Szenarien - wie Trial and Error im Sandkasten

Als wir angefangen haben, unsere Softwareplattform OPTANO production zu planen und die Umsetzungsideen immer konkreter wurden, war uns klar: Wir wollten mehr möglich machen, als „nur“ die optimale Lösung für ein Planungsproblem zu finden. Wir wollten auch Lösungen für Probleme finden, die es noch gar nicht gibt (aber geben könnte). Wir wollten mehr Freiraum zum Planen ermöglichen. Diesen Freiraum haben wir durch Szenarien geschaffen.

Was-wäre-wenn-Szenarien ermöglichen dem Nutzer, auszuprobieren, was passieren würden, wenn sich dieses oder jenes ändert. Man kann sie sich im Grunde vorstellen wie einen Sandkasten, in dem man beliebig spielen und ausprobieren kann. Die Daten sind der Sand mit dem man Burgen und Wassergräben und Tunnel bauen kann oder einfach mal einen Kuchen backen… Sprich: Man kann alles ändern (oder auch nur Kleinigkeiten) und schauen, was daraus entsteht. Man kann einfach drauflos probieren, ohne sich Gedanken um die Konsequenzen zu machen. Das Schöne daran ist, dass es überhaupt keine Auswirkungen auf das aktuell genutzte Ergebnis hat. Wenn man mit seinem neuen Ergebnis zufrieden ist und es übernehmen möchte – kein Problem, der bis dahin aktuelle Plan wird einfach ersetzt. Und wenn das Ergebnis einmal völlig daneben gegangen ist, kann man das Szenario einfach löschen und es ist, als wäre es niemals dagewesen.

Diese Möglichkeit hat zwei enorme Vorteile: Zum einen kann man durch das Ausprobieren Zusammenhänge viel besser verstehen. Was würde passieren, wenn eine bestimmte Maschine ausfallen würde? Einfach die Maschine im Szenario deaktivieren und schauen, was passiert. Außerdem kann man durch das folgenlose Ausprobieren auch einfach mal ins Blaue schießen und die Konsequenzen von Investitionen ausprobieren. Szenarien bieten die Möglichkeit, alles zu probieren – ohne Grenzen und ohne Konsequenzen. Außer, dass man Lösungen finden kann, mit denen man vorher nicht gerechnet hätte.

Die (Daten-)Grundlage für Szenarien

Um diese flexiblen Szenarien zu schaffen, müssen die Daten, die den Berechnungen zugrunde liegen in Stammdaten und szenarioabhängige Daten getrennt werden. Es ist eine mehr inhaltliche als tatsächlich technische Trennung:  Alle Daten, die beständig sind oder als Referenz herangezogen werden sollen, gehören in die Stammdaten (beispielsweise Werke, Maschinen und Kunden). Sie bilden die solide Datengrundlage der Produktionsplanung und fließen als Grundlage in die Szenarien ein – allerdings nur als Kopie. So können sie bearbeitet werden, ohne dass der eigentliche Datensatz geändert wird. Man kann im Szenario ändern, was man möchte, die Stammdaten stehen nach wie vor unverändert zur Verfügung. Die szenarioabhängigen Daten enthalten vor allem Daten, die vielen Schwankungen unterliegen: Aufträge, Kapazitäten und ähnliches. In den Szenarien können die Daten einfach geändert, die daraus resultierenden Folgen analysiert und separat abgespeichert werden.

Was kann man mit Szenarien alles machen?

Kommen wir jetzt mal zu ein paar praktischen Fragestellungen, die man mit Hilfe von Szenarien beantworten kann. Bleiben wir beim Beispiel Produktionsplanung. Bekanntermaßen kann man hierbei in Grob- und Feinplanung unterscheiden. Bei der Grobplanung werden für alle Arbeitsvorgänge eine Zeitperiode und eine Ressource festgelegt und festgestellt, ob die Kapazitäten ausreichen oder eine Überlastung vorliegt. Es wird jedoch noch keine Reihenfolge der Arbeitsvorgänge festgelegt, dies ist erst die Aufgabe der Feinplanung. Daher bieten diese beiden Anwendungsgebiete auch unterschiedliche Auswertungsmöglichkeiten:

Szenarien in der Grobplanung

Für die Grobplanung können beispielsweise folgende Fragen interessant sein:

  • Wären Termine verspätet, wenn z.B. Station 1 ausfällt?
  • Würden sich Aufträge verspäten, wenn wir kurzfristig noch einen neuen Auftrag einplanen? Wenn ja, welche wären betroffen?
  • Was ist der nächstmögliche Liefertermin, wenn für einen Auftrag Material gesperrt wird?

Szenarien in der Feinplanung

In der Feinplanung stellen sich beispielsweise folgende Fragen:

  • Die Menge oder der Fertigstellungstermin für einen Auftrag ändert sich. Welche Auswirkungen hat das auf den bestehenden Produktionsplan und welche Änderungen muss/kann ich vornehmen?
  • Eine Maschine fällt plötzlich aus. Welche Umplanungen können wir vornehmen, um dies möglichst gut aufzufangen?
  • Wie verändern sich Termine und Rüstzeiten, wenn wir kurzfristig eine zusätzliche Schicht an Station 1 einplanen?

Neben den alltäglichen Fragen, die sich bei der Produktionsplanung stellen, können Szenarien auch bei großen Entscheidungen, beispielsweise für größere Investitionen eine gute Hilfe sein. Man kann Aufträge für einen längeren Zeitraum generieren und überprüfen, wie sich die Produktionspläne verändern, wenn sich der Maschinenpark ändert. Es ist ebenso möglich die Veränderungen der Produktionspläne zu testen, wenn sich die Nachfrage nach einem Produkt,einer Produktgruppe, von einem Markt oder Kunden oder an einem Standort verändert. Expansionen in andere Märkte und veränderte Nachfragen werden hiermit planbar und ermöglichen bessere Entscheidungen.

Wie kann man Szenarien vergleichen?

Nachdem man nun Produktionspläne für verschiedene Ausgangsdaten erstellt hat, ist es interessant diese Szenarien miteinander zu vergleichen, um festzustellen, welche Variante die sinnvollere ist. Eine große Hilfe hierbei können die hierfür definierten Kennzahlen bzw. Key Performance Indicator (KPI) sein.
Als KPI  lassen sich beispielsweise die Gesamtbearbeitungszeit oder die einzelnen Durchlaufzeiten festlegen und vergleichen. Auch Verspätungen können ein guter Anhaltspunkt für die Qualität eines Produktionsplans sein. Diese (und weitere) Werte können in einem Diagramm anschaulich verglichen werden und geben schnell Aufschluss über die Konsequenzen einer Änderung.
Szenario Referenz setzenAuch szenarienvergleichende Pivot-Tabellen können bei der Produktionsplanung sinnvoll sein. Hier kann man selbst festlegen, welche Daten in Relation gesetzt und dann verglichen werden sollen. So bekommt man schnell einen guten Überblick über die Unterschiede zwischen zwei Szenarien. Mit einem Klick, ist ein Szenario als Basis-Referenz definiert und die Charts und Tabellen zeigen zusätzlich absolute und relative Abweichungen an.

Wir sind von den Möglichkeiten, die Szenarien bieten absolut überzeugt! Deshalb sind diese auch Bestandteil der Plattform OPTANO. Sie sind also neben der Produktionsplanung auch für andere Problemstellungen verfügbar.