LinienBalance

Linienbalance bezeichnet in der Produktionsplanung die Zuordnung von Arbeitsschritten zu Arbeitsstationen einer Fließbandlinie, um eine gleichmäßige Auslastung der Stationen zu erreichen. Ziel ist es, die Zykluszeit so zu verteilen, dass der Output dem geforderten Produktionsvolumen entspricht, Wartezeiten minimiert werden und die Anzahl der Stationen effizient genutzt wird.

Zentrale Größen sind die Taktzeit, definiert als verfügbare Produktionszeit pro Einheit bei gegebener Nachfrage; die Anzahl der Stationen; die Zykluszeiten jeder Station; sowie die Aufgabenzeiten und deren Reihenfolgeabhängigkeiten (Präzedenzbeziehungen). Kennzahlen umfassen die Linieneffizienz, berechnet als Summe der Aufgabenzeiten geteilt durch das Produkt aus Anzahl der Stationen und der Taktzeit, sowie Balanceverluste, die durch ungleiche Verteilung entstehen. Ein wichtiger Bezugspunkt ist die maximale Zeit, die eine Station pro Zyklus arbeiten muss, um den Takt zu halten.

Der Prozess umfasst die Zerlegung der Arbeitsaufgaben in Teilaufgaben, Zeitaufnahmen zur Ermittlung der Zeiten, die Festlegung von Reihenfolgen und Präzedenzbeziehungen sowie die Bestimmung der Stationenzahl. Zur Lösung werden Heuristiken (etwa Largest-Candidate-Rule, Longest-Processing-Time) ebenso eingesetzt wie exakte Verfahren wie Mixed-Integer-Programming oder Simulation. Die Linienbalance ist häufig NP-schwer, insbesondere bei komplexen Aufgabenfolgen und mehreren Produkten.

Anwendungsgebiete liegen in der Automobil-, Elektronik- und Konsumgüterindustrie sowie in anderen Montage- oder Dienstleistungsprozessen. Die Linienbalance steht in enger Beziehung zu Lean-Management und dem Toyota Production System; Vorteile sind höhere Durchsatzraten, geringere Durchlaufzeiten und reduzierter Lagerbestand. Nachteile ergeben sich bei variabler Nachfrage, stark wechselnder Produktvielfalt oder langen Changeoverzeiten, wodurch statische Balancen an Effizienz verlieren können.

Varianten umfassen statische Balancierung, dynamische Balancierung und mehrstufige Balancen, insbesondere in flexiblen oder modulhaften Linien.

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