Bessere Planung für Lieferketten
Von der Rohölaufbereitung bis zur Verwandlung in Kunststoff hat die chemische Industrie 23 000 Unternehmen in der EU aufzuweisen, von denen über 95 % kleine und mittlere Unternehmen (KMU) sind. Um die Robustheit des Sektors zu gewährleisten, sind jedoch effiziente Fertigungsversorgungsketten, ein nahtloser Transport und eine bessere Planung des Betriebsablaufs erforderlich, um die Ergebnisse auf kosteneffektive Weise (optimierte Flussplanung) zu erzielen. Das von der EU geförderte Projekt CAP-SCHED nahm sich dieser Herausforderung an. Da eine ineffiziente Flussplanung Verluste in Millionenhöhe verursachen kann, wollte das Projekt die von Menschenhand vorgenommenen mehrfachen Trial-and-Error-Simulationen auf drastische Weise reduzieren, um die Lieferkette zu optimieren. Man wandte Verfahren der künstlichen Intelligenz in Kombination mit numerischen Problemlösungsmethoden an, um dem menschlichen Bediener unter schwierigen oder komplexen Betriebsbedingungen schnelle Hilfe zu leisten. Gleichzeitig beriet das Projektteam mit der Industrie über den Entwurf von zwei Planungslösungsprototypen. Sie gingen über den Stand der Technik in der Prozessindustrie hinaus, um anspruchsvolle Planungen wie den Umgang mit Multiproduktreaktoren oder die Handhabung kombinierter divergenter, konvergenter und zyklischer Flüsse in den Griff zu bekommen. In diesem Kontext wurde das System zur Verwaltung großer Planungsprobleme entworfen, die nicht mittels eines einzelnen technologischen Ansatzes behandelt werden können. Er teilt ein Problem in kleinere Teile auf und kombiniert verschiedene technologische Ansätze wie mathematische Programmierung, Simulation oder Metaheuristiken, um seine Ziele zu erreichen. Der erste Prototyp ist für kontinuierliche und halbkontinuierliche mehrstufige Produktionsprozesse wie etwa die Erdölraffination und chemische Umwandlungsprozesse einschließlich der Herstellung von Kunststoffen und synthetischem Kautschuk vorgesehen. Der zweite entwickelte Prototyp ist für Multiprodukt-, mehrstufige und/oder Multiressourcen-Batchprozesse für Industriezweige wie den Agrar- und Lebensmittelsektor, die Biotechnologie, den Stahl-, Textil-, Glas-, Papier- und Biokraftstoffbereich ausgelegt. Mit der durch diese Prototypen möglichen besseren Planung werden die Unternehmen bei der Bewältigung der Lieferkette wendiger, wobei die Verbindungen zwischen Planung, Zeitplanung, Betriebsabläufen, Logistik, Einkauf und Vertrieb verbessert werden. CAP-SCHED verspricht, verlorene Marktchancen, Schwierigkeiten im Reagieren auf unvorhergesehene Ereignisse, Störungen, Unterauslastung der Anlagen, Materialverluste und Energieverluste anzugehen. Hier bahnt sich für die europäische Industrie ein gewaltiger Schritt nach vorn an.
