Den Wertschöpfungsprozess ganzheitlich optimieren

Gut geplant ist halb gewonnen

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15.05.2009 Der Gerolsteiner Brunnen hat seine Produktionsplanung weiter optimiert. Das Ergebnis: eine höhere Flexibilität und bessere Reaktionsfähigkeit auf Absatzschwankungen bei gleichzeitig deutlich geringerem Planungsaufwand. Möglich macht dies eine neue Planungslösung mit Hilfe der neuen Software Orion-PI Business Planner.

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Entscheider-Facts Für Anwender


  • Mit der neuen Software Orion-PI Business Planner will Gerolsteiner Planungsrisiken besser abschätzen können, indem unterschiedliche Absatzszenarien simuliert und die Auswirkungen auf Produktionsfaktoren bestimmt werden.
  • Basis der Optimierung mit dem Business Planner bilden Simulationen. Sie ermöglichen den Vergleich und die Bewertung alternativer Business-Szenarien.
  • Simuliert wird der strategische Abgleich von Bedarf und Ressourcen, um eine gleichmäßige Auslastung der Kapazitäten zu erzielen.
  • Veränderungen innerhalb der Produktion können simuliert und deren Auswirkungen auf die übrigen Prozessschritte identifiziert werden.
  • Dabei verfolgt die Software einen Ansatz, der verschiedene Planungsebenen integriert und Absatz-, Produktions- und Bestandsplanung unter einem ganzheitlichen Blickwinkel betrachtet.

Es kann kräftig blubbern, leicht zischen oder sanft erfrischen – das Mineralwasser der Gerolsteiner Brunnen aus dem gleichnamigen Ort in der Eifel. Die 800 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter erwirtschaften mit der größten deutschen Mineralwassermarke einen Netto-Warenumsatz von 202Mio. Euro. Um die verschiedensten Geschmäcker und Verfassungen der Konsumenten zufriedenzustellen, produziert Gerolsteiner neben den klassischen Mineralwassersorten Sprudel, Medium oder Naturell auch Erfrischungsgetränke mit unterschiedlichen Inhaltsstoffen, wie Tee und Fruchtsäften. In den vergangenen drei Jahren hat sich das Unternehmen vom reinen, auf Mehrwegproduktion ausgerichteten Mineralwasserspezialisten zum Anbieter natürlicher alkoholfreier Erfrischungsgetränke entwickelt. Im gleichen Zeitraum hat sich die Anzahl der zu befüllenden Artikel nahezu verdreifacht: Aktuell werden in Gerolstein Getränke in rund 150Artikelvarianten in verschiedenen Größen als Einweg- und Mehrwegprodukte abgefüllt. Insgesamt werden jährlich über 6,8Mio.hl natürliche alkoholfreie Erfrischungsgetränke abgesetzt.

Ist Durst vorhersagbar?

Wie die meisten Getränkehersteller unterliegt auch Gerolsteiner markt- und absatzbedingten Schwankungen – schließlich ist der Durst der Konsumenten nur schwer prognostizierbar. Dieser erreicht zwar naturgemäß in den Sommermonaten seinen Rekordwert, ist dann allerdings abhängig von der vorherrschenden Wetterlage. Damit ist es beispielsweise nur sehr schwer vorhersagbar, ob der Absatzpeak im Juni, Juli oder August erreicht wird – oder eventuell schon im Mai vorbei ist. Die Jahre 2006 und 2007 sind beste Beispiele für diese Situation.

Diese schwankende Nachfrage bringt große Herausforderungen für die Produktionsplanung mit sich. Vor allem Unsicherheiten bei der Disposition von Produktions- und Personalressourcen sind die Folge: Wann müssen etwa die Produktion hochgefahren und Bestände aufgebaut werden, um zukünftige Bedarfsspitzen abdecken zu können? Und wie muss das Unternehmen reagieren, wenn der Peak erst vier Wochen später eintritt? Eine komplexe Fragestellung, bei der zahlreiche Einflussfaktoren und Restriktionen zu berücksichtigen sind. Schließlich stellt Gerolsteiner seine Getränke ausschließlich am Stammsitz auf insgesamt elf Produktionsanlagen her, wobei bestimmte Artikel nur auf einzelnen Anlagen abgefüllt werden können.
Einfluss haben die Absatzschwankungen auch auf die Logistik. Denn nach der Herstellung bevorratet das Unternehmen seine Produkte in eigenen Lagern am Standort. Zu Spitzenzeiten werden auch externe Lagerflächen hinzugezogen. Die entscheidende Frage hierbei: Wie müssen die Produktion und Lagerung geplant und organisiert werden, um einerseits die Kosten der Herstellung und Bestandshaltung so gering wie möglich zu gestalten und andererseits einen definierten Lieferservicegrad zu gewährleisten?
Ulrich Rust, Geschäftsführer Technik der Gerolsteiner Brunnen: „Der Planungsprozess ist für Gerolsteiner ein wesentliches Element im Hinblick auf unsere Effizienz. Insbesondere durch die bereits angesprochene jüngste Entwicklung in Richtung alkoholfreie Erfrischungsgetränke ist dieser Planungsprozess sehr komplex geworden. Als ich im vergangenen Jahr nach Gerolstein kam, wurde mir sehr schnell klar, dass Gerolsteiner ein Tool benötigt, um die zahlreichen Komplexitätselemente wie Artikelvielfalt, Abfüllkapazitäten, asynchrone Fertigung, versetzter Anlagenbetrieb, Stellfläche, Außenlager, Personalressourcen, Saisonalität und dergleichen effizient zu synchronisieren.“

Planung auf Wochenbasis

Um die Volatilität und deren Folgen besser in den Griff zu bekommen, hat sich Gerolsteiner entschlossen, seine Produktionsplanung zu optimieren. „Bisher erfolgte unsere Berechnung des Jahresproduktionsplans auf Monatsbasis mithilfe von MS-Access. Damit konnten wir allerdings oft nicht kurzfristig genug auf Absatzschwankungen reagieren“, sagt Helene Maselter von der Gerolsteiner-Produktivitätssicherung. Die monatliche Berechnung der entsprechenden Bedarfsmengen war zudem verhältnismäßig grob und zeitaufwendig.

Der Getränkehersteller beauftragte daher Mitte des Jahres 2007 einen Software-Hersteller mit der Ermittlung möglicher Optimierungsfelder. Der Spezialist für ganzheitliche Optimierungsfragen in Wertschöpfungsprozessen hatte bereits ähnliche Fälle in unterschiedlichen Branchen erfolgreich gelöst. Bei Gerolsteiner führte man in einem ersten Schritt im Herbst 2007 eine Potenzialanalyse durch: Auf der Basis vorgegebener Absatzzahlen – den Planzahlen für 2008 – erfolgte eine Simulation und Optimierung unterschiedlicher Produktionsszenarien. Das Ergebnis der Potenzialanalyse: Die Produktionsplanung konnte – bei gleichem Endresultat – letztendlich deutlich kostengünstiger durchgeführt werden, wenn die Simulationsergebnisse berücksichtigt wurden. Eine neue Planungslösung war notwendig.
Der Getränkehersteller benötigte ein Tool für einen mittel- bis langfristigen Planungshorizont von bis zu 18 Monaten, das bei gegebenen Absatzszenarien den Produktionsplan simuliert und optimiert. Mit der neuen Lösung sollten sich die Planungskennzahlen dabei nicht nur auf Monats-, sondern auch auf Wochenbasis berechnen lassen. Zudem sollte eine quartalsweise Aktualisierung des entsprechenden Jahresplans möglich sein. „Während wir bislang einmal jährlich eine Jahresplanung durchgeführt haben, wird es künftig erforderlich sein, solche Planungen sowohl periodisch im Sinne einer Prognose als auch bei einer Veränderung wesentlicher Planungsparameter – etwa bei veränderter Absatz- oder Leergutsituation – durchzuführen“, erklärt Helene Maselter.
Mit der neuen Software will Gerolsteiner Planungsrisiken besser abschätzen können, indem unterschiedliche Absatzszenarien simuliert und die Auswirkungen auf Produktionsfaktoren wie Mitarbeiter oder Anlagenauslastung bestimmt werden. Auch eine Optimierung der Lagerkapazitäten unter Berücksichtigung unterschiedlicher Lagerarten wie Block- oder Hochregallager und eines insgesamt möglichst geringen Bestandsniveaus sollte realisierbar sein. „Wir wollten ein einheitliches Modell für alle Planungsfragen“, so Maselter. „Bisher haben wir isolierte, selbst erstellte Simulationswerkzeuge verwendet, die lediglich Informationen zu einzelnen Fragestellungen wie der Kapazitätsauslastung oder dem Lagerflächenbedarf lieferten.“

Neue Software implementiert

Nachdem Gerolsteiner mit dem bisherigen Projektverlauf sehr zufrieden war, entschied sich das Unternehmen bei der Auswahl der Planungssoftware erneut für den gleichen Software-Hersteller: Anfang dieses Jahres hat Gerolsteiner die Lösung Orion-PI Business Planner eingeführt, die auch bereits bei der Potenzialanalyse zum Einsatz kam.

Basis der Optimierung mit dem Business Planner bilden Simulationen. Sie ermöglichen den Vergleich und die Bewertung alternativer Business-Szenarien. Simuliert wird der strategische Abgleich von Bedarf und Ressourcen, um eine gleichmäßige Auslastung der Kapazitäten zu erzielen. Veränderungen innerhalb der Produktion können simuliert und deren Auswirkungen auf die übrigen Prozessschritte identifiziert werden. Dabei verfolgt die Software einen Ansatz, der verschiedene Planungsebenen integriert und Absatz-, Produktions- und Bestandsplanung unter einem ganzheitlichen Blickwinkel betrachtet.
Der Orion-PI Business Planner ermöglicht Gerolsteiner die Umstellung auf eine wöchentliche Betrachtungsweise sowie den schnellen Vergleich und die Bewertung alternativer Planungsszenarien. Auf der Basis von Simulationsrechnungen ermittelt die Software beispielsweise den Netto-Leergut- und Lagerbedarf, eine optimale Belegung der Anlagen sowie die entsprechend benötigte Anzahl an Mitarbeitern oder optimale Schichtszenarien. Auch die Anlagenauslastung je Periode oder die Produktionskosten können ausgewiesen werden. Die Ergebnisse werden als Gantt-Chart, als Graphiken oder Reports ausgegeben. Auch eine Aggregation der Planungsergebnisse auf Monats- und Wochenebene ist möglich.
Bei den Berechnungen berücksichtigt die Software verschiedene fixe und variable Parameter. Zu den Einflussgrößen, die als unveränderliche Restriktionen in die Berechnung einfließen, zählen zum Beispiel die reihenfolgeabhängigen Rüstzeiten sowie Reinigungszeiten, Haltbarkeiten, Restlaufzeiten, Anlagenleistungen, Lagerkosten und der Personalbedarf je Qualifikation und Anlage. Variable Parameter – wie beispielsweise Losgrößen, Lagerflächen oder Mannstunden – können als gegeben vorausgesetzt werden. Im Rahmen der Optimierungsrechnung lassen sich aber auch optimale Zielgrößen bestimmen.

Vielversprechende Ergebnisse

Seit Frühjahr 2008 ist die neue Lösung bei Gerolsteiner im Einsatz – und zeigt bereits erste positive Auswirkungen. Das Unternehmen kann schnell auf geänderte Parameter reagieren und die unterschiedlichen Auswirkungen verschiedener Rahmenbedingungen vergleichen. Eine Simulation der Auswirkung unterschiedlicher Absatzzahlen auf andere Planungsgrößen – wie Personalbedarf, Lagerbestand oder Leergutbedarf – ist jetzt beispielsweise innerhalb weniger Stunden möglich. Früher hat dieser Vorgang mehrere Tage gedauert.

„Die Ergebnisse von Orion-PI Business Planner sind eine sehr gute Grundlage zur Optimierung der Produktionsprozesse, denn durch die Ermittlung optimaler Rüstfolgen und Losgrößen lassen sich beispielsweise Verbesserungen bei den Anlagekapazitäten erzielen“, zeigt sich auch Helene Maselter zufrieden. „Hier sind wir aktuell in der Diskussion, um bald erste Maßnahmen durchführen zu können.“ Darüber hinaus ist eine Ausweitung der Software auf weitere Bereiche und Anwendungsgebiete geplant – beispielsweise auf eine Prognose des Leergutrücklaufs. Denn nicht nur in der Produktion gilt: Gut geplant ist halb gewonnen.

Heftausgabe: Mai-Juni 2009
Dr. Dominik Eberlein , LeiterOptimization & Technology, Axxom

Über den Autor

Dr. Dominik Eberlein , LeiterOptimization & Technology, Axxom

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