@article{HerrmannBuettner, author = {Herrmann, Frank and B{\"u}ttner, Simon}, title = {Automatische Qualit{\"a}tskontrolle mittels Maschinellem Lernen und SAP Leonardo}, series = {Anwendungen und Konzepte der Wirtschaftsinformatik}, journal = {Anwendungen und Konzepte der Wirtschaftsinformatik}, number = {10}, publisher = {AKWI}, issn = {2296-4592}, pages = {46 -- 53}, abstract = {In vielen Unternehmen werden von Menschen durch Ansehen von Produkten Produktionsfehler identifiziert. Die {\"u}bersehenen Produktionsfehler f{\"u}hren zunehmend h{\"a}ufiger zu teuren Kundenreklamationen. F{\"u}r die Produktion von Fußb{\"a}llen wird in dieser Arbeit diese manuelle Qualit{\"a}tssicherung analysiert. Als Alternative werden die Fußb{\"a}lle durch einen Roboter fotografiert u nd durch maschinelles Lernen werden Produktionsfehler auf diesen digitalen Fotos identifiziert. Dieser Pr{\"u}fprozess wird in SAP Leonardo implementiert und damit wird der bereits in einem SAP System implementierte Produktionsprozess (bzw. Unternehmensprozess) erweitert, wodurch ein durchg{\"a}ngig digitalisierter Gesamtprozess implementiert wird. Dadurch werden signifikant bessere Pr{\"u}fergebnisse erreichtb und die Durchlaufzeit des Pr{\"u}fprozesses wird substantiell reduziert.}, language = {de} } @incollection{Herrmann, author = {Herrmann, Frank}, title = {Grundlagen der Optimierung}, series = {Produktionsplanung und -steuerung}, booktitle = {Produktionsplanung und -steuerung}, editor = {Claus, Thorsten and Herrmann, Frank and Manitz, Michael}, publisher = {Springer Gabler}, address = {Berlin, Heidelberg}, isbn = {978-3-662-64290-0}, doi = {10.1007/978-3-658-25168-0_4}, pages = {61 -- 87}, abstract = {Seit vielen Jahrzehnten und in den letzten mit zunehmender Intensit{\"a}t werden Probleme als Optimierungsprobleme dargestellt. Beispiele sind die optimale Nutzungsdauer eines Investitionsobjekts, die Produktionsplanung, die Lagerhaltung bei zuf{\"a}lliger Nachfrage, die Beladung von Lastwagen und die Festlegung von deren (Fahr-) Routen. Dies f{\"u}hrte vor allem in amerikanische Literatur zur {\"o}konomischen Ausbildung zur Verwendung von Optimierungsmodelle zur Erl{\"a}uterung von Sachverhalten - als Beispiel m{\"o}ge das Buch Hillier und Hillier (2011) dienen, welches auch viele Fallstudien aus konkreten industriellen Anwendungen enth{\"a}lt.}, language = {de} } @inproceedings{TrostClausHerrmann, author = {Trost, Marco and Claus, Thorsten and Herrmann, Frank}, title = {Limitation of Temporary Employment in the Master Production Scheduling}, series = {Liberec Economic Forum 2021: Proceedings of the 15th International Conference}, booktitle = {Liberec Economic Forum 2021: Proceedings of the 15th International Conference}, editor = {Antlov{\´a}, Klara and Semer{\´a}dov{\´a}, Tereza}, edition = {1. Aufl.}, address = {Liberec, Czech Republic}, isbn = {978-80-7494-578-6}, pages = {201 -- 209}, language = {en} } @article{Herrmann, author = {Herrmann, Frank}, title = {Human Experience Versus Rule Decision at Krones AG}, series = {Biomedical Journal of Scientific \& Technical Research}, volume = {42}, journal = {Biomedical Journal of Scientific \& Technical Research}, number = {1}, publisher = {Biomedical Research Network+}, issn = {2574 -1241}, doi = {10.26717/BJSTR.2022.42.006691}, pages = {33255 -- 33260}, abstract = {Final assembly at Krones AG must make the best possible use of its production space and meeting the specified customer due dates is critical. Via a self developed simulation tool, the present scheduling procedure is compared with the one by priority rule shortest slack. As a consequence slack should have a higher importance in the planning}, language = {en} } @inproceedings{TerbrackClausGoetzetal., author = {Terbrack, Hajo and Claus, Thorsten and G{\"o}tz, Matthias and Herrmann, Frank and Selmair, Maximilian}, title = {Analyse von konventionellen Priorit{\"a}tsregeln zur Reduktion von CO2-Emissionen durch den Einsatz von Photovoltaikanlagen}, series = {Simulation in Produktion und Logistik 2021: Erlangen, 15.-17. September 2021}, booktitle = {Simulation in Produktion und Logistik 2021: Erlangen, 15.-17. September 2021}, editor = {Franke, J{\"o}rg and Schuderer, Peter}, publisher = {Cuvillier Verlag}, address = {G{\"o}ttingen}, isbn = {978-3736974791}, pages = {75 -- 84}, language = {de} } @article{Herrmann, author = {Herrmann, Frank}, title = {Die Smart Factory und ihre Risiken}, series = {Anwendungen und Konzepte der Wirtschaftsinformatik}, journal = {Anwendungen und Konzepte der Wirtschaftsinformatik}, number = {12}, publisher = {AKWI}, pages = {70 -- 83}, abstract = {In dieser Arbeit werden die Risiken einer Smart Factory untersucht und strukturiert dargestellt, um den Status der Smart Factory zu sondieren. Somit dient die Arbeit als {\"U}berblick {\"u}ber die technischen Komponen-ten einer Smart Factory und die damit verbundenen Risiken und nimmt eine ganzheitliche Sichtweise der Smart Factory ein. Die Ergebnisse zeigen, dass der gr{\"o}ßte Handlungsbedarf im technologischen Bereich liegt. Folglich wurden die Themen Standardisierung, Informationssicherheit, Verf{\"u}gbarkeit der IT-Infrastruktur, Verf{\"u}gbarkeit von schnellem Internet und komplexen Systemen priorisiert. Die organisato-rischen und finanziellen Risiken, welche ebenfalls eine wichtige Rolle bei einer Smart Factory Transfor-mation spielen, werden dabei adressiert.}, language = {de} } @incollection{Herrmann, author = {Herrmann, Frank}, title = {Generic Scheduling by an optimization model demonstrated for a partly automated production line}, series = {Recent Advances in Science and Technology Research Vol. 7}, booktitle = {Recent Advances in Science and Technology Research Vol. 7}, editor = {Makul, Natt}, publisher = {Book Publisher International (a part of SCIENCEDOMAIN International)}, isbn = {978-93-90431-52-6}, pages = {13 -- 27}, language = {en} } @article{HerrmannHorkovicsKovatsSultanow, author = {Herrmann, Frank and Horkovics-Kovats, Robert and Sultanow, Eldar}, title = {Ein paralleler Algorithmus f{\"u}r API Mining von C\# Code}, series = {Anwendungen und Konzepte der Wirtschaftsinformatik}, volume = {16}, journal = {Anwendungen und Konzepte der Wirtschaftsinformatik}, publisher = {Technische Hochschule Wildau}, issn = {2296-4592}, doi = {10.26034/lu.akwi.2022.3454}, pages = {48 -- 56}, abstract = {Die Konformit{\"a}tsanalyse ist eine Technik der statischen Code-Analyse (SCA) zur Software-Qualit{\"a}tssicherung. Ihr Kernproblem ist, dass Werkzeuge nicht aus bereits eingetretenen Fehlern automatisiert dazulernen. Zur L{\"o}sung wurde in dieser Arbeit das maschinelle Lernen (ML) evaluiert, indem ein wissenschaftlich fundierter und praktisch erprobter Ansatz zur un{\"u}berwachten Lerntechnik angewandt und das Ergebnis analysiert wurde. Es wurde festgestellt, dass zur Anwendung auf verschiedene Programmiersprachen nur ein sprachspezifisches API Mining-Tool notwendig ist. Ein derartiges Tool durchsucht in parallelisierter Form Codezeilen und normalisiert sie f{\"u}r maschinelle Lernprozesse. Dieses System wurde f{\"u}r die Programmiersprache C\# implementiert, da viele Industrieprojekte in dieser Sprache entwickelt werden. Zur funktionalen Validierung wurde in einer Fallstudie gezeigt, dass Regeln mit einem positiven Effekt auf Software-Qualit{\"a}t gelernt wurden. Konkret wurde der Wartungsaufwand eines Code-Smells in einem Beispielprojekt durch das Auslagern einer gelernten Assoziation in eine gemeinsame Methode um den Faktor 30 reduziert. Die Laufzeit des Algorithmus wurde empirisch in acht open-source Repositorys evaluiert. Durch Parallelisierung kann eine durchschnittliche Laufzeitverbesserung von 45,16\% erwartet werden. Allerdings wurden bei der Anwendung auch Grenzen deutlich: Viele Assoziationen sind nutzlos, die Regelbewertung ist von einem subjektiven Faktor abh{\"a}ngig und die Wirtschaftlichkeit des Tools ist deshalb nicht transparent. Dennoch belegt diese Arbeit, dass ein ML-basiertes SCA-Tool als erg{\"a}nzende Qualit{\"a}tssicherungsmaßnahme im Software-Engineering m{\"o}glich ist.}, language = {de} } @article{Herrmann, author = {Herrmann, Frank}, title = {Der Einsatz von ITK zur Abfallreduktion im Lebensmitteleinzelhandel}, series = {Russian Journal of Applied Sciences}, journal = {Russian Journal of Applied Sciences}, pages = {100 -- 104}, abstract = {Die Abfallproblematik in Nahrungsketten ist ein weltweit wichtiges Thema, wor{\"u}ber in vielen Medien h{\"a}ufig berichtet wird. Dieser Beitrag diskutiert die Verwendung der Informations- und Kommunikationstechnologien zum L{\"o}sen der Abfallproblematik im Lebensmitteleinzelhandel. Zuerst pr{\"a}sentieren wir existierende methodische L{\"o}sungsans{\"a}tze zur Abfallreduktion im Lebensmitteleinzelhandel. Anschließend zeigen wir, dass die Informations- und Kommunikationstechnologien sowohl bei diesen L{\"o}sungsans{\"a}tzen als auch bei vielen anderen methodisch {\"a}hnlichen Problemstellungen eine wichtige Rolle spielen.}, language = {de} } @inproceedings{ForstnerClausHerrmann, author = {Forstner, Robert and Claus, Thorsten and Herrmann, Frank}, title = {Anwendung eines Energieabnahmekorridors auf der Ebene der Hauptproduktionsprogrammplanung}, series = {Russian Journal of Applied Sciences}, booktitle = {Russian Journal of Applied Sciences}, publisher = {A. A. Kuleshov MSU}, address = {Mogilev}, pages = {95 -- 98}, language = {de} } @article{TrostHerrmann, author = {Trost, Marco and Herrmann, Frank}, title = {Necessity and application advantages of linked master production scheduling and human resources requirements planning}, series = {Problems of sustainable development of the regions of the Republic of Belarus and neighbouring countries : proceedings of the VII International Scientific-Practical Conference (Internet-conference), Mogilev, 1 May - 1 August 2018.}, journal = {Problems of sustainable development of the regions of the Republic of Belarus and neighbouring countries : proceedings of the VII International Scientific-Practical Conference (Internet-conference), Mogilev, 1 May - 1 August 2018.}, publisher = {A. A. Kuleshov Moskauer Staatliche Universit{\"a}t}, address = {Mogilev}, pages = {108 -- 113}, abstract = {The following article considers the need to integrate social aspects into the Master Production Scheduling. This is justified by the demand for sustainable business processes and the previously neglected social dimension, which is also reflected in the development of working conditions. The linear optimization model for Master Production Scheduling outlined in connection with aspects of Human Resource Requirements Planning offers an approach to reduce this research gap and underlines the urgency of long-term planning and control of employee burdens. For companies, this results in a Decision Support System through the evaluation of measures to improve working conditions.}, language = {en} } @article{Herrmann, author = {Herrmann, Frank}, title = {Principles of Business Forecasting}, series = {Interfaces}, volume = {44}, journal = {Interfaces}, number = {2}, publisher = {Institute for Operations Research}, doi = {10.1287/inte.2014.0734}, pages = {244 -- 245}, abstract = {In Book Reviews, we review an extensive and diverse range of books. They cover theory and applications in operations research, statistics, management science, econometrics, mathematics, computers, and information systems. In addition, we include books in other fields that emphasize technical applications. The editor will be pleased to receive an e-mail from those willing to review a book, with an indication of specific areas of interest. If you are aware of a specific book that you would like to review, or that you think should be reviewed, please contact the editor.}, language = {en} } @inproceedings{HerrmannSavasci, author = {Herrmann, Frank and Savasci, Faruk}, title = {Simulation der Einplanung der terminkritischen Montage von Abf{\"u}llanlagen am Beispiel der Krones AG}, series = {Simulation in Produktion und Logistik 2021: Erlangen, 15.-17.September 2021}, booktitle = {Simulation in Produktion und Logistik 2021: Erlangen, 15.-17.September 2021}, editor = {Franke, J{\"o}rg and Schuderer, Peter}, publisher = {Cuvillier Verlag}, address = {G{\"o}ttingen}, isbn = {978-3736974791}, pages = {653 -- 662}, abstract = {Many companies need to make the best possible use of their production areas. For others, meeting predetermined customer due dates is critical. Few companies have to meet both requirements simultaneously. One example is the final assembly at Krones AG. An extensive simulation study identified potential for improvement. In some planning problems, preferring orders due to buffer time proves to be advantageous. In others, avoiding unused space is better. This project is to be continued with the development of a simulation-based planning program.}, language = {de} } @inproceedings{Herrmann, author = {Herrmann, Frank}, title = {Simulative Comparison of Scheduling at Krones AG with Shortest Slack}, series = {SIMUL 2021: the Thirteenth International Conference on Advances in System Simulation, October 3-7, 2021, Barcelona, Spain}, booktitle = {SIMUL 2021: the Thirteenth International Conference on Advances in System Simulation, October 3-7, 2021, Barcelona, Spain}, editor = {Herrmann, Frank and Popescu, Manuela and Audette, Michel A.}, publisher = {IARIA}, address = {Wilmington, DE, USA}, isbn = {978-1-61208-898-3}, pages = {20 -- 24}, abstract = {Final assembly at Krones AG must make the best possible use of its production space, and meeting the specified customer due dates is critical. Via a self developed simulation tool, the present scheduling procedure is compared with the one by priority rule shortest slack. As a consequence slack should have a higher importance in the planning.}, language = {en} } @article{TerbrackClausHerrmann, author = {Terbrack, Hajo and Claus, Thorsten and Herrmann, Frank}, title = {Energy-Oriented Production Planning in Industry}, series = {Sustainability}, volume = {13}, journal = {Sustainability}, number = {23}, publisher = {MDPI}, address = {Basel}, doi = {10.3390/su132313317}, pages = {1 -- 32}, abstract = {Scarcity of resources, structural change during the further development of renewable energy sources, and their corresponding costs, such as increasing resource costs or penalties due to dirty production, lead industrial firms to adapt ecological actions. In this regard, research on energy utilization in production planning has received increased attention in the last years, resulting in a large number of research articles so far. With the paper at hand, we review the literature on energy-oriented production planning. The aim of this study is to derive similar core issues and related properties along energy-oriented models within hierarchical production planning. For this, we carry out a systematic literature review and analyze and synthesize 375 research articles. We classify the underlying literature with a novel two-dimensional classification scheme and identify three key topics and five frequently found characteristics, which are presented in detail throughout this article. Based on these results, we state several potentials for further research.}, language = {en} } @article{MalovanijHerrmann, author = {Malovanij, Julian and Herrmann, Frank}, title = {Implementierung eines Treibers zur Anbindung von Mikrocontroller-basierten Maschinen {\"u}ber OPC-UA an das Konfigurations- und Inbetriebnahme-Tool von SSI Sch{\"a}fer}, series = {Anwendungen und Konzepte der Wirtschaftsinformatik}, journal = {Anwendungen und Konzepte der Wirtschaftsinformatik}, number = {20}, publisher = {AKWI}, issn = {2296-4592}, doi = {10.26034/lu.akwi.2024.6210}, pages = {54 -- 66}, abstract = {Das Thema „Implementierung eines Treibers zur Anbindung von Mikrocontroller-basierten Maschinen {\"u}ber OPC-UA an das Konfigurations- und Inbetriebnahme-Tool von SSI Sch{\"a}fer" soll zu einem Ger{\"a}tetreiber f{\"u}r das Konfigurations- und Inbetriebnahme-Tool CPM f{\"u}hren, welcher den Anschluss von neuen Maschinen an ebendieses erm{\"o}glicht. Aktuell befinden sich diese noch in Entwicklung, jedoch sollen sie, von den Vorteilen des CPM-Tools profitieren, welches unter anderem den Inbetriebnahmeprozess einfacher und schneller gestalten kann. Ziel ist somit die Anbindung dieser Maschinen durch die Spezifikation einer Schnittstelle und der Implementierung dieser auf Basis der Schnittstellen des CPM-Tools, in welches sich der Ger{\"a}tetreiber nahtlos einf{\"u}gen soll.}, language = {de} } @incollection{HerrmannManitz, author = {Herrmann, Frank and Manitz, Michael}, title = {Ein hierarchisches Planungskonzept zur operativen Produktionsplanung und -steuerung}, series = {Produktionsplanung und -steuerung}, booktitle = {Produktionsplanung und -steuerung}, editor = {Claus, Thorsten and Herrmann, Frank and Manitz, Michael}, publisher = {Springer Gabler}, address = {Berlin, Heidelberg}, isbn = {978-3-662-64290-0}, doi = {10.1007/978-3-662-64291-7_2}, pages = {9 -- 25}, abstract = {Ausgangspunkt f{\"u}r die operative Produktionsplanung und -steuerung ist eine Infrastruktur aus Produktionsressourcen mit definierten Produktionskapazit{\"a}ten, auf denen jeweils die Produktion eines oder mehrerer verschiedener Produkte erfolgen kann.}, language = {de} } @incollection{HerrmannLange, author = {Herrmann, Frank and Lange, Frederick}, title = {Belastungsorientierte Ans{\"a}tze in der Produktionsplanung}, series = {Produktionsplanung und -steuerung}, booktitle = {Produktionsplanung und -steuerung}, editor = {Claus, Thorsten and Herrmann, Frank and Manitz, Michael}, publisher = {Springer Gabler}, address = {Berlin, Heidelberg}, isbn = {978-3-662-64290-0}, doi = {10.1007/978-3-662-64291-7_9}, pages = {159 -- 182}, abstract = {Unter Ber{\"u}cksichtigung aller Steuergr{\"o}ßen, Restriktionen und Bedingungen kann durch einen simultanen Planungsansatz ein optimaler Produktionsplan erstellt werden.}, language = {de} } @incollection{ClausHerrmannManitz, author = {Claus, Thorsten and Herrmann, Frank and Manitz, Michael}, title = {Knappe Kapazit{\"a}ten und Unsicherheit - Analytische Ans{\"a}tze und Simulation in der Produktionsplanung und -steuerung}, series = {Produktionsplanung und -steuerung}, booktitle = {Produktionsplanung und -steuerung}, editor = {Claus, Thorsten and Herrmann, Frank and Manitz, Michael}, publisher = {Springer Gabler}, address = {Berlin, Heidelberg}, isbn = {978-3-662-64290-0}, doi = {10.1007/978-3-662-64291-7_1}, pages = {3 -- 7}, language = {de} } @incollection{HerrmannEnglberger, author = {Herrmann, Frank and Englberger, Julian}, title = {Robuste Optimierung zur Produktionsprogrammplanung}, series = {Produktionsplanung und -steuerung}, booktitle = {Produktionsplanung und -steuerung}, editor = {Claus, Thorsten and Herrmann, Frank and Manitz, Michael}, publisher = {Springer Gabler}, address = {Berlin, Heidelberg}, isbn = {978-3-662-64290-0}, doi = {10.1007/978-3-662-64291-7_4}, pages = {39 -- 61}, language = {de} } @article{Herrmann, author = {Herrmann, Frank}, title = {Using Optimization Models for Scheduling in Enterprise Resource Planning Systems}, series = {Systems}, volume = {4}, journal = {Systems}, number = {1}, publisher = {MDPI}, address = {Basel}, doi = {10.3390/systems4010015}, pages = {1 -- 15}, abstract = {Companies often use specially-designed production systems and change them from time to time. They produce small batches in order to satisfy specific demands with the least tardiness. This imposes high demands on high-performance scheduling algorithms which can be rapidly adapted to changes in the production system. As a solution, this paper proposes a generic approach: solutions were obtained using a widely-used commercially-available tool for solving linear optimization models, which is available in an Enterprise Resource Planning System (in the SAP system for example) or can be connected to it. In a real-world application of a flow shop with special restrictions this approach is successfully used on a standard personal computer. Thus, the main implication is that optimal scheduling with a commercially-available tool, incorporated in an Enterprise Resource Planning System, may be the best approach.}, language = {en} } @inproceedings{TrostTerbrackClausetal., author = {Trost, Marco and Terbrack, Hajo and Claus, Thorsten and Herrmann, Frank}, title = {Established production planning and control and its enhancement with sustainability}, series = {Proceedings of the 37th ECMS International Conference on Modeling and Simulation (ECMS 2023): June 20th - June 23rd, 2023, Florence, Italy}, booktitle = {Proceedings of the 37th ECMS International Conference on Modeling and Simulation (ECMS 2023): June 20th - June 23rd, 2023, Florence, Italy}, publisher = {ECMS}, isbn = {978-3-937436-80-7}, issn = {2522-2422}, doi = {10.7148/2023-0320}, pages = {320 -- 327}, abstract = {Against the background of the energy crisis, shortage of skilled workers, demographic change and other drivers, sustainable development is also becoming increasingly important for industrial companies. In this respect, production planning and control has an enormous influence on relevant objectives. In classical approaches of production planning and control as presented in this paper, economic-oriented objectives are taken into account to a large extent in decision making. This paper demonstrates that besides these classical models, a variety of approaches exist to influence ecological and social targets through production planning. These different models are assigned to sustainability areas and outlined by exemplary literature sources. Further research is needed, for instance, in the joint consideration of sustainability criteria along different planning levels and sustainable dimensions.}, language = {en} } @article{TrostClausHerrmann, author = {Trost, Marco and Claus, Thorsten and Herrmann, Frank}, title = {Social Sustainability in Production Planning: A Systematic Literature Review}, series = {Sustainability}, volume = {14}, journal = {Sustainability}, number = {13}, publisher = {MDPI}, address = {Basel}, doi = {10.3390/su14138198}, pages = {1 -- 31}, abstract = {Sustainable production includes economic, environmental, and social aspects. However, social sustainability has received less attention, especially compared to the economic aspects. Next to technical and organizational measures, social improvements within supply chains can also be achieved through suitable production planning. Within production planning, production programs are determined, and the assignment of available resources (e.g., employees) is specified. Thus, the utilization and workload of employees are defined. This systematic literature review investigates to what extent such employee-related social aspects are reflected in production planning and discusses whether economic aspects dominate them. For this, a Scopus database search was carried out and 76 identified approaches were analyzed and categorized regarding the occurring employee-related social aspects and their implementation. Thus far, the approaches mainly consider single aspects on single planning levels. A consideration of a broad set of aspects along the entire production planning has rarely been studied. In particular, health and safety aspects are considered on the levels of assembly line balancing and job rotation. However, their impact is primarily determined by the specific settings of the decision-maker. To support decision-makers, only a few studies have investigated the effects based on real application scenarios. Further potential might be an extended modeling of social and economic interdependencies and a consideration of employee-related social aspects in medium- to long-term production planning.}, language = {en} } @book{Herrmann, author = {Herrmann, Frank}, title = {Lineare Optimierung unter Unsicherheit}, publisher = {Springer Fachmedien}, address = {Wiesbaden}, isbn = {978-3-658-34580-8}, doi = {10.1007/978-3-658-34581-5}, abstract = {Modellierungsalternativen werden mathematisch exakt formuliert; St{\"a}rken und Schw{\"a}chen der derzeit eingesetzten Modellierungstechniken werden demonstriert; Leicht nachrechenbare Fallstudien}, language = {de} } @article{DavendraHerrmannBialicDavendra, author = {Davendra, Donald and Herrmann, Frank and Bialic-Davendra, Magdalena}, title = {Chaotic Flower Pollination Algorithm for scheduling tardiness-constrained flow shop with simultaneously loaded stations}, series = {Neural computing \& applications}, journal = {Neural computing \& applications}, publisher = {Springer Nature}, doi = {10.1007/s00521-022-08044-0}, abstract = {This paper introduces a novel chaotic flower pollination algorithm (CFPA) to solve a tardiness-constrained flow-shop scheduling problem with simultaneously loaded stations. This industrial manufacturing problem is modeled from a filter basket production line in Germany and has been generally solved using standard deterministic algorithms. This research develops a metaheuristic approach based on the highly efficient flower pollination algorithm coupled with different chaos maps for stochasticity. The objective function targeted is the tardiness constraint of the due dates. Fifteen different experiments with thirty scenarios are generated to mimic industrial conditions. The results are compared with the genetic algorithm and with the four standard benchmark priority rule-based deterministic algorithms of First In First Out, Raghu and Rajendran, Shortest Processing Time and Slack. From the obtained results and analysis of the relative difference, percentage relative difference and t tests, CFPA was found to be significantly better performing than the deterministic heuristics and the GA algorithm.}, language = {en} } @article{HerrmannEnglTrubjansky, author = {Herrmann, Frank and Engl, Fabian and Trubjansky, Philipp}, title = {Ein funktionaler Vergleich der SAP Analytics Cloud und Microsoft Power BI zur Verwendung im Bereich People Analytics bei Vitesco Technologies}, series = {Anwendungen und Konzepte der Wirtschaftsinformatik}, journal = {Anwendungen und Konzepte der Wirtschaftsinformatik}, number = {15}, publisher = {Hochschule Luzern}, issn = {2296-4592}, doi = {10.26034/lu.akwi.2022.3337}, pages = {8 -- 21}, abstract = {Aufgrund leistungsbedingter Einschr{\"a}nkungen durch die aktuelle Business-Intelligence-Software PowerBI vergleicht die People-Analytics-Abteilung von Vitesco Technologies diese mit der Alternativsoftware SAP Analytics Cloud. Daf{\"u}r wurden zun{\"a}chst aktuelle Herausforderungen im People-Analytics-Umfeld identifiziert und basierend darauf Vergleichskriterien erarbeitet. Als Vergleichsmodell kommt das Kano-Modell zum Einsatz. Die durchgef{\"u}hrte Evaluation favorisiert aus funktionaler Sicht einen Umstieg auf die SAP Analytics Cloud, identifiziert allerdings eine Reihe an Herausforderungen, die einen sofortigen Wechsel einschr{\"a}nken. Zu diesen geh{\"o}ren sowohl die Verf{\"u}gbarkeit als auch die Qualit{\"a}t der HR-Daten.}, language = {de} } @article{HerrmannRufDittert, author = {Herrmann, Frank and Ruf, Elena and Dittert, Oliver}, title = {Robotic Process Automation als Enabler der Digitalen Transformation der OSRAM Continental GmbH}, series = {Anwendungen und Konzepte der Wirtschaftsinformatik}, journal = {Anwendungen und Konzepte der Wirtschaftsinformatik}, number = {15}, publisher = {Hochschule Luzern}, issn = {2296-4592}, doi = {10.26034/lu.akwi.2022.3329}, pages = {44 -- 56}, abstract = {Der vorliegende Artikel befasst sich mit der Automa-tisierung von Unternehmensprozessen mit Hilfe von Robotic Process Automation (RPA). Um die zentrale Frage nach den Potentialen von RPA zu beantworten, wurde gemeinsam mit der OSRAM Continental GmbH eine Fallstudie in der Einkaufsabteilung durchgef{\"u}hrt. In dieser Fallstudie werden die F{\"a}higkeiten von Attended RPA sowie die Unterschiede im Vergleich zu einem bereits im Unternehmen beste-henden Workflow-Automation-Systems untersucht. Die Automatisierung hat gezeigt, dass mittels RPA das Automatisierungspotential eindeutig erweitert werden kann. Jedoch wurden ebenso deutlich, dass die Technologie auf bestimmte Aufgaben begrenzt ist und daher ein hybrider Automatisierungsansatz mit beiden Technologien die vielversprechendste L{\"o}sung darstellt.}, language = {de} } @article{EnglbergerHerrmannManitz, author = {Englberger, Julian and Herrmann, Frank and Manitz, Michael}, title = {Master production scheduling with scenario-based capacity-load factors in a rolling planning environment}, series = {Logistics Research, Special Issue "Supply Chain Analytics in the 2020s"}, volume = {15}, journal = {Logistics Research, Special Issue "Supply Chain Analytics in the 2020s"}, publisher = {Bundesvereinigung Logistik (BVL) e.V.}, address = {Bremen}, doi = {10.23773/2022_12}, pages = {1 -- 16}, abstract = {This paper proposes two stochastic programming models for master production scheduling with capacity-load factor scenarios. In contrast to other work on production planning with load-dependent lead times or dynamic capacity loads, we iteratively build a set of realistic capacity-load factor scenarios by simulating the realization of the master production schedules in a rolling horizon environment. Therefore, we integrate the models into a hierarchical production planning and control system that is common in industrial practice and measure the effective capacity-load factors. With these factors, we resolve the master production scheduling problem. Toa evaluate the performance of the proposed models, we compare the stochastic models with the common approach to reduce the nominally available capacity for master production scheduling. In our experiments, the stochastic models significantly reduce the tardiness of production orders caused by capacity bottlenecks.}, language = {en} } @inproceedings{TerbrackClausHerrmann, author = {Terbrack, Hajo and Claus, Thorsten and Herrmann, Frank}, title = {Addressing Energy Consumption and Energy-related Emissions by Single Machine Scheduling}, series = {Operations Research Proceedings 2022, Abstracts of the Annual International Conference of the German Operations Research Society (Gor): Karlsruhe, Germany, September 6-9, 2022}, booktitle = {Operations Research Proceedings 2022, Abstracts of the Annual International Conference of the German Operations Research Society (Gor): Karlsruhe, Germany, September 6-9, 2022}, editor = {Grothe, Oliver and Nickel, Stefan and Rebennack, Steffen and Stein, Oliver}, language = {en} } @inproceedings{TerbrackClausHerrmann, author = {Terbrack, Hajo and Claus, Thorsten and Herrmann, Frank}, title = {Emission reduction through production scheduling by priority rules and energy onsite generation}, series = {Proceedings of the 36th ECMS International Conference on Modelling and Simulation (ECMS 2022), May 30th - June 3rd, 2022, {\AA}lesund, Norway}, booktitle = {Proceedings of the 36th ECMS International Conference on Modelling and Simulation (ECMS 2022), May 30th - June 3rd, 2022, {\AA}lesund, Norway}, publisher = {ECMS}, isbn = {978-3-937436-77-7}, issn = {2522-2414}, doi = {10.7148/2022-0114}, pages = {114 -- 120}, abstract = {This article describes primary findings of various simulation runs on job shop scheduling dealing with energy consumption and emission pollution. By two combinations of priority rules, production is linked to the generation output of a renewable energy source installed onsite. The resulting schedules show a reduction of energy-related emissions and makespan compared to several conventional priority rules often used in industrial practice.}, language = {en} } @article{HerrmannRiedlJanoschek, author = {Herrmann, Frank and Riedl, Nadine and Janoschek, Stefan}, title = {Konzeptionierung und Implementierung einer standardisierten RPA-Schnittstelle f{\"u}r eine Analytics-On-Demand-Self-Service-L{\"o}sung zur Bereitstellung von einkaufsbezogenen Daten in der Krones AG}, series = {Anwendungen und Konzepte der Wirtschaftsinformatik}, journal = {Anwendungen und Konzepte der Wirtschaftsinformatik}, number = {19}, publisher = {AKWI}, issn = {2296-4592}, doi = {10.26034/lu.akwi.2024.5510}, pages = {51 -- 63}, abstract = {Hohe Bearbeitungs- und Antwortzeiten von Tickets, die diverse Aufgaben aus dem Bereich Analytics inkludieren, f{\"u}hrten Corporate Procurement (CP) Processes and Systems zur Konzeptionierung und Implementierung einer standardisierten RPA-Schnittstelle, um einen Analytics-On-Demand-Self-Service zur Bereitstellung von einkaufsbezogenen Daten zu realisieren. Daf{\"u}r wurde zun{\"a}chst ein Anforderungskatalog erarbeitet, der als Basis f{\"u}r die Konzeptionierung und Implementierung aller zur Pr{\"u}fung der Funktionsf{\"a}higkeit der RPA-Schnittstelle erforderlichen Komponenten diente. Als Proof-of-Concept fungieren die Analytics-Use-Cases der Orderbuchabfrage und Abfrage von Einkaufsinfos{\"a}tzen mit Konditionen. Die durchgef{\"u}hrte Evaluation bescheinigt aus technischer und prozessualer Sicht den Erfolg des Projekts, wobei im Vordergrund die zuk{\"u}nftig nach Einf{\"u}hrung des Analytics-On-Demand-Self Service gewonnen zeitlichen Kapazit{\"a}ten und verringerten Wartezeiten bei den Mitarbeitenden des Einkaufs der Krones AG stehen.}, language = {de} } @article{EnglHerrmann, author = {Engl, Fabian and Herrmann, Frank}, title = {A Machine Learning based Approach on Employee Attrition Prediction with an Emphasize on predicting Leaving Reasons}, series = {Anwendungen und Konzepte der Wirtschaftsinformatik}, journal = {Anwendungen und Konzepte der Wirtschaftsinformatik}, number = {18}, publisher = {AKWI}, issn = {2296-4592}, doi = {10.26034/lu.akwi.2023.4488}, pages = {30 -- 40}, abstract = {Using Vitesco Technologies as an example, this article examines whether machine learning models are suitable for detecting employee attrition at an early stage, with the aim of uncovering underlying reasons for leaving. Nine different machine learning algorithms were examined: K-nearest-neighbors, Naive Bayes, logistic regression, a support vector machine, a neural network, a random forest, adaptive boosting, and two gradient boosting models. A three-way-holdout validation method was implemented to assess the quality of the results and measure both the f-score and the degree of model generalization. Initially, it was found that tree-based methods are best suited for classifying employees. A multiclass classification approach showed that under certain conditions it is even possible to predict the underlying leaving reasons.}, language = {en} } @article{HerrmannKerschbaum, author = {Herrmann, Frank and Kerschbaum, Andreas}, title = {Auswahl und Anwendung einer geeigneten Software zur standardisierten und automatisierten Berichterstellung im Service am Beispiel der Maschinenfabrik Reinhausen GmbH}, series = {Anwendungen und Konzepte der Wirtschaftsinformatik}, journal = {Anwendungen und Konzepte der Wirtschaftsinformatik}, number = {19}, publisher = {AKWI}, issn = {2296-4592}, doi = {10.26034/lu.akwi.2024.5946}, pages = {39 -- 50}, abstract = {Die Berichterstattung ist ein wichtiger Bestandteil der Aufgaben der MR. Aktuell fehlen zur Erledigung dieser Aufgabe festgelegte Standards, sowie ein Programm, das sich umfangreich f{\"u}r diese Aufgabenstellung eignet. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wird die Prozessstrecke des Prozesses zur Erstellung eines {\"O}lberichts aufgenommen und auf Schwachstellen untersucht. Anschließend erfolgt die Verbesserung der Schwachstellen durch die Einf{\"u}hrung einer neuen Software. Dise wird in einem phasenbasierten Prozess,in Anlehnung an das Phasenmodell zur Softwareauswahl nach Gronau, unter Einbezug festgelegter Kriterien sorgf{\"a}ltig ausgew{\"a}hlt. Das Ergebnis dieser Arbeit ist die Verbesserung des betrachteten Prozesses, sowie die Einf{\"u}hrung der Software DevExpress und die Erstellung eines ersten Entwurfsberichts welcher als Vorlage f{\"u}r die zuk{\"u}nftigen Berichte dient.}, language = {de} } @article{HerrmannJankerLaubmeier, author = {Herrmann, Frank and Janker, Sebastian and Laubmeier, Franz}, title = {Integration eines Support-Ticketsystems in die Prozesse des Gesch{\"a}ftsbereichs Informatik + Systeme}, series = {Anwendungen und Konzepte der Wirtschaftsinformatik}, journal = {Anwendungen und Konzepte der Wirtschaftsinformatik}, number = {20}, publisher = {AKWI}, issn = {2296-4592}, doi = {10.26034/lu.akwi.2024.6211}, pages = {67 -- 75}, abstract = {Eine effiziente Bearbeitung von Kundenanliegen und organisierte Hilfe zu einem digitalen Produkt sind f{\"u}r ein modernes Unternehmen wie die F.EE GmbH unabdingbar. Ein zentraler Bestandteil f{\"u}r ein Support-Team beim Bereitstellen dieser Dienstleistungen ist ein SupportTicketsystem mit Optionen zur Automatisierung von Arbeitsabl{\"a}ufen. Der Gesch{\"a}ftsbereich Informatik + Systeme des Unternehmens F.EE GmbH verwendet zurzeit ein Ticketsystem, das aufgrund eines endenden Supportzeitraums ersetzt werden muss. Ohne Supportunterst{\"u}tzung d{\"u}rften unter anderem Sicherheitsl{\"u}cken auftreten. Von den vielen am Markt verf{\"u}gbaren Systemen wurde das Open-Source-Ticketsystem ausgew{\"a}hlt. Zur effektiven Nutzung musste es signifikant erweitert werden.}, language = {de} } @book{Herrmann, author = {Herrmann, Frank}, title = {Produktionsplanung}, publisher = {Springer Gabler}, address = {Wiesbaden}, isbn = {978-3-658-40218-1}, doi = {10.1007/978-3-658-40218-1}, pages = {341}, abstract = {Eine operative Produktionsplanung und -steuerung ist zentral f{\"u}r eine effektive und effiziente Produktion in Unternehmen und daher eine wesentliche Komponente von Enterprise Ressource Planning Systemen zur Regelung von Unternehmensprozessen. Die implementierten Verfahren sind integraler Bestandteil von Veranstaltungen zur Produktion und Logistik, zu Produktionsplanungs- und -steuerungsystemen, zum Supply Chain Management usw. in Bachelor- und Masterstudieng{\"a}ngen an Hochschulen und Universit{\"a}ten. Die Aufgaben in diesem {\"U}bungsbuch erg{\"a}nzen die in diesen Veranstaltungen und auch in den entsprechenden Standardlehrb{\"u}chern erl{\"a}uterten Verfahren durch sehr detaillierte L{\"o}sungen - {\"u}ber die angegebene Literatur d{\"u}rften diese sich im Selbststudium erarbeiten lassen. Die Wiederholungsfragen vertiefen das Verst{\"a}ndnis {\"u}ber den Einsatz dieser Verfahren, insbesondere in der industriellen Praxis. Aufgrund ihres Umfangs und ihres Schwierigkeitsgrads sind die Aufgaben und Fragenals Klausuraufgaben geeignet. Folglich wendet sich das Buch an Studierende (und mit Einschr{\"a}nkungen an Doktoranden) mit ausgepr{\"a}gtem Interesse an der L{\"o}sung von Produktionsplanungsproblemen. Ferner wendet es sich an Wissenschaftler und Experten in Unternehmen, die einen Eindruck von l{\"o}sbaren Produktionsplanungsproblemen gewinnen wollen.}, language = {de} } @inproceedings{DaiSchoenClausetal., author = {Dai, Chenghao and Sch{\"o}n, Maximilian and Claus, Thorsten and Herrmann, Frank}, title = {Multi-Site Aggregate Production Planning With Resilience Consideration}, series = {Proceedings of the 38th ECMS International Conference on Modeling and Simulation (ECMS 2024): June 4th - June 7th, 2024, Cracow, Poland}, booktitle = {Proceedings of the 38th ECMS International Conference on Modeling and Simulation (ECMS 2024): June 4th - June 7th, 2024, Cracow, Poland}, publisher = {ECMS}, isbn = {978-3-937436-84-5}, issn = {2522-2422}, doi = {10.7148/2024-0345}, pages = {345 -- 351}, abstract = {The recent years have shown a high frequency of disruptions like natural disasters or manmade disruptions, leading, for example, to transport routes or production facilities being unavailable for extended periods. Many manufacturing companies, which nowadays operate in a global production network, are heavily exposed to these disruptions. This results in both significant costs and substantial exceeding of promised deadlines. If it concerns the first company in a supply chain, it causes correspondingly significant delays in promised deadlines for subsequent companies in the supply chain, including a correspondingly significant increase in costs. Both are exemplified in this paper through a case study. This case study demonstrates that through resilience, both implications can be significantly reduced.}, language = {en} } @article{TrostClausHerrmann, author = {Trost, Marco and Claus, Thorsten and Herrmann, Frank}, title = {Master Production Scheduling with Consideration of Utilization-Dependent Exhaustion and Capacity Load}, series = {Sustainability}, volume = {15}, journal = {Sustainability}, publisher = {MDPI}, doi = {10.3390/su15086816}, pages = {1}, abstract = {A large number of researchers have addressed social aspects in hierarchical production planning. This article responds to research gaps identified in our previous literature review. Accordingly, consideration of social aspects and the economic implications of social improvements are required in a longer term planning approach. For this, we integrate work intensity as employee utilization in a general mixed-integer programming model for master production scheduling. Following existing fatigue functions, we represent the relationship between work intensity and exhaustion through an employee-utilization-dependent exhaustion function. We account for the economic implications through exhaustion-dependent capacity load factors. We solve our model with a CPLEX standard solver and analyze a case study based on a realistic production system and numerical data. We demonstrate that the consideration of economic implications is necessary to evaluate social improvements. Otherwise, monetary disadvantages are overestimated, and social improvements are, thus, negatively affected. Moreover, from a certain level of work-intensity reduction, demand peaks are smoothed more by pre-production, which requires more core employees, while temporary employment is reduced. Further potential may arise from considering and quantifying other interdependencies, such as employee exhaustion and employee days off. In addition, the relationship between social working conditions and employee turnover can be integrated.}, language = {en} } @inproceedings{Herrmann, author = {Herrmann, Frank}, title = {Performance of Storage Strategies in a Highbay Warehouse}, series = {SIMUL 2022, the 14th International Conference on Advances in System Simulation: October 16-20, 2022, Lisbon, Portugal}, booktitle = {SIMUL 2022, the 14th International Conference on Advances in System Simulation: October 16-20, 2022, Lisbon, Portugal}, editor = {Herrmann, Frank}, publisher = {IARIA}, issn = {2308-4537}, pages = {69 -- 73}, abstract = {Storage and retrieval times of goods in inventory processes determine the efficiency of highbay warehouses in companies. These times are highly dependent on the performance of rack feeders. Storage strategies have the greatest influence. The paper shows the impact of an efficient control of rack feeders through storage strategies. Storage strategies which are typically used in industrial inventory processes are analysed. For the analysis a simulation system is implemented, so that the real process times are similar to the simulated ones. This results in recommendations for the use of storage strategies in companies.}, language = {en} }