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| Optimierung von Touren während des Produktionsanlaufs |
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Dirk Steffensen
Der Begriff „Anlaufmanagement“ hat seinen Ursprung in der Güterindustrie, dabei insbesondere in der Automobilindustrie. Das Anlaufmanagement ist verantwortlich für die Planung, Organisation und Durchführung des Produktionsanlaufs eines oder mehrerer (Teil-)Produkte. Der Produktionsanlauf umfasst dabei den Zeitraum zwischen dem Ende der Produktentwicklung und der Erreichung der vollen Kapazitätsauslastung der Produktion.
Ein erfolgreiches Anlaufmanagement ist von entscheidender Bedeutung für die Wettbewerbsfähigkeit eines Unternehmen auf globalisierten Märkten, die durch immer kürzer werdende Produktlebenszyklen geprägt sind. Ein effizientes Anlaufmanagement trägt zur Realisierung der vom Unternehmen definierten Ziele bei, wie beispielsweise einer kurzen Time-to-Market oder moderaten Anlaufkosten, um damit ein insgesamt wettbewerbsfähiges Produkt am Markt zu etablieren.
In den heutigen weltweit vernetzten Supply-Chains ist das Anlaufmanagement aber keine lokale, auf den eigenen Produktionsprozess konzentrierte, sondern eine auf Ganzheitlichkeit forcierte Aufgabe. Viele der Produktionsstufen einer Supply-Chain befinden sich bei Einführung eines neuen Endproduktes ebenfalls in der schwierigen und technisch anspruchsvoll zu planenden Phase des Produktionsanlaufes, da sie neu entwickelte Teil-/Vorprodukte für das Endprodukt liefern müssen. In diesem schwierigen Umfeld hat nun die Logistik als Schnittstelle zwischen den verschiedenen Produktionsstufen die Aufgabe, den Materialfluss innerhalb der Supply-Chain zu gestalten. Sowohl die Vielzahl der im Anlauf zu fällenden Entscheidungen über alle Produktionsstufen und -prozesse als auch die markttechnisch gewollte Autonomie der teilnehmenden Konzerne machen einen zentralen Gestaltungsansatz nicht wünschenswert.
Deshalb müssen dezentrale Entscheidungen in den unterschiedlichen Aufgabenfeldern innerhalb der Supply-Chain unter Berücksichtigung der Wirkzusammenhänge den Erfolg der Produkteinführung sicherstellen. Ein wesentlicher Bestandteil des Anlaufmanagements ist die Planung für die beteiligten Logistiksysteme, die sich während des Produktionsanlaufes in einer sehr störanfälligen Phase befinden: Diese ist maßgeblich geprägt durch die gleichzeitige Erprobung und Optimierung der Logistikprozesse, die Erhöhung der Transportkapazitäten/-frequenzen und die Qualifikation des Personals, wobei durchgehend die Teileverfügbarkeit für die nachfolgende Produktion gewährleistet werden muss. Nach Expertenmeinungen aus der Wirtschaft besteht insbesondere in diesem Bereich dringender Handlungs- und Forschungsbedarf, da in den Logistiksystemen bzw. direkt im Transport ein großes Einsparpotential von 15 bis 35 Prozent vermutet wird. Zudem haben im Transport etwa 40 Prozent der im Produktionsanlauf sehr kostenintensiven Zeitverzögerungen ihren Ursprung.
Der Fokus dieser Forschungsarbeit liegt auf einer robusten, und damit weniger störungsanfälligen, taktischen Optimierung von Tourenplänen unter den besonderen Bedingungen des Produktionsanlaufs. Diese Tourenpläne sollen damit die Materialflüsse von den vorgelagerten Stufen, z.B. Produktionsstätten oder Lagern, zu der nachgelagerten Stufe, etwa einem nachfolgendem Produktionsort, der Supply-Chain leiten. Um einen in der Praxis umsetzbaren Transportplan generieren zu können, müssen die besonderen Rahmenbedingungen des Produktionsanlaufes beachtet werden, wie z.B. die im Mittel ansteigenden, aber unregelmäßigen Transportvolumina oder die unregelmäßige Lieferfähigkeit der sich meistens ebenfalls im Anlauf befindenden vorgelagerten Stufen.
Ein für die Praxis geeigneter Lösungsansatz zur Generierung eines Tourenplanes muss weiterhin gewährleisten, dass
- die Berechnung der durchschnittlichen Kosten für diese Tourenpläne realitätsnah sind,
- die meistens von externen Logistikdienstleistern durchgeführten Touren störunanfällig und damit im
Sinne des Operations-Research robust sind und
- einfache operative Änderungsmöglichkeiten für die Touren/-plänen vorhanden sind.
Dazu ist ein Verfahren zu entwickeln, welches als Ergebnis einen Tourenplan generiert, der möglichst geringe durchschnittliche Kosten während des Produktionsablaufes aufweist. Zur Umsetzung des Verfahrens wird ein Softwareprototyp programmiert, der (nach derzeitigem Wissensstand) erstmalig eine Kombination von Data-Mining-Techniken und Operations-Research-Methoden einsetzt, um dieser anspruchsvollen Problemstellung zu begegnen.
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