Einsatz von Metaheuristiken zur Energie- und Ressourcenoptimierung in Produktionssystem (SA/BA/DA/MA)

Für produzierende Unternehmen ist es in der heutigen Zeit zwingend erforderlich, ihre Produktion flexibel zu planen und zu betreiben, um auch zukünftig im turbulenten Marktumfeld die sich wandelnden, vielschichtigen Produktionsanforderungen erfolgreich zu meistern. Der mit der Fertigung verbundene Energiebedarf, dessen Bedeutung infolge der Ressourcenverteuerung stetig zunimmt, zwingt vor allem KMUs immer mehr dazu, ressourcenschonend zu produzieren.

Um die komplexe Auftragsbearbeitung ressourcen- und energieeffizient zu gestalten, ist eine rechnergestützte Planung nötigt. Aufgrund einer Vielzahl von Bedingungen und Kombinationen ist ein globales Optimum kaum zu finden (NP-Schwere). Metaheuristiken bieten die Möglichkeit eine gute und zeitvernünftige Lösung zu finden.

Ziel der Studien-/Diplom-/Bachelor-/Masterarbeit ist es, auf der Basis der Erfassung des Stands der Technik hinsichtlich etablierter Metaheuristik-Algorithmen zur Optimierung der Auftragsbearbeitung hinsichtlich der Energie- und Ressourceneffizienz in Produktionssystem zu entwickeln und zu realisieren. Die Lösung der Metaheuristik soll in ein Java-basiertes Tool zur Flexibilitätsbewertungen von Produktionssystemen integriert werden.

Die Studien-/Bachelor-/Masterarbeit umfasst dabei die folgenden Arbeiten:

• Erfassung des Standes der Technik und Analyse der Anforderungen zur ressourcen- und energieeffizienten Produktionsplanung und Steuerung
• Erarbeitung des Standes der Technik zur Lösung von Planung und Terminierungsproblem mittels Metaheuristik-Algorithmen
• Erarbeitung eines Konzeptes zum Einsatz der Metaheuristik-Algorithmen anhand von Anforderungen und Stand der Technik
• Prototyphafte Realisierung
• Test und Verifikation der Ergebnisse
• Ausführliche Dokumentation und Abschließende Präsentation

Folgende Profile bzw. Qualifikation sind dazu erwünscht:

• Interesse an Operation Research bzw. Optimierungsverfahren
• Erste Programmierkenntnisse/-tätigkeiten in Java
• Bereitschaft sich in neue Themen einzuarbeiten Eigenständige Arbeitsweise

Wir bieten:

• Mitarbeit an aktuellen, spannenden konzeptionellen Ansätzen und Technologien
• Praxisbezug mit Industrie
• Nette Arbeitsatmosphäre
• Möglichkeit zur Mitarbeit in wissenschaftlichen Veröffentlichungen (Konferenzpaper, Journal, usw.) bei exzellenter Arbeit

Stichwörter: Energie- und Ressourceneffizienz in Produktion, Operation Research, Metaheuristik, kombinatorische Optimierung

Kontakt

FZI Forschungszentrum Informatik
M. Sc. Hendro Wicaksono
Haid-und-Neu-Straße 10-14
76131 Karlsruhe
Tel.: 0721/9654-528
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