inputdaten versorgt, die seine Zerlegung von mehrteiligen Produkten beeinflussen. Gibt es etwa einen Engpass beim Sammelheften, wird er den Assembler anweisen, mehr Zerlegungen in Vierseiter zu machen, um etwa auf die Broschürenstraße auszuweichen. Ebenso werden gewisse Drucktermine so angepasst, dass eine rechtzeitige Weiterverarbeitung möglich wird.
  • Integration des KAYROS Webservice in die sPrint One Benutzeroberfläche für ein nahtloses Zusammenspiel von KAYROS Print mit sPrint One.

Mit KAYROS Print und sPrint One kann eine Druckerei komplett und standortübergreifend gesteuert werden.


KAYROS sowie KAYROS Print werden voraussichtlich ab Anfang 2019 als Webservice im Betastadium zur Verfügung stehen.

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