Intelligentes Netzwerk-Design

Intelligentes Netzwerk-Design

Simulationssoftware ermöglicht Einsparungen im zweistelligen Prozentbereich

Vor dem Neubau kommen Netzwerkplanung und Standortsuche; nach dem Neubau die kontinuierliche Netzwerkoptimierung. Durch den Einsatz leistungsstarker Software erschließt das Technologie- und Dienstleistungsunternehmen Bosch bei der Gestaltung logistischer Netze mit komplexen Kostenstrukturen Einsparpotenziale im zweistelligen Prozentbereich. Die Einführung eines strategischen Analyse- und Planungssystems unterstützt zudem die digitale Transformation beim Supply Chain Network Design.

1. Seit 2017 arbeitet Bosch bei der Optimierung und Gestaltung seiner logistischen Netze mit dem IT-System aus der PSI Logistics Suite. (Quelle: PSI Logistics)
2. Mit dem Modul „Pick-up & Delivery“ beispielsweise verfügt „PSIglobal“ über einen komplexen Algorithmus für die Tourenplanung. Features zur Integration freier Geodaten wie Open-Street-Maps steigern die Informationsqualität und den Detailgrad bei der Visualisierung von Tracking-&-Tracing-Anwendungen. (Quelle: PSI Logistics)
3. Die Programmfunktionen von „PSIglobal“ ermöglichen neben intelligent automatisiertem Tendermanagement unter anderem die kombinierte Optimierung von Produktion und Logistik. (Quelle: PSI Logistics)
4. Mit dem Datenmaterial im IT-System steht dem Unternehmen ein digitaler Zwilling des gesamten SC-Netzwerks mit allen relevanten Daten aus dem ERP-System, anderen Datenbanken sowie zusätzlichen Informationen wie Tarifen, bestehenden Anlagen und Lagern, die Verkehrs­infrastruktur und den Ressourcen zur Verfügung. (Quelle: PSI Logistics)

Für Neubauprojekte von Logistikanlagen bilden Standortwahl und Netzgestaltung maßgebliche Faktoren, um nachhaltige Zielsetzungen wie Kostensenkungen, die Nutzung von Synergien oder die Steigerung von Effizienz und Servicegrad zu erfüllen. Bei der erforderlichen Analyse zur (kosten)effizienten Auslegung der Produktions- und Logistiknetzwerke steht die ganzheitliche Betrachtung ganz oben auf der Anforderungsliste. Es gilt, die Prozesse und Strukturen der eigenen Produktionsstätten, Lagerstandorte, Beschaffungs- und Distributionswege, -transporte und Tarife ebenso zu berücksichtigen, wie die der Lieferanten und Kunden. Das scheint selbst für kleinere Unternehmen mit einem Instrumentenkasten auf dem Niveau von Taschenrechner und Excel-Dateien kaum realisierbar. Für Großunternehmen wie Bosch gilt das umso mehr. Das Unternehmen zählt 15 Geschäftsbereiche mit weltweit 60 Produktgruppen, 270 Produktionswerke, 800 Logistikzentren, 20.000 direkte Lieferanten und 250.000 Kunden. „Auf dem Weg zum führenden Anbieter im Internet der Dinge und für Mobilitätslösungen müssen wir für unsere Kunden täglich begeisternde Produkte schaffen“, erklärt Dr. Christian Lippolt, der als Abteilungsleiter Logistics Consulting bei Bosch für Methoden des Supply Chain Network Design (SCND) verantwortlich ist. „Das bedeutet für uns, dass Waren und Erzeugnisse stets effizient zur richtigen Zeit am richtigen Ort sein müssen.“

Bei der Gestaltung neuer Netzwerke sowie der Überprüfung und kontinuierlichen Optimierung der vorhandenen Logistiknetze verfolgt Bosch einen ganzheitlich funktionsübergreifenden TCO-Ansatz. „Der berücksichtigt nicht allein die Logistik, sondern bezieht unter anderem auch Einkauf, Fertigung und die Entwicklungen der Absatzmärkte ein“, erklärt Dr. Lippolt.

Bereits die Analyse der Ist-Situation erfordert bei derartigen Projekten eine Simulationssoftware, die nicht nur in der Lage ist, die vorhandenen Prozess- und Produktdaten zu erfassen und zu visualisieren. Sie muss vielmehr auch die Einzelfaktoren gegeneinander abwägen können. Fragestellungen, wie etwa Transportkosten gegen Standortwahl modellhaft beantworten. Daraus lassen sich die Kostenstrukturen ablesen – und durch entsprechende Veränderungen optimieren. Wenn es zudem um strategische Entscheidungen, die zukunftsfähige Auslegung des Netzes, Standortwahl, Marktfaktoren oder die Verteilung von Volumina, Kapazitäten und Ressourcen geht, ist Szenario-Technologie gefordert, die in Wenn-Dann-Modellen die Auswirkungen von Veränderungen der jeweiligen Faktoren auf das Netzwerk aufzeigt. „Für diese Anforderungen setzen wir auf ein strategisches Analyse- und Planungssystem“, erklärt Dr. Lippolt. „Unter den Instrumenten für das Supply-Chain-Network-Design bringt die Szenario-Optimierung und -Evaluierung mit der von uns eigesetzten Software für uns den größten Nutzen. Wir profitieren vor allem von integrierten Optimierungsalgorithmen sowie der Erweiterbarkeit und dem flexiblen Design von Datenschnittstellen.“

Umfassende Analysemethoden für die relevanten Kennzahlen (KPI)

Seit 2017 arbeitet Bosch bei der Optimierung und Gestaltung seiner logistischen Netze mit dem IT-System aus der PSI Logistics Suite. Die modular konzipierte Standardsoftware der PSI Logistics, Berlin, ist mit ihrem Funktionsumfang konsequent auf die Analyse und durchgängige Optimierung der operativen, taktischen und strategischen Planung- und Steuerungsebenen logistischer Netze ausgelegt.

International agierende Marktführer wie Bosch oder die Schaeffler Gruppe harmonisieren und vernetzten mit dem IT-System ihre digitalen Daten, planen und optimieren damit kontinuierlich ihre globalen beziehungsweise kontinentalen Logistiknetze und/oder ermitteln die idealen Standorte darin. Mittelständische Unternehmen, wie beispielsweise die Intersnack Knabber-Gebäck GmbH & Co. KG oder die Rudolph Logistik Gruppe, profitieren mit der Software von Zeit- und Einsparpotenzialen in den administrativen und operativen Prozessen.

So ermöglichen die Programmfunktionen des „PSIglobal“ neben intelligent automatisiertem Tendermanagement unter anderem die kombinierte Optimierung von Produktion und Logistik. Die integrierte Szenariotechnologie löst in Analyse- und Simulationsmodellen zudem zielführend und effizient sowohl strategische (etwa Standort- und Strukturoptimierung) als auch taktische (beispielsweise Lagerkapazitätsauslastung) Fragestellungen von Logistikprojekten.

Mit dem Modul „Pick-up & Delivery“ beispielsweise verfügt „PSIglobal“ über einen komplexen Algorithmus für die Tourenplanung. Features zur Integration freier Geodaten wie Open-Street-Maps steigern die Informationsqualität und den Detailgrad bei der Visualisierung von Tracking-&-Tracing-Anwendungen. Der kontinuierliche Abgleich von Ist- und Planungssoll-Daten sorgt dabei für eine durchgängige Optimierung der operativen, taktischen und strategischen Planung- und Steuerungsebenen. Die Kernfunktionen des Systems bieten zudem unter anderem umfassende Analysemethoden zur Ermittlung, Aufbereitung und strukturierten Auswertung relevanter Kennzahlen (KPI). Besonderheit: „PSIglobal“ kann alle gängigen Datenformate lesen, die heterogenen Daten aus unterschiedlichen Quellen nutzungs- und anwendungsgerecht formatieren und mit ihnen arbeiten, ohne dass sie in Zwischenschritten harmonisiert werden müssen. Diese Beherrschung und Integration polystrukturierter Datenmassen, ihre bedarfsgerechte Bereitstellung in Echtzeit, ihre zielgerichtete Analyse und Interpretation sowie die daraus ableitbaren, belastbaren Prognosen prädestinieren „PSIglobal“ im Dialog mit ERP-Systemen als zentrale Datendrehscheibe.

Seinen Nutzen zeigt das System in der täglichen Praxis beim Supply-Chain-Network-Design von Bosch in unterschiedlichsten Anwendungen. Dabei geht es „nicht allein um die Überprüfung von einzelnen Relationen und einfachen Strukturen, sondern um eine übergreifende Netzwerkanalyse mit komplexen Kostenstrukturen“, so Dr. Lippolt. Die wurde im vergangenen Jahr für ein komplettes Netzwerk der 15 Geschäftsbereiche auf Basis der vorhandenen Ist-Daten durchgeführt und Optimierungsvarianten ermittelt. Dabei hat das im vergangenen Jahr für die Gestaltung seiner Supply Chain mit dem Deutschen Logistik Preis ausgezeichnete Unternehmen die erfassten Ist-Werte aller Bosch-Werke und Lagerstandorte der Geschäftsbereiche in „PSIglobal“ importiert und sukzessive die jeweiligen Lieferanten, Kunden und Transporttarife in die Simulationsmodelle eingepflegt.

Planung und Gestaltung neuer Netze

Mit dem Analyse- und Planungssystem konnten die Schlüsselelemente, Kostentreiber, maßgeblichen Parameter und entscheidenden Faktoren für das Netzwerk-Design weiter konkretisiert und Einsparpotenziale bei Netzwerkkosten wie Zoll-, Bestand- und Transportkosten in Höhe von 13 Prozent realisiert werden. Nach den Erfolgen beim Netzwerk-Design bestehender Netzwerke wird „PSIglobal“ das SCND von Bosch nun auch bei der Analyse und Optimierung von Netzwerken neuer Produktgruppen unterstützen.„Die Anforderungen bei der Planung und Gestaltung neuer Netze sind etwas andere“, verweist Dr. Lippolt auf ein weiteres Einsatzfeld, für das Bosch „PSIglobal“ einsetzt. „Wir verfolgen dabei ein übergreifendes Product Lifecycle Management, das bereits beim Produktentwicklungsprozess beginnt, und binden bei der kombinatorischen Betrachtung von Produktion, Produktlebenszyklus und Logistik dynamische Effekte ein.“

Mit der Berücksichtigung von Absatzmärkten und Lebenszyklus für das Neuprodukt definieren sich Anforderungen an das zu gestaltende, künftige Netzwerk. So wird das Netzwerk beispielsweise nicht nur auf ein sogenanntes Anlaufwerk ausgerichtet, das das Produkt herstellen soll. Ebenfalls finden unter anderem Optionen für etwaige künftige Kapazitätserweiterungen Eingang in die Planungen.

In diesem Zusammenhang zeigt „PSIglobal“ weitere Stärken, weil sich alle Faktoren in das System einbinden, mit ihm variieren, simulieren und abbilden lassen. Schlüsselsegmente, so der SCND-Verantwortliche, seien auch dabei neben den Herstellungskosten insbesondere Zoll, Transport, Verpackung und Lagerlogistik. Für ein langfristig effizientes, kostenoptimiertes Produktnetzwerk müssten sie im Zusammenspiel mit Einkauf, Produktion und Absatzmärkten zusammengeführt und unter optimalen TCO-Strukturen in Einklang gebracht werden.

Während des Entstehungsprozesses von Produkt und Produktionsprozessen fließen dazu alle zusätzlich ermittelten Informationen sukzessive in die Planungen des Logistiknetzwerkes ein. „Sie werden je nach Erfordernis in das System eingepflegt und das Netzwerk kontinuierlich weiter detailliert“, erläutert Dr. Lippolt das Vorgehen. Mit der Szenariotechnologie im „PSIglobal“ werden die Veränderungen in die Planungsmodelle einbezogen, deren Auswirkungen auf die Strukturen und TCO überprüft und die Modelle entsprechend optimiert. „Damit bietet das Analyse- und Planungssystem hervorragende Entscheidungsgrundlagen“, urteilt Dr. Lippolt. „Ein bestehendes Netzwerk später zu optimieren, ist äußerst aufwändig und schwierig. Wir können das Gros der Variablen von vorn herein in die ganzheitliche Betrachtung einbeziehen und das Netzwerk bestmöglich planen und gestalten.“

Einbindung von Methoden und Verfahren der künstlichen Intelligenz

Als Anbieter für das Internet der Dinge setzt Bosch auf die umfassende Digitalisierung seiner Logistikprozesse. Mit dem Datenmaterial im IT-System steht dem Unternehmen ein digitaler Zwilling des gesamten SC-Netzwerks mit allen relevanten Daten aus dem ERP-System, anderen Datenbanken sowie zusätzlichen Informationen wie Tarifen, bestehenden Anlagen und Lagern, die Verkehrsinfrastruktur und den Ressourcen zur Verfügung. „Damit ergeben sich für uns interessante Ansätze etwa eines automatisierten Abweichungsmanagements, das die Ist-Daten kontinuierlich analysiert, mit den Plan-/Zielvorgaben abgleicht und Abweichungen ausweist, oder bei der automatisierten Identifizierung von Kostentreibern, Varianten, der Einbindung von Risikoanalysen und der Ableitung von entsprechenden Szenarien“, resümiert Dr. Lippolt.

Unter anderem vor diesem Hintergrund legt PSI Logistics die Standardprodukte ihrer Logistics Suite mit Einbindung von Methoden und Verfahren der künstlichen Intelligenz (KI) wie etwa Fuzzy Logic, neuronale Netze oder Deep Learning gegenwärtig auf die weitere Automatisierung funktionaler Prozesse aus. Für „PSIglobal“ bedeutet das etwa eine automatisierte Identifikation und den konzertierten Abgleich von Schlüsselkostentreibern, Risiken und Potenzialen – auf Basis hinterlegter Definitionen selbstständig und selbstlernend. Innovative Software-Entwicklungen, die bei Anwendern wie Bosch bereits auf hohes Interesse stoßen. (ck)