Master Thesis (m/w/d) 50% - 100%

At Jabil (NYSE: JBL), we are proud to be a trusted partner for the world’s top brands, offering comprehensive engineering, supply chain, and manufacturing solutions. With 60 years of experience across industries and a vast network of over 100 sites worldwide, Jabil combines global reach with local expertise to deliver both scalable and customized solutions. Our commitment extends beyond business success as we strive to build sustainable processes that minimize environmental impact and foster vibrant and diverse communities around the globe.

Projekttitel: Entwicklung eines dynamischen Simulationsprogramms zur Losgrößenoptimierung für mehrfach verwendete Stücklistenkomponenten unter Berücksichtigung von Lagerkosten, Kundenbedarfen und Rüstzeiten.

Ausgangslage / Problemstellung: In komplexen Produktionsumgebungen werden viele Komponenten in mehreren Baugruppen oder Endprodukten gleichzeitig verwendet. Dies führt zu erheblichen Herausforderungen bei der Planung optimaler Losgrößen. Die heutigen Planungsmethoden basieren häufig auf statischen Formeln (z. B. Andler), die reale Schwankungen wie stochastische Kundenbedarfe, variable Rüstzeiten oder dynamische Lagerbestände nicht ausreichend berücksichtigen. Es fehlt ein dynamisches simulationsbasiertes Analysewerkzeug, das die Mehrfachverwendung von Komponenten berücksichtigt, Lagerkosten, Rüstkosten und Bedarfsvariabilität integriert, produktspezifische Abhängigkeiten in Stücklistenstrukturen abbildet und automatisch optimale Losgrößen auf Komponenten- und Fertigteilebene vorschlägt.

Projektziel: Ziel des Projekts ist die Entwicklung eines funktionalen Softwareprototyps zur Berechnung optimaler Losgrößen in einem variablen Produktionsumfeld. Der Prototyp soll in einem geeigneten Programmier- oder Simulationsframework entwickelt werden (z. B. R, KNIME, Python, Power BI, Simio oder vergleichbare Tools). Das Programm soll eine dynamische Simulation von Materialflüssen und Lagerbeständen durchführen, Kundenbedarfe, Losgrößen, Rüstzeiten und Lagerkosten integriert modellieren, Optimierungsvorschläge für Losgrößen auf Komponenten- und Fertigteilebene liefern, Mehrfachverwendung von Teilen in verschiedenen Stücklisten berücksichtigen und eine grafische Benutzeroberfläche oder Visualisierung bereitstellen.

Aufgabenstellung:

• AP1 – Analyse & konzeptionelles Modell: Aufnahme und Analyse der bestehenden Stücklistenstruktur, Identifikation relevanter Parameter (Bedarfsverläufe, Rüstzeiten, Lagerkosten etc.), Erarbeitung eines konzeptionellen Simulationsmodells, Definition der Optimierungsziele und Restriktionen.
• AP2 – Entwicklung des Simulationsmodells: Auswahl der Simulationsumgebung, Erstellung eines dynamischen Lager- und Materialflussmodells, Modellierung der wertschöpfenden Prozesse, Rüstzyklen und Bedarfsvariabilität, Implementierung der Mehrfachverwendungslogik für Komponenten.
• AP3 – Entwicklung eines Optimierungsalgorithmus: Ableitung einer dynamischen Losgrößenlogik, Kombination aus Simulationsergebnissen und mathematischer Optimierung, Berechnung optimaler Losgrößen für Komponenten und Fertigteile, Vergleich verschiedener Optimierungsansätze.
• AP4 – Benutzeroberfläche / Visualisierung: Entwicklung einer UI oder Dashboard-Darstellung, Visualisierung von Simulationsverläufen, Lagerbestandsentwicklungen, optimierten Losgrößen, Engpässen und Rüstlasten.
• AP5 – Validierung & Dokumentation: Test und Validierung anhand realer Produktionsdaten, Sensitivitätsanalyse, Erstellung einer technischen Dokumentation, Präsentation der Ergebnisse.

Lieferobjekte: Funktionaler Softwareprototyp, Simulationsmodell (kommentierter Code), Optimierungsmodul für Losgrößen, Dashboard oder grafische Visualisierung, Projektbericht (Masterarbeit), Management Summary.