Anwenderbericht : Stiwa setzt bei Produktionsplanung auf KI-basiertes APS-System von Inform

"Probleme kann man niemals mit derselben Denkweise lösen, durch die sie entstanden sind." Diese einst von Albert Einstein stammende Weisheit gab dem Geschäftsbereich Manufacturing bei Stiwa im Jahr 2020 den nötigen Denkanstoß, sich auf die Suche nach einem intelligenten Feinplanungstool zu machen. Steigende Auftragseingänge und höhere Maschinenlaufzeiten hatten in der Vergangenheit zu großen Herausforderungen in der Produktionsplanung des Automations-, Produktions- und Softwarespezialisten geführt.

Stiwa fehlte eine gezielte Rückmeldung über Liefertermine, was zu einer unzureichenden Termintreue führte und die Zuverlässigkeit der Lieferprozesse beeinträchtigte. „Früher sind wir ständig mühsam den Terminen hinterhergelaufen und haben Produktionslisten und Terminrückstände manuell anhand von Vergangenheitsdaten überprüft“, erinnert sich Bernhard Vogl, Hauptanwender und Felios-Projektleiter bei Stiwa. „Eine detaillierte und vor allem langfristige Ressourcenplanung gab es bei uns nicht – was kam, wurde abgearbeitet – und so konnten wir Engpässe nicht rechtzeitig erkennen und beheben. All diese Faktoren machten deutlich, dass wir unsere Planungsprozesse dringend überdenken und auf ein neues, effizientes Niveau heben mussten“, so Vogl.

Optimierte Produktionsplanung durch neue Denkweise

Gesagt, getan. So startete Ende 2020 das fünfköpfige Projektteam das Optimierungsprojekt und erstellte ein umfangreiches Lastenheft. Nach dem Motto „Was haben wir und was brauchen wir?“ wurden alle Anforderungen und Anwendungsfälle der beteiligten Abteilungen erfasst. Ein zentrales Anliegen war für Stiwa eine transparentere und einfachere Planung der Fertigungsteile und Baugruppen.

Zudem war es entscheidend, dass sich das neue Planungstool nahtlos in das bestehende ERP-System „APplus“ integrieren lässt und weiterhin das führende System bleibt. Eine verbesserte Übersicht über die Auslastung der einzelnen Ressourcen war ein weiteres Ziel, um Engpässe frühzeitig zu erkennen und darauf reagieren zu können. Nicht zuletzt sollten Führungskräfte und Mitarbeitende frühzeitig in den Umstellungsprozess eingebunden werden und nicht nur für die eigene Abteilung, sondern auch für andere Bereiche und internationale Standorte der Stiwa Group zur Verfügung stehen.

Nach einer umfangreichen Evaluierungsphase fiel die Entscheidung einstimmig auf das KI-basierte Advanced-Planning-and-Scheduling (APS)-System Felios des Aachener Optimierungsspezialisten Inform. Felios überzeugte, weil es die gesamte Produktionsplanung effizient und übersichtlich in einem einheitlichen System steuert und bereits in der ersten Phase auf den gesamten Produktionsstandort ausgerollt werden konnte.

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„Felios ermöglicht uns eine ganzheitliche, bereichsübergreifende Sicht auf unsere Auftragsnetze, wodurch wir nicht mehr auf fünf verschiedene Grafiken und Excel-Dateien angewiesen sind und unser gemeinsames Ziel im Fokus behalten“, begründet Vogl die Entscheidung für die Optimierungssoftware. „Mit der Software sprechen wir abteilungsübergreifend die gleiche Sprache, was unsere Kommunikation und Zusammenarbeit erheblich verbessert hat.“ Darüber hinaus punktete Inform mit umfassender Branchenexpertise aus zahlreichen erfolgreichen Projekten und einer beachtlichen Unternehmensgröße, die Stiwa eine langfristige Zukunftssicherheit bietet.

Innerhalb eines Jahres wurde Felios bei Stiwa implementiert und ist seitdem aus der Produktionsplanung nicht mehr wegzudenken. Eine Besonderheit am Projekt ist, dass das APS-System bei dem Automationsspezialisten sowohl in der Einzelteil- als auch in der Serienfertigung zum Einsatz kommt. In der Einzelteilfertigung steuert Felios die Arbeitsgangreihenfolge für rund 15.000 Fertigungsaufträge, die aus insgesamt 80.000 Arbeitsgängen bestehen und gleichzeitig durch die Fertigung laufen.

Eine komplexe kombinatorische Aufgabe, die nur mithilfe intelligenter Verfahren zu lösen ist. Genau das ist die Stärke von Felios. Basierend auf den Daten des ERP-Systems vernetzt die Software auf Basis von KI und fortschrittlicher Mathematik des Operations Research alle am Produktionsprozess beteiligten Fachabteilungen und führt alle Daten zentral in einem System zusammen. Dabei übernehmen die entscheidungsintelligenten Algorithmen des APS-Systems alle planungsrelevanten Daten, um unter Berücksichtigung der real verfügbaren, begrenzten Ressourcen und Kapazitäten Terminpläne zu generieren. Daraus entsteht ein optimierter Produktionsplan mit dem Ziel des bestmöglichen Gesamtergebnisses und der höchsten Termintreue über das Fertigungsnetz hinweg.

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Die Verbesserungen können sich sehen lassen: Dank der optimierten Planung konnte Stiwa die Termintreue von zuvor rund 60 bis 70 Prozent auf konstant über 90 Prozent steigern. Auch die Standarddurchlaufzeiten konnten gleichzeitig um fünf Tage reduziert werden. „Mit Felios können wir uns flexibel an die aktuelle Situation anpassen, da wir täglich genau sehen, was produziert werden muss, um unsere Termine einzuhalten“, freut sich der Projektleiter. „Änderungen zeigt uns die Software übersichtlich an, damit wir sofort nachjustieren können, um im Plan zu bleiben. So haben wir beispielsweise alle Fehlbuchungen, offene Arbeitsgänge und fehlende Aufträge stets im Blick und müssen diese nicht wahllos aus dem Auftragspool auswählen.“

Ebenso profitieren Einkauf und Vertrieb von Felios: Der Einkauf erhält präzise Informationen über den Bedarf an Materialien auf Basis der aktuellen Aufträge und der Fertigungsauslastung. Damit wird sichergestellt, dass das benötigte Material rechtzeitig in der Fertigung verfügbar ist und Lagerbestände optimiert werden. Der Vertrieb wiederum erhält von der Produktionsplanung realistische und verlässliche Fertigstellungstermine, die auf der aktuellen Produktionssituation basieren. So gehörten aufwändige Abstimmungsprozesse mit etlichen Excel-Tabellen bei Stiwa schnell der Vergangenheit an, was die Transparenz im gesamten Unternehmen gesteigert hat.

Vollständige Digitalisierung und Automatisierung

Auch in der Serienfertigung konnten durch den Einsatz des APS-Systems rasche Verbesserungen erzielt werden. Der Bereich zeichnet sich durch große Produktionslose, lange Planungshorizonte und eine hohe Wertschöpfungstiefe aus, weshalb es für Stiwa wichtig war, eine vollständige Digitalisierung und Automatisierung des Auftragsabwicklungsprozesses vom Kunden bis zum Lieferanten zu erreichen.

„Der Go-Live des neuen Systems war bereits im ersten Anlauf ein voller Erfolg, da wir alle Abteilungen frühzeitig in das Projekt einbinden konnten und so eine reibungslose Umsetzung und vor allem eine hohe Akzeptanz bei unseren Mitarbeitenden sicherstellen konnten“, so Vogl. Auch die Integration der Schichtplanung ist für den Automatisierungsspezialisten ein großer Erfolg, da alle Informationen mit einem kurzfristigen Horizont von drei Wochen aus der Personalplanung der Produktion abgerufen werden können. Dies ermöglicht eine sehr genaue Sicht auf Bedarfe und Output, ohne zusätzlichen Aufwand in der Organisation zu verursachen.

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Für die Zukunft plant Stiwa, die Produktionsplanungsstrategien mit Felios weiter auszubauen und auch die internationalen Standorte in den USA und China in die Software zu integrieren. Ziel ist es, eine globale Vernetzung und Optimierung der Produktionsprozesse zu erreichen und damit nicht nur die Effizienz, sondern auch die Reaktionsfähigkeit auf globale Marktanforderungen zu verbessern.

„Wir freuen uns, diesen erfolgreichen Weg gemeinsam mit Inform auch auf internationaler Ebene fortzusetzen und mit einem starken Partner an unserer Seite die Herausforderungen der globalen Märkte zu meistern“, resümiert Vogl. „So stellen wir sicher, dass wir auch in Zukunft auf höchstem Niveau agieren können und dabei getreu unserer Unternehmensstrategie flexibel und zukunftsorientiert bleiben.“