Apex im Benchmark

Apex und vier etablierte Algorithmen lösen dieselben Planungsaufgaben. Gemessen werden Gesamtherstellungszeit und Durchlaufzeit.

3,29 Mio. €Forschungsförderung in drei Projekten

Der algorithmische Kern ist aus diesen Forschungs- und Entwicklungsprojekten entstanden – gemeinsam mit Partnern aus Industrie und Wissenschaft.

Beteiligt waren unter anderem Miele & Cie. KG, AUNDE Group SE und das Fraunhofer IOSB-INA.

Forschungsgrundlagen ansehen

Im Mittel kürzere Zeiten

Apex erzielt im Mittel bessere Ergebnisse bei Gesamtherstellungszeit und Durchlaufzeit. Der Vergleichswert ist der Durchschnitt aus vier etablierten Algorithmen.

69Produktionsdatensätze im Vergleich

Gesamtherstellungszeit

Zeit bis zum Abschluss des letzten Auftrags

Apex-Algorithmus: 1,72 %
Etablierter Algorithmus: 22,22 %

Abstand in % · kleiner ist besser

Durchlaufzeit

Summe der Durchlaufzeiten aller Aufträge

Apex-Algorithmus: 3,33 %
Etablierter Algorithmus: 25,34 %

Abstand in % · kleiner ist besser

Ein kürzerer Balken bedeutet ein besseres Ergebnis. Die Grafiken zeigen den mittleren Abstand zum besten Ergebnis, das für den jeweiligen Datensatz gefunden wurde.

So wurde verglichenDatengrundlage, Methoden und Grenzen
Datengrundlage
Die Fälle stammen aus etablierten wissenschaftlichen Benchmarks: von Werkstätten mit alternativen Maschinen bis zur Fließfertigung. Jeder ausgegebene Plan wurde unabhängig auf Einhaltung der Benchmark-Regeln geprüft.
Auswertung
Die Grafiken zeigen die besten gefundenen Werte für Gesamtherstellungszeit (Makespan) und Durchlaufzeit; sie können aus unterschiedlichen Plänen stammen. Pro Datensatz und Verfahren verwenden wir den mittleren Wert aus drei Wiederholungen und mitteln anschließend mit gleichem Gewicht über die Datensätze.
Verkürzung der Produktionszeit
Die 15 % kürzere Produktionszeit auf der Startseite ist ein gerundetes Benchmark-Ergebnis für die gesamte Durchlaufzeit der Aufträge. Für jeden Datensatz vergleichen wir Apex mit dem Mittelwert der vier klassischen Methoden. Anschließend mitteln wir die prozentualen Verkürzungen gleich gewichtet über alle Datensätze. Dies ist ein Benchmark-Ergebnis, keine Prognose für eine einzelne Fertigung.
Verglichene Algorithmen
Für Apex zeigen wir die nach der Auswertung ausgewählte Konfiguration mit der besten mittleren gemeinsamen Planungsqualität auf der Vergleichsbasis. Der Balken für die etablierten Algorithmen zeigt den gleich gewichteten Durchschnitt aus NSGA-II, SPEA2, MOEA/D und SMS-EMOA. Für alle Datensätze verwenden wir dieselbe Apex-Konfiguration.
Aussagekraft und Grenzen
Die Ergebnisse unterscheiden sich je nach Fertigungsumgebung: In den vollständig verglichenen Fließfertigungen liegt der Durchschnitt der etablierten Algorithmen bei der gemeinsamen Planungsqualität vorn. Alle exportierten Pläne wurden unabhängig geprüft. Verglichen wurden Algorithmusimplementierungen, keine kommerziellen APS- oder MES-Produkte. Die Ergebnisse belegen keine Überlegenheit bei jeder Produktionsaufgabe.
Forschungsprojekte und PublikationenFörderung, Industriebezug und wissenschaftliche Quellen

Mehrjährige Forschung als Grundlage

Von vorausschauender und humanzentrierter Produktionsplanung bis zum anpassbaren Planungskern: Drei Forschungs- und Entwicklungsprojekte bilden die Grundlage von Apex.

Ausgründungsprojekt Qunevo (öffnet einen neuen Tab)
Projektlaufzeit
2024–2026
Förderkennzeichen
EFRE 20800400

Ein allgemeines Modell für diskrete Produktionsprozesse, ein adaptiver Planungsalgorithmus und die sprachgestützte Integration betriebsspezifischer Planungsregeln.

Forschungspartner
Hochschule Bielefeld

Fördersumme234.000 €
Forschungsprojekt SUPPORT (öffnet einen neuen Tab)
Projektlaufzeit
2022–2025
Förderkennzeichen · it's OWL
005-2111-0026

KI-basierte Planung, die Produktionseffizienz und ergonomische Belastung gemeinsam berücksichtigt. Digitale Zwillinge der Miele-Fertigung und einer variantenreichen Montagelinie bei Isringhausen bildeten die industriellen Anwendungsfälle.

Industriepartner
Miele & Cie. KG; Isringhausen GmbH & Co. KG

Forschungspartner
Hochschule Bielefeld; Fraunhofer IOSB-INA

Fördersumme1.240.000 €
Humanzentriertes Smart Service Lab (öffnet einen neuen Tab)
Projektlaufzeit
2019–2023
Förderkennzeichen
EFRE-0300180

Im Teilvorhaben Predictive Scheduling entstanden digitale Zwillinge und Maße für robuste Pläne unter Unsicherheit. Smart Demand Forecasting untersuchte KI-basierte Bedarfsprognosen für Beschaffung und Produktion.

Industriepartner
Bio-Circle Surface Technology GmbH; MIT GmbH & Co. KG; PerFact Innovation GmbH & Co. KG

Forschungspartner
Hochschule Bielefeld

Fördersumme1.820.000 €
Gesamtförderung der drei Projekte3.294.000 €

Die Beträge beziehen sich auf die jeweiligen Gesamtprojekte einschließlich ihrer Partner und weiterer Forschungsarbeiten.

Wissenschaftliche Grundlagen

Zuerst finden Sie die veröffentlichte Apex-Studie, anschließend Publikationen aus der zugrunde liegenden Forschung.

  1. APEX: An Extensible Model for Agent-Assisted Production Scheduling (öffnet einen neuen Tab)

    Felix J. Grumbach, Stefan Görlitz

    arXiv:2609.33430 · 2026

  2. Robust-stable scheduling in dynamic flow shops based on deep reinforcement learning (öffnet einen neuen Tab)

    F. Grumbach, A. Müller, P. Reusch, S. Trojahn

    Journal of Intelligent Manufacturing · 2024

  3. A Memetic Algorithm With Reinforcement Learning for Sociotechnical Production Scheduling (öffnet einen neuen Tab)

    F. Grumbach, N. E. A. Badr, P. Reusch, S. Trojahn

    IEEE Access · 2023

  4. Reinforcement Learning for Two-Stage Permutation Flow Shop Scheduling—A Real-World Application in Household Appliance Production (öffnet einen neuen Tab)

    A. Müller, F. Grumbach, F. Kattenstroth

    IEEE Access · 2024

  5. Demystifying Reinforcement Learning in Production Scheduling via Explainable AI (öffnet einen neuen Tab)

    D. Fischer, H. M. Hüsener, F. Grumbach, L. Vollenkemper, A. Müller, P. Reusch

    arXiv · 2024

  6. Robustness Prediction in Dynamic Production Processes—A New Surrogate Measure Based on Regression Machine Learning (öffnet einen neuen Tab)

    F. Grumbach, A. Müller, P. Reusch, S. Trojahn

    Processes · 2023

  7. Smaller Batches, Bigger Gains? Investigating the Impact of Batch Sizes on Reinforcement Learning Based Real-World Production Scheduling (öffnet einen neuen Tab)

    A. Müller, F. Grumbach, M. Sabatelli

    IEEE ETFA · 2024

  8. Humanzentrierte Ablaufplanung von Montagelinien (öffnet einen neuen Tab)

    L. Vollenkemper, F. Grumbach, M. Kohlhase, P. Reusch

    wt Werkstattstechnik online · 2023

  9. Robust Human-Centered Assembly Line Scheduling with Reinforcement Learning (öffnet einen neuen Tab)

    F. Grumbach, A. Müller, L. Vollenkemper

    Dynamics in Logistics · LDIC · 2024

  10. Predicting processing times in high mix low volume job shops (öffnet einen neuen Tab)

    A. Müller, F. Grumbach

    International Doctoral Students Workshop on Logistics, Supply Chain and Production Management · 2023

Ihr Plan im Vergleich

Vergleichen Sie Apex mit Ihrem bisherigen Plan – bei gleichen Aufträgen, Schichten und Regeln. Bewerten Sie Liefertermine, Rüstaufwand und Auslastung nach Ihren Prioritäten. Der Benchmark belegt die Leistung im Test; der eigene Vergleich zeigt den Nutzen für Ihre Fertigung.

Planungsziele besprechen

Festlegen, was einen guten Plan ausmacht

Optimieren Sie Termintreue, Rüstaufwand, Auslastung oder eine unternehmenseigene Kennzahl. Weitere Zielgrößen lassen sich über Apex-Erweiterungen implementieren und validieren.

Zielkonflikte sichtbar machen

Vergleichen Sie Alternativen, wenn sich ein Ziel auf Kosten eines anderen verbessert. Legen Sie Prioritäten und Gewichtungen passend zu Ihrer Fertigung fest.

Betriebliche Regeln verbindlich einhalten

Bilden Sie Maschinenfreigaben, Personal, Material, Kalender und feste Zusagen ab. Kundenspezifische Nebenbedingungen werden Teil der Planung und ihrer Prüfung.

Mit Apex starten

Betreiben Sie Apex lokal mit eigenen KI-Modellen – bei Einrichtung und Integration helfen wir Ihnen auf Wunsch. Für Hosting durch Qunevo fragen Sie eine individuelle Lizenz an. Auch diese kann lokal betrieben werden, mit Unterstützung ganz nach Ihrem Bedarf.

Erstgespräch anfragen Self-Service und individuelles Angebot vergleichen
ENTWICKELT MIT QUNEVO

Datenanbindung.
Planungsregeln.
Einführung und Schulung.

Was vergleicht der Apex-Benchmark zur Produktionsplanung?

Apex und vier etablierte Optimierungsverfahren lösen dieselben Benchmark-Probleme. Verglichen werden Gesamtherstellungszeit und gesamte Durchlaufzeit. Die veröffentlichten Grafiken fassen die gemeinsam verglichenen Datensätze zusammen. Die Methodik erklärt die Auswahl von Läufen, Konfigurationen und Referenzwerten. Verglichen werden Algorithmen, keine kommerziellen APS-Produkte.

Ergebnisse & Forschung

Wie stark verbessert Apex unsere Produktionsplanung?

Das hängt von Ihren Aufträgen, Kapazitäten, Daten und dem bisherigen Planungsprozess ab. Benchmark-Mittelwerte sind keine Prognose für Ihre Fertigung. Vergleichen Sie Apex mit Ihrem bisherigen Plan bei gleichen Eingaben und Regeln. Bewerten Sie dann Liefertermine, Produktionszeiten, Rüstaufwand und den Zeitaufwand Ihres Planungsteams.

Können Forschende die Methoden nachvollziehen und Ergebnisse reproduzieren?

Der Apex-Quelltext ist öffentlich. Die Studie ist auf arXiv verfügbar, und die Ergebnisseite beschreibt die Resultate und Methodik. Für eine Reproduktion werden dieselben Datensätze, Konfigurationen, Laufbudgets und Auswertungsverfahren benötigt.

Forschungsgrundlagen ansehen

Cookies und Datenschutz

Die Google-Ads-Messung wird erst nach Ihrer Zustimmung geladen. Ohne Zustimmung werden keine Google-Mess-Tags geladen und keine Anfragen zur Google-Messung gesendet.

Die Anzeigenmessung erfasst Klicks auf E-Mail-Kontaktlinks, keine gesendeten Nachrichten oder bestätigten Anfragen. Wir senden keine E-Mail-Adressen oder Nachrichteninhalte an Google. Die Personalisierung von Werbung ist deaktiviert.

Ihre Einwilligungsauswahl wird auf diesem Gerät 180 Tage gespeichert. Google-Messcookies können pseudonyme Kennungen bis zu zwei Jahre speichern. Anbieter ist Google Ireland Limited; Daten können auch in den USA verarbeitet werden. Sie können Ihre Zustimmung in den Cookie-Einstellungen widerrufen. Das stoppt die Messung und entfernt zugängliche Messcookies.

Sprachauswahl
Die gewählte Sprache wird in der Seiten-URL mitgegeben. Dafür wird weder ein Cookie noch ein Eintrag im Browserspeicher verwendet.
Website-Dateien
Schriftarten, Gestaltung und Skripte werden zusammen mit dieser Website bereitgestellt.
Interaktives Beispiel
Das Beispiel nutzt fiktive Daten und läuft in Ihrem Browser. Es sendet keine Planungsdaten an einen KI-Anbieter oder Planungsdienst.
Externe Links & Kontakt
Qunevo- und GitHub-Links öffnen einen neuen Tab. E-Mail-Links öffnen Ihr Mailprogramm. Für diese Dienste gelten eigene Bedingungen zur Datenverarbeitung; vor dem Öffnen eines Links wird nichts von ihnen geladen.
Verbindungsdaten
Die Qunevo GmbH betreibt diese Website über Railway. Verbindungsdaten wie IP-Adressen werden zur Auslieferung der Seiten und zum sicheren Betrieb verarbeitet. Die optionale Besuchermessung benötigt Ihre Zustimmung.

Unten sind die allgemeine Datenschutzerklärung von Qunevo und die Datenschutzhinweise von Google verlinkt.

Qunevo Datenschutzerklärung (öffnet einen neuen Tab)Datenschutz beim Hosting durch Railway (öffnet einen neuen Tab)Google-Datenschutzhinweise