Vorausschauende
Netzwerkplanung in
der Automobilindustrie
Der Kunde
Die BMW Group fertigt Premiumautomobile in einem weltweit aktiven komplexen Netzwerk. In hoher Eigenleistung werden Fahrzeuge verteilt gebaut und weltweit vertrieben. Die Komplexität des Produktionsnetzwerkes entsteht vor allem durch gegenseitige Abhängigkeiten, Produkte mit hoher Fertigungstiefe und dem Anspruch, die verfügbaren Ressourcen bestmöglich auszuschöpfen.
Prognosen
Bestimmung optimaler
Produktionsmengen auf Basis von Vergangenheitswerten.
Umfangreiche Schnittstellen zur bestehenden
IT-Infrastruktur.
Schnittstellen
Optimalität
Erstellung von mathematisch optimalen Plänen unter Berücksichtigung sämtlicher Querabhängigkeiten.
Berechnung und Darstellung von Handlungsalternativen (Was-wäre-wenn-Analysen).
Was-wäre-wenn
Optimierung eines komplexen Netzwerkes mit vielen Querabhängigkeiten auf Basis modernster mathematischer Modelle.
Executive Summary
Die OPTANO GmbH hat für die BMW Group ein vielseitiges System zur interaktiven Netzwerkplanung und -optimierung erfolgreich entwickelt und eingeführt. Im Anschluss an eine Konzeptionsphase und die Modellierung des IT-Systems konnte die Software passgenau umgesetzt werden. Die integrale Konzeption ermöglichte es, wesentliche Planungsschritte in die Software zu überführen und den Planungsprozess so bestmöglich zu unterstützen. Gleichzeitig wurde eine bestmögliche Integration dieser hochkomplexen Software in die bestehende IT-Landschaft sichergestellt.
Das Projekt wurde von OPTANO in enger Zusammenarbeit mit dem Kunden unter Erfüllung aller Qualitätsmaßstäbe umgesetzt.
Die Herausforderung
Die Planung eines Netzwerks ist eine hochkomplexe Aufgabe mit vielseitigen Fragestellungen. Die präzise und vor allem schnelle Berücksichtigung von Informationen aus mehreren Hunderttausend Datensätzen erfordern effiziente Algorithmen.
Darüber hinaus galt es, die Anforderungen unterschiedlicher Planungsbereiche des Kunden zu verknüpfen und eine Lösung zu entwickeln, die allen gemeinsam gerecht wird.
Das Vorgehen
OPTANO hat in enger Abstimmung mit den Projektleitern der BMW Group den Spezifikationsprozess, die Entwicklung der IT-Lösung und die Unterstützung bei der Softwareeinführung übernommen. Die OR-Expert*innen übernahmen vor allem folgende Aufgaben:
- Die Analyse der Ist-Situation, der verfügbaren Datenquellen und der gewünschten Ausgaben
- Die Planung des SOLL-Prozesses
- Die Abbildung der Planungsfragen in mathematischen Modellen
- Die Erstellung der Softwarearchitektur
- Die Implementierung der Funktionen
- Das Management des agilen Entwicklungsprozesses
- Die Dokumentation der Software für Anwender und IT-Experten
Die Technologie
Die Software wurde nach den Vorgaben des Kunden entwickelt und bettet moderne Optimierungs- und Datenverarbeitungsalgorithmen ein. Die Speicherung der Daten erfolgt in einer leistungsfähigen Datenbank. Bei der Implementierung standen die Auswahl von leistungsfähigen Komponenten und Effizienz im Vordergrund:
- Speicherung sehr umfangreicher Zeitreihen-Daten
- Erstellung von Komponenten zur Anzeige von vielen Millionen Datenfeldern in der graphischen Benutzeroberfläche
- Entwicklung eines effizienten Modellgenerators zur Erstellung der Variablen und Restriktionen des Optimierungsmodells
Die Ergebnisse
Zur Optimierung der Planungssituation hat OPTANO ein vielseitiges Planungs- und Optimierungssystem eingeführt. Es umfasst u. a. folgende Funktionen:
- Überarbeitung der Nachfrage-Informationen
- Abbildung des gesamten Produktionsnetzwerks und der Märkte
- Verwaltung der Kapazitäten und Planung der Kapazitätseinschränkung
- Bestimmung optimaler Produktionsmengen
- Bestimmung der Flexibilität und Berechnung von Handlungsalternativen (Was-wäre-wenn-Analysen)
- Auswertungen anhand von Kennzahlen und Detailberichten
- Aufbereitung und Übermittlung der Daten an nachfolgende IT-Systeme
Die OPTANO-Lösung wird als führendes System zur Netzwerkplanung eingesetzt.
Zu den besonderen Projekterfolgen zählen:
- Vereinheitlichung der abweichenden Anforderungen verschiedener Planungsbereiche des Konzerns und Überführung auf ein gemeinsames mathematisches Modell
- Integration der Prozesse zur Datenaufbereitung, Optimierung/Planung und Datenweitergabe in einer Software
- Bestimmung von Flexibilität und Handlungsalternativen in beliebig komplexen Netzwerkkonfigurationen
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