Simulations-Planspiel: Puffer
Gegenstand des Planspiels
Verschiedene Puffervarianten sollen bezüglich ihrer Wirksamkeit in einem einfachen Produktionssystem untersucht werden. Ziel ist, die mittlere Durchlaufzeit pro Fertigungsauftrag und damit die Summe der Bearbeitungszeiten aller Aufträge zu minimieren. Dazu steht dem Planspieler pro Puffervariante ein Parameter, der maximale Füllstand, zur Verfügung. (Die Optimierung der Puffergrößen sind nicht Gegenstand der Untersuchung.)
Datenbasis
Die Fertigungsaufträge sowie die Daten der Bearbeitungsstationen sind für alle Varianten identisch. Die Auftragsliste enthält 1.000 Fertigungsaufträge. Für jeden Auftrag gibt es einen Arbeitsplan, der bis zu 4 Bearbeitungsstationen beinhaltet.
Aufgabenstellung
Variante 1 – Durchlaufpuffer
In dieser Variante sind die Stationen über einen dazwischen geschalteten Durchlaufpuffer miteinander verbunden. Jeder Fertigungsauftrag muss jede Station passieren. Muss der Auftrag in der Station bearbeitet werden, so verbleibt er auf der Station für die entsprechende Bearbeitungszeit. Andernfalls kann der Auftrag die Station ohne Zeitverbrauch durchlaufen.
Variante 2 – Umlaufpuffer
In dieser Variante können die Aufträge im Pufferkreislauf zirkulieren bis sie an die Zielstation kommen und Platz am Einlauf vorhanden ist. Sobald ein Auftrag alle laut Arbeitsplan erforderlichen Stationen durchlaufen hat, kann er das System verlassen.
Obwohl die Stationen grundsätzlich in beliebiger Reihenfolge angefahren werden könnten, muss die Bearbeitungsreihenfolge eingehalten werden (Stationen in aufsteigender Reihenfolge).
Variante 3 – Wahlfreier Zugriffsspeicher
In dieser Variante werden die Aufträge jeweils vor der nächsten anstehenden Bearbeitung in dem wahlfreien Speicher gepuffert. Ist die Bearbeitung eines Auftrags an einer Station beendet, wird der Auftrag zurück in den Puffer transferiert. Sobald dieser Transfer abgeschlossen ist, kann der nächste älteste Auftrag auf die Station transferiert werden. Jeder Transfervorgang erfordert eine Handlingszeit. Obwohl die Stationen grundsätzlich in beliebiger Reihenfolge angefahren werden könnten, muss die Bearbeitungsreihenfolge eingehalten werden (Stationen in aufsteigender Reihenfolge).
Variante 4 – Rücklaufpuffer
Diese Variante ist weitgehend identisch mit der Variante 1 – Durchlaufpuffer. Im Unterschied zu Variante 1 jedoch befindet sich vor jeder Station ein LIFO (Last In First Out)-Puffer.
