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HAW Hamburg und Berghof Systeme kooperieren
Hochschule für Angewandte Wissenschaften (HAW) Hamburg
Die Hochschule für Angewandte Wissenschaften (HAW) Hamburg und Berghof Systeme kooperieren in dem Projekt DePlaVis (Durchsatzsteigerung im Anlagenbau und -betrieb durch engpassorientierte Planung und Visualisierung). DePlaVis wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert und von Industrieunternehmen unterstützt.
Die HAW Hamburg und Berghof Systeme wollen durch das Projekt DePlaVis die Unternehmen des Maschinen- und Anlagenbaus durch die Steigerung der Produktionsleistung bei der wirtschaftlichen und wettbewerbsfähigen Herstellung ihrer Produkte unterstützen. Das Projektziel ist die Methodenentwicklung zur frühzeitigen Identifikation und Bewertung von Kapazitätsengpässen in der Produktion, Verbesserungspotenziale werden zur gezielten Optimierung visualisiert. In einem weiteren Projekt wird der Ansatz auf die Engineering-Prozesse im Maschinen- und Anlagenbau ausgeweitet, um Bereiche, die in unmittelbarer Wechselwirkung stehen, durch einen integrierten Engpassmanagementansatz optimieren zu können.
Engpassorientierte Planung
Engpässe spielen eine wesentliche Rolle für die Leistung von Produktionssystemen. Nur wenn die Produktionsengpässe bekannt sind und bewertet werden können, ist eine gezielte Prozessoptimierung zu erreichen. Da der größte Engpass die gesamte Systemleistung beeinflusst, können durch die gezielte Entlastung überproportionale Produktivitätszuwächse für das gesamte Produktionssystem erreicht werden.
Die Identifikation künftiger Engpässe versetzt den Produktionsplaner in die Lage, potenziell auftretende Produktionsengpässe bereits in der Planungsphase zu vermeiden – um so kürzere Durchlaufzeiten und einen höhere Produktionsdurchsatz zu erreichen. Durch gezielte Beseitigung oder Entlastung von Engpässen können bisher nicht ausgeschöpfte Leistungspotenziale in der Produktion realisiert werden.
Durchsatzplanungs- und Visualisierungsmethode
Für das Projekt ist ein umfassendes Verständnis des Engpassmanagements im Maschinen- und Anlagenbau erforderlich. Es wurden deshalb die Eigenschaften der zu bearbeitenden Engpasssituationen und die aktuell eingesetzten Lösungsstrategien für unterschiedliche Unternehmenstypen des Maschinen- und Anlagenbaus analysiert
Vor der eigentlichen Entwicklung der Methoden mussten die unterschiedlichen Anforderungen an die Durchsatzplanung für verschiedene Planungsebenen ermittelt werden. Beispielsweise werden langfristige Engpässe häufig von ERP-Systemen aufgezeigt, jedoch nicht auf ihr Verbesserungspotenzial hin bewertet. Für diese Aufgabe wurde ein bereits bestehendes Konzept für die kennlinienbasierte Approximation (Näherung) und Visualisierung des Durchsatzverhaltens weiterentwickelt.
Die Durchsatzkennlinie nimmt einen anderen Blickpunkt ein als klassische ERP Systeme. Im Unterschied zum ERP System, dass die Produktion aus Materialflüssen und Arbeitsstationen steuert, wird bei der Durchsatzkennlinie das Produktionssystem als System aus Auftragsströmen und Engpässen modelliert. Der neue Ansatz für ein besseres Engpassmanagement wird anhand typischer Situationen und Herausforderungen des Maschinen- und Anlagenbaus erprobt – um den Praxisbezug sicher zu stellen, in enger Kooperation mit den industriellen Projektpartnern.
Steigerung der Produktionsleistung
Durch die Möglichkeit, in einer Kennlinie alle Produktionsengpässe gerankt darzustellen – im Sekundenbereich, direkt aus dem ERP-System heraus – lassen sich die Engpässe mit dem größten Einfluss auf die Produktion problemlos identifizieren. Dies ist eine wesentliche Erweiterung der bekannten Produktionskennlinien. Hierdurch ergibt sich auch die Möglichkeit, über „what-if“ Analysen den Einfluss der Engpasskapazität auf den Durchsatz zu untersuchen. Die zielgerichtete Beeinflussung der entsprechenden Produktionsparameter ist so leicht möglich, mit dem Ergebnis der Engpassentlastung und damit einer Steigerung der gesamten Produktionsleistung.
Die wesentlichen Einsatzmöglichkeiten des DePlaVis Engpassmanagements sind:
- Planung von Fremdvergaben, um Engpässe gezielt zu entlasten;
- Zielgerichtet Kapazitätserhöhung an Engpässen, um so die Produktivität des gesamten Prozesses zu steigern;
- "what-if"-Analysen;
- Abbau des Bestandes an Engpässen.
Es kommt zu einer deutlichen Liquiditätserhöhung, da sich Material nicht mehr vor dem Engpass staut und hinter dem Engpass Komponenten für Montagen fehlen, die sich ebenfalls stauen, wodurch Umsatz verloren geht.
Durch den Einsatz der von Berghof entwickelten Lösungen zur adaptiven ERP-Regelung kann sich das DePlaVis Engpassmanagement voll entfalten. Über die adaptive Regelung sind bereits alle Vorgänge rückstandsfrei in virtuellen Netzen ausgerichtet – die komplette Materialverfügbarkeit, auch werksübergreifend, ist sichergestellt. Da alle ERP-Daten tagesaktuell sind, ist die Grundlage zur Optimierung der Kapazitätsengpässe perfekt gelegt. Das DePlaVis Engpassmanagement wird als Ergänzung und Erweiterung in die Berghof ERP-Reglerkomponenten integriert. Die Ergebnisse aus DePlaVis können durch die Berghof-Komponenten unmittelbar zur Regelung des ERP-System genutzt werden.