Adaptive Produktionsfeinplanung
Reaktionszeiten in der Fertigung durch innovative Technologien minimieren
Für produzierende Unternehmen sind eine höhere Flexibilität und kürzere Lieferzeiten mit gleichzeitig erhöhter Liefertreue wichtigere Erfolgsfaktoren, um sich im hart umkämpften Wettbewerb durchzusetzen. In der Produktion entwickeln sich Transparenz und Reaktionsfähigkeit zu entscheidenden Zielgrößen. Die Vernetzung der Produktion durch das Internet of Things and Services (IoTS) und Cloud Computing ermöglicht es, diese Zielsetzungen auch in hochkomplexen Supply Chains zu erfüllen.
Die vierte industrielle Revolution ist längst keine Vision mehr und wird immer stärker in die Realität vieler Unternehmen eingebunden. Die Verknüpfung zwischen realer und digitaler Welt stellt hierbei das entscheidende Element dar. Ein dynamisches Management von komplexen Systemen wird durch die echtzeitfähige, intelligente, horizontale und vertikale Vernetzung von Maschinen, Menschen,
Objekten und IT-Systemen ermöglicht. Insbesondere in der Produktion können durch die sofortige Bereitstellung und Verarbeitung von Informationen Störungen schneller erkannt und ihre Auswirkungen auf ein Minimum reduziert werden.
Produktionsplanung
Bei der räumlichen, zeitlichen und mengenmäßigen Planung der Aktivitäten im Produktionsbereich geht die Produktionsplanung von einem festgelegten Produktionsprogramm, verfügbaren Arbeitsplätzen und pünktlichen Anlieferungen der Zulieferer aus.
Gerade in langkettigen Supply Chains können sich diese Voraussetzungen ständig ändern. Dies führt zu Abweichungen zwischen Planungs- und Fertigungsebene.
Warum adaptive Feinplanung?
Warum ist „adaptive Feinplanung“ in Ihrem Unternehmen von solch hoher Relevanz? Innovative Technologien, wie sie von SAP Leonardo bereitgestellt werden, schaffen mehr Informationsgenauigkeit und Transparenz über die Supply Chain. Dadurch wird die Reaktionsfähigkeit im Planungsumfeld erhöht.
Ihre Vorteile
Welchen Vorteil haben Sie nun, wenn Sie die „adaptive Feinplanung“ mit SAP Leonardo nutzen? Abweichungen zum Produktionsplan können frühzeitig erkannt und in der adaptiven Planung berücksichtigt werden.
Durch ein dem Unternehmen und Prozessen angepasstes Störungsmanagement können kurzfristige Maßnahmen zur Minimierung der Störauswirkungen durchgeführt werden.
Treten folgende Probleme und Situationen auch in Ihrem Unternehmen auf?
- Ein viel zu starres Produktionsprogramm
- Es wird angenommen, dass Arbeitsplätze und Personal ständig verfügbar sind
- Eine ständige Materialverfügbarkeit wird vorausgesetzt
Es zeigt sich das Hauptproblem vieler Unternehmen
Störungen in der Planung werden nicht berücksichtigt
Produktionsfeinplanung als Regelkreis
Herkömmliche Produktionsplanungstools setzen auf den Top-down-Ansatz. Dieser geht von einem festen Produktionsprogramm, verfügbaren Ressourcen und pünktlichen Komponentenan-lieferungen aus. Umfangreiche Supply Chains sind besonders anfällig für Störungen wie Maschinenausfälle, Werkzeugbrüche, Personalausfälle, Lieferverzögerungen oder kurzfristige Nachfrageänderungen. Um die Auswirkungen dieser Störereignisse
zu minimieren, ist ein effizientes Störungsmanagement notwendig. Sind Störungen nicht mehr zu vermeiden, gilt es, diese umgehend zu identifizieren und bezüglich ihrer Auswirkung auf den Produktionsplan zu klassifizieren. Nach Bewertung hinsichtlich der Signifikanz einer Störung, können entsprechende Maßnahmen zur Minimierung von Störauswirkungen abgeleitet werden. So wird die virtuelle Welt an die realen Gegebenheiten angepasst.
Ihr Ziel ist es, die Produktionsfeinplanung auf tatsächliche Umfeld- und Umgebungsinformationen aus allen Bereichen Ihres Unternehmens auszurichten? Dann ist das Expertenteam der CONSILIO der richtige Partner an Ihrer Seite.
Anforderungen an die adaptive Feinplanung
Die CONSILIO-Lösung im Detail
„Smart Things“, mit Sensoren ausgestattete Maschinen, Produkte, Behälter usw. liefern Informationen über den IoT Cloud Service. Dort werden Daten gesammelt und analysiert. Ein zuvor definiertes und auf das Unternehmen zugeschnittenes Störungsmanagement setzt
planungsrelevante Events an das Backend ab. In der Feinplanung wird durch den Einsatz von heuristik- und optimiererbasierten Methoden eine Neu- bzw. Umplanung vorgenommen.
Ihre Vorteile im Detail
- Mehr Transparenz in Ihrem Unternehmen
- Schnellere Informationsverarbeitung
- Schnellere Reaktionszeiten
- Weniger Verwirbelungen im Shop Floor
- Geringere Abweichungen zwischen Plan- und Ist-Situation
Horizontale Integration
„Horizontale Integration der Supply Chain für mehr Informationsgenauigkeit“
Eine flächendeckende Vernetzung durch die Digitalisierung über alle Wertschöpfungspartner hinweg schafft völlig neue Möglichkeiten der Produktionsregelung und -steuerung. Intelligente Produkte, die mit RFID-Chips ausgestattet und mit Sensoren versehen sind, schaffen mehr Transparenz. Informationen zu Lagerbeständen, Warenströmen sowie zum Stand der Fertigung sind jederzeit detailliert verfügbar.
Die SAP Cloud Plattform (SCP) bietet neben einer Plattform zur Entwicklung eigener Anwendungen auch ein breites Spektrum an Services, die gebrauchsfertig zur Integration bereitstehen. Durch den IoT-Service wird für die angebundenen Geräte und Maschinen ein digitaler Zwilling modelliert.
Dieser gibt die Möglichkeit der Kommunikation. Jedem einzelnen Gerät wird ein Gerätetyp zugeordnet, welcher in Kombination mit dem Nachrichtentyp die zu übermittelnden Parameter bestimmt. Die Datenübermittlung selbst erfolgt unter Einsatz des Message Management Services. Die Analyse der übermittelten Informationen kann ebenfalls in der Cloud erfolgen.
Als Alternative können die Maschinen auch direkt an den CONSILIO-Webservice angebunden und im Backend ausgewertet werden. Stellt man Planabweichungen fest, können diese direkt im Backend-System verarbeitet und als Planungsrestriktionen integriert werden.
Realisierung der Integration
„Vertikale Systemintegration für eine höhere Reaktionsgeschwindigkeit“
Ein weiterer wichtiger Aspekt zur Realisierung einer adaptiven Produktionsplanung in Ihrem Unternehmen ist die Eingliederung des Produktionsfeinplanungsmoduls in die Business Suite SAP S/4HANA. Durch die Reduzierung von Schnittstellen können Prozesse effizienter durchlaufen werden. Das Modul PP/DS bietet eine Vielzahl von heuristischen- und optimiererbasierten Verfahren, die effektiv im Rahmen der adaptiven Produktionsfeinplanung genutzt werden können.
CONSILIO hat diese Verfahren getestet und bezüglich seiner Stärken und Schwächen analysiert. Beide werden ohne signifikanten Zeitverzug ausgeführt. Gravierende Unterschiede treten bei der Prozesslaufzeit auf. Während die heuristikbasierte Umplanung aufgrund der geringen Anzahl anzupassender Objekte nur wenige
Sekunden benötigt, wird die Geschwindigkeit des optimiererbasierten Ansatzes durch die maximale Laufzeit limitiert. Dafür liefert Letzterer ein auf den Kurzfristhorizont optimiertes Ergebnis, während über Heuristiken nur die Machbarkeit sichergestellt wird.
Bei Umplanungen in Folge einer Planabweichung können somit unterschiedlichste Planrestriktionen berücksichtigt werden. Dank der leistungsstarken HANA-Datenbank lassen sich innerhalb kürzester Zeit machbare und optimierte Produktionspläne erzeugen. Fertigungsanweisungen, die aufgrund veralteter Informationen nicht den aktuellen Stand auf der Fertigungsebene berücksichtigen, gehören damit der Vergangenheit an.
Digitalisierung im SCM:
Adaptive Produktionsfeinplanung S/4HANA PP/DS
Diese Masterarbeit beschäftigt sich mit der Frage, wie Störereignisse innerhalb einer Supply Chain echtzeitnah durch eine adaptive Produktionsfeinplanung im Rahmen eines APS-Systems berücksichtigt werden können, um die Auswirkungen auf die Produktionsziele, insbesondere auf Termintreue und Ressourcenauslastung, möglichst gering zu halten. Zur Beantwortung der Frage werden neben Internet of Things (IoT) und Cloud Computing ein Ansatz zur prädikativ-reaktiven Produktionsregelung durch Neu- bzw. Umplanung sowie das Konzept der Produktionsfeinplanung als Regelkreis herangezogen.
