| Geleitwort | 6 |
| Vorwort | 8 |
| Inhaltsverzeichnis | 10 |
| Abbildungsverzeichnis | 13 |
| Tabellenverzeichnis | 14 |
| Algorithmenverzeichnis | 16 |
| Symbolverzeichnis | 17 |
| Abkürzungsverzeichnis | 21 |
| Einheitenverzeichnis | 22 |
| 1 Einleitung | 23 |
| 1.1 Ausgangslage und Problemstellung | 23 |
| 1.2 Zielsetzung und Vorgehensweise | 26 |
| 2 Das Warmwalzen – ein energieintensiver Produktionsprozess im integrierten Hüttenwerk | 29 |
| 2.1 Produktionsprozesse der Stahlherstellung in integrierten Hüttenwerken | 29 |
| 2.2 Energiebetrachtung in integrierten Hüttenwerken | 34 |
| 2.3 Prozesscharakteristika des Warmwalzens | 39 |
| 2.3.1 Allgemeine Prozesscharakteristika des Warmwalzens | 39 |
| 2.3.2 Prozesscharakteristika der Brammenerwärmung | 41 |
| 2.3.3 Prozesscharakteristika des Walzens an der Fertigstraße | 44 |
| 2.4 Anforderungen an die energieorientierte Walzprogrammplanung | 46 |
| 3 Planungsansätze zur Walzprogrammplanung | 50 |
| 3.1 Einführung in die modellbasierte Planung | 50 |
| 3.2 Einstufige Planungsansätze – Das Hot strip mill scheduling problem | 52 |
| 3.3 Produktionsstufenübergreifenden Planungsansätze | 55 |
| 3.4 Kritische Analyse bestehender Planungsansätze | 58 |
| 4 Modellierung der energieorientierten Walzprogrammplanung | 65 |
| 4.1 Konzeption | 65 |
| 4.2 Annahmen | 68 |
| 4.3 Notation | 71 |
| 4.4 Mathematische Modellierung | 72 |
| 4.5 Strukturvalidierung des Formalmodells | 77 |
| 4.6 Klassifikation | 79 |
| 4.7 Anforderungen an Lösungsverfahren | 82 |
| 5 Entwicklung eines Lösungsverfahrens zur energieorientierten Walzprogrammplanung | 84 |
| 5.1 Auswahl eines Verfahrens zur Lösung der energieorientierten Walzprogrammplanung | 84 |
| 5.2 Eine GRASP?Heuristik zur Lösung der energieorientierten Walzprogrammplanung | 86 |
| 5.2.1 Konstruktionsverfahren | 86 |
| 5.2.2 Verbesserungsverfahren | 88 |
| 5.2.3 Vollständiges Lösungsverfahren | 92 |
| 5.3 Ableiten von Referenzwerten zur Evaluation des Lösungsverfahrens | 93 |
| 5.3.1 Bestimmung einer unteren Schranke | 93 |
| 5.3.2 Formalisierung eines Industriereferenzwerts | 98 |
| 5.4 Zwischenfazit zum entwickelten Lösungsverfahren | 101 |
| 6 Fallstudie zur Validierung des entwickelten Lösungsverfahrens | 103 |
| 6.1 Konzeption der Fallstudie und Datengrundlage | 103 |
| 6.2 Evaluation der unteren Schranke | 108 |
| 6.3 Evaluation der GRASP?Heuristik | 110 |
| 6.3.1 Parametrierung | 111 |
| 6.3.2 Lösungszeit | 113 |
| 6.3.3 Vergleich zum Optimum | 115 |
| 6.3.4 Vergleich zur unteren Schranke | 116 |
| 6.3.5 Vergleich zum Industriereferenzwert | 121 |
| 6.4 Evaluation des Energieeinsparpotenzials | 128 |
| 6.5 Konzept zur Implementierung des Verfahrens in der betrieblichen Praxis | 130 |
| 7 Kritische Würdigung und Ausblick | 135 |
| 7.1 Kritische Würdigung | 135 |
| 7.1.1 Würdigung der Konzeption des Planungsansatzes | 135 |
| 7.1.2 Würdigung der mathematischen Modellierung | 139 |
| 7.1.3 Würdigung des Lösungsverfahrens | 141 |
| 7.2 Handlungsempfehlungen zur Implementierung des Planungsansatzes in der Praxis | 143 |
| 7.3 Ausblick | 145 |
| 8 Zusammenfassung | 148 |
| Literaturverzeichnis | 151 |
| Anhang A Einordnung energieorientierter Planungsansätze | 159 |
| Anhang B Linearisierung | 161 |
| Anhang C Komplexitätsnachweis | 164 |
| Anhang D Vorstudie zur Divergenz des Auftragsportfolios | 169 |
| Anhang E Beweis zur Zerlegbarkeit des relativen Fehlers | 172 |
