Planungsautomatik im Fünf-Minuten-Takt

Michael Huber München vertraut auf fastchain.APS

Beim Druckfarbenhersteller Michael Huber München (MHM) herrscht eine sensible Kapazitätsplanung vor. Ist ein Auftrag erst einmal gestartet, kann er in der Regel nicht mehr so einfach unterbrochen werden. Entscheidend für die Einhaltung der Lieferbereitschaft, die für einen Großteil der Produktion bei MHM im Stundenbereich liegt, ist das planmäßige Vorhalten freier Kapazitäten für den aktuellen Tag. Deren Umfang wird durch empirische Werte bestimmt und muss auch an eine veränderte Abrufsituation anpassbar sein. Die dazu erforderliche komplexe und genaue Kapazitätsplanung wird mit fastchain.APS, dem Herzstück des Manufacturing Execution Systems von InQu Informatics, realisiert.

Michael Huber München

Das Stammhaus der hubergroup, die Michael Huber München GmbH (MHM), ist führender Hersteller von Druckfarben. Im Produktionsbereich Offset-Farben werden täglich etwa 600 Herstell- und Abfüllaufträge permanent an die Produktion gegeben. 20% von ihnen sind innerhalb der nächsten acht Stunden auszuliefern. Parallel müssen rund 1000 Aufträge auf etwa 140 Maschinen unter Berücksichtigung der Verfügbarkeit, des aktuellen Reinigungszustandes sowie der Personalressourcen verplant werden.

Oberste Priorität: Liefertermintreue

Mit der Einführung einer Manufacturing Execution Lösung verband die hubergroup verschiedene Erwartungen. Die erforderlichen Reinigungszeiten zu minimieren ist eine generelle Forderung in der Farbherstellung und stellt erhebliche Ansprüche an die rüstoptimale Auftragsanordnung. Ansonsten kann auf einer Maschine oder Anlage die Summe der Reinigungszeiten schnell die Summe der Bearbeitungszeiten übersteigen. Darüber hinaus ist eine mit der Herstellung zeitlich koordinierte Abfüllung erforderlich. Die Abfüllanlagen müssen zur richtigen Zeit in der richtigen Dauer über freie Kapazitäten verfügen, der Herstellprozess muss seinerseits die Chance zur termingerechten Abfüllung bieten.
Das System zur Prozessführung muss also gewährleisten, dass eine Koordination von Herstellung und Abfüllung sowohl planerisch als auch in der unmittelbaren Regelung der Prozessdurchführung stattfindet. Als oberstes Steuerkriterium gilt insgesamt die unbedingte Einhaltung der vorgegebenen Liefertermine. Darüber hinaus rechnete MHM mit einer Steigerung des Auftragsdurchsatzes und der Senkung der Durchlaufzeiten, insbesondere in der Halbwarenproduktion.

Migration der Prozessregelung auf fastchain.APS

Vor einigen Jahren hatte InQu Informatics bei Huber ein Vorgängersystem auf Unix-Basis eingeführt. Dieses System wurde unter deutlichem Funktionalitätszuwachs auf das Nachfolgesystem fastchain.APS migriert. Von der bisherigen Lösung wurden so innovative Funktionen übernommen wie die zeitnahe Generierung und planerische Berücksichtigung der Qualitätsprüfung und der dadurch bedingten Nacharbeit, sowie die nach Farbwerten und Materialtyp rüstoptimale Anordnung von Aufträgen.
Beibehalten wird eine der hervorstechenden Eigenschaften des Systems, nämlich die zeitzyklische Abarbeitung des Planungsprozesses im Takt weniger Minuten, ohne die die permanente Übergabe neuer Aufträge, die oft sehr kurze Dauer einzelner Bearbeitungsstufen, sowie die damit verbundene schnelle Bearbeitungsfolge von Aufträgen, überhaupt nicht beherrschbar wäre.

Neue funktionelle Merkmale

Durch die zusätzliche Berücksichtigung der Personalverfügbarkeit erhöht sich der Realitätsgrad der Planung erheblich, die personalbedingten Engpässe werden erkannt und entschärft. Um zu erreichen, dass längerfristige Aufträge nicht zu früh Maschinen- und Anlagenkapazität binden, sind so genannte Dummy-Aufträge eingeführt worden. Diese belegen als Platzhalter jeweils einen definierten Tagesabschnitt und geben nach einem bestimmten zeitlichen Rhythmus ihre Kapazität für solche kurzfristigen Aufträge ab, die im folgenden Stundenbereich produziert werden müssen. Die unterschiedlichen Liefertermine der Aufträge bedingen, dass die zyklische Planung in mehreren unterschiedlich, priorisierten Terminklassen erfolgt. Aufträge einer höher priorisierten Klasse erhalten damit bevorzugt Ressourcenkapazität.
Auch in der Art und Weise der Systemnutzung hat InQu Informatics gemeinsam mit MHM erfolgreich Neuland betreten. Die zeitzyklische Planung und Prozessregelung erfolgt durch die Planungsautomatik des so genannten „Produktivsystems“. Dieses übernimmt etwa alle fünf Minuten die aktuell freigegebenen Auftragsdaten aus SAP, sowie alle seit dem letzten Zyklus gesendeten Meldungen aus dem Prozess. Anschließend synchronisiert es die Ist-Situation, dabei wird der aktuelle Systemzustand mit Maschinenbelegung, Störungen und aktuellem Auftragsfortschritt abgebildet. Daraufhin erfolgt eine Gesamtplanung aller vorhandenen Aufträge. Die dabei entstehenden neuen Auftragsreihenfolgen und Auftragszuordnungen auf die Ressourcen werden an den Produktionsprozess freigegeben.
Unabhängig davon ist ein so genanntes „Experimentalsystem“ installiert. Es gestattet die Überprüfung der Wirkung von zum Beispiel Veränderungen der Ressourcenkapazität oder außergewöhnlichen Situationen wie die Einlastung von Schnellschüssen bzw. „Chefaufträgen“. Unabhängig vom produktiv durchgesetzten Plan können hier „Was-wäre-wenn“-Studien durchgeführt werden. Grundlage des Experimentierens ist ein Schnappschuss aus dem Produktivsystem. Während dieses unbeeinflusst weiterarbeitet, können im Experimentalsystem beliebig viele Planspiele durchgeführt werden. Soll eine simulierte Situation realisiert werden, so wird sie im Produktivsystem nachvollzogen. Die Regelung des realen Prozessverlaufs wird durch solche Experimente nicht gestört.

Welche Nutzeffekte bringt die Lösung im Detail?