KI – Antwort auf Herausforderungen in Produktionsplanung und Fertigung

Tibor Reischitz: Willkommen zu “Atreus Toolkit”, dem neuen Expertentalk über Plug-in-Tools zur Effizienzsteigerung im Unternehmen. Mein Kollege Oliver Krebs und ich begrüßen Sie herzlich aus München. In diesem Talk stellen wir Ihnen Plug-in-Tools vor, die sich bereits in der Praxis bewährt haben, insbesondere in den Bereichen Finance, Operations, Einkauf und Supply Chain.

Oliver Krebs: Tibor, was sind Plug-in-Tools? Plug-in-Tools lassen sich in bestehende Systemlandschaften integrieren. Sie erfordern überschaubare Investitionen und haben einen schnellen Return on Investment (ROI). Plug-in-Tools ermöglichen sofortige Verbesserungen in den internen Abläufen. Das erste Plug-in-Tool, das wir vorstellen möchten, ist PAILOT. Deshalb haben wir heute Dr. Christian Scherrer von der Firma PAILOT zu Gast. Wir freuen uns, dass Du hier bist. PAILOT ist eine KI-basierte Lösung für die Feinplanung in der Fertigung. Wir sind gespannt, mehr darüber zu erfahren.

Dr. Christian Scherrer: Hallo zusammen. Zunächst einmal, was ist PAILOT? Wir sind letztlich ein Team von KI-Experten, das seit etwa neun Jahren am Markt tätig ist. Wir haben zahlreiche Projekte in der Produktion gesehen und begleitet und in den letzten Jahren eine KI-basierte Feinplanung entwickelt.

KI-basierte Feinplanung, was bedeutet das genau? Jedes produzierende Unternehmen steht vor der Herausforderung, die Ressourcen in der Produktion optimal zu nutzen. Das bedeutet, sowohl möglichst effizient als auch zuverlässig und schnell zu produzieren. In der Praxis ist es jedoch nicht einfach, den optimalen Einsatz von Ressourcen in der Produktion zu planen. Die Produktion ist oft in verschiedene Bereiche unterteilt, beispielsweise die mechanische Fertigung, die wiederum aus Unterbereichen bestehen kann, oder die Montage, die ebenfalls weiter unterteilt sein kann. Dies führt dazu, dass die Planung der Produktion und die optimale Nutzung der Ressourcen in ihrer Gesamtheit oft nicht von einer Person alleine bewältigt werden können.

Und das führt dann wiederum dazu, dass man die Probleme quasi splittet, sprich, man adressiert die einzelnen Silos. Das heißt, einzelne Silos werden für sich optimiert, so gut es eben geht. Das führt aber auch dazu, dass die rechte Hand oft nicht weiß, was die linke tut. Natürlich spricht man dann miteinander, was zusätzlichen Abstimmungsaufwand bedeutet. Das Hauptproblem liegt jedoch darin, dass die Produktion unglaublich dynamisch ist. Wer kennt das nicht? Plötzlich fehlt Material, das eigentlich heute Morgen da sein sollte. Dann ruft der Vertrieb an: „Ich habe hier einen Chefauftrag für dich, priorisiere den mal ganz schnell.“ Okay, und was mache ich jetzt damit? Oder man geht davon aus, dass man heute 35 Leute in der Produktion hat, aber drei sind krank, und es sind nur noch 32. Das ist ein unheimlich dynamisches Problem, das viel Stress verursacht. Durch diese isolierten und lokalen Entscheidungen sowie mangelnde Abstimmung werden wichtige KPIs wie Termintreue, Auslastung und Effizienz oft nicht optimal ausgeschöpft. Wir haben jedoch eine Lösung entwickelt, um genau dieses Problem anzugehen. Letztlich haben wir ein Tool gebaut, das die Barriere zwischen ERP-System und Produktion sozusagen herausreißt. Und so sieht das dann tatsächlich auch prozessseitig aus: Ein klassischer Planungsprozess läuft so ab, dass man einen Forecast hat und die Kundenaufträge für die nächsten Tage oder Wochen kennt. Dann findet eine Materialbedarfsplanung statt, und diese Materialbedarfsplanung erfolgt im ERP-System. Auf der anderen Seite gibt es die Produktion, mit all den beschriebenen Hektiken und Silos. Wir schieben uns sozusagen dazwischen – das ist die sogenannte Feinplanung.

Dr. Christian Scherrer:

Wir beheben damit das Problem, dass bei der Grobplanung und Materialbedarfsbeschaffung die Ressourcen in der Produktion oft nicht berücksichtigt werden. Wir integrieren diese Ressourcen und führen somit Produktion und ERP zusammen. Man kann sich das so vorstellen, als ob der Planer auf einmal von zehntausend virtuellen Planern unterstützt wird, von denen jeder einen eigenen Plan erstellt. Diese kommunizieren dann in Mikrosekunden miteinander, und am Ende erhält der Planer eine Lösung, bei der er aber immer noch selbst entscheiden kann.

Wenn man diesen Ansatz umsetzt, führt das zu zwei wesentlichen Ergebnissen: Zum einen ist das Unternehmen wesentlich zukunftsfähiger aufgestellt, weil sich der Arbeitsalltag grundlegend verändert. Durch die globale Optimierung verbessern sich die KPIs drastisch. Zum anderen sinkt der Planungsaufwand erheblich. PAILOT ermöglicht es, viel schneller zu planen und dadurch auch schneller auf Unsicherheiten und Störfaktoren zu reagieren. Das erhöht die Reaktionsfähigkeit und damit auch die Zukunftsfähigkeit des Unternehmens.

Die Komplexität nimmt stetig zu, und es ist wichtig, dieser Komplexität gerecht zu werden. Die Maschine übernimmt jedoch nicht die Aufgaben des Menschen, sondern der Mensch trifft am Ende weiterhin die Entscheidungen – allerdings nun auf Basis von Fakten und nicht mehr auf Bauchgefühl. Das ist ein entscheidender Unterschied. Das Ergebnis sieht dann so aus: Bei der SIG AG konnte die Auslastung um 10 % gesteigert werden, und bei CONSTAB wurde eine Effizienzsteigerung von 17 % erreicht. Zudem kann ein ROI schon innerhalb von sechs Monaten erzielt werden.

Tibor Reischitz: Was ich interessant fand, ist dieses Denken in Szenarien. Das bedeutet, ich habe meinen Planer, der plötzlich mit einer anderen Ausgangssituation konfrontiert wird, etwa durch einen Chefauftrag oder Ähnliches. Ersetze ich dann mit diesem Tool den Planer oder ist es tatsächlich so, wie du sagst, dass er jetzt von vielen intelligenten und künstlich intelligenten Planern unterstützt wird?

Dr. Christian Scherrer: Ja, es ist tatsächlich Letzteres. Man muss sich das so vorstellen: Nehmen wir das Beispiel eines Chefauftrags. Der Vertrieb sagt, wir müssen das jetzt ganz schnell produzieren, weil wir nur so diesen Auftrag bekommen. Was passiert dann? Der Produktionsleiter sagt, ja, aber dadurch wird meine Produktion ineffizienter, und ich könnte andere Liefertermine möglicherweise nicht einhalten. Welche das sind, kann ich dir nicht genau sagen. Was wir tun, ist, dass wir das quantifizieren. Das bedeutet, ich kann das System fragen, was passiert, wenn ich diesen Chefauftrag annehme. Vielleicht stellt sich dann heraus, dass am Ende drei Liefertermine mehr verpasst werden. Können wir dann entscheiden, ob das sinnvoll ist? Nein. Aber der Planer kann sich dann mit dem Vertrieb oder der Produktionsleitung abstimmen und gemeinsam überlegen, ob dieser Kundenauftrag jetzt wichtiger ist als die drei anderen, die möglicherweise verpasst werden. Und das mag dann die richtige Entscheidung sein. So liefern wir die Fakten, auf deren Basis der Planer wirklich auch entscheiden kann.

Tibor Reischitz: Den Chefauftrag nicht jetzt und nicht heute, sondern vielleicht erst übermorgen zu bearbeiten. Dadurch stürzen meine KPIs nicht komplett ab und andere Kundenaufträge gehen nicht komplett verloren. Stattdessen kann ich eine fundierte Abwägung treffen.

Dr. Christian Scherrer: Das ist genau der Punkt, ja.

Oliver Krebs: Christian, du hast bereits zwei wunderbare Beispiele genannt. Welche Produktionstypen eignen sich besonders für PAILOT?

Dr. Christian Scherrer: Wir sind als PAILOT vor allem in der diskreten Fertigung tätig, haben dort schon viele Fertigungen gesehen und sind mit einigen Kunden live im Einsatz. Besonders stark sind wir in der Metallbearbeitung, das ist auch ein bisschen unsere Herkunft. Dann haben wir uns weiter in den Bereich Elektronik entwickelt, wo die Metallbearbeitung oft ebenfalls eine Rolle spielt. Das sind unsere Steckenpferde, aber wir sind durchaus auch in anderen Bereichen der diskreten Fertigung aktiv.

Tibor Reischitz: Angenommen, ein Kunde kommt zu euch und sagt: „Das finde ich interessant”. Jetzt kommt ihr – mit welchem Aufwand muss man dann rechnen, quasi in Manntagen, bis das System läuft? Ab wann sieht man erste Ergebnisse und bis wie lange dauert es, bis die Implementierung abgeschlossen ist?

Dr. Christian Scherrer: Das ist genau der Punkt, bei dem Kunden oft mit Befürchtungen und Vorurteilen herangehen. Man kennt die letzte ERP-Einführung oder Migration, man kennt die MES-Einführung. Bei uns ist das jedoch etwas vollkommen anderes. Wir sprechen hier eher von 20 bis 25 Tagen Aufwand auf Kundenseite und 20 bis 25 Tagen Aufwand bei uns. Zudem haben wir über die Zeit gelernt, den Aufwand in der Kunden-IT drastisch zu reduzieren, weil wir sehen, dass viele Kunden tatsächlich mit diesen klassischen ERP- und MES-Themen beschäftigt sind. Wir müssen da einfach helfen, um die IT möglichst zu entlasten. Typischerweise kann man dann, ich sage mal, nach drei Monaten tatsächlich live gehen. Nur so ist auch ein schneller ROI erreichbar.

Oliver Krebs: Und das Thema Daten ist ganz essenziell für eure Lösung. Welche Daten braucht ihr, und wie greift ihr auf diese zu? Ich könnte mir vorstellen, dass diese Daten im Unternehmen zunächst wahrscheinlich nicht unbedingt sortiert vorliegen. Wie geht ihr damit um?

Dr. Christian Scherrer: Ja, das ist tatsächlich so, besonders der letzte Punkt, den du angesprochen hast. Wir setzen eigentlich immer auf den ERP-Systemen auf. In der Regel erhalten wir Fertigungs- und Planaufträge direkt aus dem ERP-System. Das heißt, wir bauen auf der Grobplanung auf. In Einzelfällen kann man das auch mal aus dem MES herausmachen, aber meistens läuft es tatsächlich über das ERP. Dann gibt es oft die sogenannten „bösen“ Datenquellen, die eigentlich vorhanden sind, aber nicht optimal genutzt werden. Ein klassisches Beispiel ist der Belegungsplan. Schichtpläne haben viele noch im ERP, aber den Belegungsplan aktuell zu halten, also sprich, wer ist heute Morgen wirklich da, das wird oft nur in Excel gemacht. Der Grund, warum solche Implementierungen in der Vergangenheit oft nicht durchgeführt wurden, ist, dass das ERP eben die Daten im ERP haben möchte. Wir ermöglichen es dem Kunden, genau dort anzufangen, wo er steht. Wenn der Belegungsplan in Excel vorliegt oder eine Skillmatrix vorhanden ist, dann nutzen wir diese Daten. So sind wir viel schneller. Wenn man später entscheidet, etwas ins ERP zu integrieren, kann man das immer noch machen. Das sind so die Klassiker.

Oliver Krebs: Christian, vielen Dank, dass du heute bei uns im Studio warst und uns PAILOT vorgestellt hast. Ich glaube, das zeigt eindrucksvoll, wie KI heute schon auf dem Shopfloor echte Effizienzpotenziale erschließen kann. Wenn es Fragen geben sollte, kann man dich sicher jederzeit ansprechen, richtig? Andernfalls natürlich auch über Tibor und mich. Wir leiten die Kontakte gerne weiter. Vielen Dank und bis zum nächsten Mal!