Taktorientierte Planung – „Lieber grob richtig, als genau falsch!“
Mit 3Liter-PPS® Liefertermine, Durchlaufzeiten und Bestände in den Griff bekommen
Stefan Strauss, SOPRA EDV-Informationssysteme GmbHUlrich Färber, LF CONSULT GmbH
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Partnerschaft SOPRA – LF CONSULT
Ausgangssituation Planungsmöglichkeiten in eEvolution für Werkstatt- und
Auftragsfertiger müssen/sollen umfangreich erweitert werden.
Vorteile der Integration von 3Liter-PPS ® in eEvolution Planungsprozess Know-how in Software umgesetzt
Kernkompetenz grafische Darstellung und Planungsalgorithmen
Komplexe und umfangreiche Planungsszenarien abbildbar
Planungsprozess Optimierung ist integrativer Bestandteil der Softwareeinführung
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Partnerschaft SOPRA – LF CONSULT
Planungsprozesse an Unternehmen anpassbar
Prozesse stehen im VordergrundPlanungsprozessworkshop als Basis der Einführung
Prozessintegration eEvolution hochgradig variabel und projektspezifisch gestaltbar
Manuelle Planung und verschiedenste Zielplanungen
vielfältige und belastbare Referenzen, System etabliert
Planungsprozess, Know-how und Optimierungsansatz sind wesentliche vertriebliche Aspekte
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LF CONSULT GmbH
• Gründung 2002 mit Sitz in Stuttgart
• Spin-off der Fraunhofer Gesellschaft - Institut für Produktionstechnik und Automatisierung
• Erfinder eines neuen ganzheitlichen Ansatzes zur taktorientierten Kapazitätsplanung
• Auszeichnung mit dem Innovationspreis der Fraunhofer Gesellschaft
• Mitarbeiter haben über 15 Jahre Erfahrung in den Bereichen Unternehmensorganisation Produktionslogistik Lean Production ERP, PPS, IT
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Produktionssystem PIT® - Produzieren im Takt• Produktionssystem für Werkstattfertiger
• Baukasten von Methoden zur Auftragsabwicklung und Produktion
• Flussorientierung als einheitliche Gestaltungsphilosophie
• Verschmelzung von »Lean-Prinzipien« und Elementen der »PPS«
• Taktorientierte Planung mit dem 3Liter-PPS®
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Ziele der Produktionsoptimierung…
Hohe Termintreue durch ...
Realistische Planung mit …
Kurzen Durchlaufzeiten führen zu …
Geringen Beständen und …
zu hohen Deckungsbeiträgen
verkaufter Fertigungsprodukte.
Stanzen
Te=1 s
Tr=1 hV=85%
EPE=2 Wo
200t
Schweißen 1
Te=38 s
Tr=10 minV=100%
2 Schichten
=1
Schweißen 2
Te=45 s
Tr=10 minV=80%
2 Schichten
=1
Montage 1
Te=61 s
Tr=0V=100%
2 Schichten
=1
Montage 2
Te=39 s
Tr=0V=100%
2 Schichten
=1
Versand
12.400 "L"/mon
6.400 "R"/mon
2 Schichten
Kunde
Behä.=20 Stück
Produktionssteuerung
Aufträgetäglich
Stahl-lieferant
täglicherLieferplan
MRP
90/60/30 TageVorschau
Faxwöchentlich
6 WochenVorschau
1xtgl.
Di+Do
wöchentlichePlanung
Stanzen
Te=1 s
Tr=1 hV=85%
EPE=2 Wo
200t
StanzenStanzen
Te=1 s
Tr=1 hV=85%
EPE=2 Wo
200t
Schweißen 1
Te=38 s
Tr=10 minV=100%
2 Schichten
=1
Schweißen 1Schweißen 1
Te=38 s
Tr=10 minV=100%
2 Schichten
=1
Schweißen 2
Te=45 s
Tr=10 minV=80%
2 Schichten
=1
Schweißen 2Schweißen 2
Te=45 s
Tr=10 minV=80%
2 Schichten
=1
Montage 1
Te=61 s
Tr=0V=100%
2 Schichten
=1
Montage 1Montage 1
Te=61 s
Tr=0V=100%
2 Schichten
=1
Montage 2
Te=39 s
Tr=0V=100%
2 Schichten
=1
Montage 2Montage 2
Te=39 s
Tr=0V=100%
2 Schichten
=1
VersandVersand
12.400 "L"/mon
6.400 "R"/mon
2 Schichten
Kunde
Behä.=20 Stück
12.400 "L"/mon
6.400 "R"/mon
2 Schichten
Kunde
Behä.=20 Stück
ProduktionssteuerungProduktionssteuerung
Aufträgetäglich
Stahl-lieferantStahl-
lieferant
täglicherLieferplan
MRP
90/60/30 TageVorschau
Faxwöchentlich
6 WochenVorschau
1xtgl.
Di+Do
wöchentlichePlanung
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…tägliche Herausforderung
Motivationskiller PPS geringe Akzeptanz der Planung Schattensysteme Schuldzuweisungen zu geringer Handlungs-
spielraum auf operativer Ebene Überforderung durch Fülle an
Funktionen und Parametern
Aktionismus mit hohem Aufwand zu hohe Bestände das Falsche produziert schlechte Termintreue Turnschuhmanagement keine klaren Verantwortlichkeiten schlechter Informationsfluss ineffiziente Prozesse
Software - Alter Wein in neuen Schläuchen Planung in die leere Fabrik ohne
Berücksichtigung von Kapazitäten Lieferterminermittlung auf Basis
starrer Durchlaufzeiten Batch-Läufe
Die Schere klafft immer weiter auseinander !
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Mythen Produktionsplanung und -steuerungJe höher die Produktionsleistung einer Werkstatt sein soll, desto mehr Aufträge muss man hineingeben. Dummerweise ist es aber um so schwieriger, die richtigen Teile zur richtigen Zeit heraus zu bekommen, je voller die Fabrik ist.
Um wichtige Aufträge termingerecht fertig zu stellen, muss man sie so früh wie möglich beginnen.Leider erhöht die frühere Auftragsfreigabe aber den Werkstattbestand und macht es daher schwieriger, bestimmte Aufträge termingerecht zu liefern.
Reicht die Plan-Durchlaufzeit nicht aus, erhöhe sie!Die Differenz zwischen Plan- und Ist-Durchlaufzeit verschwindet nicht einfach durch Anpassung der Planwerte. Man muss vielmehr zusätzliche Kapazität bereitstellen und den Arbeitsüberhang (Rückstand) abarbeiten, der die Verspätung verursacht.
Wenn zwei Schnellschüsse gut gelingen, schaden ein paar mehr auch nicht.Die Feuerwehr ist nur dann wirklich schneller, wenn alle Platz machen. Sind viele Überholer gleichzeitig unterwegs, behindern sie sich gegenseitig.
Je mehr lokale Reihenfolgeoptimierungen, desto höher der Gesamtdurchsatz!Dummerweise behindern individuell unterschiedliche Reihen- folgeregeln an den jeweiligen Arbeitsplätzen den Gesamtflussdes Auftrags. Diese wirken nur bei höheren Beständen am Arbeitsplatz. Der Preis sind längere mittlere Durchlaufzeiten der Aufträge sowie eine stärkere Durchlaufzeitstreuung.
Je früher der Produktionsplan fixiert wird, desto zuverlässiger ist die Termineinhaltung!Kurzfristige Kundenaufträge und auftretende Prozessstörungen erfordern regelmäßige Aktualisierungen. Doch fixierte Kapazitätsbelegungen und Materialreservierungen verhindern dies und erfordern manuelle Eingriffe.
Stauchen der Übergangszeiten Glättung der Kapazitäten Black-Box „Optimierung“
Durchlauf-terminierung mit fixen Übergangszeiten
Taktorientierte Planung – lieber grob richtig, als genau falsch !
Warum taktorientierte Planung?
Herkömmliches ERP – Planung, die keine ist
Montage
Gehäuse-fertigung
Versand
heute
Terminierung in die Vergangenheit
Planung in „leere Fabrik“ Schattensysteme Terminjäger keine Akzeptanz
Montage
Gehäuse-fertigung
Versand
heute
zu genaue Terminvorgabe auch kleine Störungen erfordern
Umplanung kein Handlungsspielraum keine Akzeptanz
Handlungsspielraum Transparenz Fluss geringerer Aufwand hohe Akzeptanz realisierbarer
Produktionsplan
Montage
Gehäuse-fertigung
Versand
heute
Planung in Zeitrastern mögl. grobe Abbildung der
Ressourcen u. Arbeitspläne übergeordnete Grobplanung dezentrale Feinplanung
3 Aufträge 9 Termine minutengenau
3 Aufträge 3 Termine rastergenau
3 Aufträge 9 Termine minutengenau
APS/ Leitstand – die Zukunft vorhersagen !??
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Der »TAKT« schafft Flussorientierung
Sicht auf das Individuum (Geschwindigkeit) jeder fährt mit individueller Geschwindigkeit ständig Stop and Go hohe Unfallgefahr Gesamtdurchsatz gering Fahrzeit hoch, häufig Stillstand Ankunftszeit nicht vorhersehbar Push: „mit Vollgas in den Stau“
Sicht auf das Gesamtsystem (Fluss) jeder fährt mit ähnlicher Geschwindigkeit fließender Verkehr konstanter Fluss, kontinuierlicher Durchsatz sicher und zuverlässig Gesamtdurchsatz hoch Ankunftszeit exakt planbar Pull: „mit angepasster Geschwindigkeit fließen“ 10
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Positionierung mit Produktionskennlinien
Bestand WIP
Durchlaufzeit
Auslastung
Termintreue
1
1- Bestand zu hoch- Auslastung stagniert(wegen der vielen Schnell-schüsse, usw.)
2
2
- Bestand zu niedrig- System läuft leer- Unterlast
3
3
- guter Betriebsbereich- Wichtig: es ist ein Bereich, man kann sich herantasten- auf dieses Niveau werden die Raster eingestellt
PIT
Auftr Mo Di Mi Do Fr141232
103154
111012
110428
103230
Auftr Mo Di Mi Do Fr141232
103154
111012
110428
103230
Auftr Mo Di Mi Do Fr141232
103154
111012
110428
103230
dezentrale Organisationder Produktion
Grobplanungmit der 3Liter-PPS Software
dezentrale Feinplanunginnerhalb der Teams
Auftr Mo Di Mi Do Fr141232
103154
111012
110428
103230
Auftr Mo Di Mi Do Fr141232
103154
111012
110428
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Auftr Mo Di Mi Do Fr141232
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111012
110428
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Auftr Mo Di Mi Do Fr141232
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110428
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Auftr Mo Di Mi Do Fr141232
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111012
110428
103230
Auftr Mo Di Mi Do Fr141232
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111012
110428
103230
dezentrale Organisationder Produktion
Grobplanungmit der 3Liter-PPS Software
dezentrale Feinplanunginnerhalb der Teams
Planungsstrategie der Taktorientierten Planung
Philosophie: So grob wie möglich - nur so fein wie nötig!
mögl. grobe Abbildung der Ressourcen (Werke, Maschinengruppen, Teams…)
möglichst grobe Arbeitspläne übergeordnete Grobplanung dezentrale Feinplanung
Grobplanung 3Liter-PPS simuliert und plant
Kapazitäten und Bedarfe Flexibilität abbildbar durch
Ampelmodell
Feinplanung eigenverantwortlich
innerhalb der Teams Abstimmung und
Koordination zwischen den Teams nur bei Störungen
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Flexibles Kapazitätsmodell
Kapazitäts-angebot
spätest- mögliches
Ende
frühest-möglicher
Start
Handlungsspielraum zur Feinplanung
ROT
Einplanung nur durch Verschiebunganderer Aufträge möglich
GELB
Einplanung unter Ausnutzung der vorhandenen Flexibilität möglich
GRÜN
Einplanung immer möglich
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Workflow der Einplanung
Online Planung von Kapazität und Material
• Durchführung von Terminanfragen
• Anzeige von Liefertermin-vorschlägen
• Simulation von Eilaufträgen undderen Konsequenzen
Engpassvisualisierung • Anzeige von Engpässen
bereits vor der Einplanung• Workflow für
Kapazitätsanpassung
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Transparenz für Alle in einer DarstellungPlantopfreihe(z.B. Maschinengruppe)
Visualisierung der Kapazitätsauslastung und des Abarbeitungsfortschritts
Warnfunktion für Rückstände
Plantopfansicht• Auftragsliste eines Plantopfes • Anzeige des Auftragsstatus• Kapazitätseinstellungen des Plantopfes• Visualisierung von Engpässen
öffnen mit Doppelklick
Auftragsdurchlauf
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Transparenz über Auftragsdurchlauf
Baugruppe (Dauer, Stand)
Abarbeitungsstand
Materialfluss
Stückliste und Arbeitsplanmit allen Infos
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Drag & Drop Umplanung
Umplanen per Maus• Einzelner
Arbeitsgang• Prozessketten• ganze Aufträge• mit Ampelanzeige
im Vorfeld• Modi für Eilaufträge
bei• Rückständen• Maschinenstörungen• Problemfällen• Kapazitätsglättung
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Dezentrale Feinplanung
Auftragsvorrat und dezentrale Feinplanung• Auftragsvorratsliste für die Feinplanung je Raster• Anzeige des Auftragsstatus mit Farb-Code• Anzeige Auftragstyp• Vorgänger- und Nachfolger-Beziehungen• integrierte Feinplanung auf die Ressource innerhalb des
Taktes
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Fazit PIT - Produzieren im Takt
Der Takt hilft durch Vereinfachung Verschwendung zu vermeiden
Varianz in Bearbeitungszeit, Arbeitsplan und Bedarfsmenge kann durch das Konzept der „Takte“ beherrscht werden
Visual Management, Einfachheit undBegreifbarkeit erhöhen Akzeptanz
Feinplanung dezentral, Synchronisierung der Termine zentral
Werkstattstrukturen mitLean Production
Kapazitätsflexibilitätund Visualisierung
Das Konzept desTaktes schafft Übersicht
Konsistenz von Planung und Ausführung
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Integration eEvolution® ERP – 3Liter-PPS®
eEvolution® ERP / PPS
3L SQL3L Planung
Visualisierung
Appserver3L
Integration
3L Funktionsbausteine
Validierung/Anzeige
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Techn. Integration eEvolution 3Liter-PPS®
eEvolution 8.1 Datenstruktur
Datenaustausch über Appserver
Datentransfer über SQL Server Austausch Datenbank
Daten und Prozessmodifikation in Appserver und in der Austausch Datenbank möglich
Transaktionsprotokollierung in der Austauschdatenbank
Integration der 3Liter-PPS® Funktionen über ext. Funktionsbibliothek
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Stammdaten / Systemdaten eEvolution
Arbeitsgänge
Maschinen
Maschinengruppen (entspricht Plantopfreihen)
Stammstücklisten
Auftragsstücklisten
Auftragsinformationen (Produktionskopf und Vertriebsauftrag)
Datenvalidierung und erweitertes Stücklistenhandling
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Integration eEvolution – 3Liter-PPS®
3Liter-PPS®
Termin
GRÜN
GELB|ROT
Batchliste
Automatische Planung
Öffnen Planungs-client
Manuelle Planung
• Ca. 80% automatisch auf eine grüne Ampel eingeplant• Ca. 20% auf gelbe Ampel gesetzt (flexibler Bereich)• Sofortige Rückmeldung bzgl. Machbarkeit in Hinblick auf
Kapazität und Material möglich• Belastbare Lieferterminermittlung
• Stücklisten, Arbeitsgänge und Fertigungszeiten• Festlegung planungsrelevanter Arbeitsgänge
Erstellung der Arbeitspläne
Kapazitätsgeprüfte Online-Planung
• Mit realistischen Terminaussagen
Auftragsbestätigung an den Kunden
• Rücksprache mit dem Chefplaner• Automatisches Anpassen der Kapazitätsgrenzen
Bei gelber Ampel
• Alternativer Liefertermin• Priorisierte Einplanung mit
Simulation der Konsequenzen
Bei roter Ampel
eEvolution
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Prozesse eEvolution 3Liter-PPS®
Grobplanung (Stammstücklisten)incl. vorgelagerte Arbeitsgänge (z.B. Konstruktion)
Feinplanung (dispositive Auftragsstücklisten)
TerminvorgabenLiefertermin, Pufferzeiten
Differenzplanung (Feinplanung)
Arbeitsgangreihenfolge parallel / sequentiell
Materialbeschaffung (Eingang / Ausgang)Liefertermine
Zeitbuchungen auf ArbeitsgängeFertigmeldungen der Arbeitsgänge
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Prozesse 3Liter-PPS® eEvolution
Planungsstatus aus 3Liter-PPS®
inkl. Ampeldarstellung (grün, gelb, rot)
Detaillierte Rückmeldungsinformationen der Berechnung und der entsprechenden Umplanungen
Plantermine auf Produktionskopf
Plantermine auf Arbeitsgangebene
Reportingmöglichkeiten der Termine in eEvolution
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Aktuelle Projekte
Projekt 1• Führender Systemanbieter Tiefzieh-, Spritzguss- & Blastechnologie
• > 200 Mitarbeiter
• eEvolution seit 10 Jahren im Einsatz
• Unternehmenswachstum erfordert Reorganisation und Neuausrichtung der Planungsprozesse
• Testphase der Implementierung läuft
Projekt 2
• Technologieführer bei Portionierung von Fleisch
• > 50 Mitarbeiter
• eEvolution seit 5 Jahren im Einsatz
• Rasantes Unternehmenswachstum und Internationalisierung erfordern die Einführung von optimierten Planungsprozessen
• Projektstart erfolgt, Prozessworkshops und Prozessanalyse werden derzeit umgesetzt
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Aktuelle Projekte
Projekt 3• Führender Systemanbieter bei Schüttguttechnologie
• > 150 Mitarbeiter
• eEvolution seit 10 Jahren im Einsatz
• Unternehmenszukäufe erfordern Neuausrichtung des ERP-Systems
• Projektphase 1 – Update auf eEvolution 8.1 und Implementierung div. Erweiterungen inkl. Implementierung/Anbindung eines vollautomatischen Hochregallagers (Neubau)wird derzeit umgesetzt
• Projektphase 2 – Optimierung der ERP / PPS Prozesse inkl. Implementierung eines neuen Planungssystems
28
Projektabwicklung / Durchlauf
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