Optimal schemaläggning av produktionsceller

Artikel i övrig tidskrift, 2013

Att bestämma vilken produkt som ska bearbetas i vilken maskin vid vilken tidpunkt är en uppgift som utförs av tusentals medarbetare varje dag inom olika industrier över hela världen. Ofta är styrningen ostrukturerad och bitvis slumpmässig. En del scheman baseras på enkla prioriteringsregler, såsom t ex FIFO (first-in, first-out), dvs den produkt som väntat längst står näst på tur. Ibland används betydligt mer sofistikerade algoritmer för att planera produktionen och dessa skapar då scheman som tar ett större grepp över planeringssituationen. Vi har utvecklat en sådan schemaläggningsalgoritm med syfte att optimalt planera produktionsverkstäder av typen ”flexible job shop”. Denna typ karakteriseras av att varje produkt har ett antal förutbestämda operationer inom verkstaden. Viss flexibilitet finns eftersom några av operationerna kan utföras av fler än en av maskinerna i verkstaden. Operationerna som ska utföras på en produkt under ett besök i verkstaden kallas för ett ”jobb”. I denna skrift sammanfattas resultaten av arbetet med utvecklingen av en algoritm baserad på en matematisk optimeringsmodell. Arbetet har jag utfört som doktorand under handledning av professor Michael Patriksson, docent Ann-Brith Strömberg på institutionen för Matematiska vetenskaper vid Chalmers tekniska högskola och Göteborgs universitet samt adjungerad professor Torgny Almgren som även tjänstgör som logistikexpert på GKN Aerospace.