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© Fraunhofer IPA Trends in Auftragsplanung und Logistik Advanced Planning and Scheduling (APS) Dipl.-Wirt.-Ing. Thomas Wochinger Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA) Mannheim 18. September 2013

Trends in Auftragsplanung und Logistik

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Page 1: Trends in Auftragsplanung und Logistik

© Fraunhofer IPA

Trends in Auftragsplanung und LogistikAdvanced Planning and Scheduling (APS)

Dipl.-Wirt.-Ing. Thomas Wochinger

Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA)

Mannheim

18. September 2013

Page 2: Trends in Auftragsplanung und Logistik

© Fraunhofer IPA, TAW/153

Folie 215.09.2013

Inhalt

Feinplanung gestern

Grenzen der Feinplanung im ERP

Was ist APS?

Welcher ROI kann erwartet werden?

Trends – Wo sehen wir den Schwerpunkt der Entwicklungen?

Page 3: Trends in Auftragsplanung und Logistik

© Fraunhofer IPA, TAW/153

Folie 315.09.2013

INHALT

Fraunhofer IPA – Abteilung Auftragsmanagement und Wertschöpfungsnetze

Einordnung und Begriff: Advanced Planning and Scheduling

APS-Systeme: Funktionsumfang

Chancen und Herausforderungen von APS-Systemen

Relevante Trends und Fazit

Page 4: Trends in Auftragsplanung und Logistik

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Folie 415.09.2013

München

Holzkirchen

Freiburg

Efringen-Kirchen

FreisingStuttgart

PfinztalKarlsruheSaarbrücken

St. IngbertKaiserslautern

DarmstadtWürzburg

Erlangen

Nürnberg

Ilmenau

Schkopau

Teltow

Oberhausen

Duisburg

EuskirchenAachenSt. AugustinSchmallenberg

Dortmund

PotsdamBerlin

Rostock

LübeckItzehoe

Braunschweig

Hannover

Bremen

Bremerhaven

Jena

Leipzig

Chemnitz

Dresden

CottbusMagdeburg

Halle

Fürth

Wachtberg

Ettlingen

Kandern

Oldenburg

Freiberg

Paderborn

Kassel

GießenErfurt

Augsburg

Oberpfaffenhofen

Garching

Straubing

Bayreuth

Bronnbach

Prien

Die Fraunhofer-GesellschaftZahlen und Fakten (2012)

Institute und Einrichtungenweitere Standorte

22 000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter

1,9 Mrd Euro Budget

66 Institute

Die führende Organisation für angewandte Forschung in Europa!

Hamburg

Page 5: Trends in Auftragsplanung und Logistik

© Fraunhofer IPA, TAW/153

Folie 515.09.2013

Organisation

InstitutsleiterProf. Dr.-Ing. Dr. h.c. Alexander Verl I Prof. Dr.-Ing. Thomas Bauernhansl

Geschäftsfelder und Arbeitsgebiete

Page 6: Trends in Auftragsplanung und Logistik

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Folie 615.09.2013

Fraunhofer IPA - Bereich Produktionsorganisation

Lieferanten- / Kundenlogistik• Lieferantenauswahl anhand Kosten-, Risiken- und

Wertschöpfungsverteilung• Lieferantenmanagement und -entwicklung• Planung + Steuerung von Beschaffungsprozessen zur

Optimierung der Lieferanteneinbindung• Variantenmanagement• Optimierung Distributionslogistik

Fabrik- und Logistikplanung• Methoden und Werkzeuge zur Planung• Design von Hochleistungsfabriken

Produktionslogistik• Effizientes (Kunden-) Auftragsmanagement• Schlanke Produktion und effiziente Geschäfts-

prozessorganisation• Logistikdesign für die Produktion• Echtzeitfähige Produktion und Logistik• PPS-Methoden und -Konzepte• Auswahl und Einfürung von produktionsnahen

Informationssystemen (ERP, MES etc.)

KundenlogistikLieferantenlogistik

Zuliefernetzwerk Geschäftsbereich / Werk/Produktion /Montage

Kundennetzwerk

Fabrik- und Logistikplanung

Produktionslogistik

Supply Chain Management

Netzwerklogistik• Planung und Steuerung in Produktionsnetzwerken• Optimierte Werkschöpfungsverteilung in Netzwerken• Geschäftsprozessoptimierung in Prod.-netzwerken• Modellierung, Visualisierung + Simulation von

Netzwerken• Machbarkeitsstudien, Planung +

Realisierungsbegleitung für Lieferantenparks, Industrieparks

Umsatz von ca. 10 Mio. € pro Jahr in der Beratung zuden Themen Fabrikplanung, PPS, Logistik intern und extern.

Einsatz von ca. 70 Mitarbeitern in den eng verbunde-nen Themenfeldern.

Durchführung von Fabrik- und Logistikplanungen seit über 25 Jahren.

Page 7: Trends in Auftragsplanung und Logistik

© Fraunhofer IPA, TAW/153

Folie 715.09.2013

INHALT

Fraunhofer IPA – Abteilung Auftragsmanagement und Wertschöpfungsnetze

Einordnung und Begriff: Advanced Planning and Scheduling

APS-Systeme: Funktionsumfang

Chancen und Herausforderungen von APS-Systemen

Relevante Trends und Fazit

Page 8: Trends in Auftragsplanung und Logistik

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Folie 815.09.2013

IT-Systeme im Produktionsumfeld

Angebots-bearbeitung

Auftrags-erfassung

Termin- und Kapazitäts-

planung

Fakturier-ung

Material-disposition

Bestell-abwicklung

Waren-eingang

Produktion

Kommissionier-ung/Versand

Anpass-konstruktion

KundeProdukt

LieferantProduktion

LieferantProduktion

ProduktionAusrüster

ProduktionAusrüster

Lieferant LieferantProduktion

ProduktionLieferant

KundeKundeProdukt

KundeProdukt

Page 9: Trends in Auftragsplanung und Logistik

© Fraunhofer IPA, TAW/153

Folie 915.09.2013

1960

1970

1980

1990

2000

2010

MRP

MRP II

ERP

ERP II / SCM

MaterialRequirementsPlanning

MaterialwirtschaftProduktionsplanungund -steuerung (PPS)Produktionsprogramm-planung

Lagerbestände,Stücklisten,Bedarfe,Arbeitspläne

+Absatz,Produktsortiment,Kapazitäten

ManufacturingResourcePlanning

Geschäftsplanung, Absatz-und Produktionsgrobplanung, Fertigungsplanung für Material und Kapazität

EnterpriseResourcePlanning

Advanced PlannigSystems

+Finanz-, Controlling-, Personal-, Verkaufs-, Qualitätsgrößen

Unterstützung aller internen Geschäftsprozesse (z. B. Finanz-und Rechnungswesen, Controllling, Personalmanagement, F&E, QM, Verkauf und Marketing

Enterprise Resource Planning +Costumer Relationship Management + Supply Chain Management + Servicerorientiere Architektur

Weiterentwicklung von APS-Systemen

Integration der gesamten Wertschöpfungskette, externer Partner, Lieferanten und Kunden

Konzept Planungsgrößen FokusIntegration der Einzelfunktionen

Kapazitäts- und Absatzplanung

Personal- und Rechnungswesen

CRM und SCM

Ein Blick in die Historie: Geschichtliche Entwicklung von Unternehmenssoftware

APS

APS

Page 10: Trends in Auftragsplanung und Logistik

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Folie 1015.09.2013

Was sind APS-Systeme?

„Advanced Planning and Scheduling“ oder APS-Systeme haben ein klares Ziel:

Die Lücken der ERP-Systeme zu schließen, indem sie bei der Lösung von Planungs-

und Entscheidungsproblemen im gesamten Supply Chain Management unterstützen.

Ganzheitliche Planung der ganzen Wertschöpfungskette

Strebung nach Optimierung bzgl. festgelegter, aber variabler Kriterien

Hierarchisches Planungssystem

Page 11: Trends in Auftragsplanung und Logistik

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Folie 1115.09.2013

INHALT

Fraunhofer IPA – Abteilung Auftragsmanagement und Wertschöpfungsnetze

Einordnung und Begriff: Advanced Planning and Scheduling

APS-Systeme: Funktionsumfang

Chancen und Herausforderungen von APS-Systemen

Relevante Trends und Fazit

Page 12: Trends in Auftragsplanung und Logistik

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Folie 1215.09.2013

Funktionen von APS-Systemen

Strategische Netzwerkplanung

Kollaborative NetzwerkplanungAbsatz

PlanungMaterialbedarfs-

planungProduktions-

planungDistributions-

planung

Beschaffungs-feinplanung

Produktions-feinplanung

Distributions-feinplanung

Bedarfs-deckung

(ATP, CTP, PTP)

Beschaffung Produktion Distribution Absatz

Strategische Netzwerkplanung

Kollaborative NetzwerkplanungAbsatz

PlanungMaterialbedarfs-

planungProduktions-

planungDistributions-

planung

Beschaffungs-feinplanung

Produktions-feinplanung

Distributions-feinplanung

Bedarfs-deckung

(ATP, CTP, PTP)

Langfristig

Kurzfristig

Page 13: Trends in Auftragsplanung und Logistik

© Fraunhofer IPA, TAW/153

Folie 1315.09.2013

Ansätze zur Verbesserung der Absatzprognose

• Geeignete Artikelstrukturierung, bspw. mithilfe einer ABC-/XYZ-Klassifizierung

• Möglichst auf Splitfaktoren in bestimmten Warengruppen / Produktgruppen verzichten

• Richtige Lage der Prognoseebene

• Erstellung von Absatzprognosen mit Hilfe technischer/statistischer Prognosen

• Angabe der Prognosewerte inkl. einer Aussage zur (Un)Sicherheit der Prognose

• Berücksichtigung der Nachfrageverteilungen der Artikel

• Sicherstellung eines angemessenen Grades an Datenqualität für die Prognose

• Differenzierte Betrachtung der Artikelnachfrage (Sonderaktionen, An-/Auslauf,…)

52

281

171

3

50

17

1

52

219Bedarfs-häufigkeit p.a.

Stück

A(80%)

B(15%)

C(5%)

Legende:

# Typen

ABC-XYZ

X

Y

Z

Page 14: Trends in Auftragsplanung und Logistik

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Folie 1415.09.2013

APS in der Distributions-/Transportplanung

APS weisen bspw. ebenso Funktionen zur Transportoptimierung auf. Strategische Aspekte und

Transport- & Logistikthemen sind SCM-Systemen vorbehalten.

Quelle: Studie SCM-Software 2013/2014 des Fraunhofer IPA

Funktionen von SCM-Systemen

Page 15: Trends in Auftragsplanung und Logistik

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Folie 1515.09.2013

APS in der Bedarfsdeckung

ATP: Available-to- Promise

CTP: Capable-to-Promise

Die verfügbare und die terminierte Menge der Produkte wird bei der Festlegung der Lieferungstermine berücksichtigt

Erfolgreichsversprechend vor allem bei Unternehmen, die hauptsächlich mit Make-to-Stock und Prognosen arbeiten

Zusätzliche Berücksichtigung der Kapazität Abhängig vom Modell können neue Fertigungsaufträge erstellt werden

PTP: Profitable-to-Promise

Zusätzlich: Berücksichtigung der wirtschaftlichen Auswirkungen Kosten und Margen können in unterschiedlichen Szenarien verglichen

werden (abhängig von definierten Geschäftszielen)

Page 16: Trends in Auftragsplanung und Logistik

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Folie 1615.09.2013

Häufige Erzeugung von Startterminen, die in der Vergangenheit liegen

Zahlreiche Fertigungsaufträge mit Startterminen in der Vergangenheit, die laut Termin sofort begonnen werden müssen

Festlegung der Abarbeitungsreihenfolge mit Hilfe von Prioritäten und roten Mappen auf Arbeitsvorgangsebene

Folge: hoher Planungs- und Steuerungsaufwand

AVO j+1AVO j

FertigterminStarttermin

Fertigstellungs-termin

heute

AVO k+1AVO k

Starttermin

AVO i+1AVO i

FertigterminStarttermin

BOM

Kundenwunsch-termin

AVO j+1AVO j

FertigterminStarttermin

Fertigstellungs-termin

heute

AVO k+1AVO k

Starttermin

AVO i+1

Fertigtermin

AVO i

Starttermin

BOM

Kundenwunsch-termin

Standard-DLZen reichen für die Erreichung der Kundenwunschlieferzeit

aus

Fall I Fall IISogar gestauchte Standard-DLZen reichen für die Erreichung der Kundenwunschlieferzeit

nicht aus

Terminierung in vielen ERP-Systemen - Terminierungslogik

Page 17: Trends in Auftragsplanung und Logistik

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Folie 1715.09.2013

Disposition

Produktion

Kapazitäts-steuerung

2

13

4Reihenfolge-bildung

Auftrags-erzeugung

Auftrags-freigabe

%

Disposition

Produktion

Kapazitäts-steuerung

2

13

4Reihenfolge-bildung

Auftrags-erzeugung

Auftrags-freigabe

Normalaufträge

Gleichmäßiger Auftragsstrom

Normalaufträge

Eilaufträge

Turbulenter Gebirgsbach

Durchlaufzeit

%

Durchlaufzeit

hoch

Aufgabenbedeutung

gering

hoch

Aufgabenbedeutung

gering

MRP1)-Ansatz mit Erweiterungen reicht aus

MRP-basierte Planung stößt an Grenzen

1) material requirements planning

Gestaltungsaspekt Planung und Steuerung: Logistisches Leitbild

[H.-H. Wiendahl]

Page 18: Trends in Auftragsplanung und Logistik

© Fraunhofer IPA, TAW/153

Folie 1815.09.2013

Constraint-based planning in APS-Systemen

Constraint-Based Planning in APS-Systemen

Kombiniert die Macht von hochentwickelten Algorithmen mit Flexibilität und Modellierungsfähigkeiten

3 Elemente des Constraint-Based-Planning:

Entscheidungsvariablen (z.B.: Ressourcenauslastung, Sicherheitsbestände, Durchlaufzeiten

Beschränkungen/Restriktionen („hard contraints“ und „soft constraints“)

Problemlöser (die Algorithmen)

Die Zielfunktion („Goal Programming“) ermöglicht die Arbeit in mehrteiligen Zielszenarien

Die Nutzung von Regeln (zusätzlich zu den „constraints“) emuliert den Entscheidungsprozess des Planers (z.B.: Priorität eines Kunden)

Hohe Komplexität in der Planung!

Lösungsmenge steigt exponentiell mit einer linearen Erhöhung

der Ressourcen oder der Aufgaben

Page 19: Trends in Auftragsplanung und Logistik

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Folie 1915.09.2013

Constraint-based planning in APS-Systemen

Arbeitsplätze Personal Produkte Kunden

Regeln(Prioritäten)

Ziele DLZ Liefertreue Personalkosten

Ressources Constraints(Kapazität)

Material Constraints(Stücklisten

und Arbeitspläne)

A1

A2

A3

A4

A68

.

.

.

A1

A2

A3

A4

A35

.

.

.

Maschinenbelastung

P1

P2

P3

P4

.

.

.

P23

K1

K2

K3

K4

.

.

.

K250

Gewichtungsfaktoren(vom Unternehmen definiert)

(68 Arbeitsplätze x 35 Angestellten x 23 Produkte x 250 Kunden) + 4 Ziele

CBP berücksichtigt alle Faktoren (mit dem entsprechenden Gewicht) und sucht nach der besten Lösung (obwohl nicht unbedingt die optimale)

Page 20: Trends in Auftragsplanung und Logistik

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Folie 2015.09.2013

Elemente des „Advanced Planning and Scheduling“

Optimierungs-ziel

Termintreue

Ressourcen-auslastung

Rüstaufwände

Bestände

TermintreueSpezialaufträge

Restriktionen

Liefertermine

Kapazitäten

Arbeitsschritt-folge

Skills/Qualifikationen

Planungs-strategie

Vorwärts

Rückwärts

Geringst-möglichen

Änderungen in Neuplanung

Engpass-terminierung

„On-top-Planung“

Lösungs-algorithmen

Lineare Programmierung

Entscheidungs-baum-

verfahren

Einfüge-heuristiken

N-opt-Verfahren

Evolutionäre Algorithmen

Nachbar-schaftssuche

Manuelle Interaktion

Fixierung

Löschen

Hinzufügen

Splitten

Verschieben

Page 21: Trends in Auftragsplanung und Logistik

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Folie 2115.09.2013

Planungsszenarien/Simulation in der Feinplanung

Planungszustand

Szenario A Szenario B …

1.) Neuberechnung aller Aufträge mit Szenarioparametern

2.) Anpassung der Parameter und Neuberechnung aller Aufträge

Festgeschriebene Planung

3.) Festschreibung eines Szenarios

Automatische Optimierung der Ressourcenbelegung unter Berücksichtigung von verschiedenen Planungsstrategien und Restriktionen

Simulation der verschiedenen Planungsvarianten (Szenarien) vor der Einplanung vergleichbar

Page 22: Trends in Auftragsplanung und Logistik

© Fraunhofer IPA, TAW/153

Folie 2215.09.2013

Auswahl APS-Anbieter am Markt

Page 23: Trends in Auftragsplanung und Logistik

© Fraunhofer IPA, TAW/153

Folie 2315.09.2013

Beispiel: APS-Planungstafel

Drag&Drop Orders (left pane) or single Activities (right pane) will automatically apply the selected algorithm

Activities with issues (material shortage, overload etc.) are highlighted

Quelle: acp-it

Page 24: Trends in Auftragsplanung und Logistik

© Fraunhofer IPA, TAW/153

Folie 2415.09.2013

Beispiel: APS-Planungstafel

Quelle: Asprova

Page 25: Trends in Auftragsplanung und Logistik

© Fraunhofer IPA, TAW/153

Folie 2515.09.2013

Beispiel: Ressourcenüberwachung

62259181C 180

62259183C 230

62259186C 2

62259182C 17

62259121D 180

62259133D 230

62259181C 180

62259183C 230

62259186C 2

62259182C 17

62259181C 180

62259183C 230

62259186C 2

62259182C 17

62259181C 180

62259183C 230

62259186C 2

62259182C 17

62440150E 320 62625189A 160

62625183A 240

62259181C 180

62259183C 230

62259186C 2

62259182C 17

62259181C 180

62259183C 230

62259186C 2

62259182C 17

62259132D 129

62259132E 203

62254121B 23

62254121F 21

62626191A 172

62626181A 190

62626183A 8

62627194A 56

62259181C 180

62259183C 230

62259186C 2

62259182C 17

Die Cast Foaming Leather Wrapping Assembly

7:00

–15

:00

15:0

0 –

23:0

023

:00

–07

:00

Quelle: acp-it

Page 26: Trends in Auftragsplanung und Logistik

© Fraunhofer IPA, TAW/153

Folie 2615.09.2013

Beispiel: APS-Planungstafel

Quelle: adicom

Page 27: Trends in Auftragsplanung und Logistik

© Fraunhofer IPA, TAW/153

Folie 2715.09.2013

INHALT

Fraunhofer IPA – Abteilung Auftragsmanagement und Wertschöpfungsnetze

Einordnung und Begriff: Advanced Planning and Scheduling

APS-Systeme: Funktionsumfang

Chancen und Herausforderungen von APS-Systemen

Relevante Trends und Fazit

Page 28: Trends in Auftragsplanung und Logistik

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Folie 2815.09.2013

Vorteile von APS-Systemen

Bessere (obwohl nicht optimale) Lösungen in der Planung und demzufolge bessere Ressourcenplanung.

Bestandsenkung

Kostensenkung durch weniger Stillstände, Fehlteile etc.

Zahlreiche qualitative Nutzenfaktoren

Handelsvorteile: Ermöglichung der Anwendung von ATP, CTP und PTP. Vermeidung von Pönalen.

Allgemeine Verbesserung der Prozesse des Unternehmens: Transparenz erhöht Möglichkeit der Identifikation von Schwachstellen. Der Erfolg von einer APS-Implementation hängt davon ab, dass das Unternehmen vorbereitet ist.

Modularer Ansatz: die Nutzer können die erwünschten Module einsetzen.

Page 29: Trends in Auftragsplanung und Logistik

© Fraunhofer IPA, TAW/153

Folie 2915.09.2013

Bestimmende Faktoren für den Einsatz von APS-Systemen

Betriebstyp(Serien-/ Einzelfertigung, ein-/mehrstufige Fertigung etc.)

Betriebstyp(Serien-/ Einzelfertigung, ein-/mehrstufige Fertigung etc.)

Organisationsstruktur in der Produktion (Zentrale / dezentrale

Organisation etc.)

Organisationsstruktur in der Produktion (Zentrale / dezentrale

Organisation etc.)

Software-Landschaft im

Produktionsbereich (Wie weit unterstützt das

ERP-System?,…)

Software-Landschaft im

Produktionsbereich (Wie weit unterstützt das

ERP-System?,…)

Gesetzliche Bestimmungen und

Vorschriften (Level der betrieblichen

Dokumentationspflicht ,…)

Gesetzliche Bestimmungen und

Vorschriften (Level der betrieblichen

Dokumentationspflicht ,…)

Komplexität der Planungsaufgabe

(Anzahl Produktionsaufträge, Anzahl

Ressourcen, Planungsrestriktionen,…)

Komplexität der Planungsaufgabe

(Anzahl Produktionsaufträge, Anzahl

Ressourcen, Planungsrestriktionen,…)

Dynamische Anforderungen

(Ereignishäufigkeit und erforderliche

Reaktionsgeschwindigkeit)

Dynamische Anforderungen

(Ereignishäufigkeit und erforderliche

Reaktionsgeschwindigkeit)

Faktoren, die den Einsatz von

APS-Systemen in Unternehmen

prägen

Page 30: Trends in Auftragsplanung und Logistik

© Fraunhofer IPA, TAW/153

Folie 3015.09.2013

Herausforderungen beim Einsatz von APS-Systemen

Ergebnis stark abhängig von der Datenqualität:

wenn die Information (auch in den anderen Systemen) nicht stimmt oder

falsch rückgemeldet wird) versagt das APS-System.

Datenverfügbarkeit: Die erforderliche Information ist in mehreren

Systemen geteilt (üblicherweise von verschiedenen Anbietern) .

Große Komplexität, die manchmal unnötig ist.

Widerstand zur benötigten Änderungen der Unternehmenskultur.

Mangelnde Akzeptanz der Automation und Verantwortungs-verschiebung

(Zentralplanung).

Page 31: Trends in Auftragsplanung und Logistik

© Fraunhofer IPA, TAW/153

Folie 3115.09.2013

Unzureichende Werkzeuge

Fehlende / widersprüchliche logistische Zielsetzung

Fehlendes Logistikverständnis

Unpassende Funktionslogik

Divergierende Akteurs-interessen

Fehlerhafte PPS-Funktionen

• geringe Zielerreichung

• geringe Transparenz

Ungenügende Qualität der Stamm- und Bewegungsdaten

Unpassende Kennzahl

Typische Symptome der Unzufriedenheit

low highlow highHOCHGERING

• hoher PPS-Aufwand • ereignisgetriebene

Entscheidungen

PPS-Aufwand

low highlow highHOCHGERING

ereignisgetriebene Entscheidungen

low highlow highHOCHGERING

Transparenz

low highlow highHOCHGERING

Zielerreichung

Ungenauer Status über

Kapazitätenund Fortschritt

Typische Stolpersteine in der PPS

Page 32: Trends in Auftragsplanung und Logistik

© Fraunhofer IPA, TAW/153

Folie 3215.09.2013

0

50

100

150

200

250

300

0 50 100 150 200 250 300

durchschnittl. Abweichung/ AVO Ist- zu Planzeiten [h]

prozentuale Abweichung Periode 1 Ist- zu Planzeiten

mittlerer Arbeitsinhalt (Plan) [h]

maximaler Arbeitsinhalt (Plan) [h]

minimaler Arbeitsinhalt (Plan) [h]

-0,85 -39% 2,19 5,0 0,0

Kennzahlen:

Plan-Maschinenzeit [min]

Ist-

Mas

chin

enze

it [

min

]

Häu

fig

keit

Prozentuale Abweichung Plan- zu Ist-Maschinenzeit

0%

5%

10%

15%

20%

25%

30%

35%

-90% -70% -50% -30% -10% 10% 30% 50% 70% 90% 3000%

> Toleranzgrenze +30%

<Toleranzgrenze -30%

• Arbeitsvorgänge mit Planmaschinenzeiten =0, die als verlängerte Werkbank durchgeführt werden, sind planerisch nicht berücksichtigt→ zukünftig in der Planung berücksichtigen

• Die Vielzahl der nicht geplanten Arbeitsvorgänge, bei denen als verl. Werkbank fungiert, nutzen das „versteckte“ Kapazitätsangebot, das sich durch die „großzügigen“ Vorgabezeiten ergibt.

• Bei den für diesen Arbeitsplatz durchgeführten Arbeitsschritten ist es bei Berücksichtigung der Arbeitsvorgänge mit Planmaschinenzeit =0 dann notwendig, die Planmaschinenzeiten zu senken

• Arbeitsvorgänge mit Planmaschinenzeiten =0, die als verlängerte Werkbank durchgeführt werden, sind planerisch nicht berücksichtigt→ zukünftig in der Planung berücksichtigen

• Die Vielzahl der nicht geplanten Arbeitsvorgänge, bei denen als verl. Werkbank fungiert, nutzen das „versteckte“ Kapazitätsangebot, das sich durch die „großzügigen“ Vorgabezeiten ergibt.

• Bei den für diesen Arbeitsplatz durchgeführten Arbeitsschritten ist es bei Berücksichtigung der Arbeitsvorgänge mit Planmaschinenzeit =0 dann notwendig, die Planmaschinenzeiten zu senken

in Toleranzfeld +/-30%

Stolperstein Stamm- und Bewegungsdatenqualität:Prüfung und Anpassung mit Hilfe von Auswertungen

Page 33: Trends in Auftragsplanung und Logistik

© Fraunhofer IPA, TAW/153

Folie 3315.09.2013

ROI-Verlauf bei APS-Einführung

Page 34: Trends in Auftragsplanung und Logistik

© Fraunhofer IPA, TAW/153

Folie 3415.09.2013

Vorbereitungsphase: Einsatzbereich festlegen, Anforderungskatalog erstellen, Reorg.-maßnahmen identifizieren und ggf. auslösen, Schnittstellen definieren, System ausschreiben und auswählen

Implementierung: Hardware-, Software-Installation, Org.-maßnahmen, Customizing, Systemtests, Anwenderschulung etc.Stabilisierungsphase: Beheben der technischen, organisatorischen und personellen Probleme, die durch die neuen Prozesse und IT

ausgelöst wurden.Synthesephase: Integration zusätzlicher Funktionen, Durchführung weiterer Prozessoptimierungen und

AnwenderschulungenSynergiephase: Phase der umfassenden Systemnutzung, Schwerpunkt der Nutzenrealisierung

Implemen-tierung

(6 – 12 Mon.)

3 6 9 12 15 454218 21 24 27 30 33 36 390

Stabilisier.-phase

(3 - 6 Mon.)

Synthesephase(6 – 18 Mon.)

Synergiephase(12 – 24 Mon.)

Mon.

ProduktivstartImpl.-start

-9 -6 -3

Vorbereitungs-phase

(4 – 9 Mon.)

Projektstart

Projektphasen bei der Einführung

Page 35: Trends in Auftragsplanung und Logistik

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Folie 3515.09.2013

INHALT

Fraunhofer IPA – Abteilung Auftragsmanagement und Wertschöpfungsnetze

Einordnung und Begriff: Advanced Planning and Scheduling

APS-Systeme: Funktionsumfang

Chancen und Herausforderungen von APS-Systemen

Relevante Trends und Fazit

Page 36: Trends in Auftragsplanung und Logistik

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Folie 3615.09.2013

APS-Systeme in der Industrie 4.0

Die verschiedenen Systeme (Software und CPS wie Maschinen) bieten ihre Funktionalitäten und Daten als „Services“ an

Cloud

MESCPS1..n

PPSERPAPS

Endgeräte haben direkten Zugriff zu den Funktionen der Systeme, die die Informationen

voneinander nutzen können.

Reibungslose und schnelle Integration aller Systeme

Anwendung von „Best-of-Breed“ Wandlungsfähigkeit Handhabung der Komplexität Insbesondere nützlich für

Systeme, die sehr abhängig von Schnittstellen zu anderen sind (z.B.: APS-Systeme)

CPS = Cyber-physische Systeme

Page 37: Trends in Auftragsplanung und Logistik

© Fraunhofer IPA, TAW/153

Folie 3715.09.2013

Beispiel von APS-Systemen in Virtual Fort Knox

AppAPS, AppMES, AppERP, eApp…

mOS SDK

mOS AppStore

CPS Service Bus (ESB++)

mOS

IS1 IS2 IS3

App APS

APP 1

HP cCells

Devices

APP 2

Equipm. CPS1 CPS2

AS1

S1 S2 S3

AS2

S4 S5S6

Verbindung zur physischen Ebene

Scaling

CS1Security …

CS2 CS3

Legend

S Service

AS Aggregated Service

IS Integration Service

CS Cloud Service

CPS Cyber-Physisches System

mOS Manufacturing OperatingSystem

APP n

Page 38: Trends in Auftragsplanung und Logistik

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Folie 3815.09.2013

Data Mining – auch im Produktionsmanagement!

Page 39: Trends in Auftragsplanung und Logistik

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Folie 3915.09.2013

Fazit

Externe Komplexität sollte der internen Komplexität entsprechen

APS-Systeme verfügen über umfangreiche Funktionalitäten –von der Supply Chain Planung bis in die Feinplanung

Entscheidend für die Notwendigkeit und den Erfolg sind die Rahmenbedingungen im Unternehmen (Planungsebenen und –kriterien, Datenqualität, organisatorische Einbettung,…)

Weiterentwicklung der System hinsichtlich Schnelligkeit und Integration mit anderen Softwaresystemen (bis hin zur Software-as-a-Service-Architektur)

Page 40: Trends in Auftragsplanung und Logistik

© Fraunhofer IPA, TAW/153

Folie 4015.09.2013

Ihr Ansprechpartner am Fraunhofer IPA

Thomas WochingerAbteilung Auftragsmanagement und WertschöpfungsnetzeGruppenleiter Produktionsplanung und -steuerungTelefon: +49 (0)711/970 [email protected]

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