Es gibt nichts Sicheres außer dem Ungewissen. Dieses alte Sprichwort prägte die Ereignisse des Jahres 2020 und ihre Auswirkungen, die bis heute andauern. Im verarbeitenden Gewerbe haben eine Pandemie, eine drastische Änderung der jahrzehntealten Handelspolitik und die gestiegene Nachfrage der Kunden nach Rechenschaftspflicht zu Unsicherheiten geführt.
Der störende Einfluss dieser Unsicherheiten hat zu einer unterbrochenen Lieferkette, neuen Produktionstrends und riesigen Rückständen bei der Herstellung der von der Öffentlichkeit nachgefragten Waren geführt. Welche Trends, werden Sie fragen?
Zu den von der Pandemie ausgelösten Trends gehört die Notwendigkeit, die Arbeit an entfernten Standorten zu ermöglichen, die Anlagen so umzugestalten, dass sie den neuen Sicherheitsstandards entsprechen, und risikobasierte Pläne für den Umgang mit Störungen zu erstellen. Ein wachsender Nachfragestau stört auch die durchschnittliche Produktionsanlage und ihre Produktionsprozesse. Die steigende Nachfrage macht es erforderlich, die Produktionskapazität zu erhöhen, mehr Ressourcen zu beschaffen und die Ressourcenzuweisung zu optimieren, um die Nachfrage zu befriedigen.
Im Gegensatz zu der Pandemie im19. Jahrhundert, die die Fertigungsindustrie zum Stillstand brachte, haben die Hersteller von heute etwas, das damals nicht zur Verfügung stand: Lösungen für die digitale Transformation.
Die digitale Transformation des verarbeitenden Gewerbes konzentriert sich auf den Einsatz von Digitalisierungstechnologien, um sowohl einfache als auch komplexe Probleme zu lösen. Der Digitalisierungsprozess ermöglicht die Entwicklung einer vernetzten Fabrikhalle, in der Daten erfasst und über Maschinen und Computerplattformen hinweg gemeinsam genutzt werden. Die erfassten Daten werden dann analysiert, um datengestützte Entscheidungen zu treffen, um Störungen zu umgehen oder sogar von einem gestörten Markt zu profitieren.
Die digitale Transformation der Fertigungsindustrie geht Hand in Hand mit Industrie 4.0. Industrie 4.0 ist durch die Notwendigkeit definiert, industrielle Automatisierung und Datenanalyse zur Optimierung industrieller Prozesse einzusetzen. Die Anwendung von Technologien für die digitale Transformation zur Erfassung von Daten selbst aus den tiefsten Bereichen der Fabrikhalle bildet die Grundlage für die Umsetzung von Industrie 4.0-Geschäftsmodellen.
Mithilfe der erfassten Daten und der Datenanalysetools können die Hersteller genau in die Zukunft blicken, um Unterbrechungen zu vermeiden. Daraus ergeben sich Fragen wie: Was wäre, wenn ein Hersteller, anstatt sich auf das Risiko zu konzentrieren, das Risiko vorhersehen könnte, um die dadurch verursachte Störung direkt anzugehen? Was wäre, wenn es eine Lösung gäbe, die Unterbrechungen in Echtzeit verwaltet und sie zu einem Teil des Produktionsprozesses macht, anstatt zu dem geschäftsschädigenden Chaos, das sie sein können?
Die Antwort auf beide Fragen lautet ja, und die Lösung ist die risikobasierte Planung und Simulationsmodellierung.
Simulationsmodellierung und Terminplanung sind in der Fertigungsindustrie keine neuen Konzepte. Tatsächlich wird die Simulation seit mehr als fünf Jahrzehnten zur Beantwortung von "Was-wäre-wenn"-Fragen in der Fertigung eingesetzt, aber die digitale Transformation der Fabrikhalle fügt eine neue Dimension hinzu.
Frühere Simulationsmodelle stützten sich auf historische Daten, die ungenau sein konnten, und unstrukturierte Daten blieben im Allgemeinen unberücksichtigt. Mit den Technologien der digitalen Transformation, die sowohl strukturierte als auch unstrukturierte Daten genau erfassen, hat die Anwendung der Simulationsmodellierung als Analysewerkzeug eine neue Dimension erhalten.
In erster Linie führt die Fähigkeit zur Erfassung von Daten aus jedem Aspekt eines Produktionszyklus zur Erstellung genauer Simulationsmodelle. Die Genauigkeit eines Simulationsmodells steht in direktem Verhältnis zur Genauigkeit der damit erzielten Bewertungsergebnisse. Zweitens ist die Fähigkeit, Daten in Echtzeit zu erfassen und prädiktive Analysen zur Auswertung der erfassten Daten anzuwenden, die Grundlage für die Entwicklung risikobasierter Zeitpläne und Pläne zur Bewältigung aktueller und zukünftiger Störungen.
So können beispielsweise Störungen an maritimen Engpässen die globale Lieferkette oder genauer gesagt die Versorgung eines Kontinents beeinträchtigen, wie das Ever Given-Debakel gezeigt hat. Die Simulationsmodellierung ist ein leistungsfähiges Instrument zur Analyse der Auswirkungen einer Blockade wichtiger Schifffahrtswege und Lieferfristen. Ein Hersteller kann die Ergebnisse dieser Auswertungen nutzen, um genaue Pläne für die Ressourcenzuteilung zu entwickeln, um die anstehende Nachfrage zu befriedigen oder den verfügbaren Bestand über die geschätzte Verzögerungszeit zu strecken.
Und der obige Absatz ist keine bloße Mutmaßung. Im Jahr 2019 wurde eine Fallstudie durchgeführt, bei der Simulationsmodelle eingesetzt wurden, um die Auswirkungen von Störungen an den vier wichtigsten maritimen Engpässen, dem Panamakanal, der Meerenge von Gibraltar, dem Suezkanal und der Straße von Malakka, zu bewerten. Die Ergebnisse zeigen, dass Störungen an einem dieser Engpässe zu einer Verzögerung von einem Monat und zu höheren Kosten für die Schifffahrt auf allen Seeverkehrsrouten führen können. Die Studie, die während der Wintersimulation 2019 vorgestellt wurde, wurde zwei Jahre später durch reale Ereignisse am Suezkanal validiert.
Die risikobasierte Planung bietet Fabrikbesitzern die Möglichkeit, mit Störungen innerhalb einer Anlage umzugehen, und kommt damit der Fabrik näher. Mit risikobasierter Planungssoftware können Hersteller die Auswirkungen einer erhöhten Nachfrage oder einer defekten Maschine auf herkömmliche Produktionspläne analysieren. Die Software beschränkt sich jedoch nicht nur auf die Analyse, sondern erstellt auch einen optimierten Plan, um Störungen in Echtzeit zu bewältigen. Bei einem ungeplanten Ausfall wird der Produktionsplan dynamisch aktualisiert, um die Produktion fortzusetzen und so die mit Ausfallzeiten verbundenen Risiken zu minimieren.
Risikobasierte Planungs- und Simulationsmodellierungstools sind leistungsstarke Lösungen für die digitale Transformation, mit denen Hersteller in der Lage sind, Störungen vorherzusagen, zu verstehen und durch sie zu navigieren. Ihr Mehrwert umfasst auch die Fähigkeit, Chancen zu antizipieren, Werte zu schaffen und zu schützen sowie in einem zunehmend wettbewerbsintensiven Produktionsumfeld zu bestehen.