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Konzept zur Lösung von industriellen Reihenfolgeplanungsproblemen

Mittels Quanten-Annealing im Kontext von Industrie 4.0
  • Philipp Schworm

    Philipp Schworm, M. Sc., ist seit 2021 Wissenschaftlicher Mitarbeiter am FBK der TU Kaiserslautern (TUK) und forscht im Bereich der digitalen Technologien für Produktionssysteme.

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    , Matthias Klar

    Matthias Klar, M. Sc., ist seit 2020 Wissenschaftlicher Mitarbeiter am FBK der TUK und forscht im Bereich der digitalen Technologien für Produktionssysteme.

    , Moritz Glatt

    Moritz Glatt, M. Sc., ist seit 2017 Wissenschaftlicher Mitarbeiter am FBK der TUK und forscht im Bereich der digitalen Technologien für Produktionssysteme.

    and Jan C. Aurich

    Prof. Dr.-Ing. Jan C. Aurich leitet seit 2002 den FBK an der TUK. Seine Forschungsinteressen liegen in den Bereichen Fertigungstechnologie, Mikrobearbeitung, CPPS, Life Cycle Engineering, PSS und nachhaltige Produktion. Prof. Aurich ist Fellow und Council Member der International Academy for Production Engineering (CIRP), Mitglied der Wissenschaftlichen Gesellschaft für Produktionstechnik (WGP) und Mitglied der Deutschen Akademie für Technikwissenschaften (acatech). Er ist Sprecher des Themennetzwerkes Produktentwicklung und Produktion von acatech.

Published/Copyright: November 20, 2021

Abstract

Das auf quantenmechanischen Prozessen basierende Quanten-Annealing ist eine Technologie, die es erlaubt, Energieminimierungsprobleme effizient zu lösen. Durch die Formulierung von Reihenfolgeplanungsproblemen als Energieminimierungsprobleme bieten sich Potenziale einer zeiteffizienten Lösung mittels Quanten-Annealing. Gegenstand dieses Beitrags ist ein Konzept zur Überführung von Reihenfolgeminimierungsproblemen in eine mittels Quanten-Annealing verarbeitbare Problemformulierung.

Abstract

Quantum annealing, based on quantum mechanical processes, is a technology that allows energy minimization problems to be solved efficiently. By formulating process scheduling problems as energy minimization problems, Potenzials of a time-efficient solution using quantum annealing are offered. The subject of this paper is a concept for the transformation of process scheduling minimization problems into a problem formulation that can be processed using quantum annealing.


Hinweis

Bei diesem Beitrag handelt es sich um einen von den Mitgliedern des ZWFAdvisory Board wissenschaftlich begutachteten Fachaufsatz (Peer-Review).



Tel.: +49 (0) 631 205-4066

About the authors

Philipp Schworm

Philipp Schworm, M. Sc., ist seit 2021 Wissenschaftlicher Mitarbeiter am FBK der TU Kaiserslautern (TUK) und forscht im Bereich der digitalen Technologien für Produktionssysteme.

Matthias Klar

Matthias Klar, M. Sc., ist seit 2020 Wissenschaftlicher Mitarbeiter am FBK der TUK und forscht im Bereich der digitalen Technologien für Produktionssysteme.

Moritz Glatt

Moritz Glatt, M. Sc., ist seit 2017 Wissenschaftlicher Mitarbeiter am FBK der TUK und forscht im Bereich der digitalen Technologien für Produktionssysteme.

Prof. Dr.-Ing. Jan C. Aurich

Prof. Dr.-Ing. Jan C. Aurich leitet seit 2002 den FBK an der TUK. Seine Forschungsinteressen liegen in den Bereichen Fertigungstechnologie, Mikrobearbeitung, CPPS, Life Cycle Engineering, PSS und nachhaltige Produktion. Prof. Aurich ist Fellow und Council Member der International Academy for Production Engineering (CIRP), Mitglied der Wissenschaftlichen Gesellschaft für Produktionstechnik (WGP) und Mitglied der Deutschen Akademie für Technikwissenschaften (acatech). Er ist Sprecher des Themennetzwerkes Produktentwicklung und Produktion von acatech.

Danksagung

Die Autoren danken dem Ministerium für Wirtschaft, Verkehr, Landwirtschaft und Weinbau Rheinland-Pfalz für die finanzielle Unterstützung im Rahmen des Projektes „Nutzung von Quanten-Annealing zur Reihenfolgeplanung in produzierenden Unternehmen“.

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Published Online: 2021-11-20

© 2021 Walter de Gruyter GmbH, Berlin/Boston, Germany

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Downloaded on 26.9.2025 from https://www.degruyterbrill.com/document/doi/10.1515/zwf-2021-0194/html
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