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07.09.2016

Die dynamische Simulation als Methode für eine realitätsgerechte Prozessoptimierung

Was wäre wenn….? Diesen Anfang einer Überlegung stellen sich Unternehmer fast täglich. Wie ändert sich mein Servicelevel, wenn ich meinen Produktionsablauf verändern würde? Wie verhalten sich meine Prozesse, wenn die Auslastung im zweiten Quartal um 10 % steigt oder sinkt? Ist die Verteilung von Aufträgen auf meine Maschinen effizient? Macht es Sinn, in eine neue Anlage zu investieren? Und falls ja, was muss diese mindestens / maximal leisten können?

Für einen produzierenden Betrieb sollten die verfügbaren Mitarbeiter/Ressourcne so auf die Teilprozesse verteilt werden, dass dem Kunden mit über 90% Wahrscheinlichkeit garantiert werden konnte, dass dieser seinen Auftrag innerhalb von fünf Tagen zugestellt bekommt. Parallel sollten die innerbetrieblichen Transportmengen optimiert, saisonale Schwankungen innerhalb eines Geschäftsjahres in der Auftragslage bedacht, sowie deutlich schwankende Bearbeitungszeiten innerhalb gleicher Teilprozesse berücksichtigt werden.

Solche Fragestellungen können mit klassischen Optimierungsverfahren nur noch schwer bis gar nicht mehr gelöst werden. Grund ist, dass es sich bei der Realität – wie auch in diesem Beispiel – um ein nichtlineares System mit vielen Feedbackschleifen und stochastischen Einflussgrößen handelt.

Eine Lösung dieses Problems kann die dynamische Simulation darstellen. Hierbei wird der zu optimierende Prozess in einem geeigneten IT-System nachmodelliert. Der Fokus des Modells liegt dabei auf einer konkreten Fragestellung (beispielsweise Verkürzung der Durchlaufzeit, bei gleichzeitiger Verringerung des Ausschusses usw.), wodurch ein ausgewogenes Verhältnis zwischen notwendiger Realitätstreue und ausreichender Abstraktheit des Modells erreicht wird. Anschließend können Ideen und Optionen schnell, einfach, kostengünstig getestet und statistisch abgesichert werden. Damit wird sichergestellt, dass ausschließlich diejenigen Optimierungsmaßnahmen pilotiert und erfolgreich realisiert werden, welche für den Kunden den höchsten Erfolg versprechen.

In diesem Fall konnte mit Hilfe der dynamischen Simulation gezeigt werden, dass die Anzahl der Mitarbeiter/Ressourcen um 24% reduziert werden konnte, aber gleichzeitig das Garantieversprechen dem gegenüber Kunden eingehalten werden kann. Die übrigen Ressourcen standen somit für andere Prozesse zur Verfügung, womit als ungeplantes Nebenprodukt auch dort eine Verbesserung des Servicelevels generiert werden konnte.

Dieses Beispiel zeigt gut, dass eine Erhöhung des Servicelevels nicht zwangsweise mit kostspieligen Investitionsmaßnahmen einhergehen muss. Vielmehr konnte durch geschickte Simulation und Bewertung von Szenarien eine optimale Entscheidung getroffen werden.

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