{"id":40298,"date":"2024-06-26T13:47:12","date_gmt":"2024-06-26T11:47:12","guid":{"rendered":"https:\/\/ak-online.de\/?p=40298"},"modified":"2024-06-27T13:23:39","modified_gmt":"2024-06-27T11:23:39","slug":"produktionsplanung-mit-unterstuetzung-kuenstlicher-intelligenz","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.ak-online.de\/de\/produktionsplanung-mit-unterstuetzung-kuenstlicher-intelligenz\/","title":{"rendered":"Produktionsplanung mit Unterst\u00fctzung K\u00fcnstlicher Intelligenz"},"content":{"rendered":"\t\t
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Produktionsplanung mit Unterst\u00fctzung K\u00fcnstlicher Intelligenz<\/h3>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Der mittelst\u00e4ndische Papier- und Folienveredler Sihl aus D\u00fcren hat seine Produktionsplanung auf ein neues Niveau gehoben. Mit Unterst\u00fctzung von K\u00fcnstlicher Intelligenz (KI) und dem System DISKOVER-PP\/DS der SCT GmbH konnte Sihl seine veralteten Provisorien durch eine integrierte und transparente Planung ersetzen. Dank der KI-gest\u00fctzten Maschinenbelegungsplanung erzielt das Unternehmen heute deutlich schneller bessere Ergebnisse.<\/p>\n

Als mittelst\u00e4ndisches Unternehmen ist Sihl kein typischer Early Adopter neuer Technologien. So ging es Sihl bei der Suche nach einem passenden PP\/DS (Production Planning and Detailed Scheduling)-System in erster Linie darum, die vielen Behelfsl\u00f6sungen abzul\u00f6sen, die aus der veralteten Produktionsfeinplanung aus den 90er-Jahren resultierten. Oberstes Ziel war es, mehr Transparenz zu schaffen und integrierter zu planen. Doch heute freut sich Simone Stahr, Teamleiterin Produktionsplanung bei Sihl, f\u00fcr ihr Projekt mit SCT und DISKOVER eine L\u00f6sung gew\u00e4hlt zu haben, die K\u00fcnstliche Intelligenz (KI) bereits nutzt.<\/p>\n

Mit KI die Komplexit\u00e4t beherrschen<\/strong><\/p>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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<\/b>Die Feinplanung einer Produktion profitiert erheblich von KI, insbesondere angesichts der Vielzahl von Maschinen, Produkten, Auftr\u00e4gen und Lieferterminen, die in Kombination mit schwankenden Personalressourcen, Rohstoffen und R\u00fcstzeiten einen nahezu unendlichen Entscheidungsraum schaffen. In komplexen Fertigungsabl\u00e4ufen mit zahlreichen Abh\u00e4ngigkeiten ist es \u00e4u\u00dferst schwierig, t\u00e4glich das optimale Gesamtergebnis zu erzielen. Das Dilemma der p\u00fcnktlichen Warenbereitstellung bei m\u00f6glichst effizienter Fabrikauslastung und begrenzten Kapazit\u00e4ten l\u00e4sst sich mit einfachen Maschinenbelegungspl\u00e4nen und klassischen Berechnungsmethoden nicht optimal l\u00f6sen.
KI ist jedoch in der Lage, diesen gordischen Knoten mithilfe von Heuristiken und Metaheuristiken zu durchschlagen. Sie kann selbst schwierigste Optimierungsaufgaben bei jeder neuen Auftragseinlastung innerhalb von Sekunden effizient und automatisiert ausf\u00fchren. Das Ergebnis: h\u00f6here Termintreue, gesteigerte Produktivit\u00e4t der gesamten Fabrik bei geringerem Planungsaufwand und niedrigeren Kosten f\u00fcr die Planungstools. Dadurch k\u00f6nnen sich heute auch mittelst\u00e4ndische Unternehmen wie Sihl solche fortschrittlichen Tools leisten.<\/p>\n

Den Weg ebnen: Daten konsolidieren<\/strong>
Doch bevor das neue, KI-gest\u00fctzte PP\/DS-System in Betrieb genommen werden konnte, stand bei Sihl ein Einf\u00fchrungsprojekt an, das einige essenzielle Vorarbeiten erforderte. Dabei ging es nicht darum, eine KI-Inferenzlogik anzulernen. Vielmehr waren viele der umzusetzenden Ma\u00dfnahmen notwendig, weil das bisherige PP\/DS-System nur einen eingeschr\u00e4nkten Funktionsumfang bot. Bei dem mittelst\u00e4ndischen Unternehmen waren im Laufe der Jahre zahlreiche Subsysteme und Insell\u00f6sungen entstanden, die separat gepflegt wurden. Um eine ganzheitlich integrierte Planung zu erm\u00f6glichen, galt es, die Daten aus diesen Systemen zusammenzuf\u00fchren.
Die drei Produktionsbereiche \u2013 Lackherstellung, Gro\u00dfrollenbeschichtung und anschlie\u00dfendes Converting, also der Prozess der Weiterverarbeitung der Gro\u00dfrollen zu bestellbaren Kundenprodukten \u2013 hatten im Laufe der Zeit eigene Produktionsprogramme entwickelt. Es gab Excel-Tabellen mit Zusatzinformationen zu einzelnen Arbeitsauftr\u00e4gen, und die Lackiererei hatte sogar ein Abfragetool in Access erstellt, um die in der Betriebsdatenerfassung (BDE) vorliegenden Arbeitsauftr\u00e4ge aus dem PP\/DS-System besser orchestrieren zu k\u00f6nnen. Die Folge: In jedem System \u2013 vom PP\/DS \u00fcber BDE bis hin zu den Access- und Excel-L\u00f6sungen \u2013 existierten unterschiedliche Auftrags-, Termin- und Bearbeitungsst\u00e4nde. Entsprechend aufwendig waren die kritischen Abstimmungen, um alle Bereiche auf den gleichen Stand zu bringen.<\/p>\n

Insell\u00f6sungen aufl\u00f6sen<\/strong>
\u00dcberdies agierte die Lackherstellung im Wesentlichen als Zulieferbereich f\u00fcr die Gro\u00dfrollenbeschichtung, wobei die Bedarfe in der Lackherstellung fast wie in einem eigenst\u00e4ndigen Betrieb geplant wurden. Durch die sequenzielle Einzelabstimmung dieser beiden Produktionsbereiche fehlte auf der Ebene der PP\/DS-Planung \u2013 die eigentlich die Vorgaben machen sollte \u2013 die Transparenz \u00fcber den aktuellen Stand.
Im Rahmen der Einf\u00fchrung des neuen PP\/DS-Systems wurde daher viel Arbeit in die Definition von bereichs\u00fcbergreifenden Standards und Arbeitspl\u00e4nen gesteckt, die nun transparent zur Verf\u00fcgung stehen, um \u00fcber die gesamte Supply Chain integriert planen zu k\u00f6nnen. Auch die Stammdaten des ERP-Systems mussten einer Optimierung unterzogen werden, um alle Planungsparameter optimal einzustellen.<\/p>\n

Schrittweise Einf\u00fchrung von DISKOVER PP\/DS bei Sihl<\/strong>
Ende 2023 konnte das neue PP\/DS-System in den neun Anlagen zur Verarbeitung von Gro\u00dfrollen erfolgreich in Betrieb genommen werden. Seit Anfang 2024 ist Sihl dabei, das Converting zu integrieren. Hier geht es um das Schneiden der Gro\u00dfrollen in die vom Kunden bestellten Zuschnitte von Gro\u00df- und Kleinrollen bis hin zu Bogenformaten. Im n\u00e4chsten Schritt folgt dann die Einf\u00fchrung des Systems in der Lackherstellung.
Das hausintern individuell auf die Bed\u00fcrfnisse von Sihl zugeschnittene System zur Betriebsdatenerfassung (BDE) namens Promas-BDE blieb erhalten, da die wesentlichen Vorgaben im neuen PP\/DS-System bereits ber\u00fccksichtigt sind. So wurde es m\u00f6glich, dass das neue PP\/DS-System kontinuierlich die konkreten Arbeitsauftr\u00e4ge in der gesamt betrieblich optimierten Reihenfolge in das BDE-System schreibt. Dieses stellt sie dann \u2013 vorbehaltlich der noch individuell m\u00f6glichen Eingriffe des Werkmeisters bzw. Maschinenf\u00fchrers \u2013 an jeder Maschine bereit, erfasst die reale Abarbeitung und spiegelt diese an das PP\/DS-System zur\u00fcck. Die Access- und Excel-L\u00f6sungen enthalten nur noch die konkreten Arbeitsanweisungen zum Auftrag. Im PP\/DS-System sind dagegen alle Planungselemente als Parameter hinterlegt.<\/p>\n

Wie Sihl DISKOVER nutzt – und vice versa<\/strong>
Der auf Knopfdruck aktualisierte Produktionsplan wird auch an alle anderen relevanten Systeme verteilt und dort angezeigt. So l\u00e4sst sich ein hoher, integrierter Digitalisierungsgrad auf allen Plattformen erreichen.
Neu ist bei Sihl zudem die Multiressourcenplanung. Es wird also nicht nur eine Reihenfolge auf den Maschinen geplant, die r\u00fcstoptimal ist. Vielmehr kommt auch eine Verf\u00fcgbarkeitsplanung zum Einsatz. Das hei\u00dft, es wird gleichzeitig gepr\u00fcft, ob alle Komponenten- und Personalressourcen verf\u00fcgbar sind, um sicherzustellen, dass alle notwendigen Rahmenbedingungen f\u00fcr den Fertigungsauftrag gegeben sind. Dadurch lassen sich Maschinenstillst\u00e4nde noch besser vermeiden. Zu diesem Zweck wurde bei Sihl auch die Arbeitsplanverwaltung in das PP\/DS-System integriert. Eine solche Simultanplanung ist deutlich komplexer als die traditionelle Maschinenbelegungs- und Reihenfolgeplanung, resultiert daf\u00fcr jedoch in einer umfassenderen und effizienteren Produktionssteuerung.
Um alle relevanten Rahmenbedingungen integriert planen zu k\u00f6nnen, unterst\u00fctzt das PP\/DS-System auch R\u00fcstmatrixstrukturen. Diese Funktion erlaubt es, Zeiten und Kosten f\u00fcr das Umr\u00fcsten der Maschinen bei jeder Planung automatisch auf Basis ganzheitlicher Optimierungserw\u00e4gungen zu ber\u00fccksichtigen. So profitiert Sihl von einer h\u00f6heren Liefertreue bei minimierten Betriebskosten und hat zugleich auch eine deutlich h\u00f6here Reaktionsf\u00e4higkeit auf Ver\u00e4nderungen. Die daraus resultierende Agilit\u00e4t macht sich bereits bezahlt.
\u201eDank DISKOVER sind wir heute deutlich besser aufgestellt als fr\u00fcher\u201d, erkl\u00e4rt Stahr. \u201eZum einen haben wir eine bisher nicht gekannte Datentransparenz erreicht. So k\u00f6nnen wir Verz\u00f6gerungen oder manuelle \u00c4nderungen in den Produktionspl\u00e4nen visuell viel einfacher sehen und integrierter planen. Zum anderen sind wir jetzt in der Lage, auf extrem dynamische Situationen \u2013 wie bei Corona, mit Personalausf\u00e4llen und sehr fragilen Lieferketten \u2013 h\u00f6chst agil zu reagieren. Dar\u00fcber hinaus sehen wir einen gro\u00dfen Vorteil darin, dass das System uns insgesamt viel Flexibilit\u00e4t und Offenheit bietet.\u201d So l\u00e4sst sich z. B. das Reporting flexibel mit kundenspezifisch definierten Feldern anpassen, und zahlreiche Plug-In-Schnittstellen erm\u00f6glichen es, kundenspezifische Berechnungen oder individuelle R\u00fcstmatrizen zu ber\u00fccksichtigen.
Neben dem DISKOVER PP\/DS System ist bei Sihl auch schon seit mehreren Jahren das DISKOVER APS (Advanced Planning & Scheduling) System als Werkzeug f\u00fcr die t\u00e4gliche Disposition im Einsatz. Die L\u00f6sungen von SCT bilden bei Sihl folglich die gesamte Supply Chain inklusive aller Wertsch\u00f6pfungen zwischen den unterschiedlichen Fertigungsstufen ab. Dabei sch\u00e4tzt Stahr den problemlosen Einstieg in das neu eingef\u00fchrte PP\/DS-System. \u201eDas PP\/DS-Tool von SCT ist selbsterkl\u00e4rend. Man findet sich sofort zurecht unabh\u00e4ngig davon, ob man bereits das APS-Toll nutzt oder nicht.\u201d
Wichtig war es Stahr zudem, dass das PP\/DS effizient in das bestehende ERP-System gebunden werden kann. Dazu Stahr: \u201eDas Andocken an unsere individuell angepasste Variante des ERP-Systems von SAP hat bei DISKOVER hervorragend funktioniert. DISKOVER PP\/DS kann Daten sehr flexibel einbinden, was bei individuell konfigurierten ERP-Systemen sehr wichtig ist.\u201c<\/p>\n

Fazit<\/strong>
KI ersetzt weder eine sorgf\u00e4ltige Justierung von Entscheidungsparametern und Restriktionen noch strategische Entscheidungen, welche Zielfunktion schlussendlich verfolgt werden soll. Sind diese jedoch einmal gesetzt, k\u00f6nnen KI-gest\u00fctzte PP\/DS-Systeme nahezu unendlich m\u00f6gliche Maschinenbelegungspl\u00e4ne anhand einer sorgf\u00e4ltig parametrierten, hochkomplexen Zielfunktion simultan bewertet. Bei Sihl werden beispielsweise in jedem Planungsvorgang mehrere 10.000 L\u00f6sungsoptionen verglichen, in einer Zeit, in der ein Mensch nur ein bis zwei Pl\u00e4ne berechnen k\u00f6nnte. Das Ergebnis ist eine deutlich schnellere Generierung deutlich besserer Pl\u00e4ne. Infolge hat das PP\/DS-System die Qualit\u00e4t der Produktionsplanung bei Sihl deutlich verbessert und so zu mehr Durchsatz pro Zeiteinheit, besserer Termintreue und h\u00f6herer Produktivit\u00e4t gef\u00fchrt.
So zieht Stahr eine positive Projekt-Bilanz: \u201eDank der KI-gest\u00fctzten Maschinenbelegungsplanung kommen wir heute deutlich schneller zu besseren Ergebnissen als mit herk\u00f6mmlichen Methoden. Zudem hat es sich f\u00fcr uns bew\u00e4hrt, dass PP\/DS-Beratung und -Software aus einer Hand kommen. Und auch der Support von SCT funktioniert hervorragend. Bei Problemen oder Anregungen wird uns immer schnell und kompetent geholfen.\u201d<\/p>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t

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\n\t\t\t\t\t\t\tSimone Stahr\t\t\t\t\t\t<\/h4>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\n\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Teamleiterin Produktionsplanung bei Sihl<\/p>\n

Simone Stahr fungierte als Co-Autorin f\u00fcr diesen Artikel.<\/p>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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