Die Veranstaltungsreihe „Industrie trifft Hochschule“ (ITH) rückte im Rahmen eines Vortragsabends am Donnerstag, 15. Juni 2023 das Thema „Technische Optimierung: Komplexe Planungsprobleme – automatisch gelöst“ in den Fokus. Im Zentrum für Präzisionstechnik auf dem Campus der Hochschule Pforzheim gab Professor Guido Sand von der Fakultät für Technik eine kurze Einführung in das Thema, bevor er das Wort an seine Mitreferenten weitergab“.

„Erfolg hängt wesentlich von der technischen Optimierung in allen Bereichen der industriellen Produktionskette ab“, war die Eingangsthese von Prof. Sand. Wie können die einzelnen Produktionsschritte untereinander abgestimmt werden, dass der Produktionsablauf nicht nur reibungslos, sondern am effizientesten mit allen benötigten Komponenten abläuft? Welche Handlungsspielräume sollten bei Maschinenausfällen vorgehalten werden? Wie sind die Produktionsabläufe zu gestalten, damit die Produktion möglichst kostengünstig erfolgt? Wie sieht eine angemessene Schichtplanung unter Einhaltung der gesetzlichen Vorschriften aus? Schnell werden die Fragestellungen so umfassend, dass eine technische Unterstützung durch geeignete Software notwendig wird. Auf diese Fragen konnte die Hochschule Pforzheim gemeinsam mit den industriellen Mitreferenten Antworten geben.

Doch zuvor durfte Professor Sand Aaron Kurz, Alumnus der Hochschule Pforzheim, zu seinem Preis der Gesellschaft für Operations Research e.V. gratulieren. Geehrt wurde er für seine herausragende Bachelorthesis zum Thema „Optimierung eines Produktionsprozesses mittels GAMS“, die er auch im Rahmen dieser Veranstaltung vorstellte. Bei der Herstellung von medizinischen Produkten für minimal-invasive Eingriffe ist die Bauteiltoleranz sehr niedrig. Um die Fehlerquote in der Produktion so klein wie möglich zu halten, bei gleichzeitiger Maximierung des Produktionsausstoßes, müssen, laut Dr. Frank Wehrheim von der Richard Wolf GmbH, viele variable Randbedingungen, wie z.B. Verfügbarkeit der Mitarbeiter, Zustand der Arbeitsplätze u.a. beachtet werden. Mit Hilfe eines mathematischen Modells konnte Kurz die Planung der Montage berechnen und einen angepassten Produktionsprozess definieren.

Dennis Hirtenfelder von der UF automation GmbH erklärt die unterschiedlichen Galvanikanlagen und deren Spezifikationen. Das Fahrwagenprogramm soll sicherstellen, dass Legierungsbäder nicht doppelt belegt werden oder gar leer stehen. Die Komplexität dieser Produktionsprozesse bedingt eine Steuerungsorganisation, die an ein übergeordnetes Regelwerk streng gebunden ist. Doch noch kann die menschliche geistige Leistung nicht vollständig durch eine selbstoptimierende Steuerung ersetzt werden.

Im Vortrag von Sophie Reimschüssel, vom Steinbeis-Transferzentrum Modellierung und Optimierung technischer Systeme, stand die Aufgabe im Mittelpunkt, die Fahrzeuge, die die Produkte entlang der Produktionsstraße zu den einzelnen galvanischen Becken befördern und wieder zurück zum Ausgangspunkt bringt, optimal zu steuern. Die Problematik bestand darin, dass die Fahrzeuge eine zeitliche Schiene einhalten müssen und nicht kollidieren dürfen. Ziel der Forschungsarbeit ist es, für einzelne Anlagen Verbesserungen von bis 15% zu erreichen und die Anwendung für ein breites Spektrum von Prozessen zur Verfügung zu stellen.

Die anschließende Diskussion gab Raum für unternehmensspezifische Fragen und Bedarfe.