Master Thesis (m/w/d) 50% - 100%, Bettlach

1. Projekttitel Entwicklung eines dynamischen Simulationsprogramms zur Losgrößenoptimierung für mehrfach verwendete Stücklistenkomponenten unter Berücksichtigung von Lagerkosten, Kundenbedarfen und Rüstzeiten

2. Ausgangslage / Problemstellung In komplexen Produktionsumgebungen werden viele Komponenten in mehreren Baugruppen oder Endprodukten gleichzeitig verwendet. Dies führt zu erheblichen Herausforderungen bei der Planung optimaler Losgrößen. Die heutigen Planungsmethoden basieren häufig auf statischen Formeln (z. B. Andler), die reale Schwankungen wie stochastische Kundenbedarfe, variable Rüstzeiten oder dynamische Lagerbestände nicht ausreichend berücksichtigen. Es fehlt ein dynamisches simulationsbasiertes Analysewerkzeug, das die Mehrfachverwendung von Komponenten berücksichtigt, Lagerkosten, Rüstkosten und Bedarfsvariabilität integriert, produktspezifische Abhängigkeiten in Stücklistenstrukturen abbildet und automatisch optimale Losgrößen auf Komponenten- und Fertigteilebene vorschlägt.

3. Projektziel Ziel des Projekts ist die Entwicklung eines funktionalen Softwareprototyps zur Berechnung optimaler Losgrößen in einem variablen Produktionsumfeld. Der Prototyp soll in einem geeigneten Programmier- oder Simulationsframework entwickelt werden (z. B. R, KNIME, Python, Power BI, Simio oder vergleichbare Tools). Das Programm soll eine dynamische Simulation von Materialflüssen und Lagerbeständen durchführen, Kundenbedarfe, Losgrößen, Rüstzeiten und Lagerkosten integriert modellieren, Optimierungsvorschläge für Losgrößen auf Komponenten- und Fertigteilebene liefern, Mehrfachverwendung von Teilen in verschiedenen Stücklisten berücksichtigen und eine grafische Benutzeroberfläche oderVisualisierung bereitstellen.

4. Aufgabenstellung AP1– Analyse&konzeptionelles Modell

Aufnahme und Analyse der bestehenden Stücklistenstruktur

Identifikation relevanter Parameter (Bedarfsverläufe, Rüstzeiten, Lagerkosten etc.)

Erarbeitung eines konzeptionellen Simulationsmodells

Definition der Optimierungsziele und Restriktionen

AP2– Entwicklung des Simulationsmodells

Auswahl der Simulationsumgebung

Erstellung eines dynamischen Lager- und Materialflussmodells

Modellierung der wertschöpfenden Prozesse, Rüstzyklen und Bedarfsvariabilität

Implementierung der Mehrfachverwendungslogik für Komponenten

AP3– Entwicklung eines Optimierungsalgorithmus

Ableitung einer dynamischen Losgrößenlogik

Kombination aus Simulationsergebnissen und mathematischer Optimierung

Berechnung optimaler Losgrößen für Komponenten und Fertigteile

Vergleich verschiedener Optimierungsansätze

AP4– Benutzeroberfläche / Visualisierung

Entwicklung einer UI oder Dashboard-Darstellung

Visualisierung von Simulationsverläufen, Lagerbestandsentwicklungen, optimierten Losgrößen, Engpässen und Rüstlasten

AP5– Validierung&Dokumentation

Test und Validierung anhand realer Produktionsdaten

Sensitivitätsanalyse

Erstellung einer technischen Dokumentation

Präsentation der Ergebnisse

5. Lieferobjekte

Funktionaler Softwareprototyp

Simulationsmodell (kommentierter Code)

Optimierungsmodul für Losgrößen

Dashboard oder grafische Visualisierung

Projektbericht (Masterarbeit)

Management Summary

#J-18808-Ljbffr