BFI VDEh-Betriebsforschungsinstitut GmbH

Ausgangssituation:

Edelstahlprodukte für Luft- und Raumfahrt erfordern eine äußerst präzise Prozessführung beim Glühen, Härten, Anlassen und Abschrecken. Es müssen extrem enge Temperaturfenster von nur wenigen Kelvin eingehalten werden. Die notwendigen Aufheiz- und Abkühlzeiten der Öfen führen zu Produktionsstillständen, geringem Durchsatz und hohen Energiekosten. Zudem ist die Produktionskette komplex, und die Anlagen besitzen unterschiedliche Eigenschaften, was zu anspruchsvollen Randbedingungen führt.

Projektziele:

• Optimierung des derzeit manuell erstellten Produktionsplans für hochwertige Edelstahlprodukte
• Reduzierung unproduktiver Ofenzeiten und Steigerung der Effizienz
• Umgang mit komplexen Randbedingungen der unterschiedlichen Anlagen
• Verbesserung der Planungsgenauigkeit über mehrere Prozessschritte hinweg

Innovative Ansätze:

• Einsatz fortgeschrittener Optimierungsmethoden (z. B. Relaxierung gemischt-ganzzahliger Probleme, lexikografische Optimierung, Cut Generation, Constraint Exchange)
• Nutzung moderner KI-Methoden wie agentenbasierte Auktionen, PPO mit Expertenwissen, hybride Policy-Modelle und Meta-Learning

Nutzen für die Industrie:

• Höhere Produktionseffizienz und geringere Energiekosten
• Zuverlässige Einhaltung engster Prozessspezifikationen
• Flexiblere und robustere Planung bei komplexen Fertigungsketten
• Gesteigerte Wettbewerbsfähigkeit durch datenbasierte Planungswerkzeuge

Fördermittelgeber:

Dieses Projekt wird von der Europäischen Union finanziert. Die geäußerten Ansichten und Meinungen entsprechen jedoch ausschließlich denen der Autorinnen und Autoren und spiegeln nicht zwangsläufig die Ansichten der Europäischen Union wider. Weder die Europäische Union noch die bewilligende Stelle können dafür verantwortlich gemacht werden.

Projektlaufzeit:

01.07.2025 bis 31.12.2028

Weitere Informationen:

https://deepscheduling.eu/