Sequenz D3: Gestaltung und Steuerung von Auftragsabwicklungsprozessen in der Automobilindustrie

Gestaltung und Steuerung von Auftragsabwicklungsprozessen in der Automobilindustrie Dr.-Ing. Axel Wagenitz Berlin, 18.10.2007 fabrikorganisation Inhalt 1. Auftragsabwicklung in der Automobilindustrie 2. Motivation 3. Anforderungen an einen Modellierungs- und Bewertungsansatz 4. Abgleich mit existierenden Ansätzen 5. Modellierungs- und Bewertungsansatz 6. Systemarchitektur 7. Einsatzbeispiele 8. Zusammenfassung und Ausblick fabrikorganisation 2 Auftragsabwicklung in der Automobilindustrie I Kunde Stücklisten- auflösung B ed arfs Zulieferer vors cha Bes u/Ab tätig ruf ung Auftrag Liefertermin/ Fahrzeug Stücklisten- auflösung Bedarfsvorschau/Abruf Bestätigung Zulieferer OEM Stücklisten- auflösung f b ru u/A rs cha fsvo Zuteilung/ Bedar g Prognosen gun täti Verpflichtung Stücklisten- Bes auflösung Zulieferer Händler fabrikorganisation 3 Auftragsabwicklung in der Automobilindustrie II 1. Automobile sind sehr variantenreiche Produkte, deren zahlreiche „Bestandteile“ über komplexe Liefernetzwerke zu den Werken der Hersteller transportiert werden. 2. Die Kapazitätsplanung bei Automobilherstellern und Zulieferern erfolgt auf Basis von Prognosen. Quellen der Dynamik (Beispiele): a. Hersteller: Abweichung Prognose / tatsächlicher Fahrzeugabsatz b. Zulieferer: Abweichung Prognose / tatsächlicher Teilebedarf 3. Ganzheitliche Betrachtung erforderlich. fabrikorganisation 4 Motivation 1. Veränderungen des Wettbewerbsumfelds der Unternehmen der Automobilindustrie erfordern häufig eine Veränderung der jeweiligen Auftragsabwicklungsprozesse. Gestiegene Anzahl Fahrzeugmodelle Erhöhte Produktkomplexität Erhöhte Kundenanforderungen 2. Die Auswirkungen solcher Veränderungen sind aufgrund zahlreicher dynamischer Abhängigkeiten schwer einschätzbar. Heute verfügbare Methoden und Werkzeuge erlauben keine ganzheitliche Betrachtung von Auftragsabwicklungsprozessen. 3. Ziel der Arbeit: Die Untersuchung der Eigenschaften neuer Prozesse am Modell soll durch einen neuen Modellierungs- und Bewertungsansatz ermöglicht werden. fabrikorganisation 5 Anforderungen an einen Modellierungs- und Bewertungsansatz – acht Modellierungsbereiche 1. Kommunikation und Dokumentation 5. Abbildung von Zulieferern Anforderung 1: Modellelemente Anforderung 17: Kapazitätszuteilung durch Zulieferer Anforderung 2: Detaillierung Teilprozesse Anforderung 18: Vorproduktion; Reduktion Rückstand 2. Bewertung der Ergebnisse 6. Abbildung der Distribution Anforderung 3: Kennzahlen für Teilprozesse a. Distribution gefertigter Fahrzeuge Anforderung 4: Definition Kennzahlen Anforderung 19: Abbildung Transportwege Anforderung 5: Nachvollziehbarkeit Auftragsstatus Outbound 3. Systemlast b. Distributionsprozesse in der Teileversorgung a. Quellen für Aufträge Anforderung 20: Abbildung Transportwege Anforderung 6: Erzeugung von Aufträgen Inbound b. Baubarkeit von Aufträgen Anforderung 7: Aufträge müssen zu Konstruktionsregeln 7. Modellgröße, Laufzeit konform sein Anforderung 21: Bewertung großer Modelle (Speicher) c. Verteilung von Eigenschaften auf Aufträge Anforderung 22: Bewertung großer Modelle (Zeit) Anforderung 8: Produktstruktur muss an Anwendung angepasst werden können Anforderung 9: Eingangsdaten Auftragserzeugung detailliert 8. Automatisierbarkeit des Modellaufbaus oder abstrakt möglich Anforderung 23: Nutzbarkeit externer Informationsquellen Anforderung 10: Einbauraten aus Modell müssen exakt reproduziert werden 4. Abbildung von Werken Anforderung 11: Abbildung Algorithmen a. Ressourcen Anforderung 12: Plan- und Ist-Kapazität sollen im Modell abbildbar sein b. Algorithmen a) Einplanung von Aufträgen Anforderung 13: Parameter Einplanung Kundenaufträge b) Berechnung Auftragsstatus Anforderung 14: Informationen Auftragsstatus c) Störungsmanagement Anforderung 15: Störungen explizit/stochastisch d) Kapazitätsverwaltung- und anpassung Anforderung 16: Entscheidungen automatisierbar fabrikorganisation 6 Abgleich mit existierenden Ansätzen 1. Zahlreiche Modellierungssprachen kommen für die Abbildung von Auftragsabwicklungsprozessen in Frage: Dortmunder Prozesskettennotation, UML, UEML, BPMN, ARIS, IDEF, PSL, ... 3. Alle genannten Sprachen bieten nur unzureichende Unterstützung für die Abbildung von Auftragsabwicklungsprozessen. Es fehlt z. B. jeweils eine effiziente Beschreibungsmöglichkeit für Produktstrukturen. 4. Die Anforderung nach der Möglichkeit der Bewertung auch sehr großer Modelle, führt zur Auswahl objektorientierter „allgemeiner Programmiersprachen“ (Java, C++, C#, etc.) für die Bewertung. Speichereffizienz und Ausführungsgeschwindigkeit sprechen für C++. 5. Die Möglichkeit aus einer UML Beschreibung C++-Code erzeugen zu können, favorisiert UML zur Abbildung der zu bewertenden Prozesse. Bedarfe für eine Schwungrad-Variante Bestellung (Modell) Bestellung (Input) Bewertung Abruf (Modell) Abruf (Modell) KW fabrikorganisation 7 Modellierungs- und Bewertungsansatz I 1. Das abstrakte Meta-Modell repräsentiert die „Bausteinwelt“ mit seinen Parametern und seinen Methoden. 2.