Produktion

MAN optimiert Auftragsbestand mathematisch

| Autor / Redakteur: X-Integrate / Sven Prawitz

Die Produktion bei MAN: Die Auslastung der Bänder steuert eine spezielle Software.
Die Produktion bei MAN: Die Auslastung der Bänder steuert eine spezielle Software. (Bild: MAN)

Der Nutzfahrzeughersteller MAN nutzt zur Auslastung seiner Produktionslinien einen mathematisch optimierten Auftragsbestand. Eine Software simuliert dabei Planungsszenarien anhand vorgegebener Parameter – Dashboards visualisieren wichtige Kennzahlen.

Die MAN Truck & Bus AG hat im Jahr 2016 nach eigenen Angaben 83.000 Nutzfahrzeuge abgesetzt, der Gesamtumsatz lag bei über neun Milliarden Euro. Dies nahm der OEM zum Anlass, seinen Auftragsplanungsprozess und die Auftragsoptimierung zu überprüfen. Das Ziel: die Nachfragen erfüllen und den Auftragsbestand verbessern.

Das bisherige heuristische System zur Planung von Einzel- und Großaufträgen hatte fachlich und technisch vor einiger Zeit seine Grenzen erreicht – eine neue Anwendung sollte den spezifischen Anforderungen der Nutzfahrzeugbranche gerecht werden. Der Nutzfahrzeughersteller wollte eine hohe Variantenvielfalt bei gleichzeitig kurzer Reaktions- und Lieferzeit gewährleisten und die Kundenzufriedenheit durch eine höhere Liefertreue steigern.

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Bestehendes Netzwerk abbilden

Dafür überprüfte der Hersteller mit Hilfe von X-Integrate zunächst seine Auftragsplanung und die Optimierung des Auftragsbestands. Das Kölner Unternehmen ist IBM Premium-Partner und spezialisiert auf sogenannte Business Integration Software. Basierend auf einem selbst entwickelten Baustein zur Produktionsoptimierung setzten die Softwareentwickler die MAN-individuelle Anforderung in einer neuen Anwendung um. Diese basiert auf linearer Optimierung, ist modular aufgebaut und kann ein bestehendes Produktionsnetzwerk vollständig und mehrstufig abbilden. Einzelne Aufträge werden mit Hilfe der Software priorisiert berücksichtigt. Auf einer grafischen Oberfläche, dem Produktionscockpit, lassen sich Planungsszenarien und Simulationen durchführen.

Grundlage für die Umsetzung der Software ist das „Decision Optimization Center“ (DOC) von IBM, das Komponenten für die Anbindung an weitere IT-Systeme sowie eine grafische Oberfläche für die Fachbereiche mitbringt. Als Rechenkern darunter liegt der so genannte CPLEX-Solver, ein Programmsystem zur Modellierung und Lösung von Optimierungsproblemen.

Gleichmäßige Verteilung je nach Kapazitäten und Auftragslage

Dank des modulbasierten Ansatzes war eine schrittweise Implementierung möglich. In der ersten Phase wurde auf die fachlichen Anforderungen fokussiert, während weiterhin die Oberfläche des bestehenden Systems genutzt werden konnte. Der Auftragsbestand verbesserte sich also, ohne dass die Beschäftigten ihre Arbeitsweise ändern mussten. Anschließend wurde die DOC-Oberfläche weiter etabliert; Dashboards mit individuellen Analysefunktionen wurden integriert. Sie ermöglichen es dem Anwender, Ergebnisse direkt im System zu betrachten, zu analysieren und zu bearbeiten.

Mit dem neuen System sind vielfältige Kombinationen von Aufträgen möglich, um die vorhandene Kapazitäten besser auszulasten. So kann MAN seinen Auftragsbestand je nach Kapazitäten und Auftragslage gleichmäßig verteilen.

Werksstandorte mit individuellen Parametern abbilden

Den einzelnen Werksstandorten werden dazu ihre individuellen Parameter zugeordnet. So lässt sich direkt erkennen, wo welche Baureihe produziert werden kann. Verfügbare Kapazitäten, Restriktionen, individuelle Zeitschienen und die mit Produktion und Transport verbundenen Kosten werden dabei berücksichtigt. Das System vergleicht automatisch die Möglichkeiten, die sich durch die zuvor definierten fachlichen Bedingungen ergeben. Anhand der frei wählbaren Gewichtungsfaktoren entsteht schließlich ein Auftragsbestand, der die Kapazitäten und Unternehmensziele entsprechend der Unternehmensstrategie bestmöglich ausnutzt. Dabei lassen sich die Werke selbst, Zulieferer, Kunden und die Transportwege zwischen den Standorten berücksichtigen und in Summe betrachten.

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Aufträge priorisieren und veranschaulichen

Anhand des mehrstufigen Netzwerks in der Supply Chain werden bei der Planung der Aufträge nicht nur die am Standort benötigten Kapazitäten betrachtet, sondern ebenfalls die vorgelagerten Zulieferer berücksichtigt – beispielsweise im Falle von benötigten Aggregaten und Baugruppen. Die Ergebnisse werden per Dashboards und Diagrammen im Produktionscockpit dargestellt. Der Auftragsbestand lässt sich dort analysieren: nach Band, KPIs oder Metriken.

Die Montagesteuerung erhält jetzt konkrete Tagesscheiben, welche kritische Kapazitäten bereits gleichmäßig auslasten und so die Produktion harmonisieren: Die aktuelle Auftragslage ist damit übersichtlicher. Der Auftragsbestand wird darüber hinaus auf besondere Faktoren hin geglättet, sodass eine möglichst gleichmäßige Auslastung der Fertigungsbänder gegeben ist. Eine individuell steuerbare Werksverlagerung kann zusätzlich automatisiert den bestmöglichen Produktionsstandort auswählen.

Der Text wurde von X-Integrate zur Verfügung gestellt.

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