Was passiert, wenn KI die Produktionsplanung übernimmt?

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Wenn wir uns die Produktionsplanung genauer ansehen, stehen wir alle vor sehr ähnlichen, wenn nicht sogar denselben Problemen. Wir alle möchten die Kluft zwischen Theorie und Realität in der Werkstatt verringern und besser verstehen, was, wann und wie viel Kunden kaufen. Wir versuchen auch, eine effizientere Kommunikation und Nutzung von Daten aus verschiedenen Informationssilos wie ERP oder MES zu gewährleisten. Wenn wir auch die Herausforderungen einer geringen Gesamtanlageneffektivität betrachten, stellt sich die Frage, ob Ihr Unternehmen bereits alle Vorteile nutzt, die die Robotisierung der Produktionsplanung oder sogenannte kognitive Assistenten in das Leben von Industrieunternehmen bringen?

Reduzieren Sie Ausfallzeiten um bis zu 25 Prozent

Künstliche Intelligenz (KI) ist eine der führenden Technologien in der Industrie 4.0, die Fertigungsunternehmen mit fortschrittlichen Algorithmen für maschinelles Lernen enorme Einsparungen und Vorteile bringt. Mit sogenannten kognitiven Assistenten, die von KI unterstützt werden, können diskrete Fertigungsunternehmen die Komplexität viel einfacher bewältigen und die Planungsgeschwindigkeit um das bis zu 10-fache erhöhen, die Durchlaufzeit an Produktionslinien verkürzen, den Betrieb gleichzeitig an zwei Produktionsstandorten statt an einem planen und organisatorische Ausfallzeiten um bis zu 25 Prozent reduzieren!

Steigern Sie die Produktivität um bis zu fünf Prozent

Die Erfahrung von Unternehmen der Prozessindustrie vor und nach der Implementierung von KI in Planungsprozessen zeigt, dass sie das Risiko, sich auf die Erfahrung und das Wissen einer einzelnen Person in der Planung zu verlassen, sich wiederholende Aufgaben erfolgreich automatisieren und die Produktivität um bis zu fünf Prozent steigern erheblich reduzieren können.

Aber der Reihe nach … Schauen wir uns an, was genau passiert, wenn KI die Produktionsplanung übernimmt und was die Voraussetzungen sind, um die genannten Vorteile und Einsparungen zu nutzen …

Wie viel werden Kunden kaufen?

Wenn wir als Unternehmensleiter mit externen Einflüssen konfrontiert sind, die das Produktionstempo diktieren, können wir sehen, dass eine der größten Herausforderungen, die die Produktionsplanung verkompliziert und verlangsamt, sicherlich der Wunsch ist, besser zu verstehen, was, wann und wie viel Kunden kaufen werden. Auf der anderen Seite sind wir (zu) langen Lieferzeiten für eingehende Rohstoffe ausgesetzt, oder schlimmer noch, deren langfristiger oder dauerhafter Verknappung. In diesem Fall funktioniert KI natürlich nicht wie ein Zauberstab, aber sie hilft uns, bestimmte Muster zu erkennen, damit wir bessere Entscheidungen treffen oder Richtlinien für den Kauf aufstellen können.

Daten in Silos eingeschlossen

Wir stehen auch vor internen Herausforderungen. Wir haben festgestellt, dass Unternehmen immer mehr Daten erfassen, die nicht sinnvoll genutzt werden, weil sie in verschiedenen Informationssilos wie ERP- oder MES-Systemen eingeschlossen sind. Wenn diese Lösungen oder andere IT-Systeme in der Branche nicht dem natürlichen Produktionsablauf folgen, versuchen wir normalerweise, sie mit zusätzlichen oder alternativen Aufgaben zu überwinden, normalerweise in Form von Excel-Tabellen, Notizen, E-Mails, Besprechungen oder Telefonaten. Obwohl diese zusätzlichen Schritte teilweise einen besseren Informationsstand bieten, werden diese Informationen nicht in den Kontext des Ganzen als solches gestellt und nicht im System erfasst und sichtbar gemacht.

Kollision zweier Welten

All dies führt zu einer großen Lücke, oder besser gesagt zur Kollision zweier Welten, die entsteht, wenn die Planung, wann und wie die bestellten Artikel produziert werden, mit der Realität in der Werkstatt konfrontiert wird, wo vielleicht gerade eine Epidemie aufgetreten ist oder die Maschinen gestoppt wurden wegen fehlender Materialien, die hätten geliefert werden sollen. Solche Anomalien werden normalerweise von erfahrenen Personen wie Abteilungsleitern oder Planern in Logistikabteilungen gelöst, die dies immer noch hauptsächlich per Hand oder auf Papier oder in Besprechungen, über Telefonate oder durch Berechnungen in Tabellenkalkulationen tun.

Dritte Stufe der digitalen Reife

Tatsächlich befinden sich die meisten Fertigungsunternehmen in der MOE-Region nach dem „Acatech-Modell“ noch in der dritten Stufe (bekannt als Sichtbarkeit) der digitalen Reife. Im Grunde bedeutet dies, dass sie bestimmte MES-Lösungen implementieren, um besser zu visualisieren und zu verstehen, was mit ihnen passiert, aber sie nutzen nicht den vollen Vorteil des Verständnisses, warum etwas passiert und was in Zukunft passieren wird. Wenn wir verstehen, wie GPS uns bei der Planung einer Reise helfen kann, können wir uns wahrscheinlich vorstellen, wie eine Lösung, die die ideale Route und Ankunftszeit berechnet und vorschlägt, uns bei der Produktionsplanung helfen, uns vor unangekündigten Staus oder Problemen auf der Strecke warnen und beste Alternativen vorschlagen könnte.

Zwei Millionen Simulationen pro Minute

In dieser Analogie hilft uns KI dabei, Produktionsdurchlaufzeiten vorherzusagen, die wir aus historischen Daten gelernt haben. Es berechnet auch ständig eine riesige Menge an Szenarien und Simulationen (bis zu 2 Millionen pro Minute!) und macht Vorschläge, wie wir die negativen Auswirkungen von unerfüllten Bestellungen und unzufriedenen Kunden reduzieren können. Wenn wir die vielfältigen Lösungsmöglichkeiten berücksichtigen, bewegen wir uns in einem neuen Paradigma Fertigungsunternehmen, wenn wir die Vergangenheit verstehen und uns gleichzeitig auf die Ereignisse der kommenden Tage, Wochen und Monate vorbereiten können – in allen Schichten, an allen Produktionslinien und in allen Anlagen!

Datengetriebener digitaler Zwilling

In der Praxis bedeutet das, dass KI-Lösungen zur effizienten Produktionsplanung – wie Qlector LEAP – einen datengetriebenen digitalen Zwilling Ihrer Fabrik erstellen. Mit ihrer Hilfe können wir digitale Entitäten aller Schlüsselelemente der Produktion (Equipment, Anlagen, Linien, Teams) erstellen und verschiedene Wahrscheinlichkeitsniveaus für die Erfüllung von Produktionsaufträgen berechnen.

Menschen als Götter

Wir könnten sogar ein bisschen scherzen, dass in Industrie 4.0 Produktionsleiter und Planer zu einer Art Götter werden, die alles sehen und alles wissen, da KI ihnen genaue Einblicke in das „Was, Wann und Wer“ liefert. Sie sehen jederzeit, was genau wir in Zukunft mit welchen Materialien produzieren werden, wann wir den Produktionsauftrag abschließen oder wann wir Werkzeuge wechseln oder die Linie umstellen müssen. Es hilft uns auch, die besten Kombinationen von Menschen, Maschinen und Produkten zu verstehen und auszuwählen.

Materialflussvorhersagen

Auf dem schmalen Grat zwischen effizienter Bestandsverwaltung und Vermeidung von Verzögerungen liefert uns KI auch Vorhersagen über den Materialfluss – welches Material wir verwenden werden, ob wir genug auf Lager haben, ob es sich möglicherweise in einem anderen Lager befindet und ob die Lieferanten bestätigt haben, wann und wie viel sie liefern werden. Wenn Probleme auftreten, alarmiert uns die KI und schlägt Lösungen vor, die auf Daten zu Entscheidungen basieren, die wir in der Vergangenheit erfolgreich getroffen haben.

Informationsrahmen

Historische Daten bieten einen Informationsrahmen für KI-Lösungen zur Planung und Steuerung der Produktion. Dazu gehören Daten zu Stücklisten (BOM), Produktionsaufträgen und technologischen Verfahren sowie Definitionen von Abfällen, Geräten, Arbeitsplätzen und Problemen, die in der Vergangenheit identifiziert wurden. All dies sind Eingabedaten zum Lernen und Aufbauen eines digitalen Zwillings, der ständig mit neuen Daten aus aktuellen Aktivitäten in der Werkstatt und den ERP-, MES-, SPS- und IoT-Systemen aktualisiert wird.

Insights und Warnungen für verantwortliche Personen

Gleichzeitig liefert die KI den Verantwortlichen verschiedene Einblicke und Warnungen in Echtzeit. Dabei werden auch Auswirkungen anlagenübergreifender Produktionen und Kaskadeneffekte berücksichtigt – zum Beispiel, wenn sich ein Ausfall auf Linie 1 auf Linie 2 auswirkt oder wenn sich Probleme auf einer bestimmten Linie in Anlage 1 auf Anlage 2 übertragen.

Optimale Produktionspläne

Zusammenfassend sorgt der Einsatz von KI in erster Linie für die automatische Erstellung optimaler Produktionspläne, inklusive Fristen für Materialversorgung, Formwerkzeugwechsel usw. Die Inventur der Bestände oder Rohstoffen wird automatisch überprüft und ständig mit ERP-Aufnahmen und der aktuellen Situation in der Produktion abgeglichen. Mit schnellen “Was-wäre-wenn”-Simulationen und Berechnungen verschiedener Szenarien unterstützt es effektiv bei der Behebung von Ausfallzeiten. Es hilft uns auch, Mitarbeiter einzuplanen und ihre Effizienz zu modellieren.

Was kann KI für Sie tun?

Wenn Sie herausfinden möchten, ob es sinnvoll ist, KI in Ihre Produktionsplanung zu integrieren, zögern Sie nicht, uns zu kontaktieren (team@qlector.com) und vereinbaren Sie einen kostenlosen Beratungstermin und eine Demo-Präsentation. In der Zwischenzeit haben wir eine Infografik erstellt, um Ihnen einen besseren Überblick über alle „davor“ und „danach“ Effekte und Vorteile in diskreten Fertigungsunternehmen und in Unternehmen der Prozessindustrie zu geben.

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