Kundenspezifische Auftragsabwicklung - Flexibler Workflow vom Vertrieb bis zur Montage

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1 Kundenspezifische Auftragsabwicklung - Flexibler Workflow vom Vertrieb bis zur Montage Unternehmen Zukunft Mittelstand 2014 Dipl.-Wirt.-Ing. Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA) Stuttgart 15. Juli 2014 Seite 1

2 Das Fraunhofer IPA in der Fraunhofer-Gesellschaft Itzehoe Lübeck Rostock Bremerhaven Oldenburg Hamburg Bremen Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA Eines der größten Institute der Fraunhofer-Gesellschaft Über 50 Jahre Erfahrung Kompetent in der Umsetzung von Innovationen in die industrielle Praxis Aachen Oberhausen Paderborn Dortmund Duisburg Schmallenberg Kassel St. Augustin Euskirchen Wachtberg Hannover Gießen Braunschweig Erfurt Halle Schkopau Ilmenau Potsdam Magdeburg Jena Leipzig Darmstadt Würzburg Bayreuth St. Ingbert Bronnbach Erlangen Kaiserslautern Fürth Nürnberg Saarbrücken Karlsruhe Pfinztal Ettlingen Stuttgart Straubing Freising Freiburg Augsburg Garching München Kandern Oberpfaffenhofen Prien Efringen- Kirchen Holzkirchen Berlin Teltow Cottbus Dresden Freiberg Chemnitz Fraunhofer- Institute und Einrichtungen weitere Standorte Seite 2

3 Fraunhofer IPA - Bereich Produktionsorganisation Unser Branchen-Know-how bezieht sich auf technologisch hochwertige Güter, von der variantenreichen Serienfertigung bis hin zur Einzelfertigung.»Variantenreiche Großserienproduktion bis Einzelfertigung technologisch hochwertiger Güter«Produktionstyp nach Stückzahl: Abnehmende Stückzahl gleicher Produkte Großserie Kleinserie Kleinstserie Einzelfertigung Automobil -bau Industrieausrüster Automobilzulieferer Automobilbau (KS) Zulieferer Flugzeugbau Raketenbau Maschinenund Anlagenbau Nutzfahrzeugbau Flugzeugbau»Optimierung / Verschlankung von Produktion und AuftragsabwicklungEinführung / Optimierung von Produktionssystemen«Produktions- und Auftragsmanagementsystemen«Seite 3

4 Fraunhofer IPA - Bereich Produktionsorganisation Umsatz von ca. 10 Mio. pro Jahr in der Beratung zu den Themen Fabrikplanung, PPS, Logistik intern und extern. Einsatz von ca. 70 Mitarbeitern in den eng verbundenen Themenfeldern. Durchführung von Fabrik- und Logistikplanungen seit über 25 Jahren. Fabrik- und Logistikplanung Fabrik- und Logistikplanung Methoden und Werkzeuge zur Planung Design von Hochleistungsfabriken Produktionslogistik Effizientes (Kunden-) Auftragsmanagement Schlanke Produktion und effiziente Geschäftsprozessorganisation Logistikdesign für die Produktion Echtzeitfähige Produktion und Logistik PPS-Methoden und -Konzepte Auswahl von produktionsnahen Informationssystemen (ERP, MES etc.) Zuliefernetzwerk Geschäftsbereich / Werk/ Produktion /Montage Produktionslogistik Kundennetzwerk Lieferanten- / Kundenlogistik Lieferantenauswahl anhand Kosten-, Risiken- und Wertschöpfungsverteilung Lieferantenmanagement und -entwicklung Planung + Steuerung von Beschaffungsprozessen zur Optimierung der Lieferanteneinbindung Variantenmanagement Lieferantenlogistik Supply Chain Management Kundenlogistik Netzwerklogistik Planung und Steuerung in Produktionsnetzwerken Optimierte Werkschöpfungsverteilung in Netzwerken Geschäftsprozessoptimierung in Prod.-netzwerken Modellierung, Visualisierung + Simulation von Netzwerken Seite 4

5 INHALT Die tägliche Herausforderung Enge Verzahnung von Kunde und Produktion durch Auftragskonfiguration Erhöhte Reaktionsgeschwindigkeit und Flexibilität in Entwicklung und Konstruktion Erweiterte Montageflexibilität Zusammenfassung und Ausblick Seite 5

6 Bedarfsschwankungen: eine Frage der Betrachtungsgenauigkeit Bedarfe heruntergebrochen auf Wochenbasis Seite 6

7 Auftragseingang im deutschen Maschinenbau Seite 7

9 Analyse der Auftragsänderungen: die wesentlichen Erkenntnisse Prod.-Gr. 1 Prod.-Gr. 2 Prod.-Gr. 3 # Änderungen Komplexität: Die meisten Änderungen sind Änderungen mit geringer Änderungskomplexität (83%) bis zu 5 Positionen je Änderung grüner Bereich Änderungen mit mittlere Änderungskomplexität [gelber Bereich] sind bei allen Produktklassen vorhanden und ungefähr gleich verteilt Zeit: Häufungen je nach Projektfortschritt liegen bei allen Produktklassen am Anfang und noch einmal kurz vor Abnahme Anzahl: Produktgruppe 1: 237 geänderte Maschinen [21%] Produktgruppe 2: 35 geänderte Maschinen [63%] Produktgruppe 3: 269 geänderte Maschinen [47%] Seite 9

10 Beispiel Homag: Verbesserung der Auftragsabwicklung durch Vermeidung und Beherrschung von Kundenänderungen Einsatz Vertriebskonfigurator: Vermeidung von Kundenänderungen durch klare Produktbeschreibung Reduzierung der Auftrags-Schwankungen und des Flexibilitätskorridors Produkte schneller im Markt präsent Orientierung am Kundentakt und Schaffung eines Gesamtzusammenhangs / Meilensteinkonzept: Transparenz über den gesamte Auftragsabwicklungsprozess Voraussetzung für strukturierte Änderungsprozesse Auftrags-Schwankungen Vertriebskonfigurator Auftrags-Schwankungen Prozesse zur Strukturierung des Änderungsablaufs: Beherrschung von Kundenänderungen Ableitung von änderungsspezifischen Maßnahmen Leichtere Verschiebung des Flexibilitätskorridors Seite 10

11 Befähigung zu vergrößerter Flexibilität durch Auftrags-/Produktkonfiguration Vorteile Auftrags- und Produktkonfiguration Fehlerfreie Produktkonfiguration / Auftragskonfiguration - weltweit Schnelle Angebotserstellung (Rabattklassen, ) Aktuelle Produktinformationen (Varianten) für jeden Vertriebsmitarbeiter Produktstrukturanalyse Automatische Stücklistengenerierung (höhere Effizienz) Strukturierteres und schnelleres Einbringen von Produkten in den Markt Beispiel 3D-Produktkonfiguration Seite 11

12 Methoden und Prozesse zur Bewältigung der auftretenden Auftragsänderungen Xxx Yyy Zzz Rückmeldung: Formblatt zur Änd.-Erfassung A B C Kriterien zur Bewertung und Einordnung Change Gates Einordung der Änderung zur Ableitung von Maßnahmen Gezielte Ableitung von Maßnahmen (Methoden) Prozessmodule (minimale Auswirkungen auf den Prozess) Change Gates als Status und Fortschrittskontrolle Methoden und Prozesse zur Vermeidung und Beherrschung von Kundenänderungen Systemische Auftragskonfiguration Seite 12

14 Beschreibung der Entwicklungsprojekte mit Projekt-Templates Lieber grob richtig Definition von Ressourcen und Plantöpfen als genau falsch! Anlegen von Kapazitätsplandaten Anlegen einer Projektstruktur Zuordnung von Kapazitätsplandaten und Planungsparameter Seite 14

15 Taktorientierte Planung in Entwicklung, Konstruktion und AV Seite 15

16 Dezentrale Feinplanung in den Teams Gesteigerte Flexibilität durch: Transparenz über Entwicklungsprojekte und kapazitätsgeprüftes Multiprojektmanagement Robuste Planung durch Entkopplung von Grob- und Feinplanung Realistische Planung der Projekte und Einplanung über Simulation Seite 16

18 Kostenfaktoren bei flexibler Erhöhung der Anzahl der Montagestationen zur Verringerung der Taktzeit Personalkosten (WK 1 und WK 2 ) Umstellung Layoutstruktur (WK 3 ) Invest Stationen (WK 1 ) 40 Stationen +4 Stationen Ausplanung Szenarien (WK 1 ) Umstellung Schichtmodell (WK 3 ) Kosten Flächenverbrauch (WK 2 ) Kosten Logistik (WK 1 und WK 3 ) Kosten Instandhaltung (WK 2 ) Kostentreiber der Flexibilität: WK 1 : Kosten der Bereitstellung des Flexibilitätskorridors WK 2 : Laufende Kosten der Aufrechterhaltung WK 3 : Kosten der Flexibilitätsreaktion Seite 18

19 Simulation zur Kostenbewertung möglicher Alternativen ( ) Output: 100 % Takt: 3,4 6,8 min(40 Stationen) Schichten: 10 IST- Situation Nachfrageveränderung Nachfrageveränderung Alternative I Szenario (Stillhaltealternative): I (IST): Szenario Alternative II: II: Szenario Alternative III: III: Szenario Alternative IV: IV: Szenario Alternative V: V: Szenario Alternative VI: VI: Szenario Alternative VII: VII: Output: 100 % Takt: 3,4 6,8 min (40 Stationen) Schichten: 10 Output: 110 % Takt: 3,1 6,2 min (44 Stationen) Schichten: 10 Output: 110 % Takt: 3,4 6,8 min (40 Stationen) Schichten: 11 Output: 121 % Takt: 3,1 6,2 min (44 Stationen) Schichten: 11 Output: 120 % Takt: 3,4 6,8 min (40 Stationen) Schichten: 12 Output: 132 % Takt: 3,1 6,2 min(44 Stationen) Schichten: 12 Output: 139 % Takt: 3,4 6,8 min (40 Stationen) Schichten: 15 Kostenbewertung der unterschiedlichen Schicht- und Layoutstrukturmodelle als Reaktion auf eine Veränderung des Auftragseingangs Seite 19

20 Simulierte Flexibilitäts-Kostenkennlinien Anschaffungskosten Ausplanungskosten Kosten-Input Opportunitätskosten Instandhaltungskosten Änderungskosten Umstellungskosten Personalkosten Logistikkosten Kosten Flächenverbrauch 800,00 Stückkosten/Nachfrage Diagramm 1. Wandel 700,00 Stückkosten/Nachfrage Diagramm 2. Wandel 700,00 600,00 600,00 500,00 Stückkosten [in ] 500,00 400,00 300,00 Stückkosten [in ] 400,00 300,00 200,00 200,00 100,00 100,00 0, Nachfrage [in Stk.] 0, Nachfrage [in Stk.] Modellerweiterung auf n-ten Wandel Seite 20

22 ARENA2036: Auf dem Weg in die vierte industrielle Revolution Auswirkungen in der Produktion Auto fährt autonom als CPS durch die Prozessmodule des Montageraums Heute: Getaktete Herstellung des Automobils am Band Morgen: Entkoppelte, voll flexible und hochintegrierte Produktionssysteme Quelle: Daimler 2012 Bildquelle: PSA Alte Wertschöpfungsstrukturen müssen neu gedacht werden. CPS = Cyber-Physisches System Seite 22

23 Wenn der Wind des Wandels weht, bauen die einen Schutzmauern, die anderen Windmühlen. Chin. Weisheit Ihr Ansprechpartner am Fraunhofer IPA Abteilung Auftragsmanagement und Wertschöpfungsnetze Gruppenleiter Produktionsplanung und -steuerung Telefon: +49 (0)711/ Seite 23