Simultane Produktionsplanung in der Serienfertigung

Wachsende Produktvielfalt, pünktliche Lieferungen und hohe Qualitätsstandards stellen Unternehmen vor immer größer werdende Herausforderungen. Die Folgen sind kleinere Losgrößen, ausgeschöpfte Kapazitäten und höhere Bestände. Ein effizientes Supply Chain Management und eine kostenoptimale Produktionsplanung erreichen Planungsverantwortliche mit einem simultanen Planungsansatz, der alle einfließenden Faktoren gleichzeitig betrachtet und über die gesamte interne Versorgungskette synchronisiert.

Übersicht

Mit einer klassischen Planungsmethode, zum Beispiel dem MRP-Konzept, ist Kostenoptimalität ein schwer erreichbares Ziel. Denn bei einer Schritt-für-Schritt Planung wird die Prüfung von Materialverfügbarkeit und Maschinenkapazitäten nacheinander vorgenommen. Zudem wird auf Basis unbegrenzter Kapazitäten und permanenter Verfügbarkeiten geplant. Im Ergebnis führen fehlende Rohstoffe und notwendige Vorprodukte sowie Überlasten der Kapazitäten zu manuellen Umplanungen, was wiederum für Lieferverzögerungen sorgt. Eine solche Vorgehensweise kann nicht wirtschaftlich sein.

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Stefan Auerbach

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Simultane Produktions-programmplanung
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Lösung add*ONE Simultanplanung Features

add*ONE Simultanplanung hebt die Trennung der einzelnen Stufen einer sukzessiven Planungsmethode von der Beschaffung der Rohwaren über die Produktion bis zur Distribution auf und berechnet das Produktionsprogramm unter Betrachtung aller Kostenfaktoren und Nebenbedingungen in einem Schritt. Warenverfügbarkeit und kapazitive Machbarkeit werden dabei bereits für die Losgrößenbestimmung simultan berücksichtigt. Das Ergebnis ist ein kostenoptimiertes und robustes Produktionsprogramm.

  • Berücksichtigung mehrstufiger Abhängigkeiten

    Die Verfügbarkeit von Vorprodukten, Roh- und Zukaufteilen wird nicht erst im Rahmen einer nachgelagerten Stücklistenauflösung festgestellt, sondern bereits initial bei der Losgrößenermittlung betrachtet.

  • Berücksichtigung tatsächlich vorhandener Kapazität

    Die optimale Nutzung der vorhandenen Kapazität wird bereits bei der Losgrößenbildung eingeplant.

  • Gleichzeitige Betrachtung aller zu fertigenden Produkte

    Da Rohware und Zukaufteile bei der Herstellung verschiedener Produkte verwendet werden und mehrere Produkte auf einer Ressource gefertigt werden können, betrachtet die simultane Produktionsplanung nicht nur einzelne Produkte isoliert, sondern alle zu fertigenden Produkte.

  • Berücksichtigung der Kosten von Fertigung und Lagerung

    Das Ergebnis der simultanen Produktionsplanung ist kostenoptimal, d.h. alle wichtigen Faktoren wie Rüst- und Lagerkosten fließen mit in die Berechnung ein.

  • Präzise Vorhersagen über das zukünftige Verbrauchsverhalten

    Ausgereifte Prognosealgorithmen ermöglichen eine verlässliche Bedarfsplanung. Die Verbrauchsstruktur wird selbstständig und dynamisch erkannt und die geeigneten Prognoseverfahren automatisch ermittelt.

  • Automatische Berücksichtigung von Vorproduktion

    Ist die Produktion zum gewünschten Zeitpunkt aufgrund von Kapazitätsengpässen nicht möglich, wird automatisch eine Vorproduktion angesteuert.

Vorteile

Durch die simultane Betrachtung aller Planungsschritte und die Berücksichtigung der vorhandenen Kapazitäten erhalten Produktionsplaner ein kostenoptimales und tatsächlich umsetzbares Produktionsprogramm. Daraus ergeben sich für Unternehmen echte Wettbewerbsvorteile.

  • kostenoptimale Gesamtplanung

  • Bestandsreduzierung

  • hohe Liefertermintreue

  • kürzere Durchlaufzeiten

  • Vermeidung manueller Umplanung

  • flexible Anpassung an steigende Produktvielfalt

Konsumgüterindustrie

Konsumgüterindustrie

Die Konsumgüterindustrie ist hoch diversifiziert: Steigende Artikelvielfalt, regelmäßige Produktinnovationen und Anforderungen an Verfügbarkeit und Service verlangen eine starke Marktorientierung. Komplexe Lieferantennetzwerke, der zunehmende Online-Handel sowie großer Konkurrenzdruck stellen zusätzliche Herausforderungen dar. Ein innovativer Planungsansatz für die gesamte Lieferkette kann die Schnelllebigkeit des Konsumgütermarktes durch

  • verlässliche Bedarfsprognosen unter Berücksichtigung saisonaler Verkäufe, Handelspromotionen und historischer Abgangswerte,
  • die Berechnung optimierter Sicherheitsbestände,
  • die gleichzeitige Betrachtung von Maschinenkapazität und Materialverfügbarkeit,
  • hohe Planungsqualität über alle Planungsstufen

kostenoptimal bewältigen und trägt so zur Erhaltung der Wettbewerbsfähigkeit bei.

Serienfertigung

Serienfertigung

Die zentrale Herausforderung der Serienfertiger ist es, die Produktpalette verfügbar zu halten und in den Markt, in den Handel oder in der nächsten Wertschöpfungsstufe zu verteilen. Daraus ergibt sich die Problemstellung, geeignete Vorhersagen über das zukünftige Absatzverhalten zu treffen, denn es treten sehr häufig sowohl saisonale Spitzen als auch Strukturbrüche auf.

Im Sinne einer kostenoptimalen Fertigung können somit die Produktionskapazitäten nicht auf das erwartete Maximum ausgelegt werden. Der Ermittlung von Vorproduktionen sowie einem geeigneten Produktmix kommt in diesem Zusammenhang eine wesentliche Bedeutung zu.

Durchlaufzeitensyndrom

Durchlaufzeitensyndrom

In der Produktion hat man es häufig mit dem so genannten Durchlaufzeitensyndrom zu tun. Dieses entsteht dadurch, dass bei der Durchlaufterminierung häufig mit fest vorgegebenen Durchlaufzeiten gearbeitet wird. Kann ein Auftrag aufgrund von Konflikten nicht termingerecht durchgeführt werden, wird der Parameter zur Sicherheit erhöht. Da dies wieder und wieder passiert, wird irgendwann mit sehr langen Durchlaufzeiten geplant, die aber zum großen Teil aus unnötigen Liegezeiten bestehen. Die Folge ist ein ineffizienter Produktionsprozess und hohe Bestände.

Mit Hilfe der add*ONE Simultanplanung wird das Durchlaufzeitensyndrom vermieden bzw. die Durchlaufzeiten minimiert.

Bucketplanung

Planung in Zeitintervallen

Das Ergebnis klassischer Planungskonzepte sind vermeintlich minutengenau geplante Produktionsschritte, die aber häufig in der Praxis scheitern und letztendlich umgeplant werden müssen. add*ONE Simultanplanung folgt daher dem Prinzip der Bucketplanung, also der Planung in Zeitintervallen.

Dabei wird ermittelt, wie die Quantitäten aller Fertigungslose innerhalb eines definierten Planungsintervalls (Buckets) gestaltet sein müssen, um unter gegebener Kapazität alle Aufträge zu bedienen. Der dadurch entstehende Plan ist zwar gröber, aber robust, lässt sich leicht umsetzen und steuert somit viel genauer die Beschaffungsvorgänge an.

Modell der Simultanplanung

Modell der Simultanplanung

Unter allen machbaren Produktionsprogrammplänen eines Unternehmens, die sämtliche Nebenbedingungen wie Ressourcenkapazitäten und Materialverfügbarkeit berücksichtigen, wird durch moderne Verfahren in add*ONE derjenige mit den geringsten Gesamtkosten ausgewählt. Das mathematische Modell der add*ONE Simultanplanung betrachtet und optimiert alle Planungsparameter gleichzeitig. Alle Planungsbereiche von der Beschaffung der Rohware bis zur Fertigung des Endprodukts werden hierbei synchronisiert. Produzierende Unternehmen sind dadurch in der Lage, die immanenten Schwächen einer klassischen "Schritt-für-Schritt" Planung zu beseitigen und erhalten nicht nur ein machbares, sondern über alle Stufen der internen Supply Chain hinweg kostenoptimiertes Produktionsprogramm.

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