Herausforderung für Unternehmen: Flexible Produktion

28.1.2014

Produzierende Unternehmen sehen sich zunehmend mit hohen Nachfrageschwankungen konfrontiert. Sie müssen Wege finden, flexibel aber dennoch kostenoptimal zu produzieren. Beim Fraunhofer Austria Kaminabend „Produktionsplanung im volatilen Umfeld“ wurde diese Herausforderung aus der Praxis beleuchtet und Lösungsvorschläge für eine optimale Planung und Steuerung der Produktion vorgestellt.

Entwicklungen wie ein geändertes Nutzerverhalten oder eine steigende Anzahl an Varianten bedingen hohe Nachfrageschwankungen. Produzierende Unternehmen müssen die Menge der zu produzierenden Güter flexibel und schnell an die wechselnden Kundenwünsche anpassen können, um erfolgreich im internationalen Wettbewerb zu bestehen. Dieser wachsenden Herausforderung widmeten Fraunhofer Austria und das Institut für Managementwissenschaften der TU Wien den Kaminabend „Produktion im volatilen Umfeld“, um das Thema aus der Praxis zu beleuchten und Lösungswege für eine optimale Produktionsplanung und -steuerung zu präsentieren.

»Wir müssen flexibel sein«

Dipl.-Ing Willi Mrkonjic, Vice President Customer Care Center der Melecs EWS GmbH, bestätigt, dass eine schwankende Nachfrage auch in der Praxis des Elektronikfertigers laufend eine Herausforderung darstellt: "Die Nachfrage schwankt im Jahresverlauf, teilweise sogar massiv von einem Monat aufs nächste. Wir müssen also flexibel sein. Flexibilität  bedeutet hier, die Möglichkeiten sowie deren Einschränkungen zu kennen und nutzen zu können." Um Schwankungen abzufedern und Kundenwünsche flexibel erfüllen zu können, stehen der Melecs EWS GmbH Anpassungsmaßnahmen wie erweiterte Schichtmodelle, Puffer, Springer oder Leihpersonal zur Verfügung.

Kostenoptimal produzieren

Damit Unternehmen optimal auf die Kundennachfrage eingehen können, hat Fraunhofer Austria gemeinsam mit Wissenschafts- und Unternehmenspartnern im Rahmen eines geförderten Forschungsprojekts ein Entscheidungsunterstützungssystem zur kostenoptimalen Kapazitätsanpassung, kurz „KoKa“, entwickelt. DI Christian Morawetz, Gruppenleiter Produktionsoptimierung Fraunhofer Austria, präsentierte diese Neuentwicklung im Bereich der mittelfristigen Produktions- und Kapazitätsplanung im Rahmen des Kaminabends. KoKa ist ein mathematisches Modell, das die Antworten auf die Fragestellungen „Welchen Einfluss haben Anpassungsmaßnahmen wie Überstunden, Gleitzeitkonten, Schichtwechsel und Lagerfertigung auf die Produktionskosten?“ und „Wie sieht der kostenoptimale Produktionsplan aus?“ liefert.

Im System hinterlegt sind Anpassungsmaßnahmen wie unterschiedliche Schichtsysteme, bezahlte Überstunden und Gleitzeitvereinbarungen, Maschinenkapazität, Lagerbeschränkungen, Outsourcing und Produktionsglättung durch Lagerfertigung. Die Unternehmen geben Grobdaten wie Kapazitätsangebot, Arbeitspläne und verfügbare Anpassungsmaßnahmen sowie deren Kosten ein. KoKa verteilt dann kostenoptimal die Produktionsmengen auf Planungsperioden, Ressourcen und Werke. So wird der Kundenbedarf bestmöglich erfüllt.

KoKa ist ein Entscheidungsunterstützungssystem, somit kann der Planer jederzeit in das Ergebnis eingreifen, es verändern und das angepasste Ergebnis als Startpunkt für eine weitere Optimierung nutzen.

Praxistests zeigten, dass durch KoKa eine Reduktion der geplanten Fertigungskosten von 5-6% erreicht werden kann. Bedenkt man, dass die Fertigungskosten zwischen 20 und 30% der gesamten Herstellkosten ausmachen, so bedeutet dies ein deutliches Einsparpotential.

Analyse und Optimierung von Produktionsplanung und –steuerung

Mit KoKa können die Produktionskapazitäten mittelfristig (z.B. 2-12 Monate) kostenoptimal geplant werden. „Sind die mittelfristigen Kapazitäten einmal eingestellt, gilt es, diese dann optimal zu nutzen“, so Stefan Auer, Gruppenleiter Logistikmanagement Fraunhofer Austria. Er präsentierte hierzu einen modernen Methodenmix zur Analyse und Optimierung der Produktionsplanung und -steuerung. Besondere Bedeutung hat die richtige Positionierung zwischen den logistischen Zielen kurze Durchlaufzeit, niedrige Bestände, hohe Auslastung und hohe Termintreue. Auch Verfahren der Fertigungsteuerung wurden vorgestellt. Durch optimale Gestaltung der Auftragserzeugung und -freigabe bzw. der Kapazitätssteuerung und Reihenfolgenbildung kann ein optimaler Auftragsdurchlauf gewährleistet werden.