Gregor Horvath, Ing.

Industrieberatung

Softwareentwicklung

Computer unterstützte Fertigungsfeinplanung

Verbesserung

der Zufriedenheit Ihrer Kunden

ihrer Fertigung

Das Umfeld

Der immer härter werdende globale Konkurrenzdruck zwingt zunehmend mehr fertigende Unternehmen Ihre Strukturen den veränderten Marktbedingungen anzupassen.

Längst ist bekannt, dass nicht unbedingt der Billigere oder Bessere aber immer öfter

der Schnellere

der Erfolgreiche am Markt ist.

Flexibilität ist eines der Schlagworte dieser Zeit. Nur wer rasch und effizient die Bedürfnisse seiner Kunden befriedigen kann wird am Markt bestehen können.

Flexible Arbeitszeiten, Outsourcing und Dezentralisierung sind einige der Methoden, die diese Flexibilisierung ermöglichen sollen.

In der Effizienzsteigerung der Nutzung eines der wertvollsten Güter eines Unternehmens

- der Zeit -

schlummert jedoch noch immer ein beträchtliches, ungenutztes Potential.

Stand der Technik heute in der Fertigungsfeinplanung

Planen im Kopf

Dies ist die billigste und einfachste Möglichkeit.

Leider ist es ab einer gewissen Unternehmensgröße nicht möglich alle Aufträge im Gedächtnis zu planen. Vergessen, Chaos und Unübersichtlichkeit sind mögliche Konsequenzen.

Plantafel

Manuelles Planen mit Steckkarten oder Papier/Listen kann die gewünschte Übersichtlichkeit bringen, der damit verbundene Aufwand ist oft enorm. Vielen Unternehmen ist diese Form zu teuer.

ERP Systeme

übliche PPS und Auftragsverwaltungssysteme sind hervorragend zur Datenhaltung, Verwaltung und zur Automatisierung von Ablauforganisationen geeignet.

Zur Abbildung von komplexen Strukturen, Abläufen und logistischen Zusammenhängen, denen täglich neue Parameter (Störungen, Abweichungen vom Plan, Eilaufträge etc.) zugrunde liegen, sind diese datenbank-, batchablauforientierten und zentralisierten Systeme oft zu träge und umständlich.

Aufgrund Ihrer systembedingten Ferne zur Realität in der Fertigung ist eine Verbesserung der terminlichen Flexibilität damit eher nicht zu erwarten.

Bekannte elektronische Leitstände

Herkömmliche Leitstände beschränken sich darauf, manuelle Plantafeln mit allen Ihren Nachteilen auf kleine und unübersichtliche Computerbildschirme zu verlagern. Umständliche und undurchsichtige Planungsmethoden erschweren den Umgang und verschlechtern die Übersichtlichkeit.

Der Planungsaufwand ist ähnlich hoch wie bei manuellen Plantafeln, die Übersichtlichkeit meist schlechter. Zu Ihrer Bedienung sind oft innerbetriebliche "Experten" vonnöten.

Wissensbasierte Systeme versuchen Entscheidungen des Disponenten mittels mathematisch definierter Algorithmen vollautomatisch zu ersetzten. Vielfach ist es jedoch, vor allem bei Fertigung von kleineren bis mittleren Serien, mit vertretbarem Aufwand nicht möglich alle relevanten Planungsparameter in Zahlen "zu giessen".

(z.B.: Maschinenbediener A ist wahrscheinlich 1 Woche krank, daher sollte Auftrag X verschoben werden; Oder: es existiert nur eine Aufspannvorrichtung für zwei verschiedene Teile, daher können diese Aufträge nicht parallel geplant werden etc.)

Nach der vollautomatischen Planung des Computers ist der Disponent gezwungen kritiklos die "künstliche" Planung zu akzeptieren und durchzuführen oder aber jede Entscheidung des Computers im Kopf wieder nachzuvollziehen und zu überprüfen.

Letzteres führt eine vollautomatische Planung ad absurdum.

Der Gedanke die Entscheidungsgewalt für wichtige unternehmerische Entscheidungen in die "Hände" eines Computers zu legen, erfüllt viele Menschen verständlicherweise mit Unbehagen.

Die Probleme in der Fertigung

Die Produktion unterliegt starken weitgehend von unvorhersehbaren Ereignissen oder der technischen Komplexität der Fertigung abhängigen Störgrößen.

In der normalen Fertigungssteuerung ist ohne geeignete Hilfsmittel eine schnelle Reaktion auf eine Störung praktisch nicht möglich, da die Auswirkungen wegen der Komplexität der Auftragsnetzte nicht sofort überschaubar sind, und nachgelagerte oder übergeordnete Fertigungsbereiche schlecht bzw. zu spät informiert werden und damit zwangsläufig ein wirksames Gegensteuern verhindert bzw. erschwert wird.

Traditionellerweise werden daher in den gesamten Prozess große Sicherheiten eingebaut, um einen reibungslosen Ablauf der Produktion auch bei Störungen zu gewährleisten, die um so größer sind, je technisch anspruchsvoller die Produktion ist und je ungenauer die Planungsdaten sind (kleinere und mittlere Serien).

Der gesamte Ablauf wird daher starr, unflexibel und die Durchlaufzeiten steigen bei genügend Sicherheit an, während bei zu wenig Sicherheit die Termintreue bzw. die Kapazitätsauslastung verschlechtert wird oder der Planungsaufwand steigt.

Letztlich sind die Probleme, die zu diesen unwirtschaftlichen bzw. nicht kundengerechten Abläufen führen, aber informationstechnische und daher mit geeigneter computerunterstützter, vernetzter Technologie lösbar.

Die Lösung ? -> Innovation!

Der Schlüssel zum Erfolg liegt im Arbeiten mit kleinen Sicherheiten kombiniert mit optimaler Übersicht über die Abläufe und rechtzeitiger, flexibler und mit wenig Steuerungsaufwand verbundenen Reaktion auf Störungen im gesamten komplexen Fertigungsprozess.

Damit sinkt die Durchlaufzeit (Wartezeiten, Sicherheitszeiten), erhöht sich die Kapazitätsauslastung und trotzdem bleibt die Termintreue gewährleistet.

Das Konzept

Neuartige Visualisierungsform von Vorgängen, Vorgangsbeziehungen und Abläufen

Das klassische Gantt Balkendiagramm hat sich mit den manuellen Plantafeln entwickelt und dort seine historische Berechtigung und seinen Erfolg gehabt.

Auf Computerbildschirmen herrschen jedoch völlig andere Verhältnisse und Möglichkeiten.

Einerseits sind die Platzverhältnisse beschränkt, andererseits bestehen wirkungsvolle Möglichkeiten Information selektiv nur dann anzubieten, wenn sie wirklich benötigt wird und unproduktive Information auszublenden. Daher liegt der große Vorteil des Computers in der Selektion, Verdichtung und somit in der Güte, Aussagekraft und Dynamik der Information.

Entscheidungsgewalt verbleibt mittels interaktivem Planungsprozess ausschließlich beim Disponenten

Die Aufgaben Planen und Entscheiden verbleiben beim Menschen allerdings mittels Unterstützung der Genauigkeit, Schnelligkeit von computerunterstützen algorithmischen Optimierungsberechnungen.

Entscheidend ist die Zusammenarbeit zwischen Mensch und Computer

Der Computer agiert als intelligenter Assistent der schnell und effizient Probleme aufzeigt und Lösungsvorschläge anbietet.

Der Mensch entscheidet mittels Mausklick aufgrund der für ihn optimal aufbereiteten Entscheidungsgrundlagen und Lösungsvorschläge übernimmt die Verantwortung.

In der Reihenfolgeplanung existieren drei eindeutige Gesetzmäßigkeiten.

Dies erscheint trivial, ist es aber aufgrund der komplexen, vernetzten Vorgänger Nachfolgerbeziehungen zwischen Aufträgen und Maschinen nicht.

Vom Disponenten entschieden werden Fertigungsreihenfolgen auf Maschinen / Arbeitsplätzen nach Kriterien die das Programm anschaulich visualisiert.

Die Einhaltung der obigen Gesetzmäßigkeiten garantiert die Programmlogik gleichzeitig mit der Umreihung. Weiters errechnet und stellt das Programm die Ergebnisse:

übersichtlich dar.

Mittels erneuter Disponierung können unterschiedliche Szenarien simuliert und analysiert werden.

Das Erfolgsgeheimnis ist einerseits die maximale Unterstützung der menschlichen Intelligenz des Disponenten mittels interaktivem Plan / Optimierungsprozesses und andererseits die Einfachheit, Transparenz und Eleganz dieses Planungsverfahrens.

Einfache, übersichtliche Umplanbarkeit
mit automatischer Aktualisierung und Visualisierung der Auswirkungen von getroffenen Entscheidungen

Mittels einfachem Mausklick sind die Veränderungen in der Fertigung nachführbar und die Auswirkungen sofort überschaubar ohne mehrere umständliche Planungsläufe oder Terminierungsverfahren durchführen zu müssen.

Entscheidend ist die Einfachheit und Schnelligkeit der Anpassung der Planung an die tatsächliche, sich laufend verändernde Situation in der Fertigung.


siehe auch meine Essay Warum Schachcomputer gut und intelligente, wissensbasierte Leitstände schlecht funktionieren