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wt-online - Ausgabe 4-2007, S. 284-292

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PPS (Produktionsplanung/-steuerung), Logistik, Automobilindustrie

Effiziente Materialbedarfsplanung bei variantenreicher Serienproduktion komplexer Produkte *

Ein neuer Ansatz zur Sekundärbedarfsprognose

Die präzise Planung der Materialbeschaffung stellt einen erheblichen Hebel zur Kosteneffizienz von produzierenden Unternehmen dar. Das zentrale Element für diese Planung ist die Sekundärbedarfsprognose. In Industrien mit hoher Produktvielfalt, beispielsweise der Automobilindustrie, werden häufig kundenindividuelle Konfigurationen über Ausstattungsmerkmale ermöglicht, die zu einer sehr großen Vielzahl an bestellbaren Produktvarianten führen. Dies induziert oft eine hohe Komplexität der Produktdokumentation, die Beziehungen und Abhängigkeiten zwischen der Konfigurationsebene mit Ausstattungsmerkmalen eines Fahrzeugmodells und der Teileebene beschreibt. Innerhalb der Teileebene werden die benötigten Komponenten und Teile zur Fertigung einer konkreten Produktvariante festgelegt. Liegen keine konkreten Kundenaufträge für eine bestimmte Produktvariante vor, über die ein Teilebedarf deterministisch abgeleitet werden kann, so gestaltet sich eine Sekundärbedarfsprognose für zukünftig benötigte Komponenten- und Teilemengen als anspruchsvoll. Dies begründet sich in der Tatsache, dass die Art und Menge an benötigten Komponenten und Teilen von der Kombination der Ausstattungsmerkmale abhängig ist. Der beschriebene Ansatz stellt zur Lösung dieser Problemstellung eine besonders effiziente Methode zur Sekundärbedarfsprognose über die Formulierung und Lösung eines mathematischen Optimierungsproblems vor. Die Prognose des Teilebedarfs erfolgt durch die Zusammenführung von Primärbedarfsprognosen mit relevanten Vergangenheitsinformationen des Kundenverhaltens. Im Rahmen einer Fragestellung aus der Unternehmenspraxis eines namhaften Automobilherstellers wird der Ansatz auf seine Machbarkeit, Prognosequalität und Anforderungen an die notwendige Rechenleistung überprüft.

Efficient material requirements planning for high-variety and complex products – A new approach to forecasting component and part demands

An efficient planning of material procurement represents a substantial lever to achieve competitive advantage. The central element is the material requirements forecast. In industries with high external variety, such as automotive industry, products are configured through the use of product options (e.g. colour, engine, interior), resulting in the possible creation of a very large number of customer-orderable variants. This induces complex dependencies from options rules on the part level, which defines components and parts involved in creating a product variant. Due to the impact of various restrictions a rule based product documentation system is needed to describe theses dependencies. In the absence of specific customer orders, the forecasting process for components becomes challenging, as component and part demands depend on a large combination of configuration options. By formulating and solving a mathematical optimization problem, we propose a novel and highly efficient approach to forecasting component and part demands. The forecasting of materials requirements takes place via a fusion of option forecasts from sales planning with relevant historic sales data. We discuss the results of this method regarding feasibility, forecast quality and performance in a business-scenario for the case of a large vehicle manufacturer in the premium segment.

Autor:
Bracht, U.; Stäblein, T.; Schütte, A.

Der vollständige Beitrag ist erschienen in:
wt-online 4-2007, Seite 284-292
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