„Nadelöhr“ Verpackungsmaschine: Simultanplanung in der Serienfertigung

Die add*ONE-Simultanplanung ermöglicht einen effizienten Planungsprozess für die Serienfertigung einschließlich des Verpackens. (Bild: BABOR)Die add*ONE-Simultanplanung ermöglicht einen effizienten Planungsprozess für die Serienfertigung einschließlich des Verpackens. (Bild: BABOR)

Ein neues, Algorithmen gestütztes Verfahren könnte einen Paradigmenwechsel einläuten: Die add*ONE-Simultanplanung des Aachener Softwareunternehmens INFORM plant Serienfertigungsprozesse gegen begrenzte Kapazitäten mit einer dynamischen Losgrößenberechnung. Das Ergebnis sind valide Resultate, ein robustes, real machbares Produktionsprogramm und die optimale Maschinenauslastung, auch an der Verpackungsmaschine.

Ein reibungsloser Ablauf in der Serienfertigung mit einer großen Produktpalette ist ein Kraftaufwand. Für Unternehmen ist die Planung aller Produktionsschritte zeitintensiv und umständlich. Wenn es dann auch noch an die termingerechte und effiziente Verpackung der produzierten Artikel geht, steht die Situation oft Spitz auf Knopf: Sind die richtigen Verpackungsmaterialien vorhanden? Gibt es Sonderverpackungen, etwa zu saisonalen Höhepunkten? Und verfügt die Fertigung wirklich über genügend Maschinenkapazität, um alle terminierten Standardaufträge plus Sonderaufträge pünktlich fertigzustellen?

Verschiedene Verpackungen und müssen zu unterschiedlichen Zeiten in variablen Mengen zur Verfügung stehen. (Bild: BABOR)

Verschiedene Verpackungen und müssen zu unterschiedlichen Zeiten in variablen Mengen zur Verfügung stehen. (Bild: BABOR)

Herausforderung Produktionsprogrammplanung

In der Praxis stellt meist die Vorgehensweise die Ursache für alle Probleme dar. Ein Hersteller für Taschentücher hat beispielsweise verschiedene Produktvarianten im Sortiment: Standard- und Reisegrößen mit verschiedenen Duftnoten oder Sondereditionen wie zu Weihnachten, Ostern oder zum Valentinstag. All diese Varianten benötigen verschiedene Verpackungen und müssen zu unterschiedlichen Zeiten in variablen Mengen zur Verfügung stehen.

Die klassische Produktionsplanung geht stufenweise ohne ganzheitlichen Blick vor: Sofern eine Absatzplanung existiert, lassen sich daraus Primärbedarfe entwickeln, die in eine Materialbedarfs- und Losgrößenplanung überführt werden. Es folgen eine Durchlaufterminierung und ein Kapazitätsausgleich, bevor ein finaler Plan steht oder es gar an die Umsetzung gehen kann. Innerhalb dieses Planungsprozesses sind allerdings immer wieder aufwendige Korrekturen notwendig. Denn die unüberschaubare Menge an mehrstufigen Abhängigkeiten und Restriktionen wie real verfügbare Maschinenkapazitäten, Materialverfügbarkeiten, Wiederbeschaffungszeiten, Lieferantenbedingungen oder begrenzte Losgrößen fließt nur nach und nach in die Planung ein. Die Fragen nach der Materialverfügbarkeit und Maschinenkapazität werden nur nacheinander beantwortet, das macht die Planung unsicher.

Beispiel aus der Praxis

Für BABOR, einen führenden Hersteller hochwertiger Naturkosmetik mit Sitz in Aachen, gilt es, die Koordination von rund 850 Rohstoffen und 2.800 Packmitteln, vom Deckel bis hin zur edlen Faltschachtel, unter einen Hut zu bringen. Wettbewerbsdruck, immer kürzere Produktlebenszyklen und ein äußerst volatiler Markt in der Kosmetikbranche haben die Situation für die Produktion dabei zunehmend verändert. Es gibt mehr Bestellungen, dafür aber auch Produktionen in kleineren Losgrößen, bei größerer Variantenvielfalt und schwankendem Bedarf. Wenn unter diesen Voraussetzungen bei der Herstellung eines Produkts nicht alle relevanten Faktoren rechtzeitig bekannt sind, werden teure Ad-hoc-Beschaffungsmaßnahmen oder Sonderschichten fällig, um den geplanten Liefertermin zu halten. Dies ist zum Beispiel der Fall, wenn Verpackungsmaterial ohne Prüfung mehrfach eingeplant wird und es somit zu einem Stock-out kommt. Das geschieht, wenn zwei Fertigungsaufträge zeitgleich aber isoliert voneinander geplant werden und dasselbe Verpackungsmaterial eingeplant wurde, der Vorrat aber nur für eine Fertigungsmenge ausreicht.

Bis jetzt setzen die meisten Unternehmen zur Lösung solcher Probleme noch auf eine aufwendige, manuelle Herangehensweise per Tausende Zeilen umfassender Excel-Tabellen. Dabei entsteht ein Mehraufwand, der auf echte Wertschöpfung statt auf Fehlerkorrektur gerichtet, erhebliche Erlöse für ein Unternehmen generieren könnte.

Beispiel aus dem breiten Produktprogramm: Reversive 4Phasen Anti-Aging Dualserum. (Bild: BABOR)

Beispiel aus dem breiten Produktprogramm: Reversive 4Phasen Anti-Aging Dualserum. (Bild: BABOR)

Produktion simultan mit Algorithmen planen

Dank des heutigen Entwicklungsstands von Hard- und Software sind Berechnungen innerhalb weniger Sekunden möglich. Ein neues, algorithmisch gestütztes Verfahren hebt die Trennung der einzelnen Planungsstufen auf. Es berechnet das gesamte Produktionsprogramm gegen begrenzte Kapazitäten und unter Betrachtung aller Kostenfaktoren und Restriktionen des jeweiligen Produktionssystems in einem einzigen Schritt.

(Bild: Inform)

(Bild: Inform)

Der Einsatz von entscheidungsintelligenten Algorithmen bezieht übergreifend alle Produktionsschritte mit ein, die davor sukzessive bearbeitet wurden. Unter dem Namen add*ONE-Simultanplanung vom Aachener Softwareunternehmen INFORM entwickelt, ermöglicht es ein kostenoptimales und machbares Produktionsprogramm, das die Bereiche Bedarfsprognose, Produktionsprogrammplanung und Beschaffungsmanagement miteinander vernetzt. Ihre Prognosen liefern valide Ergebnisse für einen genauen und robusten Produktionsprogrammplan. Das Vergleichen von Excel-Tabellen und mühsamen Abstimmungen zwischen den Abteilungen hat damit ein Ende.

Mehr Freiraum für strategische Gestaltung

Um allen komplizierten, interdependenten Faktoren eines real machbaren Produktionsprogrammplans gerecht zu werden, sind klassische manuelle Planungsverfahren nicht mehr geeignet. Doch Unternehmen und ihre Disponenten können aufatmen. Dank der Simultanplanung müssen sie ihren Fokus nicht mehr starr auf die stetige Neujustierung ihres Produktionsprogramms legen, sondern können ihre Fertigung auf den validen und kostenoptimalen Ergebnissen aufbauen, die ihnen die Simultanplanung liefert.

Langfristig und hochaktuell

Die Simultanplanung hilft BABOR heute dabei, die kapazitive Machbarkeit und die Verfügbarkeit der benötigten Rohwaren und Halbfabrikate bereits bei der Bestimmung der Losgrößen zu berücksichtigen. Verlässliche Aussagen über zukünftige Bedarfe und ein wirtschaftliches Bestandsmanagement ergänzen den ganzheitlichen, an der Wertschöpfungskette orientierten Planungsansatz. Statt einen oder zwei „Brände“ im Monat zu löschen, hat sich die Anzahl von Ausnahmesituationen auf ein bis zwei im Jahr reduziert.

In Bezug auf das Nadelöhr am Ende der Produktionslinie, den Verpackungsmaschinen, lässt die Simultanplanung ein „Entkrampfen“ zu, da sich der Produktionsprogrammplan bis zu zwölf Monate im Voraus berechnen und täglich aktualisieren lässt. So werden Vorproduktionen und Eilaufträge in volatilen Märkten durch eine dynamische Losgrößenberechnung rechtzeitig mit eingeplant.

Die add*ONE-Simultanplanung ermöglicht einen effizienten Planungsprozess für die Serienfertigung einschließlich des Verpackens. (Bild: BABOR)

Die add*ONE-Simultanplanung ermöglicht einen effizienten Planungsprozess für die Serienfertigung einschließlich des Verpackens. (Bild: BABOR)

Vier Fragen an Stefan Auerbach, Experte für Simultanplanung bei INFORM in Aachen:

Stefan Auerbach, Experte für Simultanplanung bei INFORM in Aachen

Stefan Auerbach, INFORM

pj: Wer kann das Produkt einsetzen?

Stefan Auerbach: Die add*ONE-Simultanplanung kann von Serienfertigern jeder Branche, die sich mit einer komplexen Supply Chain und vielschichtigen Fertigungsnetzen beschäftigen, eingesetzt werden.

pj: Welchen Mehrwert bietet die Simultanplanung?

Stefan Auerbach: Sie ermöglicht mehr Transparenz und Präzision in der Produktion. Ein machbarer Produktionsprogrammplan, eine effektivere Abstimmung der Vorproduktion von Halbfabrikaten und Beschaffung der Rohmaterialien, die Reduzierung von Sicherheitsbeständen und die Minimierung von Durchlaufzeiten zählen zu den Mehrwerten des Verfahrens.

pj: Gibt es vergleichbare Lösungen?

Stefan Auerbach: Unser Verfahren der Simultanplanung ist einzigartig auf dem Markt. Es plant gegen begrenzte Kapazitäten und bietet eine dynamische Losgrößenberechnung, was andere Lösungen bislang nicht leisten.

pj: Warum hat INFORM dieses Produkt entwickelt?

Stefan Auerbach: Erst mit der Integration von Prozessen und Abteilungen ist es möglich, das Unternehmensziel als Ganzes zu erreichen. Deshalb hat unsere Unternehmen die Lösung mit dem Anspruch entwickelt, einen zeitgemäßen Planungsprozess für die Serienfertigung einschließlich des Verpackens zu ermöglichen, durch den ein abteilungsübergreifend bestmögliches Produktionsprogramm zur Verfügung steht.