Wer hat sie nicht im Keller oder auf dem Dachboden – die Kisten voller DVDs, CDs, Audio- oder VHS-Kassetten. Bei jedem Umzug hat man sie wieder in der Hand und schwelgt sentimental in Erinnerungen. Doch wirklich benutzen kann man sie kaum noch. Also kommen sie immer wieder zurück in ihre Kiste und warten dort auf das nächste Mal, dass sie im Weg stehen oder bei einem Umzug verladen werden.

Zu ihrer Zeit standen sie für technologischen Fortschritt, aber mittlerweile sind sie so überholt, dass viele Leute nicht einmal mehr einen Abspielgerät dafür besitzen.
Heute sind sie lediglich nostalgische Überbleibsel einer längst vergangenen Zeit. Produkte haben einen immer kürzeren Lebenszyklus und werden von neuen Varianten abgelöst. Dies gilt nicht nur für technische Geräte, sondern in allen Wirtschaftszweigen.

Auch der Wunsch der Kunden nach individuelleren Produkten treibt die Komplexität der Produktion in die Höhe. Denn es müssen nicht nur insgesamt mehr unterschiedliche Teile produziert werden, die Losgrößen sinken und drohen die Produktion zu verteuern.

Zusätzlich erschwert vielen Produzenten die Lage auf dem Weltmarkt ihre Arbeit. Durch Zölle, brechende Lieferketten und die allgemeine Knappheit bei vielen Rohmaterialien wird Produktionsplanung immer schwieriger und muss häufiger auf Unvorhergesehenes reagieren.

Produktionsplanung mit Tabellenkalkulation – Ein Fall für den Dachboden

Während die Produktionsplanung mit Excel oder ähnlichen Produkten eine Zeitlang ein enormen technischen Fortschritt darstellte, wirkt sie heute wie aus der Zeit gefallen. Natürlich erfüllt sie ihren Zweck – wie man auch Audiokassetten immer noch zur Speicherung von Musik nutzen kann – aber in Qualität und Quantität bleibt sie weit hinter den aktuellen technischen Möglichkeiten zurück. Im Folgenden untersuchen wir genau diese Schwachstellen, die sich durch mathematische Optimierung ganz einfach in Vorteile verwandeln lassen.

Den Herausforderungen nicht gewachsen

Die Hauptfunktion von Software zur Tabellenkalkulation ist das Berechnen. Und darin ist sie auch wirklich gut! Aber bei der Planung mit großen Datenmengen und vielen Querabhängigkeiten, bei zeitkritischen Neuplanungen und Prognosen wird schnell klar,
dass sie dafür nicht gemacht ist. Sie stößt hier schnell an ihre Grenzen und bleibt so weit hinter den Möglichkeiten zurück, die mit Planungssoftware gegeben wären.

Große Fehleranfälligkeit

Auch wenn wir es nicht wahrhaben wollen: Wir Menschen sind in vielen Bereichen die größte Fehlerquelle. Je mehr manuelle Arbeiten die Produktionsplanung erfordert, umso größer ist die Wahrscheinlichkeit, dass sich Fehler einschleichen. Und auch, wenn es sich nur um wenige fehlerhafte Daten handelt, ziehen sich diese durch die gesamte Produktionskette und können große Auswirkungen auf das Gesamtergebnis nehmen.

Hoher Personalaufwand

Die Produktionsplanung in einer Tabellenkalkulation ist extrem zeitaufwändig und bindet somit Personal. Viele Abläufe, die eigentlich vollautomatisch sein sollten und könnten, müssen manuell gesteuert werden, was wiederum die Fehleranfälligkeit erhöht. Sicherlich lassen sich die Fähigkeiten gut ausgebildeter Planer*innen besser einsetzen als im Abarbeiten repetitiver Aufgaben.

Was kann man mit guter Produktionsplanung erreichen?

Wenn Sie alle Möglichkeiten der Produktionsplanung nutzen, können Sie viele Ziele gleichzeitig im Auge behalten und verbessern. Hierbei handelt es sich zum Teil um unternehmensweite, aber auch um für die Produktionsplanung spezifische Ziele.

Hohe Kosteneffizienz / hoher Profit

Die Kosteneffizienz und damit auch der Anteil am Profit sind natürlich auch in der Produktionsplanung extrem wichtige Aspekte. Mit diesen Werten können Sie analysieren, ob und an welchen Stellen die Prozesse noch effizienter gestaltet werden können, um Kosten zu sparen und Ihren Profit zu erhöhen.

Hohe Auslastung von Ressourcen

Natürlich soll die Produktion die vorhandenen Ressourcen möglichst gut auslasten. Anhand dieser Kennziffer können Sie analysieren, ob bestimmte Ressourcen einen Flaschenhals in der Produktion bilden oder ob noch Kapazität für weitere Aufträge vorhanden ist.

Hoher Durchsatz

Welche Stückzahl eines Produktes können Sie pro Zeiteinheit produzieren? Diese Frage lässt sich mit dem Durchsatz beantworten. Natürlich möchte man möglichst viele Teile pro Zeiteinheit produzieren. Dies lässt sich beispielsweise durch die Identifikation von „Flaschenhälsen“ in der Produktion erreichen. Eine Produktionsstraße kann nur so schnell sein, wie ihr langsamstes Element. Dieses zu finden und zu verbessern, erhöht den Durchsatz insgesamt.

Wenig Ausschuss

Je mehr Produkte nicht der Qualitätskontrolle standhalten, umso teurer wird die Produktion der fehlerfreien Produkte pro Stück. Außerdem kostet die Bearbeitung von Ausschuss Zeit und Geld, was die Produktionskosten zusätzlich in die Höhe treibt, ohne Umsatz zu generieren. Mit der Reduktion des Ausschusses sparen Sie nicht nur Rohmaterialien ein, Sie erhöhen auch den Durchsatz der Produktionskette.

Wenig Verspätungen

Manchmal ist es unausweichlich, dass Produkte nicht zum geplanten Zeitpunkt fertiggestellt werden können. Allerdings können Sie diesen Wert mit geschickter Produktionsplanung so klein wie möglich halten. Mehr noch, durch Transparenz im Produktionsprozess werden mögliche Verspätungen schneller identifiziert und Sie können rechtzeitig Gegenmaßnahmen eingeleiten.

Geringe Rüstzeiten

Durch Umrüsten geht häufig viel Zeit für die eigentliche Produktion verloren. In diesem Punkt machen sich die eingangs erwähnten geringen Losgrößen besonders bemerkbar. Wenn Sie dies schon bei der Planung einbeziehen, können Sie die Rüstzeiten minimieren und so mehr Zeit für die ertragreiche Produktion schaffen.

Es gibt aber auch Eigenschaften der Produktionsplanung, die sich schwieriger in Zahlen angeben lassen, die aber nicht weniger relevant sind:

Resilient

Wenn kurzfristig Lieferungen oder eine Maschine ausfallen, braucht es schnell einen neuen Plan für die neuen Gegebenheiten. Bestenfalls betrachten Sie dies bei der Planung bereits vorab, so dass bei Störungen möglichst wenig Änderungen durchgeführt werden müssen. Die Fähigkeit schnell auf Störungen oder gar Disruptionen reagieren zu können, zählte zu den entscheidenden Erfolgsfaktoren von resilienten Produktionsunternehmen, speziell zu Beginn der Corona-Pandemie.

Flexibel

Nicht nur negative Störungen wie Ausfälle können die Produktionsplanung durcheinanderbringen. Auch die zeitliche Verschiebung von Aufträgen oder Eilaufträge können kurzfristige Umplanungen notwendig machen.

Datengesteuert

Je aktueller und aussagekräftiger die Daten sind, auf deren Grundlage geplant wird, umso besser wird das Planungsergebnis. Die Daten des gesamten Produktionsprozesses müssen daher erhoben und zeitnah zur Verfügung gestellt und ausgewertet werden.

Next Level Produktionsplanung

All diese Ziele lassen sich durch den Einsatz des richtigen Tools einfach und effizient verfolgen Hierfür wird zunächst ein mathematisches Modell aller für die Produktionsplanung relevanten Informationen Ihres Unternehmens benötigt. Das bedeutet, dass alle Daten zu Produktionsabläufen, Maschinenbelegungen, Rüstzeiten, Personalvorgaben, Lieferterminen, Lagerhaltung etc. in ein Modell überführt werden müssen, auf dem das System dann die Optimierung ausführen kann. In diesem Modell werden zusätzlich die Ziele definiert, die erreicht werden sollen. Dabei können Sie individuell festlegen, wie die Ziele priorisiert sind. Ihnen ist die Einhaltung von Lieferterminen wichtiger als ein möglichst kleines Lager? Auch solche Abwägungen lassen sich durch ein Modell und mathematische Optimierung umsetzen. Auf Grundlage dieses Modells lassen sich zwei unterschiedliche Ansätze anwenden: Predictive Analytics und Prescriptive Analytics. Mit diesen Methoden lassen sich zwei enorm wichtige Fragen für die Produktionsplanung beantworten: Was wird in Zukunft (wahrscheinlich) passieren? und Welche Entscheidungen müssen wir treffen, um ein Ziel zu erreichen?

Predictive Analytics

Für eine effiziente Produktionsplanung muss man immer auch zukünftige Entwicklungen einbeziehen. Je exakter die Vorhersagen sind, umso besser passen sich die Produktionspläne an die Gegebenheiten an. Methoden der Predictive Analytics können aus Daten der Vergangenheit, mittels maschinellen Lernens, präzise Vorhersagen für die Zukunft erstellen. Damit diese Methoden korrekt arbeiten können, braucht es natürlich sehr viele Daten, die erhoben, aufbereitet und dem System zur Verfügung gestellt werden müssen. Aber sobald diese Dateninfrastruktur einmal steht, können alle Zielkennzahlen auf das nächste Level gehoben werden.

Prescrictive Analytics

Prescriptive Analytics beschäftigen sich mit der Frage, welche Entscheidungen getroffen werden müssen, um ein bestimmtes Ziel zu erreichen. Soll beispielsweise die Produktion eines hergestellten Produktes um einen bestimmten Prozentsatz erhöht werden – da Prognosen nahelegen, dass dies notwendig ist, um den zukünftigen Bedarf zu decken – kann dies durch verschiedene Möglichkeiten erreicht werden. Je nach Ausgangslage und Anforderungen an die Produktion kann es ausreichend sein, eine weitere Maschine zu kaufen. Möglicherweise wäre aber auch eine ganze Produktionslinie oder ein weiterer Standort nötig oder effizienter. Prescrictive Analytics berechnet unter allen Möglichkeiten die beste zur Erreichung des gewünschten Ziels.

Gemeinsam besonders stark

Besonders effizient sind beide Methoden, wenn man sie gemeinsam einsetzt und so das Beste für die Produktionsplanung herausholt. Jede Technik hat ihre Zeit – mit mathematischer Optimierung für die Produktionsplanung sind Sie up-to-date und nutzen alle Möglichkeiten, um die Qualität ihrer Pläne zu steigern. Sprechen Sie uns an! Gemeinsam finden wir die beste Lösung für Sie und Ihr Unternehmen.

Sie wollen wissen, ob mathematische Optimierung auch für Ihr Unternehmen Vorteile hat?

In unserem Factsheet Was bringt mathematische Optimierung? finden Sie Details zu den 5 obengenannten Fragen und können so Ihre persönlichen Anliegen und Probleme noch besser einordnen.

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