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Internationale Produktionsabläufe im Blick

Komplexe Liefernetzwerke steuern

Internationale Produktionsabläufe im Blick

Deutsche Industriegüter sind weltweit gefragt, und Unternehmen spannen internationale Produktionsnetzwerke. Innovative Software erlaubt es, auch komplexe Wertströme intuitiv zu modellieren und Kapazitäten zu maximieren, um flexibel auf Kundenbedarf zu reagieren.

Bild: Bosch Rexroth AG

Als einer der führenden Spezialisten für Antriebs- und Steuerungstechnologien ist die Bosch Rexroth AG weltweit tätig. Im Jahr 2009 erwirtschaftete das Unternehmen mit mehr als 500.000 Kunden und 34.225 Mitarbeitern einen Umsatz von 4,1 Milliarden Euro, 74 Prozent davon außerhalb Deutschlands. Dass die Nähe zu internationalen Kunden Teil des Erfolges ist, spiegelt sich in der Struktur des Produktionsnetzwerkes wider: Um lokale Kundenbedürfnisse unmittelbar wahrnehmen zu können, hat das Unternehmen seine Produktion auf 67 Fertigungs- und Customizing-Standorte in insgesamt 25 Ländern verteilt. Durch dieses komplexe Netzwerk, aber auch durch komplexe Produktionsanforderungen, ergeben sich Herausforderungen für die Kapazitätsplanung. Das Unternehmen reagiert darauf unter anderem durch den Einsatz einer neuen Software zur Unterstützung von Investitionsentscheidungen.

Der Markt verlangt Flexibilität

Bereits kurz nach dem internationalen Krisenjahr 2009 setzte eine spürbare Erholung der Weltwirtschaft ein. In unterschiedlichen regionalen Ausprägungen folgt nun auf einen starken Abschwung der ebenso schnelle Aufschwung. Dadurch schwankt der Bedarf in der globalen Industrie zunehmend. Betriebe, die sich im Wettbewerb durchsetzen wollen, müssen daher schnell auf Konjunkturphasen reagieren. Denn wer wachsenden Kundenbedarf nicht befriedigen kann, verliert Marktanteile. Doch je komplexer das Produktionsnetzwerk aufgebaut ist, um so herausfordernder gestaltet sich das flexible Agieren am Markt. Gerade für international aufgestellte Unternehmen gilt es daher, Transparenz im Netzwerk zu schaffen. Nur so lässt sich etwa erkennen, ob durch eine Verteilung der Produktion auf alternative Standorte Kapazitäten geschaffen werden können, oder in welchen Standorten Investitionen erforderlich sind, um ausgelastete Kapazitäten zu erweitern.

Komplexität in der Produktion

Doch Komplexität zeit sich heutzutage nicht nur im Liefernetzwerk, sondern auch in der eigentlichen Produktion. Komponentenlieferanten bieten eine Vielzahl von Produkten an, entsprechend komplex fällt die Produktion aus: Für viele Produkte sind alternative Arbeitspläne mit alternativen Maschinen und alternativen Ablaufabschnitten definiert. Für eine flexible Planung müssen daher auch die komplexen Wertströme in der Fertigung intuitiv modellierbar sein. Denn die Investition in Maschinen lohnt sich erst, wenn bestehende Kapazitäten nicht durch eine Umverteilung der Produktionsmengen besser genutzt werden können. Hinzu kommt, dass verschiedene Produktvarianten identische Ressourcen unterschiedlich auslasten, was wiederum eine optimale Verteilung der Produkte auf alternative Arbeitspläne erfordert. Investitionsentscheidungen im Netzwerk erfordern daher den schnellen Zugriff auf eine verlässliche Datenbasis.

Investitionen per IT absichern

Vor dieser Situation stand auch Bosch Rexroth: Das Unternehmen suchte eine Software-Lösung, um hohe Transparenz bei der Planung internationaler Produktionsnetzwerke zu erreichen. Gleichzeitig sollte die Lösung den Anwendern helfen, komplexe Logistikabläufe in bestehenden Netzwerken zu beherrschen. Dazu hat der Konzern im Rahmen eines umfassenden Industrial-Engineering-Konzepts das Programm ‚Aurelie‘ entwickelt. Der Name steht für ‚Advanced Utilization of Resources and Locations‘, die grafisch orientierte Planungs-Software dient der Modellierung komplexer Wertströme sowie der Kapazitätsmaximierung in internationalen Produktionsnetzwerken.

Im Ergebnis gestattet die Software-Lösung die objektive Ermittlung des Ressourcenbedarfs für Investitionsentscheidungen. Im Fokus steht dabei ein einfach zu erfassendes grafisches Modell, das vom Planer erstellt und anschließend optimiert wird. Basis der Entwicklung ist die Eclipse Rich Client Platform für Java. Der Einsatz dieser Technologie gestattet die einfache Einrichtung der Software in allen Unternehmensbereichen. Als nächsten Entwicklungsschritt plant das Unternehmen die Integration in die eigene Systemlandschaft, um Anwendern den direkten Zugriff auf aktuelle Stammdaten zu gestatten.

Visualisierung schafft Transparenz: Wertströme werden grafisch modelliert.

Visualisierung statt Tabelle

Den Kern von Aurelie bildet ein grafischer Konfigurator zur intuitiven Modellierung auch hoch komplexer Wertströme. Die schlichte Benutzeroberfläche gestattet Anwendern, Hallenlayouts auf Basis von Materialfluss, Maschinen oder Produktionslinien ohne hohen Aufwand nachzuempfinden. Anschließend lassen sich Arbeitspläne durch die grafische Verknüpfung der Ressourcen modellieren, Maschinen können dabei auch mehrfach und in Zyklen verknüpft werden. Jede Verknüpfung entspricht dabei einem Ablaufabschnitt mit Taktzeit und Plan-Nutzungsgrad.

Basis für die Ablaufabschnitte auf einer Ressource ist deren Schichtzeit. Über den Einsatz von Knotenpunkten lassen sich Regeln abbilden:?Alternative Distributionspunkte teilen den Weg eines Produkts nach Prioritäten in alternative Ablaufabschnitte, selektive Distributionspunkte definieren Ablaufabschnitte für einen relativen Anteil der Produktionsmenge. Wichtig ist dabei die visuelle Aussagekraft des grafischen Modells. Die grafische Darstellung schafft nicht nur Akzeptanz, sondern dokumentiert auch Prozesswissen, das bisher in komplexen Tabellen verborgen lag.

Optimierung löst Komplexität

Doch die Modellierung komplexer Wertströme allein löst noch nicht die Komplexität in der Planung. Dazu wird das grafische Modell nun analysiert und in ein Optimierungsmodell übertragen. Substitutionstechniken auf Basis des Wertflusserhalts reduzieren Freiheitsgrade und Nebenbedingungen, zuletzt wird die Verteilung der Produktionsmengen auf alternativen Ablaufabschnitte optimiert, um die vom Planer vergebenen Prioritäten einzuhalten. Als Ergebnis liegen belastbare Aussagen zu maximalen Kapazitäten und dem Ressourcenbedarf vor. Produktdaten, Wertströme, Prozessparameter und Stückzahlen sind dabei transparent im Modell hinterlegt. Das unterstützt eine Planung in Szenarien: Auch bei neuen Rahmenbedingungen ist eine vorbereitete Planung sofort verfügbar.

Das Netz der Zukunft

Als Ergebnis schafft der Einsatz von Software mehr Transparenz und senkt die Komplexität in der Planung internationaler Produktionsnetzwerke. Das kommt effizienten Investitionsprozessen zugute: Erfahrene Planer kommen durch die Visualisierung des Wirtschaftsplans mit rund einem Fünftel der Arbeitszeit zum Ziel, die sie für die klassische Tabellenkalkulationen benötigten. Das schafft Freiräume zum Entwerfen kreativer Szenarien, um das Produktionsnetzwerk des Unternehmens für die Zukunft weiterzuentwickeln und den Kundennutzen durch Flexibilität zu steigern.