Grundproblematik:

Die Lieferkette in der Industrie ist zu komplex, als dass sich ohne die Hilfe eines intelligenten Steuerungsprogramms Disruptionen vorausahnen lassen.

Nutzen des Programms:

Zecks Prädikationsalgorithmen, die mit den bereits vorhandenen Produktionsdaten gefüttert werden und diese mit Grenzparametern und Erfahrungen abgleichen, wird eine Vorhersage über Teileverfügbarkeit geschaffen, die es am Ende der Lieferkette ermöglicht, eine

Flexibilität der Produktion zu schaffen, die Disruptionen nahezu ausschließt und den Gewinn so maximiert.

Funktionsweise:

Zunächst muss das Programm in die Lage versetzt werden, den Output der verschiedenen Werkzeuge in einer einheitlichen Sprache zu empfangen und so die Daten auf einer

Plattform erfassen und miteinander in Bezug zu setzen. Im Prinzip schafft das Programm cross-site eine virtuelle Fabrik, die jedes einzelne Teil (unabhängig vom Produktionsstandort) erfasst und dessen Daten (stündliche Erfassung des Produktionsoutputs) an die virtuelle Fabrik weiterleitet. Die virtuelle Fabrik ist mit Parametern ausgestattet, die eine ideale Produktion der Komponenten darstellen. Aufgrund des Idealzustands und des ständigen Inputs, ist das Programm in der Lage mittels Prädiktionsalgorithmen Disruptionen

vorauszuahnen. Zusätzlich erfasst es den dynamischen Lagerbestand und kann dadurch die Linien der Endproduktion vollflexibel gestalten, um die Auswirkungen von Mangelproduktion entlang der Lieferkette auszugleichen. Des Weiteren kann eine Unterapplikation die GPS- Daten der Lieferungen tracken und mit Verkehrsinformationen abgleichen. So können Vorhersagen zur Ankunft von Lieferungen getroffen werden. Eine weitere Unterapplikation erfasst die Auslastung der Logistik, um auch mögliche hier resultierende Disruptionen zu erahnen. Es ist an jedem kritischen Punkt der Lieferkette möglich nicht nur einen eventuellen Schaden zu erfassen, sondern auch sein Ausmaß zu ermitteln und entsprechende

Gegenmaßnahmen zur Reduktion des finanziellen Schadens einzuleiten.

Als eine weitere Komponente können an dieser Stelle Maßnahmen zur Qualitätssicherung (Sortierung, Reinigung, Nacharbeit) miterfasst werden. Wenn diese in Echtzeit getrackt werden, kann man auch hier die Auswirkungen auf die Produktion ermitteln. Freigegebene Daten aus der Personalabteilung würden sogar eine passgenaue Planung bei Krankheits- oder Streikwellen ermöglichen. Stand der Technik:

Derzeit beherrschen sogenannte Performance Management Cockpits den Markt. Die Funktionsweise dieser Cockpits beschränkt sich auf das Sammeln und Aufbereiten der Daten einer Fabrik / eines Werks / eines Herstellers. Diese Daten werden mehr oder weniger vollständig in Beziehung zueinander gesetzt, um die technischen,

energiebezogenen oder wirtschaftlichen KPls (Key Performance Indicators) in Echtzeit über die gesamte gewählte Dimension zu visualisieren und im Idealfall auszuwerten. In einigen Lösungen gelingt dies nur per Produktionslinie oder Fertigungsabteilung, in anderen

Lösungen lässt sich nahezu die gesamte Produktion eines Standortes abbilden. Die bereits im System vorhandenen, jedoch heterogenen Daten, werden auf eine zeit- und

kostengünstige Art gebündelt und verarbeitet. Ohne eine solche Anwendung ist dieser Prozess so langwierig, dass sein Optimierungspotential gering ist, da die Datenlage bei Bereitstellung des Ergebnis bereits veraltet ist. Eine weitere Individualisierung der

Programme ermöglicht eine spezifische Ansicht pro Nutzer. Ein Werksleiter braucht eine Gesamtübersicht der Produktionslinien, die keine weiteren Details bietet, wohingegen der Linienmeister jedes Detail seiner Linie in der Ansicht benötigt. Werk- und Abteilungsleiter sehen, wer für ein Problem verantwortlich ist, der Verantwortliche selbst sieht, wo das Problem entsteht und kann es so beheben. Außerdem verfügen die gängigen Performance Management Cockpits über Universalschnittstellen zur Anbindung von Anwendungen dritter Parteien, ein intuitives User Interface, einen ortsunabhängigen Zugang (Cloud-System) und eine starke analytische Applikation im Hintergrund, optimalerweise im Kern aus einer In- Memory-Datenbank bestehend, die mit hoher Performance größere Datenmenge verarbeiten kann. Systeme dieser Art werden zum Beispiel von großen Softwareherstellern angeboten. Die Analyse von Werkzeugperformance- oder verschleiß wird zumeist von den

Werkzeugherstellern in Form eigener Systeme mitgeliefert.

Eine weitere Art der Nutzung erhobener Daten wird von einigen OEMs selbst praktiziert. Hier werden Daten der einzelnen Werke oder auch Werksverbunde gebündelt und entsprechend analysiert. Diese Analyse jedoch geht nicht über die eigene Produktion hinaus und schließt nicht die Daten der Lieferanten der einzelnen weiterverarbeiteten Teile und Komponenten mit ein. Funktionsweise des Systems

Basierend auf dem Stand der Technik ist das System eine innovative Weiterentwicklung, die bereits vorhandene Komponenten verbindet, um einen neuen Nutzen zu schaffen. Ein komplexes Endprodukt wird zwar innerhalb eines Werkes gefertigt, die einzelnen

Komponenten oder Teile kommen jedoch aus zig verschiedenen Werken. Selbst ein OEM mit einer hohen eigenen Fertigungstiefe bei z.B. Motoren oder Getrieben nutzt häufig mehrere Produktionsstätten seines Werksverbunds, um die einzelnen Komponenten zu fertigen. Hinzu kommt noch eine Vielzahl an zugelieferten Teilen. Die schiere Zahl an Fertigungsstätten der einzelnen Teile und Komponenten für einen Autotyp macht es nahezu unmöglich zeitnah auf Unwegbarkeiten zu reagieren. Jüngst bekam das ein großer deutscher OEM zu spüren, als in der Lieferkette eines Tier 1 ein Teil über Tage nicht in guter Qualität verfügbar war. An mehreren globalen Standorten standen die Bänder des OEMs still. Eine vollflexible Produktion, die immer mehr OEMs favorisieren und sukzessive einführen, wäre mit geeigneten Frühwarnsystemen und entsprechenden Planungstools in der Lage eine solche Situation zu vermeiden. Hier setzt unser System an. Das System macht es möglich, unabhängig von Standort oder Lieferant eine virtuelle Fabrik zu erschaffen, die jedes Teil und jede Komponente eines beliebigen Endprodukts erfasst und seine Daten sammelt. Das System wird mit den gewünschten Parametern einer

Idealproduktion pro Teil, Komponente und Endprodukt ausgestattet. Dadurch errechnet das System selbstständig den maximalen Output der virtuellen Fabrik. Dieser wird regelmäßig mit dem tatsächlichen Bedarf des Endproduzenten abgeglichen. Weicht dieser positiv von der maximalen Outputgröße ab, kann der Endproduzent einen Parameter für einen geschätzten Bedarf definieren und auf dieser Grundlage einen Puffer produzieren. Weicht er negativ ab, muss der Endproduzent mit dem System analysieren, ob er den

Produktionsausfall durch einen geschätzten Bedarf anderer Endprodukte abfangen und so für dieses einen Puffer produzieren kann. Diese Einschätzung erfolgt mit einer weiteren vom System ermittelten Größe, dem geschätzten Maximaloutput. Diese Größe wird ermittelt durch die von allen beteiligten Parteien gemeldet Höchstkapazität ihrer Produktion. Diese Höchstkapazität ist nur für den Ausnahmefall und nicht für den Dauerbetrieb geeignet und für Ausgleichsaktivitäten gedacht. Logistikmanagement

Die Logistik ist nicht nur essentieller Bestandteil der Wertschöpfungskette, sondern auch hochkomplex. Hier ist es im Moment nicht möglich über einen gewissen Grad hinaus, Liefer- und Kostenoptimierung zu betreiben. Dabei sind grundsätzlich zwei Aspekte zu beachten: 1. Die Planbarkeit von Lieferungen und ihre Auswirkung auf die Produktion und 2. Die intelligente Planung von Lieferungen und die Vermeidung von Leerfahrten oder nicht genutztem Platz. Die Planbarkeit lässt sich bereits heute optimieren, indem der Status der Lieferung an jeder Station per Scan (Produktionsort/Umschlagplatz/Lager/Bestimmungsort) erfasst wird. Mit dem System und einer Verknüpfung zu den aktuellen Verkehrsdaten ist es möglich, Verzögerungen von mehr als einer halben Stunde vorauszuahnen und sie an den Bestimmungsort zu melden. Das erhöht die Planbarkeit der Produktion, die etwa die

Mittagspause vorverlegen kann, um eine Zeit ohne Teile zu überbrücken. Das System meldet dem Verantwortlichen am Bestimmungsort per Alarm, wenn ein unvorhersehbares Ereignis (Vollsperrung, ungewöhnlich großes Verkehrsaufkommen) die Lieferung verzögert. Der zweite Aspekt setzt zwei Dinge voraus: Zum einen müssen im System freie

Lieferkapazitäten oder Teilauslastungen an den Markt gemeldet werden und zum anderen müssen Lieferanten ohne eigene Flotte auf den Markt zurückgreifen. Das System ermöglicht es, geplante Lieferungen die keinen LKW sinnvoll auslasten nach Strecke und Volumen zusammenzufassen und sich so die Lieferkosten zu teilen (Shared Delivery). Dies bietet zum einen eine Kostenreduktion und eine ideale Nutzung der menschlichen Ressourcen. Zum anderen erleichtert es die spontane Annahme von Speditionsaufträgen bei ansonsten keiner oder zu geringer Auslastung (zum Beispiel kostenfressenden Leerfahrten). Shared Delivery bietet darüber hinaus die Möglichkeit, die Lieferfahrzeuge besser und effizienter zu planen durch die Nutzung der gesteuerten und sinnvollen Lieferwege. Auch die Nutzung von kleineren Lieferwagen für Teilstrecken, Sammeltransporte und die Nutzung von

Umschlagplätzen wird ermöglicht.

Zu Abb. 1 :

Das System unterscheidet zwischen 3 Arten von Verknüpfungen. Es kennt die

Verknüpfungen für Eigenbedarf (Standort-intern), Verknüpfungen für die Produktionsbedarf (festes Set an zugelassenen Schnittstellen innerhalb der virtuellen Fabrik) und die

Verknüpfungen zum Markt, die für einzelne Posten jeweils separat freigegeben werden müssen. Bei letzteren ist der Output für alle Marktteilnehmer sichtbar (eventuell auch per externem Suchmaschinendienst). Die eigene Produktion meldet somit in eine Richtung Daten über das System an die End-A/Veiterverarbeitung. Vom Markt und von den

Unterlieferanten empfängt die eigene Produktion Daten. Die Konstellation bedeutet, dass die Datensicherheit jederzeit gewährleistet ist. Denn jede Weitergabe von Daten erfolgt nur mit expliziter Freigabe und immer über das System als Zwischenstation. Zusätzlich steuert das System parallel zwei grundsätzlich unterschiedliche Bereiche: das geplante und das spontane Geschäft. Das geplante Geschäft basiert auf festen Vereinbarungen und einer bestimmten Menge an Partnern. Es ist das normale Kerngeschäft, das durch die Verbindung im System zu nahezu 100% planbar wird und jederzeit steuerbar und anpassbar ist. Das spontane Geschäft ist das genaue Gegenteil. Da jeder Teilnehmer mit jedem anderen Teilnehmer eine spontane und temporäre Verbindung eingehen kann, ist dieses Geschäft nicht planbar, sondern lediglich steuerbar. Es ist dynamisch, fördert neue

Geschäftsbeziehungen und verhindert die Verschwendung von Kapazitäten und

Ressourcen.

Zu Abb. 2:

Das chaosgeführte Lagersystem der weltweiten Ressourcen der zum Monser System gehörenden Firmen ermöglicht eine intelligente Verteilung von Ressourcen (Abwicklung inklusive Logistik verwaltet durch das System). Zunächst unterscheidet man zwischen bestellten Produkten und Überproduktion. Die bestellten Produkte folgen einem planbaren, regulären Ablauf zwischen den Herstellern, Logistikern und der Endfertigung. Alle Abläufe sind im System erfasst, sodass ungeplante Störungen sofort an alle Beteiligten kommuniziert werden. So können die Produktionen entlang der Lieferkette alternativ geplant werden. Das reduziert Ausfallzeiten und Verluste. Die Abläufe der Überproduktion verlaufen ebenfalls über das System. Hier werden 2 wesentliche Komponenten erfasst und gesteuert:

Ressourcen, die nicht mehr benötigt werden und Ladeplatz in nicht vollausgelasteten Lieferfahrzeugen. Die Überproduktion / Minderauslastung kann im Markt des Systems angeboten werden. Dort ist sie verfügbar für jeden Teilnehmer. Im Markt können Waren in alle Richtungen verkauft werden. Von Hersteiler zu Hersteller, vom Hersteller zur

Endproduktion, aber auch von der Endproduktion an den Hersteller. Diese Überproduktion kann Ware sein, deren Marktpreis sich rasch verändert, wie etwa Aluminium, wo eine zu lange Lagerung eventuell einen Verlust bedeuten lann bis hin zu Rohmaterialien wie

Baumwolle, die durch zu lange oder falsche Lagerung verderben kann. Außerdem lassen sich über den Markt freie Ladekapazitäten oder ganze Transportmittel anbieten oder mieten. Wenn zum Beispiel Hersteller 2 einen LKW besitzt, den er momentan nicht nutzt, kann Hersteller 3, der keinen besitzt, ihn über den Markt mieten und zeitweise nutzen. Es wäre auch möglich, dass Hersteller 2 den LKW nur teilweise nutzt und Hersteller 1 (ohne LKW) mit der restlichen verfügbaren Ladefläche auf a) der gleichen Strecke, b) einer Teilstrecke mit gleichem Start und Ziel auf der ursprünglich geplanten Route oder c) einer Teilstrecke mit Start auf der ursprünglich geplanten Route und dem gleichen Ziel oder d) einer Teilstrecke, wobei Start und Ziel innerhalb der geplanten Route liegen. Eine weitere Option ist die Aufnahme von Waren an Umladepunkten oder Umschlagplätzen. Hierbei ist es auch denkbar, dass eine eigentlich geplante Leerfahrt kostenreduzierend oder kostendeckend an einen anderen Hersteller vermietet wird. Nach einer Eingewöhnungszeit ist es auch denkbar, dass Hersteller, die an den gleichen Tagen an die gleiche Endfertigung liefern und deren Routen sich dafür anbieten, künftig gemeinsam anliefern, um Kosten zu senken. Abrufe/Abos

Das System wird erworben in der Basisversion, die die Produktionsplanung und -Steuerung optimiert. Diese Version wird pro Standort gekauft und innerhalb dieses Standorts mit so vielen Zugängen wie benötigt ausgestattet. Das gesicherte System hat eine sichere

Schnittstelle zum Datenaustausch mit den anderen Teilnehmern der virtuellen Fabrik.

Zusätzliche Optionen, die ein Logistik- oder Ressourcenmanagement am Markt ermöglichen, müssen zusätzlich bezahlt werden. Jeder Abruf einer Dienstleistung/Ware aus dem Markt kostet eine Gebühr. Das Offerieren von Dienstleistungen/Waren ist kostenfrei. Es besteht die Möglichkeit, Angebote bestimmter Dienstleistungen/Waren zu abonnieren. In dem Fall erhält der Abonnent bei jedem neuen Angebot, das eingestellt wird, eine Emailbenachrichtigung. Für diesen Service fällt eine Gebühr pro Abo an. Jedoch entfällt die Gebühr pro Abruf, wenn der Abruf aus einem der abonnierten Angebote erfolgt.

Ressourcenmanagement:

Ähnlich wie das intelligente Management von Logistikvorgängen, kann das System auch eine intelligente Ressourcenverwaltung bieten. Auch hier ist die Grundlage das Einstellen von Angebot / Bedarf in den Markt des Systems.

Um diese Applikation mit einem Beispiel zu veranschaulichen: Lieferant A hat außer der Reihe produziert, weil sich eine gute Gelegenheit ergeben hat. Die verwendete Ressource Baumwolle ist noch in einiger Menge verfügbar. Da die zeitweilige Produktionsumstellung ein Ende gefunden hat und die Ressource Baumwolle nicht mehr benötigt wird, will Lieferant A die Baumwolle veräußern solange die Qualität noch nicht durch zu lange Lagerung gelitten hat. Lieferant A stellt die Baumwolle in den Markt des Systems ein. Jeder Lieferant, der regelmäßig Baumwolle verarbeitet, hat nun die Möglichkeit die Ressource direkt zu kaufen. Sollte weder Lieferant A noch der Käufer über eine unmittelbare Transportmöglichkeit verfügen, kann das Logistikmanagement des Systems dieses Problem lösen. Vorhandene Ressourcen werden durch die Möglichkeiten des Systems optimal genutzt, Überbestände vermieden und Lagerplätze für wichtigere Ressourcen frei.

Das Ressourcenmanagement bietet darüber hinaus die Verwaltung und das Anbieten von Produktionskapazitäten. Im Falle einer nicht geplanten Minderleistung, kann die freie Produktionskapazität umschrieben und über den Markt gezielt angeboten werden. Der Vorteil für den Mittelstand und Kleinstbetriebe ist eine weitere Möglichkeit eine zu geringe Auslastung bei schlechter Auftragslage aufzufangen. Für die Endproduzenten ist der Vorteil darin bedingt, dass unvorhersehbare Ereignisse sie vom Warenfluss eines geplanten und gesicherten Teils abschneiden. Ein Brand in einer Schmieder etwa, kann einem OEM Kopfzerbrechen bereiten, wenn das dort hergestellte Teil nun auf absehbare Zeit nicht verfügbar ist. Hier können mehrere kleinere Schmieden sich über den Markt

zusammenschließen und gemeinsam die benötigte Kapazität für den OEM stemmen. Für mittelständische Betriebe oder hochspezialisierte Kleinstbetriebe ergibt sich so auch die Chance, sich bei guter Performance Folgeaufträge zu sichern.