Assistenzsystem für die Logistikplanung Digitalisierung von Prozessplanungswissen

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1 Assistenzsystem für die Logistikplanung Digitalisierung von Prozessplanungswissen Prof. Dr. Markus Schneider Leiter des Technologiezentrum PULS (Produktions- und Logistiksysteme)

2 Herr Prof. Dr. Markus Schneider ist Inhaber der PuLL Beratung GmbH Schweriner Straße Landshut Tel: info@pull-beratung.de wissenschaftlicher Leiter des Technologiezentrum Produktions- und Logistiksysteme (TZ PULS) Bräuhausgasse Dingolfing produktions-und-logistiksysteme-tzpuls.html ein Gesellschafter bei UWS Business Solutions GmbH Stadtlanfert Paderborn und Professor an der Hochschule Landshut Hochschule für angewandte Wissenschaft Landshut Am Lurzenhof Landshut Technologie- und Innovationsscouting 1

3 Technologiezentrum Produktions- und Logistiksysteme Unsere Mission: Wir unterstützen Sie dabei, in einem Hochlohnland wettbewerbsfähig zu produzieren. Inhaltliches Profil: Intelligente Produktionslogistik Technologie- und Innovationsscouting 2

4 Partner des Technologiezentrum Produktions- und Logistiksysteme Ausstatter Anwender Technologie- und Innovationsscouting 3

5 Technologiezentrum Produktions- und Logistiksysteme STUDIUM Lehre: Berufsbegleitender Master Prozessmanagement und Ressourceneffizienz Dualer Master Werteorientiertes Produktionsmanagement (geplant) Weiterbildung: Hochschulzertifikat Expertenwissen Logistik Hochschulzertifikat Industrielle Beschaffung Weitere Hochschulzertifikate geplant, z.b.: und Führung und Organisation Vielfältiges Weiterbildungs- und Coaching-Angebot REGIONALES NETZWERK Anwendernetzwerk Anbieternetzwerk Produzierende mittelständische Unternehmen der Region Studierende Wissenschaftliche Einrichtungen Entwicklungs-/Forschungspartner FORSCHUNG Forschungsschwerpunkt Produktions- und Logistiksysteme Industrie 4.0 Einsatz von Real Time Location Systemen in der Produktion Lean Production Systeme Controlling for Lean Fabrikplanung nach Lean Kriterien Werteorientierung in der Produktion Entwicklung von Lean-Planspielen Industrialisierung komplexer Prozessketten Ressourceneffizienz INFRA- STRUKTUR INHALTLICHES PROFIL Vollwertige Lernfabrik mit Wareneingang, Lagertechnik, Kommissionierzone, Routenzugversorgung, FTS, Transportroboter, Vorfertigungsstufen, Endmontage, Warenausgang, Leitstand mit PPS bis hin zur 2-/3D-Fabrikplanung nach Lean und Clean-Prinzipien Lean Nachhaltig Werteorientiert Technologie- und Innovationsscouting 4

6 Herausforderung in der Produktionslogistik heute IST-Situation (Ergebnisse Experteninterviews) Gesamtsystem: Teilenummer 7 Prozessvarianten Rad neu erfinden oder unreflektiertes Kopieren von Prozessen Implizites Erfahrungswissen Vorgehen bei der Logistikplanung je Teilenummer (Entscheidungszeit): 3 Beteiligte (Disponent, AV, Lean Manager) 1 Planungsrunde(n) Mehrere Tage Planungszeit pro Teil Bindung hoher Personalressourcen INHALTLICHES PROFIL Technologie- und Innovationsscouting 5

7 Herausforderung in der Produktionslogistik heute Aufgabenebenen in der Logistikplanung Strategische Planung Systemausrichtung Rahmenbedingungen schaffen (z. B. Standort- und Investitionsentscheidungen) Eher Top-down Taktische Planung Personalkapazität in der taktischen Logistikplanung als Engpass Operative Planung Systemgestaltung Teile- und produktübergreifende Prozess- und Strukturkonzepte Festlegung von Standards Eher Bottom-up Systemimplementierung Prozessimplementierung je Teil bzw. Produkt Operative Durchführung Systembetrieb Kundenauftragsabwicklungsprozess Quelle: Schubel, Alexander (2017): Dezentrale und kurzfristige Produktionslogistikplanung anhand eines Assistenzsystems. Dingolfing, S. 9. Technologie- und Innovationsscouting 6

8 Herausforderung in der Produktionslogistik heute Personalkapazität der taktischen Logistikplanung als Engpass Funktionshäufungen bei wenigen Mitarbeitern (planende und ausführende Tätigkeiten) Priorisierung des operativen Geschäfts (Fokus auf Logistik als operative Funktion TUL-Logistik ) Hoher Aufwand in der Logistikplanung Rad neu erfinden fehlender Best Practice keine Leitplanken Improvisation Koordinationsaufwand Implizites Erfahrungswissen Technologie- und Innovationsscouting 7

9 Dimensionen einer möglichen Lösung Prozess Lean Management Technik Internet of Things Künstliche Intelligenz / Assistenzsysteme Robotik / autonomes Fahren 3D-Druck Geschäftsmodell Mensch Technologie- und Innovationsscouting 8

10 Erläuterung am Beispiel Lenkrollenhalter in der Lern- und Musterfabrik des TZ PULS Fertigung Kunststoff Lenkrollenhalter Fertigung Metall Fertigung Stanzen Technologie- und Innovationsscouting 9

11 Lean Prinzipien als Basis für die Prozessstandardisierung Technologie- und Innovationsscouting 10

12 Wareneingang Supermarkt GLT auf KLT Bereitstellung Interne Logistik max. Lösungsraum als Leitplanken KLT Lager GLT/Spezialbehälter KLT/Bodenroller 1/6/7 2/3/4/5 KLT KLT/Bodenroller 2/3/4/5 GLT Lager GLT Spezialbehälter 1/2/3 GLT 6/7 Leergut Technologie- und Innovationsscouting 11

13 Wareneingang Trailer Yard Externe Logistik max. Lösungsraum als Leitplanken OEM Industriepark WOW KL MR WOW Direktanlieferung KL MR Cross-Dock Lageranlieferung GS KEP Zentrallager / Lieferantenlager KL = Komplettladung, MR = Milk Run, GS = Gebietsspediteur, KEP = Kurier-, Express-, Paketdienste Technologie- und Innovationsscouting 12

14 Wareneingang Trailer Yard Supermarkt GLT auf KLT Lean Production Logistikkonzept max. Lösungsraum als Leitplanken Materialbereitstellung Lieferantenmanagement Externe Logistik Interne Logistik Industriepark WOW KLT Lager GLT/Spezialbehälter KLT/Bodenroller 1/6/7 2/3/4/5 Direktanlieferung KL MR WOW KLT KLT/Bodenroller 2/3/4/5 KL MR Cross-Dock GLT Lager GLT Spezialbehälter 1/2/3 Lageranlieferung GS KEP Zentrallager / Lieferantenlager GLT 6/7 Leergut Technologie- und Innovationsscouting 13

15 Wareneingang Trailer Yard Supermarkt GLT auf KLT Logistikkonzept max. Lösungsraum als Leitplanken Materialbereitstellung Lieferantenmanagement Externe Logistik Interne Logistik Industriepark WOW KLT Lager GLT/Spezialbehälter KLT/Bodenroller 1/6/7 2/3/4/5 Direktanlieferung KL KL MR MR Cross-Dock WOW GLT Lager KLT GLT Von Wareneingang zur Endmontage KLT/Bodenroller Spezialbehälter 2/3/4/5 1/2/3 Lageranlieferung GS KEP Zentrallager / Lieferantenlager GLT 6/7 Leergut Technologie- und Innovationsscouting 14

16 Ableitung von Standardlogistikprozessen Standardlogistikprozesse der Musterfabrik des TZ PULS Von Wareneingang zu Endmontage Von Fertigung Metall zu Endmontage. Technologie- und Innovationsscouting 15

17 Assistenzsystem: Lösung für die Herausforderungen der Produktionslogistik Basis des Assistenzsystems: Konfigurierbare Referenzprozessmodelle Konfigurierbares Referenzmodell Konfiguration durch Konfigurationsparameter und -regeln Abgeleitetes Modell Alle Standardlogistikprozesse Ausblenden irrelevanter Flüsse entsprechend den Teileeigenschaften Teilespezifischer Standardlogistikprozess Bauteil (((A+X) (A+Y) (B+X) (B+Y) (C+X) (C+Y))+Mehrfachverwendung in einem Produktionssegment) Bauteil im zentralen Supermarkt lagern Wert A Bauteil ist zu Lagerplatz transportiert Bauteil im dezentralen Supermarkt lagern Bauteil ((((A+X) (A+Y) (B+X) (B+Y))+ Einfachverwendung in einem Produktionssegment) ((A B C)+Z)) Materialanstellung Produktionsnahe Lagerung Bauteil ist im Produktionssegment bereitgestellt Materialanstellung Bedarfsschwankung Produktbezogenheit in einem Produktionssegment X Einfachverwendung in einem Produktionssegment Produktionsnahe Lagerung Bauteil ist zu Lagerplatz transportiert Bauteil im dezentralen Supermarkt lagern Bauteil ist im Produktionssegment bereitgestellt C-Teile- Lieferant hat Bauteie angeliefert Bauteil im zentralen Schüttgutlager lagern Bezugsart des Teils Eigenfertigungsteil Bauteil (C+Z+Standard- und Normteil) Technologie- und Innovationsscouting 16

18 Taktischer Logistikplaner Operative Planer Assistenzsystem: Teileübergreifende Planung durch den taktischen Logistikplaner 1 Lean Prinzipien als Basis 2 Festlegung des max. Lösungsraums 3 Erstellung aller unternehmensinternen Standardlogistikprozesse 4 Festlegung des Regelwerks Technologie- und Innovationsscouting 17

19 Taktischer Logistikplaner Operative Planer Assistenzsystem: Teilespezifische Detailplanung durch mehrere operative Planer 1 Auswahl Teilenummer 2 Festlegung der Teileeigenschaften 3 Prozessauswahl gemäß hinterlegtem Regelwerk 4 Anzeige des teilespezifischen Standardlogistikprozesses Technologie- und Innovationsscouting 18

20 Fazit: Vorteile des Assistenzsystem im Praxistest Vorher Gesamtsystem: Teilenummer 7 Prozessvarianten Rad neu erfinden oder unreflektiertes Kopieren von Prozessen Implizites Erfahrungswissen Vorgehen bei der Logistikplanung je Teilenummer (Entscheidungszeit): 3 Beteiligte (Disponent, AV, Lean Manager) 1 Planungsrunde(n) Mehrere Tage Planungszeit pro Teil Bindung hoher Personalressourcen Nachher Gesamtsystem: Teilenummer 5 Prozessvarianten Schnell verfügbare Best Practices Formalisierte & visualisierte Prozesse Nachhaltige dezentrale Anpassung der Materialflussstrukturen Vorgehen bei der Logistikplanung je Teilenummer (Entscheidungszeit): 1Beteiligter (Disponent) 0 Planungsrunde(n) Wenige Minuten Planungszeit pro Teil Hinzuziehen der taktischen Planung nur bei Spezialfällen oder Problemen Quelle: Schubel, Alexander (2017): Dezentrale und kurzfristige Produktionslogistikplanung anhand eines Assistenzsystems. Dingolfing, S Technologie- und Innovationsscouting 19

21 Fazit: Vorteile des Assistenzsystem Reduktion der Materialflussvarianten durch Standardprozesse Reduktion der Entscheidungszeit Entlastung der Taktischen Planung durch Digitalisierung des Wissens und Dezentralisierung in Operative Planung Technologie- und Innovationsscouting 20

22 Technologiezentrum PULS Bräuhausgasse 33 D Dingolfing Prof. Dr. Markus Schneider Tel.: