Bücher der Reihe Produktion und Logistik

Therefore, a hybrid simulation framework is designed taking into account time series models for modelling chemical production processes, linear optimization models for describing logistical processes as well as stochastic processes for modelling environmental effects.

Bernd Wagner entwickelt ein Klassifikationsschema, in dem mögliche Rahmenbedingungen und Zielsetzungen für die Erstellung von Hub&Spoke-Netzwerken strukturiert dargestellt werden. Für einige Probleme erarbeitet er modellbasierte Lösungsansätze, welche den bisher bekannten Verfahren überlegen sind und sich trotz ihrer Leistungsfähigkeit leicht implementieren und erweitern lassen.

Cornelia Warmer führt mittels quantitativer Methoden eine strategische Netzwerkplanung zur Gestaltung eines unternehmensinternen Konsolidierungsnetzwerkes für Teilladungen im interkontinentalen Seeverkehr durch. Hierfür werden verschiedene praxisnahe mathematische Formulierungen des Hub Location Problems aus der Perspektive eines Verladers modelliert und zur Abbildung eines Praxisproblems zwei verschiedene Formulierungsvarianten vorgestellt: eine Pfad- und eine Stufen-orientierte Formulierung. Des Weiteren erfolgt eine Analyse der einzelnen Modelle anhand unterschiedlicher Untersuchungsszenarien (Netzwerkkonfigurationen) hinsichtlich des Lösungsverhalten, der Robustheit bei Schwankung verschiedener Eingangsgrößen sowie der Skalierbarkeit für praxisrelevante Größenordnungen.

Christoph Müller untersucht Fragestellungen der redundanten Konfiguration automatisierter Fließproduktionssysteme. Er stellt modellgestützte Analysen zu den Potenzialen redundanter Konfigurationen zur Verringerung störungsbedingter Produktivitätsverluste sowie zu deren ökonomischer Vorteilhaftigkeit gegenüber etablierten Konzepten zum Umgang mit Störungen in der Fließproduktion bereit. Auf Basis der Analysen leitet er Handlungsempfehlungen für die Konfigurationsplanung automatisierter Fließproduktionssysteme ab.

Ina Schlei-Peters entwickelt ein ganzheitliches Entscheidungsunterstützungssystem zur modellbasierten Investitionsplanung produktionsbezogener Umweltschutzmaßnahmen, das eine Identifikation, Bewertung, Auswahl sowie optimale intertemporale Allokation von Maßnahmen zur Steigerung der Energie- und Ressourceneffizienz in der Produktion ermöglicht. Im Rahmen einer Fallstudie aus der industriellen Praxis wird aufgezeigt, wie Stoff- und Energieeinsparpotenziale eines Produktionssystems mit Hilfe des entwickelten Planungsansatzes systematisch aufgedeckt und erschlossen werden können.

Eisenhüttenschlacken können als wesentliche Kuppelprodukte der Eisen- und Stahlerzeugung durch verschiedene Recyclingalternativen zur Herstellung einer Vielzahl von Sekundärrohstoffen eingesetzt werden. Christoph Meyer konzipiert einen neuartigen Planungsansatz, der das betriebswirtschaftlich optimale Recycling von Eisenhüttenschlacken unter Berücksichtigung der einschlägigen technischen, wirtschaftlichen und ökologischen Rahmenbedingungen ermöglicht. Das entwickelte Entscheidungsmodell verbindet die Vorteile verfahrenstechnischer Flowsheet-Simulationen mit einer betriebswirtschaftlichen Aktivitätsanalyse und wird im Rahmen einer praxisnahen Fallstudie angewendet.

Anna Breitenstein untersucht Fragestellungen zur Planung und Gestaltung von Landfill-Mining-Prozessen als Alternative zum Status quo "Deponiestilllegung und -nachsorge". Mit Hilfe eines stoffstrombasierten ökonomischen Bewertungsmodells führt sie fundierte Analysen zu Landfill Mining in Deutschland durch und leitet Handlungsempfehlungen für Deponiebetreiber, potentielle Investoren und politische Entscheidungsträger ab. Als Haupteinflussfaktoren auf die Wirtschaftlichkeit von Landfill-Mining-Vorhaben identifiziert sie den Wert des Deponiegrundstücks sowie die Preise, die für die Verbrennung von Fraktionen in thermischen Behandlungsanlagen zu zahlen sind.

Alexander Kressner schlägt für die mittelfristige Hauptoperationsplanung in einem Krankenhaus stochastische Optimierungsmodelle vor, mit denen Operationspläne unter Berücksichtigung unsicherer Operationsdauern berechnet werden können. Durch die Entwicklung von linearen Approximationsmodellen und dekomponierenden Lösungsverfahren lassen sich Probleminstanzen in praxisrelevanter Größenordnung lösen. Die vorgestellten Modell- und Lösungskonzepte sind flexibel um weitere Problemaspekte erweiterbar und eignen sich somit als Grundlage für ein Entscheidungsunterstützungssystem in Krankenhäusern für die Operationsplanung.

Andre Schnabel erganzt das ressourcenbeschrankte Projektplanungsproblem um die Moeglichkeit, kostenpflichtige Zusatzkapazitat einzusetzen, um die Projektdauer zu reduzieren und damit den erzielten Erloes zu erhoehen.

Steffen Rickers stellt ein Optimierungsmodell fur die integrierte Bestellmengen- und Wiederaufbereitungsplanung von begrenzt haltbaren Medizinprodukten in Krankenhausern vor. Ziel der Optimierung ist es, einen kostenminimalen Bestellmengen- und Wiederaufbereitungsplan zu bestimmen, der den Operationsbereich fristgerecht mit sterilen Medizinprodukten versorgt und damit die Einhaltung des Operationsplans gewahrleistet. Die Optimierung umfasst neben der begrenzten Haltbarkeit von sterilen Medizinprodukten auch die Kapazitatsbeschrankungen der Wiederaufbereitungs- und Sterilisationsressourcen. Fur die neuartige Problemstellung werden heuristische Methoden zur effizienten Losung des Problems vorgestellt und im Rahmen einer umfangreichen numerischen Studie evaluiert.

David Kik untersucht Fragestellungen der betrieblichen Standortplanung, insbesondere auf regionaler Betrachtungsebene. Er stellt modellbasierte Analysen zu den Potenzialen der Antizipation betrieblicher, kommunaler sowie kollaborativer Standortentwicklungen hinsichtlich der Gute unternehmerischer Standortentscheidungen bereit. Auf Basis der Analysen leitet er Handlungsempfehlungen fur standortsuchende Unternehmen sowie kommunale und regionale Akteure (z.B. Wirtschaftsforderungen) ab.