TY - JOUR A1 - Herrmann, Frank A1 - Nangmo Wanko, Merveille A1 - Zeller, Bernhard T1 - Digitale Transformation in Echtzeit: Die Ziele von morgen basierend auf dem Datenmodell von gestern JF - Anwendungen und Konzepte der Wirtschaftsinformatik N2 - Die Digitale Transformation fordert Unternehmen aller Couleur. Ironischer Weise sind es gerade die bisher verwendeten IT-Systeme mit ihren starren Strukturen, die Unternehmen in Ihrer digitalen Trans-formation oft ausbremsen. Auch wenn die Soft-warehersteller längst reagiert haben und neue, flexib-lere Versionen ihrer Produkte anbieten, so ist ein größerer Softwarewechsel immer noch eine Heraus-forderung für Unternehmen und ein Schritt der wohl-überlegt und geplant sein will. In dieser Arbeit wird deshalb ein Vorgehen vorge-stellt, um mittels In-Memory Technologie und Vir-tualisierung zumindest die wichtigsten Ergebnisse der Transformation bereits auf den bestehenden Da-tenmodellen in Echtzeit zu generieren. Dadurch wird genug Zeit gewonnen, um die eigentliche Transfor-mation der IT-Landschaft geplant und mit der not-wendigen Sorgfalt durchzuführen. KW - Digitale Transformation KW - Strategie KW - ALV-GRID KW - Dynpro Y1 - 2022 U6 - https://doi.org/10.26034/lu.akwi.2022.3453 SN - 2296-4592 VL - 16 SP - 37 EP - 47 PB - Technische Hochschule Wildau ER - TY - GEN A1 - Terbrack, Hajo A1 - Claus, Thorsten A1 - Herrmann, Frank T1 - An Optimization Model for Production Scheduling with Energy Consumption and Energy-related Emissions T2 - OR 2022, International Conference on Operations Research 2022, September 6-9, 2022, Karlsruhe N2 - Due to the scarcity of resources, rising costs as well as the further need for ecological improvement in industrial production, firms are increasingly motivated to take into account energy consumption in production planning. Associated with this, the consideration of energy-related emissions is becoming an additional point of interest for decisionmakers in both, economic and ecological terms. Based on an extensive systematic literature review, the study at hand presents a multicriterial scheduling problem that addresses tardiness, energy consumption and energy-related emissions in production scheduling. A model is introduced that takes into account job release dates, multiple machine states, a power demand threshold as well as time-varying emission conversion factors. Multiple case studies are analysed and the effects of different technological implementations as energy onsite generation and energy storage systems are evaluated. Furthermore, several price mechanisms regarding energy procurement and emission trading are discussed. Moreover, by coupling the optimization model to a discrete event simulation model, we are able to compare the model results to real case scenarios. First computational experiments have demonstrated that the model and its extensions can effectively reduce the environmental impact associated with production while simultaneously considering corresponding economic objectives. Based on the proposed approach, our research aims on answering the question with which economic trade-offs an ecological improvement in terms of energy consumption and emission output can be achieved in production. KW - Optimization KW - Production Scheduling KW - Energy Consumption Y1 - 2022 ER - TY - JOUR A1 - Herrmann, Frank T1 - Human Experience Versus Rule Decision at Krones AG JF - Biomedical Journal of Scientific & Technical Research N2 - 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 KW - Simulation of Scheduling KW - Tardiness KW - Unused Area Y1 - 2022 UR - https://biomedres.us/pdfs/BJSTR.MS.ID.006691.pdf U6 - https://doi.org/10.26717/BJSTR.2022.42.006691 SN - 2574 -1241 N1 - Corressponding author: Frank Herrmann VL - 42 IS - 1 SP - 33255 EP - 33260 PB - Biomedical Research Network+ ER - TY - JOUR A1 - Herrmann, Frank A1 - Horkovics-Kovats, Robert A1 - Sultanow, Eldar T1 - Ein paralleler Algorithmus für API Mining von C# Code JF - Anwendungen und Konzepte der Wirtschaftsinformatik N2 - Die Konformitätsanalyse ist eine Technik der statischen Code-Analyse (SCA) zur Software-Qualitätssicherung. Ihr Kernproblem ist, dass Werkzeuge nicht aus bereits eingetretenen Fehlern automatisiert dazulernen. Zur Lösung wurde in dieser Arbeit das maschinelle Lernen (ML) evaluiert, indem ein wissenschaftlich fundierter und praktisch erprobter Ansatz zur unüberwachten 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 für maschinelle Lernprozesse. Dieses System wurde für 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-Qualität 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 abhängig und die Wirtschaftlichkeit des Tools ist deshalb nicht transparent. Dennoch belegt diese Arbeit, dass ein ML-basiertes SCA-Tool als ergänzende Qualitätssicherungsmaßnahme im Software-Engineering möglich ist. KW - Paralleler Algorithmus KW - API Mining KW - C# Code Y1 - 2022 U6 - https://doi.org/10.26034/lu.akwi.2022.3454 SN - 2296-4592 VL - 16 SP - 48 EP - 56 PB - Technische Hochschule Wildau ER - TY - JOUR A1 - Trost, Marco A1 - Claus, Thorsten A1 - Herrmann, Frank T1 - Social Sustainability in Production Planning: A Systematic Literature Review JF - Sustainability N2 - 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. KW - ASSEMBLY-LINE KW - employee KW - ERGONOMIC RISKS KW - FATIGUE KW - FLOWSHOP SCHEDULING PROBLEM KW - JOB ROTATION SCHEDULES KW - LINE BALANCING PROBLEM KW - literature review KW - MODEL KW - MUSCULOSKELETAL DISORDERS KW - production planning KW - social sustainability KW - SUPPLY CHAIN KW - WORKER ASSIGNMENT Y1 - 2022 U6 - https://doi.org/10.3390/su14138198 VL - 14 IS - 13 SP - 1 EP - 31 PB - MDPI CY - Basel ER - TY - BOOK A1 - Herrmann, Frank T1 - Lineare Optimierung unter Unsicherheit BT - eine Einführung N2 - Modellierungsalternativen werden mathematisch exakt formuliert; Stärken und Schwächen der derzeit eingesetzten Modellierungstechniken werden demonstriert; Leicht nachrechenbare Fallstudien Y1 - 2022 SN - 978-3-658-34580-8 U6 - https://doi.org/10.1007/978-3-658-34581-5 PB - Springer Fachmedien CY - Wiesbaden ER - TY - JOUR A1 - Davendra, Donald A1 - Herrmann, Frank A1 - Bialic-Davendra, Magdalena T1 - Chaotic Flower Pollination Algorithm for scheduling tardiness-constrained flow shop with simultaneously loaded stations JF - Neural computing & applications N2 - 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. KW - Flower pollination algorithm KW - Chaos maps KW - Flow shop with tardiness Y1 - 2022 U6 - https://doi.org/10.1007/s00521-022-08044-0 PB - Springer Nature ER - TY - JOUR A1 - Herrmann, Frank A1 - Engl, Fabian A1 - Trubjansky, Philipp T1 - Ein funktionaler Vergleich der SAP Analytics Cloud und Microsoft Power BI zur Verwendung im Bereich People Analytics bei Vitesco Technologies JF - Anwendungen und Konzepte der Wirtschaftsinformatik N2 - Aufgrund leistungsbedingter Einschränkungen durch die aktuelle Business-Intelligence-Software PowerBI vergleicht die People-Analytics-Abteilung von Vitesco Technologies diese mit der Alternativsoftware SAP Analytics Cloud. Dafür wurden zunächst aktuelle Herausforderungen im People-Analytics-Umfeld identifiziert und basierend darauf Vergleichskriterien erarbeitet. Als Vergleichsmodell kommt das Kano-Modell zum Einsatz. Die durchgeführte Evaluation favorisiert aus funktionaler Sicht einen Umstieg auf die SAP Analytics Cloud, identifiziert allerdings eine Reihe an Herausforderungen, die einen sofortigen Wechsel einschränken. Zu diesen gehören sowohl die Verfügbarkeit als auch die Qualität der HR-Daten. KW - Business Intelligence KW - SAP Analytics Cloud KW - SAC KW - Power BI KW - Cloud Computing KW - Kano-Modell KW - Vergleich KW - People Analytics KW - HR Y1 - 2022 U6 - https://doi.org/10.26034/lu.akwi.2022.3337 SN - 2296-4592 IS - 15 SP - 8 EP - 21 PB - Hochschule Luzern ER - TY - JOUR A1 - Herrmann, Frank A1 - Ruf, Elena A1 - Dittert, Oliver T1 - Robotic Process Automation als Enabler der Digitalen Transformation der OSRAM Continental GmbH JF - Anwendungen und Konzepte der Wirtschaftsinformatik N2 - 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 durchgeführt. In dieser Fallstudie werden die Fähigkeiten 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 Lösung darstellt. Y1 - 2022 U6 - https://doi.org/10.26034/lu.akwi.2022.3329 SN - 2296-4592 IS - 15 SP - 44 EP - 56 PB - Hochschule Luzern ER - TY - JOUR A1 - Englberger, Julian A1 - Herrmann, Frank A1 - Manitz, Michael T1 - Master production scheduling with scenario-based capacity-load factors in a rolling planning environment JF - Logistics Research, Special Issue “Supply Chain Analytics in the 2020s” N2 - 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. Y1 - 2022 U6 - https://doi.org/10.23773/2022_12 VL - 15 SP - 1 EP - 16 PB - Bundesvereinigung Logistik (BVL) e.V. CY - Bremen ER - TY - CHAP A1 - Terbrack, Hajo A1 - Claus, Thorsten A1 - Herrmann, Frank ED - Grothe, Oliver ED - Nickel, Stefan ED - Rebennack, Steffen ED - Stein, Oliver T1 - Addressing Energy Consumption and Energy-related Emissions by Single Machine Scheduling T2 - Operations Research Proceedings 2022, Abstracts of the Annual International Conference of the German Operations Research Society (Gor): Karlsruhe, Germany, September 6-9, 2022 Y1 - 2022 ER - TY - CHAP A1 - Terbrack, Hajo A1 - Claus, Thorsten A1 - Herrmann, Frank T1 - Emission reduction through production scheduling by priority rules and energy onsite generation T2 - Proceedings of the 36th ECMS International Conference on Modelling and Simulation (ECMS 2022), May 30th - June 3rd, 2022, Ålesund, Norway N2 - 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. KW - Sustainable Production Planning KW - Energy-related Emissions KW - Job Shop Scheduling KW - Simulation Y1 - 2022 SN - 978-3-937436-77-7 U6 - https://doi.org/10.7148/2022-0114 SN - 2522-2414 SP - 114 EP - 120 PB - ECMS ER - TY - CHAP A1 - Herrmann, Frank ED - Herrmann, Frank T1 - Performance of Storage Strategies in a Highbay Warehouse T2 - SIMUL 2022, the 14th International Conference on Advances in System Simulation: October 16-20, 2022, Lisbon, Portugal N2 - 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. KW - highbay warehouse KW - storage strategies KW - simulation of storages and retrievals of goods KW - Inventory processes Y1 - 2022 UR - https://www.thinkmind.org/index.php?view=article&articleid=simul_2022_1_120_58002 SN - 2308-4537 SP - 69 EP - 73 PB - IARIA ER -