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Vollauslastung soll ermittelt werden.

Schüler

Tags: 3 Maschinen, Artikel, Maximallaufzeiten, Vollauslastung

 
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Solverlotharius

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11:24 Uhr, 08.01.2026

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Drei Maschinen, Ma1, Ma2, Ma3. Auf denen Drei Artikel produziert werden können:

Das Optimale Produktionsprogramm, für Vollauslastung soll ermittelt werden. Rüstzeiten können wir vernachlässigen, Programmwahl, Automatische Maschine, holt sich auch die Werkzeuge, so wie heute produziert wird.
Ein Mitarbeiter, der universell eingesetzt wird. Auch zum Transport, etc.

Drei Maschinen, Ma1, Ma2, Ma3. Auf denen Drei Artikel produziert werden können:

Artikel A1 läuft auf Maschine Ma1 4 Minuten, auf Ma2 6 Minuten und auf Ma3 8 Minuten,
Artikel A2 läuft auf Maschine Ma1 10 Minuten, auf Ma2 8 Minuten und auf Ma3 2 Minuten,
Artikel A3 läuft auf Maschine Ma1 9 Minuten, auf Ma2 5 Minuten und auf Ma3 10 Minuten

Maximale Maschinenlaufzeiten: Ma1 540 Minuten, Ma2 600 Minuten und Ma3 570 Minuten

Das Optimale Produktionsprogramm, für Vollauslastung soll ermittelt werden. Z.B für die Aufstellung eines Businessplanes. Kosten, Gewinn, etc. in der Nachfolge.

Unsere Ausrechnung bezieht sich auf einen Monat. Dies ist eine Übungsaufgabe, wer Aufgaben hat, aus dem "wirklichen Leben", wäre auch mal interessant, auch für den Aufbau eines Start-Ups,

Das Ganze mit Formeln ermittelt, der Vertreter will ja wissen, ob er den Auftrag annehmen kann, oder nicht, wenn er "beim Kunden ist". Denn, dieses Produktionsmodel ist auf einen Monat ausgerichtet. Dass wir keine Sonderschichten schieben müssen, etc.
Erstmal, einfach die Vollauslastung.


Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich bräuchte bitte einen kompletten Lösungsweg." (setzt voraus, dass der Fragesteller alle seine Lösungsversuche zur Frage hinzufügt und sich aktiv an der Problemlösung beteiligt.)
Online-Nachhilfe in Mathematik
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HAL9000

HAL9000

12:30 Uhr, 08.01.2026

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> Maximale Maschinenlaufzeiten: Ma1 540 Minuten, Ma2 600 Minuten und Ma3 570 Minuten

> Unsere Ausrechnung bezieht sich auf einen Monat.

Es irritiert schon ein wenig, bei diesen maximalen Maschinenlaufzeiten pro Monat von sowas wie "Vollauslastung" zu sprechen:

Wenn wir mal von 20 Werktagen in diesem Monat ausgehen, dann sind das Maschinenlaufzeiten von durchschnittlich weniger als 30 Minuten pro Tag. (?!)

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pivot

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17:09 Uhr, 08.01.2026

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Hallo,

wie es in der Realität aussieht hängt natürlich auch von Kontext ab. Auf jeden Fall sollte man die Produktpreise und u.U. die potentiellen Absatzmengen berücksichtigen.
Macht man dies, dann ist noch die Frage ob die Preise und/oder die Absatzmengen stark schwanken und inwieweit lagerfähig die Produkte sind.
Jedenfalls ist in dem Modell bei gewünschter Vollauslastung das Gleichungssystem

4x1+10x2+9x3=540
6x1+8x2+5x3=600
8x1+2x2+10x3=570

Bei nicht-ganzzahliger Lösung ist eine Vollauslastung im engeren Sinn nicht möglich. Dann eben nur fast.

Gruß
pivot

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maxsymca

maxsymca

19:51 Uhr, 08.01.2026

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Also,

so ganz rund ist die Aufgabe immer noch nicht - es fällt schwer sich dafür ein real exisitierendes Betriebsszenario vorzustellen. Man sollte annehmen, dass die Anlagen der Reihe nach durchlaufen werden - die Artikel unterschiedliche Rüstzeiten auf den Anlagen benötigen - während die Produktion durch die erste Anlage läuft stehen die nachfolgenden still, usw.?
Die Angabe
>Unsere Ausrechnung bezieht sich auf einen Monat<
hängt in der Luft und ist nicht unterzubringen.

Ich habe meine Zweifel, dass die Rechnung ein Ergebnis liefert, das in der Praxis relevant ist. Sie eignet sich nicht als Referenz für ein Start-up ?;-)

sagecell.sagemath.org/?q=ztpddp
siehe Bild
oder du bevorzugst ein Solvermodell
siehe Bild
aber sie taugt ganz gut als ein Beispiel für einen Branch &amp; Bound Simplex für ganzzahlige Optimierung...


Sage Cell Server — Mozilla Firefox_2026-01-08_19-35-45
RezepturOptimierung2010.xlsm - Excel_2026-01-08_19-40-10
Solverlotharius

Solverlotharius aktiv_icon

15:29 Uhr, 09.01.2026

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Habe Ich auch rausbekommen. Gut, die Produktion pro Tag, Ich habe mehr die Lösung der Aufgabe im Auge gehabt. 62 Artikel A1 und 27 Artikel A2 und 2 mal Artikel A3.

Wenn wir keine Vorbestellungen haben, etc. Den Gewinn pro Artikel, und die Auswirkungen auf die Produkte, ob vielleicht eines weggelassen werden soll, oder ein Artikel eine Überkapazität, nein eine freie Zeit der Bearbeitung, all dies in Teil 2 der Aufgabe.
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pivot

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15:38 Uhr, 09.01.2026

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Freut mich, dass es geklappt hat.
Mit der 2. Aufgabe bist du fein?

Solverlotharius

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15:44 Uhr, 09.01.2026

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Bin Ich fein? Wie darf Ich das verstehen?:-)

Hast Du auch mit dem Solver gelöst?

Die Aufgabe soll vielmehr zeigen, dass, denn es kommt in Schritt zwei 10 Artikel von A3 dazu, Vorbestellung, dass dass Optimum einfach (dann), nicht mehr erreicht werden kann.

Vielleicht will oder kann jemand, die Aufgabe ergänzen, mit Gewinn A1 und A2 und A3, und dann noch als Bonbon, wenn wir ein Budget von " " haben.... aber, dass nur am Rande bemerkt.

Der Vorteil, dieser Aufgaben und Lösungen, man kann sie einfach, mit einem PC und einem Programm, erstellen.... bei Excel sogar noch die Szenarien gegenüberstellen.

Wie z.B. Excel für windos 95, das bhv Buch, Beisiel: aber, dazu später.
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pivot

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15:54 Uhr, 09.01.2026

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Von welchem Optimum sprichst du?
Vielleicht doch die Aufgabe wortwörtlich hier reinstellen.
Solverlotharius

Solverlotharius aktiv_icon

16:16 Uhr, 09.01.2026

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Optimale Maschinenauslastung. Geht nicht ganz hundertprozentig auf, aber....

Mit solchen Aufgaben, denke Ich an ein Start-Up.


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pivot

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16:50 Uhr, 09.01.2026

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Ja.
Oder Betriebe deren Nachfrage/Angebot prinzipiell sehr stark schwankt. Und wenn zusätzlich die Produkte (leicht) verderblich sind ist es noch extremer.
Beispiele:
Erntemaschinen.
Maschinen für die Verabeitung von best. landw. Produkten.
Da gibt es sicher noch mehr Beispiele.
Solverlotharius

Solverlotharius aktiv_icon

17:00 Uhr, 09.01.2026

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Erntemaschinen, klingt nach Transportproblemen, Ringmaschinenpark, etc....
Transportprobleme, aber auch Bekleidungsgeschäft, Auswahl der Einkäufe, Kleid a bis x
dann die Zusatzspalte, aber, das ist wieder ein anderes Thema.
Aber, auch da leistet der Solver gute Dienste.