DAS IPL - MAGAZIN INSTITUT FÜR PRODUKTIONSMANAGEMENT UND LOGISTIK

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1 DAS IPL - MAGAZIN INSTITUT FÜR PRODUKTIONSMANAGEMENT UND LOGISTIK DAS IPL - MAGAZIN JULI / 2009 Ausgabe 08 Juli 2009 IPL Statement von Prof. Dr. Klaus Jürgen Meier Die virtuelle Fabrikplanung Innovationsgutscheine für Unternehmen Wirtschaftsministerium sponsert Firmen! Prof. Dr. Klaus-Jürgen Meier Mehr dazu in dieser Ausgabe unter IPL-Aktuell Ein Thema für den konjunkturellen Einbruch? In vielen Unternehmen gibt es derzeit nur ein Thema: wie lassen sich schnell Kosten senken und die Liquidität steigern? Zur Sicherung des Unternehmensfortbestands ist diese Fokussierung absolut nachvollziehbar. Und doch gibt es zwei Wege, die zu diesem Ziel führen. Der eine Weg setzt pauschal an den größten Kostentreibern an, ohne Rücksicht, was von dem Unternehmen bestehen bleibt. Der zweite Weg sucht aus einer Prozesssicht die Einsparungen - kleine und große. Damit ergibt sich auch ein neues Verständnis für den Begriff der Fabrikplanung. Es geht nicht mehr nur darum, das Budget des nächsten Geschäftsjahres zu verplanen, sondern, wie lassen sich in bestehenden Produktionslinien sichere Potenziale erschließen - ohne Investitionen, aber mit sofortiger Ergebniswirkung und unter Beibehaltung der Unternehmensidentität. Die Lösungsansätze sind individuell und nicht universell kopierbar, aber gerade deswegen umso erfolgreicher! Die Durchführung einer Fabrikplanung ergibt also gerade jetzt einen großen Sinn, mit Unterstützung durch digitale Planungsinstrumente. Denn eines ist auch klar, wenn man all den Prognosen auch nur zum Teil glauben darf, der nächste Aufschwung kommt ebenso schnell und vehement wie zu Beginn des Jahres der Einbruch. Zeit, um einen Betrieb geordnet aus der Kurzarbeit in die Vollauslastung zu fahren und gleichzeitig den Betrieb umzustrukturieren, wird es nicht geben. Wohl also dem, der die aktuelle Phase nicht nur als Krise, sondern auch als Chance verstanden hat. Mit der vorliegenden Ausgabe des IPL-Magazins möchten wir Ihnen einen Denkanstoß dazu geben. Die Beispiele beweisen, gute Verbesserungen sind lean - in der Sache und in der Realisierung - und damit zeitgemäß. Themen in dieser Ausgabe: IPL Statement Die virtuelle Fabrikplanung IPL Aktuell Labor für Lagerlogistik installiert Pick by Voice Innovationsgutscheine am IPL IPL Projekt Kapazitätserweiterung und Optimierung der Coil- Materialbereitstellung für das Schneidzentrum bei der Siemens AG in Nürnberg SCM Fachbericht Simulationsschleife SCM Daten & Fakten Supply Chain Simulation als geeignetes Werkzeug auch für kleine und mittlere Unternehmen? Von Prof. Dr. André Krischke und Sebastian Grzesch IPL Gastautor Dr. Thomas Arzt und Prof. Dr. Erhard Meyer-Galow, SAT Simulations- und Automations-Technologie AG, Freiburg i. Br. Thema: Auf der Suche nach Schwarzen Schwänen IPL SCM Tools Die 3D-Cave SCM Praxis Virtuelle Fabriksimulation am IPL von Dr. Tilo Bobel (Assistent des Vorstands, LOXXESS AG) und Markus Ehmann (IPL) IPL Rückblick SCM-Zirkel bei der 3M ESPE in Seefeld Weiterbildungsmesse im M,O,C, IPL Events Business Excellence Days

2 IPL Aktuell von Friedhelm Widulla Labor für Lagerlogistik installiert Pick by Voice Dipl.- Ing. Friedhelm Widulla Das Labor für Lagerlogistik der Fakultät für Wirtschaftsingenieure und des Instituts für Produktionsplanung und Logistik, ist um ein wichtiges Entnahmeverfahren erweitert worden. In Zusammenarbeit mit ICS International ist das moderne Lagerentnahmeverfahren Pick by Voice installiert worden. Neben den bereits vorhanden Entnahmeverfahren Pick by Scan und Pick by Light ist jetzt auch Pick by Voice für Lagerentnahmen verfügbar. Dass Pick by Voice - Verfahren zeichnet sich durch eine einfach Bedienung über Sprachein- und -ausgabe aus. Der Mitarbeiter hat beide Hände frei um die Ware zu entnehmen und wird sprachgesteuert zu den aktuellen Sachnummern bzw. Lagerplätzen geführt. Zur Vermeidung von Entnahmefehlern muss der Mitarbeiter Entnahmen mit der vorher nicht bekannten Sachnummer bestätigen. Nur bei Übereinstimmung wird die nächste zu entnehmende Position angesagt. Das Team von Prof. Dr. Meier forscht und arbeitet bereits an einem weiteren innovativen Verfahren, das wir ihnen in einer der nächsten Ausgaben vorstellen werden. Abb. 1: Pick by Voice für Lagerentnahmen IPL Aktuell von Prof. Dr. Klaus-Jürgen Meier Innovationsgutscheine am IPL Prof. Dr. Klaus-Jürgen Meier Bayerns Wirtschaftsministerium hat am vergangenen 1. Juni 2009 ein Förderprogramm gestartet, das kleinen Unternehmen die Tür zu Bayerns Spitzenforschung öffnen soll. Sogenannte "Innovationsgutscheine" sollen die Teamarbeit von Betrieben mit weniger als 50 Mitarbeiter und "anerkannten Forschungseinrichtungen" vorantreiben. Innovationsgutscheine sollen die Planung, Entwicklung und Umsetzung neuer Produkte, Produktionsverfahren und Dienstleistungen bzw. eine wesentliche Verbesserung bestehender Produkte, Produktionsverfahren und Dienstleistungen unterstützen. Jedes Projekt kann mit Innovationsgutscheinen im Wert von höchstens Euro bezuschusst werden. Ein Unternehmen kann bis zu drei Innovationsgutscheine in Anspruch nehmen. Sollten Sie schon länger über nicht realisierte Ideen verfügen, so ist jetzt ein guter Zeitpunkt gekommen, deren Realisierung anzugehen. Einlösen können Sie diese Gutscheine u.a. am IPL. Infos zu Förderrichtlinien und das Antragsformular gibt es unter: Weitere Informationen erhalten Sie von der IHK München. Ansprechpartnerin ist: Karen Tittel Tittel@muenchen.ihk.de Tel:

3 IPL Projekt von Albert Bryda (IPL) und Peter Weide (Siemens AG) Kapazitätserweiterung und Optimierung der Coilfür das Schneidzentrum bei der Siemens AG in Nürnberg Dipl. - Ing. Albert Bryda Ausgangssituation und Zielsetzung Das Fertigungsprogramm der Siemens AG, Energy Sector, am Standort Nürnberg umfasst unter anderem: Leistungstransformatoren für Kraftwerke bis über 1000 MVA, HGÜ- Anlagen bis 800 KV, Sondertransformatoren für Industrie und Verkehr, Drosselspulen und Zubehörteile. Die in den letzten Jahren weltweite positive Entwicklung auf dem Markt für Energieerzeugung und verteilung erfordert eine entsprechende Anpassung der Fertigungskapazitäten. In dieser Studie wurde das Schneidzentrum, eine Vorfertigung der Transformatormontage, analysiert und ergänzend, die zugehörige Materialbereitstellung und Logistik. Im Schneidzentrum werden aus Stahlcoils die für Transformatorenkerne erforderlichen Bleche gestanzt und gegebenenfalls längstgeschnitten. Die Aufgabenstellungen lauteten: Durchführung einer Machbarkeitsstudie zur Kapazitätserweiterung im Schneidzentrum und Ermittlung der notwendigen Voraussetzungen für eine erforderliche Maschinenerweiterung. Optimierung des Materialflusses und der Materialbereitstellung zunächst unter Beibehaltung der Beschaffungsstrategie und der bestehenden Lieferantenanbindung, Bestandsreduktion. Überführung des zweistufigen Lagerprozesses in einen einstufigen Prozess durch Auflösung des Hochregallagers im Schneidzentrum. Die Aufgaben wurden in Zusammenarbeit mit der Abteilung Siemens CSP Consulting bearbeitet. Vorgaben Die Beschaffung einer neuen Schneideanlage zum Oktober 2009 macht eine Neuordnung der Produktionsfläche im Schneidzentrum erforderlich. Die Umstrukturierung erfordert in diesem Rahmen auch eine Optimierung der Coil- Bereitstellung. Die erforderlichen Coils werden projektbezogen (70% Einzelbeschaffung) oder auf Vorrat (30% Vorratsbeschaffung) beschafft. Kerninfo zum Bericht: Die in den letzten Jahren weltweite positive Entwicklung auf dem Markt für Energieerzeugung und verteilung, erfordert eine Kapazitätserweiterung und Optimierung der Coil-Materialbereitstellung für das Schneidzentrum bei der Siemens AG in Nürnberg. die Coillagerung auf mehreren Lagerorten innerhalb des Standortes verteilt (zweistufiger Lagerprozess): Stufe 1) Materiallager als Blocklager Stufe 2) Hochregallager im Schneidzentrum mit einer Kapazität von ca. 600 Coils Projektvorgehen, Projektmodule / Aufgaben Das Gesamtprojekt wurde in 2 Aufgabenmodule aufgeteilt, die parallel vom Projektteam bearbeitet wurden. Modul 1: Planung und Bewertung von Standortalternativen zur Kapazitätserweiterung des Schneidzentrums als Entscheidungsvorlage für ein neues Fertigungslayout. Modul 2: Optimierung des Materialflusses, Bestandsreduzierung, Materialbereitstellung Materialbereitstellungstechniken, Steuerung. Modul 1: 4 Standortalternativen wurden entwickelt und bewertet. Integration der neuen Schneidemaschine im bestehenden Schneidzentrum (Rückbau HRL) Unterbringung der neuen Schneidemaschine in einem Anbau zum bestehenden Schneidzentrum (Neubau) Unterbringung der neuen Schneidemaschine an einem externen Standort (in Eigenbetrieb) Unterbringung der neuen Schneidemaschine an einem externen Standort (Outsourcing) Aufgrund des ständigen Wachstums in den letzten Jahren ist 3 (Fortsetzung auf Seite 4)

4 13,50 m Rasterm aß 19,50 m 13,50 m FERTIGWARE COILBEREITSTELLUNG DAS IPL - MAGAZIN JULI / 2009 FERTIGWARE COILBEREITSTELLUNG Folgende quantifizierbare Kostenarten ("Variantenbedingte Betriebskosten") wurden bewertet: Personalkosten FERTIGWARE Flächenkosten Transportkosten Abb. 1: Beispiellayout für eine Standortalternative Der für jede Variante ausgearbeitete Maßnahmenkatalog wurde einer Bewertung und Priorisierung unterzogen. In die Beurteilung der einzelnen Varianten floss eine Wirtschaftlichkeitsvergleichsrechnung ein. Inbound sowie Outbound sonstige standortbedingte Kosten Die in allen Varianten identischen Materialkosten konnten in der Kostenbetrachtung vernachlässigt werden Rasterm aß 8,3 m Abb. 2: Beispiellayout für eine Lageralternative Ergänzend wurden qualitative Kriterien betrachtet: Erweiterbarkeit der Fertigungskapazität (Integration weitere Maschinen) Erweiterbarkeit der Wertschöpfungstiefe Personaleinsatzflexibilität (flexibler MA-Einsatz an unterschiedlichen Maschinen) Personalflexibilität (Anpassung an die Auftragssituation) Mengenflexibilität (Flexibilität bezüglich steigender/ fallender Nachfragemengen) Produktionsbeeinträchtigung durch Maßnahmen- Realisierung Anpassungsaufwand Materialfluss-Steuerung Umsetzungsdauer Technische Verfügbarkeit Abb. 3: Querteilanlagen für Coils Versorgungssicherheit gegenüber Kunde Modul 2: (Fortsetzung auf Seite 5) 4

5 Zur Realisierung des Soll-Wert-Stromes wurde eine Layoutplanung für die Neugestaltung des Materiallagers sowie der Materialpuffer im Schneidzentrum erstellt. Die Artikelstruktur, die Bestände sowie die Lagerbewegungen wurden analysiert. Anhand dieser Daten konnten ausgewählte Varianten für die Materialbereitstellungstechniken zur Coillagerung ausgearbeitet werden. Blocklagerung (Auftrags- und Bereichsbereitstellung) Gassenbereitstellung (artikelreine Materialbereitstellung) Regalfachbereitstellung (100% Zugriff auf einzelne Paletten) Weiterhin wurde im Rahmen dieser Untersuchung eine Lösung für die Optimierung des bestehenden Lagerverwaltungssystemes sowie der Materialflusssteuerung ausgearbeitet. Im Verlauf der Zeit entstand eine dezentrale EDV-Struktur mit einigen offline Verknüpfungen. Zukünftig sollen im Wesentlichen nur noch zwei, online verbundene Systeme die Aufgaben übernehmen, SAP und das vorhandene HRL Lagerverwaltungs - und Steuerungssystem. Ergebnisse Abb. 4: Coilbereitstellung in der Fertigung Die Bewertung der Layoutvarianten in Modul 1 ergab, dass die Integration der neuen Schneidemaschine im bestehenden Schneidzentrum favorisiert werden kann. Folgende Faktoren gaben im Vergleich zu den weiteren Varianten den Ausschlag: Optimierung der Flächenbelegung im Schneidzentrum Optimierung der Flächenproduktivität im Schneidzentrum Wegfall des HRL (einstufige Materialversorgung) Hohe Personaleinsatzflexibilität Materialfluss-Steuerung kann beibehalten werden Minimaler Anpassungsaufwand (Schulung der Mitarbeiter) Geringe Umsetzungsdauer, da Fachexperten vor Ort Vereinfachte Administration durch Konzentration auf einen Standort Die Artikelstruktur im Coillager erfordert den Einsatz verschiedener Bereitstellungstechniken: Regallager Blocklagerung Gassenlagerung Folgende Vorgaben sollten eingehalten werden: Keine feste Zuordnung von Artikel zu Lagerbereichen bzw. zu Gassen Direkter Zugriff auf jede Artikelgruppe Kein Suchvorgang bei der Artikelentnahme Einsatz von Mitarbeitern ohne langwierige Schulung Einfache und dauerhafte Kennzeichnung der Lagerplätze bzw. Gassen Maximale Flexibilität bezüglich Lagerkapazität Keine Umlagerung von Coils nach Änderung des Verwendungsstatus Einführung einer detaillierten Materialerfassung und einer transparenten Lagerführung im Materiallager durch Optimierung der Lagerprozesse, Anpassung des LVS Weiteres Vorgehen: Die im 1. Quartal 2009 ausgearbeiteten Lösungen wurden zur Realisierung freigegeben. Sie befinden sich zurzeit in der Realisierungsphase und sollen bis Oktober 2009 realisiert sein und in Betrieb gehen. Kontaktdaten zum Co-Autor: Peter Weide Siemens AG Bereich: Power Transmission and Distribution Nürnberg Bildquelle: Abb. 1 5 von Peter Weide(Siemens AG) Abb. 5: Längsteilanlage für Coils 5

6 SCM Fachbericht von Alexander Bäck Wie Simulationsprojekte beschleunigt werden können Dipl. Wirtschaftsing. Alexander Bäck Im Bereich der Fabrik- und Produktionsplanung werden Simulationen mit unterschiedlicher Zielsetzung durchgeführt: Es handelt sich entweder um einmalige Simulationsprojekte, oder die Simulation wird kontinuierlich eingesetzt. Soll eine Produktion neu aufgebaut oder eine existierende umgebaut werden, dienen einmalige Simulationsprojekte der Fehlervermeidung, und somit Kostensenkung bei der späteren Umsetzung, sowie der Verkürzung der Anlaufphase. Da die Anforderungen an die Flexibilität einer Produktion allerdings stark zunehmen, werden Simulationen auch zunehmend kontinuierlich im Tagesgeschäft eingesetzt - beispielsweise um ein Produktionsprogramm oder eine Produktionsumstellung (z.b. auf neue Varianten) testen zu können. Das Vorgehen bei einem Einsatz von Simulation ist in beiden Fällen gleich, es werden dieselben Arbeitsschritte durchgeführt. Der Schwerpunkt liegt allerdings im fortlaufenden Einsatz auf der eigentlichen Simulationsschleife. Innerhalb dieser Schleife setzen namhafte Institute und größere Unternehmen vermehrt auf die Visualisierung mit Hilfe von Virtual-Reality- Technologien, erhöhen damit aber den Aufwand für die Durch- Kerninfo zum Bericht: Unabhängig vom Ziel eines Simulationsprojektes wird dieses nach einem festen Schema durchgeführt. Dabei sind die einzelnen Schritte einer sogenannten Simulationsschleife meist sehr zeit- und ressourcenaufwändig, gerade wenn für eine Visualisierung auf VR- Technologie zurückgegriffen wird. Neueste Entwicklungen am Institut zeigen jedoch auf, wie diesen Hindernissen begegnet werden kann, um sie möglicherweise sogar in entscheidende Vorteile umzuwandeln. führung der Simulation deutlich - einer der Gründe warum sich VR-Technologien bislang nicht in der Breite der Anwendungsmöglichkeiten durchsetzen konnten. Teilweise wird vor diesem Hintergrund sogar von Simulationsexperten - berechtigterweise - die Sinnhaftigkeit eines Einsatzes von VR-Technologie nach wie vor angezweifelt. Simulationsprojekte lassen sich grob in zwei Phasen einteilen: Abb. 1: Die klassische Simulationsschleife (Fortsetzung auf Seite 7) 6

7 Um beispielsweise eine Produktionslinie simulieren zu können, werden erst alle hierfür erforderlichen Daten erfasst (Parameter der Produktions- und Förderanlagen, räumliche Dimensionen, geforderte Produktionsleistung, etc.). Auf Basis dieser Informationen wird dann das Simulationsmodell aufgebaut und stellt somit die Grundlage dar, damit im nächsten Schritt mit der Simulation "gearbeitet" werden kann. In dieser zweiten Phase wird die eigentliche Simulationsschleife ausgeführt: der Simulationslauf wird durchgeführt, die Ergebnisse generiert und ausgewertet. Auf Basis dieser Auswertung wird die Schleife entweder fortgesetzt, indem als nächstes das Simulationsmodell modifiziert wird, oder bei Erzielung des gewünschten Ergebnisses abgebrochen (vgl. Abb.1). Der Einsatz von VR-Technologien beschränkt sich bislang meist auf die Evaluierung der Simulationsergebnisse. Als Alternative zur Sichtung von Datenreihen und Diagrammen kann sich der Anwender innerhalb einer VR-CAVE direkt ein Bild von der Performance einer Produktion machen. Es wird ermöglicht durch die virtuelle Produktionsanlage zu gehen, so als wäre diese bereits Realität und im Einsatz, um so eventuelle Fehler / Probleme zu erkennen. zurück, indem er die Modifikationen in dem ursprünglichen Simulationsmodell vornimmt. Die VR-Darstellung ist somit ein zur eigentlichen Simulationsschleife paralleler Prozess (s. Abb.2). Um nun die eigentlichen Potenziale, welche die VR- Technologie bietet auch nutzen zu können, muss eine Voraussetzung erfüllt werden: Der Einsatz von VR muss in die Simulationsschleife vollständig integriert werden. Anders formuliert: Anstatt VR lediglich für die Darstellung einzusetzen, sollte VR als Werkzeug im Rahmen eines Simulationsprojektes Verwendung finden. Dies kann realisiert werden, wenn die VR-CAVE nicht nur als Ausgabegerät für die Ergebnisse eines Simulationslaufes, sondern gleichzeitig auch als Eingabegerät dient. Viele Simulationsprogramme verfügen zwar über die Möglichkeit anschauliche 3-dimensionale Darstellungen auf dem Bildschirm auszugeben, die visuelle Ausgabe in einer VR-CAVE ist in der Regel jedoch nicht möglich. Hierfür müssen individuell angepasste Programme eingesetzt werden, welche auf der anderen Seite jedoch nicht über die Intelligenz einer Simulationssoftware verfügen. Um dies zu erreichen, muss allerdings ein weiterer, wie bereits angesprochen, sehr aufwändiger Schritt durchgeführt werden: die Überführung der Simulationsergebnisse in ein anschauliches 3-dimensionales Modell. Die Simulationsschleife wird an dieser Stelle kurzzeitig verlassen, der Anwender führt seine Prüfung in der VR-CAVE durch und kehrt dann mit seinen Erkenntnissen wieder in die eigentliche Simulationsschleife Abb. 2: VR als paralleler Prozess (Fortsetzung auf Seite 8) 7

8 Abb. 3: VR als integrierter Prozess Wie Abbildung 3 zu entnehmen ist, wird am Institut diesem Umstand mit einer bidirektionalen Schnittstelle begegnet. Der Anwender kann sich somit innerhalb der VR-CAVE durch die virtuelle Fabrik bewegen. Möchte er jedoch eine Änderung am Simulationsmodell vornehmen, so kann er dies direkt in der VR-CAVE durchführen. Ein bewegungsgesteuertes Eingabegerät ermöglicht es, Objekte oder Parameter mit ein paar Handbewegungen zu verändern. Nachdem es am Institut bereits gelungen ist, die erforderliche VR-Hardware zu äußerst wirtschaftlichen Bedingungen zu realisieren, kann nun die vollständige Verknüpfung von Simulation und VR-Darstellung dieser Technologie zum Durchbruch im Bereich der Simulation verhelfen. Auf diese Art eingesetzt, ergeben sich mit der VR-Technologie vollkommen neue Anwendungsmöglichkeiten und Potenziale. Über die Schnittstelle werden diese Veränderungen automatisch im eigentlichen Simulationsmodell übernommen. Der nächste Simulationslauf kann sofort durchgeführt werden, ohne dass der Nutzer die VR-CAVE, respektive die Simulationsschleife, hierfür verlassen muss. Quelle: (1) vgl. Rottjakob, H. (2004): Simulation und Animation - Unverzichtbare Werkzeuge zur Optimierung von Produktion und Logistik, Weka Media, Kissing, 2004, S. 7 8

9 SCM - Daten & Fakten Supply Chain Simulation als geeignetes Werkzeug auch für kleine und mittlere Unternehmen? Die wesentlichen Herausforderungen der Optimierung liegen in den werks- bzw. regionenübergreifenden Supply Chains Auf lokaler Ebene sind die meisten Unternehmen in der Lage mit den bekannten analytischen Verfahren eine Optimierung zu erreichen. Jedoch wird häufig durch die lokale Einzeloptima nicht das Gesamtoptimum der Supply Chain erreicht. Neben den allgemeinen Herausforderungen, die für jedes Unternehmen gelten, ist für kleine und mittlere Unternehmen vor allem die Position zwischen starken OEMs und Zulieferern in einer globalen Wertschöpfungskette oftmals besonders herausfordernd. Wesentliche Herausforderungen bei der Analyse eines Supply Chain Netzwerkes Supply Chain Prozesse unterliegen in hohem Maße einer Rückkopplung und zeigen daher ein hoch dynamisches Verhalten Globale und stark arbeitsteilige Prozesse sind stark vernetzt und besitzen eine hohe kombinatorische Komplexität Eingangsgrößen des Systems und Systemelemente unterliegen stochastischen Einflüssen Stößt aufgrund der Variabilität und Vernetzung die Intuition des Entscheidungsträgers an seine Grenzen, so bringt die kombinatorische und die dynamische Komplexität die analytischen Verfahren rasch an deren Leistungsgrenzen. Analyse, Simulation oder Optimierung, was wird be- nötigt? Kerninfo zum Bericht: Kleine und mittlere Unternehmen müssen sich zunehmend der Herausforderung stellen, sowohl bei strategischen Entscheidungen als auch beim kontinuierlichen Prozessmanagement Simulationswerkzeuge einzusetzen. Dabei stellen sich aber eine Reihe von Fragen, wie die nach der richtigen Wahl der Software und der Entscheidung, ob eigenes Simulationswissen aufgebaut oder besser ein externer Spezialist beauftragt werden soll. Simulation ist die Durchführung von Computer-Experimenten an einem vereinfachten Modell der dynamischen Prozesse eines Systems im Zeitverlauf zum besseren Verständnis und Verbesserung des realen Systems. Optimierung ist hingegen die Anwendung effizienten Verfahrens zum Auffinden eines Optimums im Lösungsraum, wobei in der Regel keine stochastischen Einflüsse sondern nur Mittelwerte berücksichtigt werden. Das bedeutet, dass eine Optimierung für die Beantwortung strategischer Fragen (z.b. Netzwerkplanung) geeignet ist, bei Abb. 1: Verifikation & Validierung (Fortsetzung auf Seite 10) 9

10 denen bewusst für viele Parameter mit Mittelwerten gearbeitet werden kann. Die Optimierung kann auch dazu dienen eine Simulation bei der effizienten Auffindung des Optimums im Lösungsraum zu unterstützen. Für die Abbildung eines dynamischen und komplexen Netzwerkes aus Material- und Informationsflüssen einer Supply Chain, scheint die Simulation als das oft einzig zielführende Werkzeug. Dabei ist neben den Ansätzen des System Dynamics und Agent-Based Modeling (siehe Artikel IPL- Gastautor von Dr. Arzt in dieser Ausgabe) in der Supply Chain und Logistik vor allem die ereignisdiskrete Simulation das in der Regel zu bevorzugende Verfahren. Simulation - Die Gute und die schlechte Nachricht Als wesentliche Vorteile einer Simulation gegenüber anderen Verfahren lassen sich nennen: Mit der Simulation hat man die volle Kontrolle über alle Randbedingungen, ohne das wesentliche Vereinfachungen notwendig sind Mit Hilfe der Simulation können die Kosten, Zeit und Risiken zur Auffindung der optimalen Konfiguration im Vergleich zu anderen Verfahren deutlich reduziert werden Die Simulation erzeugt ein Verständnis der Prozesse vor allem auch auf höheren Managementebenen, durch eine gute Visualisierung der Vorgänge und Ergebnisse Jedoch gibt es Eigenschaften des Verfahrens, deren Beherrschung man durch einen stringenten Modellierungsprozess sicherstellen muss (S. Abb.1) Die Modellierung enthält ein großes Maß an Subjektivität bei der Abstraktion und Idealisierung eines realen Systems Es findet keine Optimierung statt, eine Simulation kann sich z.b. auf Grund von Anfangswerten immer nur in einem kleinen Teil des Zustandsraumes befinden Es gibt (außer für sehr einfache Modelle) kein exaktes Nachweis-Verfahren der Validität und Verifikation, es müssen vielmehr Tests durchgeführt werden, bei denen Fehler nachgewiesen werden können, jedoch sind beliebig viele fehlerfreie Test kein Korrektheitsbeweis Zusammenfassend kann gesagt werden, dass Simulationsverfahren eine effiziente Entscheidungsfindung ganz wesentlich unterstützen können. Es bietet aber sicher nicht "die eine Lösung auf Knopfdruck", sondern verlangt nach einer nicht unerheblichen Expertise im Umgang mit den Prozessen und Werkzeugen. Simulation - Wer die Wahl hat... Die Auswahl einer Simulationssoftware ist eng mit den Zielen Abb. 2: Typische Simulationsbudget des Projektes verknüpft, wobei man im Wesentlichen drei Gruppen unterscheiden kann: Prozessanalyse Software: Darunter fallen alle Anwendungen, die im Wesentlichen für die Unterstützung der Prozesserfassung konzipiert sind. Diese häufig kostengünstigen Programme bieten als Zusatzfunktionalität auch die Simulation einfacher Geschäftsprozesse: Visio (MS), ARIS (IDS), igrafx (Corel), Simul8 Professional (Simul8 Corporation), u.a. Materialfluss Software: Bei diesen Programmen liegt der Schwerpunkt auf der Simulation von Materialströmen in der Fertigung, in vielen Fällen im Rahmen einer Virtuellen Fabrik. Die Abbildung umfangreicher Informationsströme, z.b. der Produktionsplanung ist häufig mit einem deutlichen Mehraufwand verbunden: Plant Simulation (Siemens), Automod (Applied Materials Inc.), Vericut (CGTech Deutschland GmbH), 3D Create (Dualis), u.a. Netzorientierte Simulations-Software: Softwareprogramme, die neben dem Materialstrom auch dezidiert den Informationsstrom abbilden, bieten die Möglichkeit, Planungsprozesse und deren Auswirkung auf das reale System zu simulieren. Damit stellen Sie die für die Simulation einer unternehmensübergreifenden Supply Chain besonders relevanten Werkzeuge dar: Arena (Rockwell Automation), Any Logic (XJ Technologies), Enterprise Dynamics (Incontrol), u.a. Notwendiges Wissen für die Durchführung von Simulation selbst aufbauen oder als Beratungsleistung beschaffen? Es ist oft schwer zu beurteilen, ob es einfacher ist den Simulationsexperten die eigenen Prozesse zu erklären oder ob man 10 (Fortsetzung auf Seite 11)

11 hohen Grad an Vernetzung und einem erheblichen Einfluss von stochastischen Schwankungen Die ereignisdiskrete Simulation bietet hierbei oft die einzige Möglichkeit, diese komplexen Supply Chains mit einem vertretbaren Aufwand abzubilden, wobei netzorientierte Simulationswerkzeuge zu bevorzugen sind Neben der Wahl der richtigen Software und der geeigneten Teamaufstellung spielt vor allem ein strukturiertes Projektvorgehen die entscheidende Rolle für den Simulationserfolg Kontaktdaten zu den Autoren: Abb. 3: Dauer typische Simulationsprojekte besser den Prozessexperten das notwendige Simulations- Know-how vermittelt. In der Praxis spielen neben der Anzahl der zu erwartenden Modelländerungen und zukünftigen Simulationsprojekten (siehe Artikel SCM-Fachbericht in dieser Ausgabe) vor allem Budget-Entscheidungen die wesentliche Rolle (s. Abb. 2). Für den Erfolg ist vor allem das stringente Management des Simulationsprozesses eine entscheidende (s. Abb. 3), wobei häufig für die Modellierung zu wenig Zeit verwendet wird, was zu einer längeren Zeit für die Modellkodierung (s. Abb. 4) und zu weniger Zeit für die Durchführung der eigentlichen Experimente führt. Prof. André Krischke Professor für Supply Chain Management Hochschule München Am Stadtpark München Sebastian Grzesch Absolvent der BWL mit Schwerpunkt Logistik Hochschule München Fazit: Um im Verbund einer globalen Wertschöpfungskette bestehen zu können, müssen KUM die wesentlichen Faktoren ihrer Produktions- und Planungsprozesse beherrschen. Hierbei handelt es sich um Prozesse mit hoher Abb. 4: Verteilung der Zeit auf Phasen kombinatorischer und dynamischer Komplexität, einem 11

12 IPL Gastautor Dr. Thomas Arzt und Prof. Dr. Erhard Meyer-Galow SAT Simulations- und Automations-Technologie AG, Freiburg i. Br. Auf der Suche nach Schwarzen Schwänen Die aktuelle Finanzkrise und die sich nun weltweit Bahn brechende Wirtschaftskrise zeigen in beängstigendem Maße, wie komplex und undurchschaubar die Märkte in einer globalisierten Welt geworden sind. Die Automobilmärkte sind schon kollabiert und Ländern wie der Ukraine und Island droht ein Staatsbankrott, ein Ende der Hiobsbotschaften scheint nicht abzusehen in den täglichen Medienmeldungen. Sowohl auf der internationalen wie auch der nationalen Bühne überschlagen sich in der Zwischenzeit die Vorschläge für Rettungs- und Konjunkturpakete, die fast im Tagestakt durch die Parlamente gepeitscht werden. Trotz allem Aktionismus wird man aber inzwischen den Verdacht nicht los, dass die Regierungen und Zentralbanken nicht wirklich wissen, wie sie dem Damoklesschwert einer Großen Depression entkommen werden. Woher stammt diese global sich zeigende Ratlosigkeit angesichts des drohenden Meltdowns der Weltökonomie? Eine Antwort darauf hat der amerikanische Wertpapierhändler und Autor Nassim Taleb jüngst versucht und leitete damit eine längst fällige Diskussion in der Öffentlichkeit ein. Taleb stellt die - nicht neue - These auf, dass der Mensch von seinen analytischen Fähigkeiten her gesehen schlicht nicht dafür gemacht ist, mit Prozessen und Ereignissen umzugehen, die zwar eine sehr kleine Eintrittswahrscheinlichkeit haben, also sehr selten sind, die aber dafür katastrophale Schäden anrichten können. Diese Ereignisse nennt er Schwarze Schwäne, da es für Jahrhunderte zum Weltbild eines Europäers gehörte, dass Schwäne Kerninfo zum Bericht: Modernste Simulationstechnologien zur Navigation im Zeitalter der globalen Finanz- und Wirtschaftskrise. immer weiß seien. Dieses Weltbild zerbrach, als im 17. Jahrhundert in Australien Schwarze Schwäne entdeckt wurden. Er will mit diesem Bild ausdrücken, dass die Macht gewohnter Einsichten und Konventionen an plötzlich auftretenden, aber sehr unwahrscheinlichen und außergewöhnlichen Ereignissen zerbrechen kann. Zur Klasse dieser Ereignisse werden u.a. der Ausbruch des Ersten Weltkrieges, der Siegeszug von Google, der 11. September und die nun sich austobende Finanzkrise gezählt. Das eigentliche Novum von Talebs These besteht darin, dass wir heute versuchen müssen, die Komplexität der Märkte in einem holistischen Sinne zu erfassen. Dazu gehört die Beachtung von Dynamik, Nicht-Linearität, Interconnectedness (Vernetzung), Interdependenzen und bislang ignorierte Ereignisse mit geringster Wahrscheinlichkeit, die das gesamte System ins Wanken bringen können. Genau dies hatte wohl Jochen Sanio, Präsident der Bundesanstalt für Finanzdienstleistungaufsicht (Bafin), im Sinn, als er schon zu Beginn 2008 feststellte, dass die Banken ihre Risiko- Abb. 1: Beispiel für Agenten-basierte Simulation (Fortsetzung auf Seite 13) 12

13 managementsysteme so auszurüsten hätten, dass sie das Herannahen extremer Situationen rechtzeitig erkennen müssten. Nun stellt das weltweite Finanz- und Wirtschaftssystem ein hochkomplexes und dynamisches System dar mit einer sehr großen Anzahl wechselwirkender Größen. Die Komplexität entsteht dadurch, dass das Marktverhalten sich aus den Interaktionen von Markteilnehmern herausbildet, die ihrerseits ihr Verhalten ändern in Reaktion auf Änderungen im Markt. Es versteht sich daher eigentlich von selbst, dass das bisherige gängige Marktverständnis, das mit Mittelwerten, Gleichungen und Gaußschen Normal-Verteilungen beschrieben wird, zerschellen muss an dieser Komplexität und dem Einfluss der Schwarzen Schwäne, die sich im "Fat Tail"-Bereich der Wahrscheinlichkeitsverteilung der Ereignisse verstecken. Tritt nun ein Schwarzer Schwan wie bei der aktuellen Finanzkrise unerwartet in Erscheinung, ist die Ratlosigkeit groß, weil der Schwarze Schwan mit den gängigen Mitteln nicht vorhergesagt werden konnte. Genau darum drehen sich heute alle Expertenrunden mit ihren traditionellen Sichtweisen im Kreise. Die Öffentlichkeit würde aus dem Staunen nicht mehr herauskommen, wenn sie erfahren würde, mit welch hausbackenen Planungstools die City Boys des Londoner Finanzdistrikts, internationale Banken und Investmenthäuser ihre systemischen Risiken abgeschätzt haben. Zur Einhegung von Komplexität und der Schwarzen Schwäne im Risikomanagement bedarf es nämlich eines fundamentalen Paradigmenwechsels und einer hierauf gründenden neuen Simulationstechnologie. Ein weiterer Aspekt der heutigen Ratlosigkeit liegt in der Tatsache, dass die traditionellen ökonomischen Standard- Marktmodelle bislang von Gleichgewichten verschiedener, auch rivalisierender Marktkräfte ausgehen, die einen Gleichgewichtszustand suchen. Zudem werden dem Verhalten der Marktteilnehmer, Konsumenten und Investoren rationale Entscheidungskriterien unterstellt, eine Annahme, die per se der Dynamik und Irrationalität menschlichen Verhaltens nicht gerecht werden kann und zu Marktmodellen führt, die u. a. Volatilität, Bubbles und Marktzusammenbrüche nicht vorhersagen können. Die gängigen Modelle sind daher allenfalls von akademischem Interesse: den Entscheidungsträgern in Wirtschaft und Politik ist angesichts der Krise mit traditionellen Paradigmen nicht zu helfen. Es ist gleichzeitig sehr interessant zu sehen, wie weltweit im Moment nach Methoden gesucht wird, die den notwendigen Paradigmenwechsel einleiten und unterstützen, ja ihn forcieren. Es darf in der Zwischenzeit als gesicherte Erkenntnis gelten, dass die Zeit der traditionellen ökonomischen Marktmodelle vorbei ist, abgesehen von ideologischen Nachhutgefechten. Ein neuer Forschungszweig, die Komplexitätsforschung, ist in den Neunziger Jahren hervorgegangen aus den interdisziplinären Ansätzen von Physik, Chemie, Molekularbiologie, Management und Operations Research, Sozial- und Computerwissenschaften und Ökonomie. Das Studium von Komplexität in diesen Feldern führte zu einer vollkommen neuen Simulationsmethode, dem Agent-Based Modeling, auf die neuerdings immer stärker zurückgegriffen wird, auch bei der Modellierung und Simulation von Aktien- und Finanzmärkten. Der entscheidende Durchbruch mit der Methode des Agent- Based Modeling besteht nun darin, dass zum Beispiel Märkte nicht mehr, wie mit den traditionellen Modellen der Ökonomie, mit Differentialgleichungen beschrieben werden, sondern, sozusagen Bottom-Up, durch individuelle Agenten, die die Marktteilnehmer darstellen. Die Grundidee beim Agent-Based Modeling überzeugt dadurch, dass viele, auch sehr komplexe Phänomene aus dem Verhalten autonomer Agenten verstanden werden können. Diese lernfähigen Agenten interagieren mit anderen Agenten gemäß bestimmter Regeln, Entscheidungsmöglichkeiten und Ziele und produzieren auf der makroskopischen Ebene u. a. Markttrends und Muster, die ihrerseits wieder auf die Agenten zurückwirken und jene in einem adaptiven Prozess reagieren lassen. Es entstehen dabei emergente Marktphänomene, die sich dann im "virtuellen Markt" eines Simulationsmodells auf eine noch nicht da gewesen Weise höchst realitätsnah analysieren lassen. In Kreisen amerikanischer Komplexitätsforscher wird inzwischen davon gesprochen, dass dieses neuen Simulationsparadigma ein revolutionäres Potential zu einer neuen Wissenschaftsentwicklung birgt. Ähnlich wie dem Paradigmenwechsel in der Physik zu Beginn des 20. Jahrhunderts, als das deterministische Weltbild der klassischen Physik durch die Akausalität der Quantenphysik abgelöst wurde, stehen wir jetzt in allen Lebensbereichen im Übergang zu einem Weltbild der Komplexität, Emergenz und Nichtlinearität - und genau dafür ist Agent-Based Modeling wie geschaffen. Am Argonne National Laboratory in Illinois wird Agent-Based Modeling inzwischen erfolgreich auf so verschiedenen Feldern wie Klimaforschung und Erderwärmung, Immunsysteme, soziale Netzwerke, Biologie, Börsenmärkte und dem aktuellen Finanzcrash eingesetzt. Ökonomische Märkte werden dabei verstanden als kommerzielle Ökosysteme, bestehend aus Konsumenten und Unternehmen, also Agenten, die - mit Regeln versehen - verschiedene Rollen spielen. Das Marktverhalten der Konsumenten, der Marktführer und ihrer Mitbewerber und der spezifischen Umgebungsbedingungen haben in der Summe dann entscheidenden Anteil am Erfolg und Misserfolg aller Marktteilnehmer und können sogar, wie in der Realwirtschaft, Crashs und andere Extremlagen induzieren. Den Analysen in einem "virtuellen Mark" kann dann eine Entscheidungsunterstützung in der realen Welt folgen. Wenn es denn auch keine Kristallkugel gibt zum Lesen der Zukunft, so ist Simulation als Leittechnologie des 21. Jahrhunderts das Beste, was wir haben. An die Seite von Agent-Based Modeling treten zwei weitere, inzwischen sehr breit etablierte Simulationstechnologien, System Dynamics und Discrete Event Simulation (Ereignisorientierte Simulation) genannt, als erfolgreiche Werkzeuge zur Modellierung komplex-dynamischer Systeme. In den 50er Jahren von Jay Forrester am MIT entwickelt, wird System Dynamics inzwischen auf den verschiedensten Feldern, insbesondere in der Markt- und Strategie-Simulation eingesetzt. So 13 (Fortsetzung auf Seite 14)

14 Abb. 2: Beispiel für Discrete Event Simulation wurde schon 1972 ein Weltmodell durch den Club of Rome aufgesetzt, um den Einfluss einer wachsenden Weltbevölkerung und zukünftige Trends der Weltökonomie zu simulieren. In den Neunziger Jahren hat die Deutsche Bundesbank ebenfalls System Dynamics benutzt, um die wechselwirkenden Größen innerhalb eines makroökonomischen Modells der Volkswirtschaft Deutschlands zu analysieren. Die ereignisorientierte Simulation (Materialfluss-Simulation) hingegen gehört heute zur optimierten Planung eines jeden Materialfluss-Systems, sei es eine Fabrik oder ein Supply Chain Netzwerk. Hochinteressant sind heute Ansätze, welche diese verschiedenen Simulationstechnologien über eine objektorientierte Simulations- Engine integrieren - diesem Ansatz wird zur Lösung komplexdynamischer Systeme die Zukunft gehören. Die schlagkräftigen Methoden zum Verstehen der heutigen Krise sind also vorhanden, sie müssen jetzt nur als Entscheidungsunterstützung eingesetzt werden. Wie Albert Einstein anlässlich der Weltwirtschaftskrise von 1929 gesagt hat: "Die Probleme, die es in der Welt gibt, sind nicht mit der gleichen Denkweise zu lösen, die sie erzeugt hat." Mit anderen Worten: ein System mit gegebener Komplexität kann nur durch ein Modell und Denkansätze verstanden werden, die mindestens dieselbe Komplexität aufweisen. Es gilt also ein neues Denken einzuführen und anzuwenden, um die Abwärtsspirale der Märkte heute zu verstehen und zu stoppen. Markt- und Strategie-Simulation sind als Werkzeuge für Unternehmen zur Risikominimierung und Kostenreduktion heute wohl etabliert, die Modellentwicklung für die Immobilien-, Arbeits-, Börsen- und Finanzmärkte bis hin zu Szenarien eines Staatsbankrotts stehen jedoch am Anfang. Es ist also nur noch eine Frage der Zeit, bis Simulation ein selbstverständliches Navigations-Werkzeug geworden ist für diejenigen in Wirtschaft und Politik, die sich mit dem Eindämmen der aktuellen Krise beschäftigen - und darüber hinaus eine globale Sicht der Welt hinsichtlich Nachhaltigkeit im Auge haben müssen. Copyright SAT Simulations- und Automations-Technologie AG Kontaktdaten zu den Autoren: Dr. Thomas Arzt Vorstand - SAT Simulations- und Automations-Technologie AG Badenweilerstr Freiburg - Germany Tel.: +49/(0) Fax: +49/(0) Prof. Dr. Erhard Meyer-Galow Vorsitzender des Aufsichtsrats der SAT Simulations- und Automations-Technologie AG Tel.: +49/(0) meyergalow@gmx.com Quellen Fotos: Abb. 1: Abb. 2: Simulation_Discrete _Event.jpg Redaktions-Tipp: Dieser Artikel steht als Einzeldownload auf unserer Webseite zur Verfügung! 14

15 IPL Tools von Alexander Bäck Die 3D-Cave Dipl. Wirtschaftsing. Alexander Bäck Die 3D-Cave wurde mit der primären Zielsetzung an der Hochschule München konstruiert und aufgebaut, um mit Hilfe von Virtual Reality den Prozess der Fabrikplanung deutlich zu vereinfachen. Eventuelle Fehler oder Unstimmigkeiten werden bereits frühzeitig in der Planungsphase erkannt und können ohne Aufwand und weitere Kosten behoben werden. Der spätere tatsächliche Fabrikhochlauf wird damit zu einem sichereren Prozess. Darüber hinaus haben sich aber mittlerweile weitere Anwendungsfelder aufgetan: Konstruktion von Maschinen und Anlagen (Test der Funktionstüchtigkeit und Ergonomie), Produktdesign (gerade bei Konsumgütern), Chemie & Medizin (Darstellung komplexer Molekülstrukturen, virtuelle Probe-Operationen ), Abb. 1: Beispiel: 3d-Cave Küche Architektur & Stadtplanung (von der Innenarchitektur bis zur Planung ganzer Stadtviertel sind keine Grenzen gesetzt) und für Schulungen & Training (z.b. für das Einüben komplexer Montage- bzw. Reparaturvorgängen). Wie bereits in früheren Ausgaben des IPL-Magazins zu lesen, hat das IPL an der Hochschule München den Bau einer Virtual Reality Cave zu einem Bruchteil der Kosten vergleichbarer, kommerzieller Angebote realisiert. Die Anleitung zum Nachbau einer eigenen Cave, sowie die erforderlichen Bauteile und Stücklisten, sind ab sofort zum freien Download auf der Webseite des IPL-Magazins im Downloadbereich unter "Specials" verfügbar. Abb. 2: Beispiel: 3d-Cave Wohnzimmer 15

16 SCM - Praxis von Dr. Tilo Bobel (Assistent des Vorstands, LOXXESS AG) und Markus Ehmann (IPL) Virtuelle Fabriksimulation am IPL Im Rahmen der Vorlesung "Digitale Fabrikplanung" wurde den Gruppen eine konkrete Herausforderung aus der Praxis der LOXXESS AG an ihrem Standort in Bor, Tschechien gestellt. Die LOXXESS AG ist ein familiengeführtes und unabhängiges, mittelständisches Unternehmen mit Hauptsitz am Tegernsee. Der Fokus der Dienstleistungen liegt auf lagerlogistischen Kontrakt- Dr. Tilo Bobel logistik-projekten, insbesondere der Planung, dem Betrieb und der Optimierung wie auch der Bauplanung, -durchführung und -finanzierung von Logistik- Zentren in Deutschland, Tschechien und Polen. Das Selbstverständnis der Gruppe ist es, ein netzunabhängiger Kontraktlogistiker zu sein, welcher individuelle Lösungen gemeinsam mit seinen Kunden erarbeitet und auf eine dauerhafte Zusammenarbeit ausrichtet. Das Leistungsspektrum der LOXXESS AG beinhaltet dabei die Optimierung, Koordination und Steuerung der Logistik- Prozesskette, Added-Values (Mehrwertdienstleistungen) durch Funktionen wie bspw. Verpackung, Beilagen, Labeling und Branding, Set Bildung, Montagen, etc., sowie die Erbringung von Fulfillmentlösungen in Verbindung mit der Erstellung von e-business-lösungen zur Verbesserung von Beschaffungs-, Vertriebs-, Marketing- und Serviceprozessen. Am Standort in Bor, Tschechien, erbringt die LOXXESS Medienlogistik GmbH - als Tochter der LOXXESS AG - komplexe Logistikdienstleistungen für namhafte Kunden aus dem Bereich Media Products and Consumer Electronics, wie bspw. Sky (vormals Premiere), Telecolumbus oder Samsung. Kern der kontraktlogistischen Aktivitäten ist dabei die ganzheitliche Beschaffungs- und Distributionslogistik von Medienprodukten. Die Palette der Versandware reicht von Receivern über Smartcards und Common-Interface-Modulen bis hin zu Zubehör und POS-Werbemitteln. LOXXESS kümmert sich dabei beispielsweise um die komplette Smartcard- und Receiverlogistik der Premiere AG, von A wie Angebot bis Z wie Zustellung. Dies bedeutet konkret, dass in Bor für Kunden aus dem B2B-Bereich (z.b. elektronische Großhändler wie Media Markt oder Saturn) wie auch aus dem B2C-Bereich (Direktkunden, Hotels etc.) spezielle Media- Pakete mit Receivern und dem dazugehörigen Material (Smart- Cards, Anschlusskabel, Werbematerial, Bedienungsanleitung, Fernbedienungen, Zeitschriften etc.) gelagert, kommissioniert, Kerninfo zum Bericht: In Zusammenarbeit mit dem Institut für Produktionsmanagement und Logistik (IPL) führten Master-Studenten an der Hochschule München die Visualisierung, Simulation und Optimierung einer Kommissionieranlage der LOXXESS AG durch. konfektioniert und europaweit distributiert werden (siehe Abbildung 1). Die Herausforderung in der Kontraktlogistik im Medienbereich liegt insbesondere in der Kommissionierung und Konfektionierung der oben beschriebenen Einzelteile in Abb. 1 : Media-Paket als Kontraktlogistik-"Objekt" - Dipl. Wirtschaftsing. Markus Ehmann Bildquelle: Dr. Tilo Bobell, LOXXESS AG. einem Media-Paket. Mit über kommissionierten und konfektionierten Paketen im Jahr ist eine logistische Fabrikplanung basierend auf effizienten und schlanken Prozessen Grundstein für den unternehmerischen Erfolg der LOXXESS AG. Dabei bedient sich LOXXESS unterschiedlicher Kommissionierstrategien am Standort Bor, abhängig vom jeweiligen Teilespektrum und Auftragsfluss (Siehe Abbildung 2). Die konkrete Aufgabenstellung an die Master-Studenten bestand in der Visualisierung der bestehenden Kommissionierung und Konfektionierung, der Darstellung und Überprüfung des logistischen "Flusses", der Identifizierung von Schwachstellen und "Bottlenecks", der Ableitung von Handlungsempfehlungen und Verbesserungsvorschlägen sowie in der Simulation von Worstcase und Bestcase-Szenarien für die LOXXESS AG. (Fortsetzung auf Seite 17) 16

17 ist es immanent wichtig und unabdingbar, die Prozesse vor Ort qualitativ zu untersuchen, die Modelle dementsprechend anzupassen und laufend aktuelle Daten zu erheben und ins Simulations-Tool einzuspeisen. Daher ist es gemeinsames Ziel von LOXXESS und dem IPL die Zusammenarbeit fortzusetzen und auszuweiten, um in weiteren Projekten die Logistik-Zentren zu untersuchen und den logistischen Fluss weiterhin zu verbessern. Dadurch können beide Seiten voneinander lernen und sich gegenseitig inhaltlich befruchten: LOXXESS profitiert vom Know-how der Hochschule und die Hochschule wiederum kann anhand von Praxisdaten das spannende Feld der digitalen Fabrikplanung anwendungsorientiert erforschen. Abb. 2: Layout Konfektionierung LOXXESS Bor Bildquelle: Dr. Tilo Bobell, LOXXESS AG. Zur Darstellung und Simulation der Abläufe wurde dabei Auto- Mod verwendet, wie es vom IPL auch für ähnliche Projekte eingesetzt wird. Damit können die Abläufe und Prozesse in der geplanten Fabrik nicht nur dargestellt und veranschaulicht werden, sondern auch konkrete Schwachstellen identifiziert und vor der Realisierung optimiert werden. Ansätze für potentielle Bottlenecks in der bereits vorhandenen Anlage in Bor wurden identifiziert und Empfehlungen zur optimalen Ausnutzung der Ressourcen unter Auswertung der Zieldaten, wie zum Beispiel Auslastung, Durchlauf- und Wartezeiten, konnten gegeben werden. Problemstellen wurden dabei sowohl anhand grafischer Beobachtung, als auch durch Auswertung der Zielgrößen identifiziert. Durch verschiedene Experimente mit veränderten Parametern in den erstellten Modellen konnten anschließend die Lösungsansätze getestet und iterativ validiert werden. Ohne die technischen und wirtschaftlichen Konsequenzen von Versuchen an der realen Anlage war somit der Kreativität bei der Optimierung keine Grenze gesetzt. Die daraus resultierenden Empfehlungen reichen von einer verbesserten Auslastung der Mitarbeiter und der Anlage, über die Bestimmung der maximalen Kapazität bis hin zur Simulation des wöchentlichen Mitarbeiterbedarfes mit dem fertiggestellten Modell. Die Ergebnisse der gemeinsamen Zusammenarbeit von Hochschule und Praxis nutzt die LOXXESS AG, um Prozesse und Abläufe an ihrem Standort in Bor zu überprüfen und zu hinterfragen, um im Interesse seiner Kunden permanent für Optimierungen und Innovationen in den wachsenden Strukturen zu sorgen. Grenzen der Simulation sieht LOXXESS insbesondere in der tatsächlichen Praxis-Tauglichkeit: Eine Optimierung nur auf Grundlage von quantitativen Daten und Simulationen, die wiederum nur beispielhaft als Ausschnitt aus einem kleinen Zeitfenster stammen, ist nach Ansicht von LOXXESS nicht zielführend. Für das tatsächliche Verständnis der logistischen Abläufe Kontaktdaten zum Autor: Dr. Tilo Bobel Loxxess AG Abb. 3: Simulationsmodell der Kommissionieranlage Bildquelle: Dr. Tilo Bobell, LOXXESS AG. Wasserburger Landstraße München Telefon geschäftlich: +49 (89)

18 IPL Rückblick von Alexander Bäck SCM-Zirkel am 17. Juni 2009 bei der 3M ESPE AG in Seefeld Dipl. Wirtschaftsing. Alexander Bäck Auf Einladung von Herrn Strigl und Herrn Kotlechner fand der 29. SCM- Zirkel bei der 3M ESPE in Seefeld statt. Die 3M ESPE besitzt einen weltweiten Ruf als Lieferant interessanter neuer Ideen in der Zahnmedizin, die den Markt neu gestalten und umgestalten. Zu der breiten Palette an Produkten und Dienstleistungen zählen u.a. Zahnerhaltung, Kronen und Brücken, Orthodentie, Prävention, Infektionskontrolle und kosmetische Zahnmedizin. Über ein Dutzend Teilnehmer konnten sich von den ebenso innovativen Lösungen im Bereich der Logistik am Standort überzeugen. Besonderes Augenmerk wurde auf zwei Schwerpunkte gesetzt: positive Reaktionen hervorrief. Der nächste SCM-Zirkel wird Mitte September stattfinden - neue Interessenten aus den Bereichen Produktion, Logistik und Einkauf sind jederzeit herzlich willkommen. Mehr Informationen zu unserem SCM-Zirkel auf unserer Webseite unter - IPL-Aktuell - "Der Supply Chain Management-Zirkel des IPL". Zum einen wurde die Einführung einer stückgenauen Materialkommissionierung am Beispiel eines Produktionsbereiches erläutert, zum anderen ein speziell für die Pharma-Branche konzipiertes Automatisches Kleinteilelager (AKL) vorgestellt. Beides konnte von den Teilnehmern bei einem zusätzlichen Firmenrundgang besichtigt werden, zudem hatten die Besucher so die Gelegenheit noch weiterführende Detailfragen zu stellen. Wir danken den Gastgebern für diese Einladung und ihr Engagement, welches bei den Anwesenden ohne Ausnahme äußerst Abb. 1: 3M ESPE Verwaltungs- und Produktionsstandort in Seefeld IPL Rückblick von Friedhelm Widulla Weiterbildungsmesse München im M,O,C, Berufliche Weiterbildung sichert die Wettbewerbsfähigkeit von Unternehmen und die Beschäftigungsfähigkeit der Mitarbeiter. Die Weiterbildungsmesse München am 26./ 27. März 09 im M,O,C,- Veranstaltungscenter bot einen umfassenden Überblick über Bildungsmaßnahmen. Dipl.- Ing. Friedhelm Widulla Abb. 2: Prof. Dr. Klaus- Jürgen Meier und Friedhelm Widulla 18

19 IPL Events Business Excellence - Prozessoptimierung entlang der Wertschöpfungskette Unter diesem Motto steht ein gemeinsam von BayMe und dem Verband für Materialwirtschaft, Einkauf und Logistik im Haus der Bayerischen Wirtschaft am 28. und 29. Juli 2009 veranstalteter Kongress. IPL ist mit dabei und stellt in einem Vortrag die Ergebnisse einer umfassenden Analyse mehrerer hundert produzierender deutscher Unternehmen vor. Es zeigt sich deutlich, welch immenses Potenzial im Logistikkreislauf der meisten Unternehmen schlummert. Am Stand der IPL-Beratung bietet sich die Möglichkeit zur Diskussion und Kontaktaufnahme. Unterlagen zur Veranstaltung stehen als PDF-Datei im Downloadbereich auf unserer Webseite zur Verfügung. Abb. : Indexseite des PDF Business Excellende Days 19