Skip to main content
Erschienen in: Journal of Business Economics 5/2019

10.11.2018 | Original Article

An extension of the general lot-sizing and scheduling problem (GLSP) with time-dependent energy prices

verfasst von: Matthias Gerhard Wichmann, Christoph Johannes, Thomas Stefan Spengler

Erschienen in: Journal of Business Economics | Ausgabe 5/2019

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

The demand for electrical power in industrial production processes often leads to increasing energy costs for companies. In the course of a more sustainable power generation in the future, companies are faced with time-dependent energy prices, which have the potential to influence energy costs significantly. In order to manufacture the products at minimal decision-relevant total costs, planning approaches for production scheduling have to consider energy costs. To date, time-dependent energy prices are only considered in few production planning approaches in the field of job-shop scheduling and in some individual planning approaches in the field of simultaneous lot-sizing and scheduling. Up to now, a general model formulation for the consideration of time-dependent energy prices in lot-sizing and scheduling and an investigation of appropriate conditions for an energy-oriented production planning is missing. In this contribution, the energy-oriented general lot-sizing and scheduling problem is introduced as an extension of the respected general lot-sizing and scheduling problem. The cost saving potential is analyzed by considering energy in the lot-sizing and scheduling problem compared to classical planning approaches and appropriate frame conditions are investigated within a structured parameter analysis. In the numerical study, this leads to a total cost saving potential about 1.04% and an energy cost saving potential about 9.69%. In particular, a high volatility of the energy prices and a direct transfer of this volatility in form of short periods of constant energy prices increase this cost saving potential.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Journal of Business Economics

From January 2013, the Zeitschrift für Betriebswirtschaft (ZfB) is published in English under the title Journal of Business Economics (JBE). The Journal of Business Economics (JBE) aims at encouraging theoretical and applied research in the field of business economics and business administration, promoting the exchange of ideas between science and practice.

Springer Professional "Wirtschaft"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 340 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Versicherung + Risiko




Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Anhänge
Nur mit Berechtigung zugänglich
Literatur
Zurück zum Zitat BMWi (2015) Ein Strommarkt für die Energiewende: Ergebnispapier des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (Weißbuch) BMWi (2015) Ein Strommarkt für die Energiewende: Ergebnispapier des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (Weißbuch)
Zurück zum Zitat Industrieverband Massivumformung e.V. (2015) Handbuch Massivumformung Industrieverband Massivumformung e.V. (2015) Handbuch Massivumformung
Zurück zum Zitat Johannes C, Wichmann MG, Spengler TS (2016) Flexible production scheduling with volatile energy rates. In: Fink A, Fügenschuh A, Geiger MJ (eds) Operations research proceedings 2016—international conference on operations research. Springer, Cham, pp 489–495 Johannes C, Wichmann MG, Spengler TS (2016) Flexible production scheduling with volatile energy rates. In: Fink A, Fügenschuh A, Geiger MJ (eds) Operations research proceedings 2016—international conference on operations research. Springer, Cham, pp 489–495
Zurück zum Zitat Karmarkar US, Schrage LE (1985) The deterministic dynamic product cycling problem. Oper Res J Oper Res Soc Am 33:326 Karmarkar US, Schrage LE (1985) The deterministic dynamic product cycling problem. Oper Res J Oper Res Soc Am 33:326
Zurück zum Zitat Maes J, Van Wassenhove L (1988) Multi-item single-level capacitated dynamic lot-sizing heuristics: a general review. J Oper Res Soc 39(11):991–1004CrossRef Maes J, Van Wassenhove L (1988) Multi-item single-level capacitated dynamic lot-sizing heuristics: a general review. J Oper Res Soc 39(11):991–1004CrossRef
Zurück zum Zitat Matthes FC, Greiner B, Neuhoff K, Petrick S, Ritter N, Cook V (2016) EKI—Der Energiekostenindex für die deutsche Industrie. Öko-Institut, Berlin Matthes FC, Greiner B, Neuhoff K, Petrick S, Ritter N, Cook V (2016) EKI—Der Energiekostenindex für die deutsche Industrie. Öko-Institut, Berlin
Zurück zum Zitat Meyr H (1999) Simultane Losgrößen- und Reihenfolgeplanung für kontinuierliche Produktionslinien: Modelle und Methoden im Rahmen des Supply Chain Management. Deutscher Universitätsverlag, WiesbadenCrossRef Meyr H (1999) Simultane Losgrößen- und Reihenfolgeplanung für kontinuierliche Produktionslinien: Modelle und Methoden im Rahmen des Supply Chain Management. Deutscher Universitätsverlag, WiesbadenCrossRef
Zurück zum Zitat Posselt G (2016) Towards energy transparent factories, 1st edn. Springer, New York, p 284CrossRef Posselt G (2016) Towards energy transparent factories, 1st edn. Springer, New York, p 284CrossRef
Zurück zum Zitat Stadtler H (2011) Multi-level single machine lot-sizing and scheduling with zero lead times. OR Spectr 209(241–252):S037722171000620X Stadtler H (2011) Multi-level single machine lot-sizing and scheduling with zero lead times. OR Spectr 209(241–252):S037722171000620X
Metadaten
Titel
An extension of the general lot-sizing and scheduling problem (GLSP) with time-dependent energy prices
verfasst von
Matthias Gerhard Wichmann
Christoph Johannes
Thomas Stefan Spengler
Publikationsdatum
10.11.2018
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
Erschienen in
Journal of Business Economics / Ausgabe 5/2019
Print ISSN: 0044-2372
Elektronische ISSN: 1861-8928
DOI
https://doi.org/10.1007/s11573-018-0921-9