Aufbau einer dynamischen Materialfluss-Simulation einer öffentichen Transportunternehmung aus der Schweiz

 

Unser Mandant gehört zu den wichtigsten öffentlichen Transportunternehmungen der Schweiz. Die Division Personenverkehr ist für den Betrieb der Personenzüge sowie deren Unterhalt inkl. der Lokomotiven verantwortlich.

Der Projektauftrag beinhaltet den Aufbau einer dynamischen Materialfluss-Simulation der Aufarbeitung von Hauptkomponenten auf dem Produktionslayout. Simulation der Zu- und Abführung von Haupt- und deren Unterkomponenten. Abbildung von Materialflüssen und deren Steuerungsarten. 

Das Projekt umfasst die Abbildung der Materialflüsse von Hauptkomponenten von deren Quellen über die Aufarbeitung bis zu den Senken. Außerdem die Abbildung der Materialflüsse von Unterkomponenten von deren Aus- bis zum Wiedereinbau an der Hauptkomponente und die Abbildung von Modellelementen mit Kapazität, Durchlaufzeit, Transportgeschwindigkeit, Schichtkalender, Verfügbarkeit etc. 

Der Aufbau von Simulations-Szenarien für die Beantwortung der relevanten Fragestellungen. Auswertung, Analyse und Interpretation der Simulations-Ergebnisse.

Während der Initiierungsphase wurde der Auftrag strukturiert und abgegrenzt. Die wichtigsten Steuerungselemente waren: die Projektorganisation und –strukturierung, die Definition von Lieferobjekten, die Planung von Aktivitäten und Meilensteinen sowie die Risikobetrachtung.

Anhand eines Piloten (Referenzproduktes) wurden zunächst das Modellkonzept und die Datenstruktur validiert. Die definierten Fragestellungen lenkten die Datenbeschaffung weitgehend, da durch die Fragestellungen relevante Daten abgegrenzt werden. Parallel zur Datenbeschaffung wurde das Modell erweitert und für die Abbildung aller Hauptkomponenten angepasst. Die Datenbeschaffung erwies sich als Herausforderung, da zum einen die Systemdaten nicht überall in der notwendigen Qualität vorhanden waren, zum anderen ein erheblicher Anteil manueller Interaktion im Prozess stattfindet, welcher für die Abbildung im Modell  abstrahiert werden muss. Für die Eingabe im Modell sowie für die Auswertungen diente eine vom Simulations-Dienstleister entwickelte Excel-Schnittstelle.

Um auf die vom Auftraggeber gestellten Fragestellungen eingehen zu können, werden Szenarien definiert. Innerhalb eines Szenarios können mehrere Experimente aufgebaut sein, in welchen man unterschiedliche Ansätze einander gegenüberstellt um deren Einfluss auf die gewünschte Lösung isoliert betrachten zu können. Auswertungen von Simulationsergebnissen werden mit dem Auftraggeber zusammen interpretiert und eine Handlungsempfehlung wird abgegeben.

Diese Simulation wurde aufgebaut, um die zukünftige Ausrichtung der Produktion abbilden zu können. Das Augenmerk lag dabei auf: 

  • Der Identifikation von Engpässen und Materialstaus im Aufarbeitungsablauf sowie in der Zu- und Abführung 

  • Dem Aufzeigen der Einflüsse des Modellmixes auf den Aufarbeitungsablauf 

  • Dem Aufzeigen von Konsequenzen der Einführung von KAIZEN-Ansätzen wie one-piece-flow oder just-in-time 

Neben den Auswertungen der Simulation wurden weitere Ergebnisse erarbeitet, welche dem Betrieb für das Tagesgeschäft dienten oder Impulse für Prozessoptimierungen setzten. Als wichtigstes „Nebenprodukt“ der Simulation wurde vom Auftraggeber jedoch erwähnt, dass sich der Betrieb beim Aufbau der Simulation stark mit den Prozessen auseinander setzen muss und somit die Sensibilität für die Abläufe und die bereichsübergreifende Zusammenarbeit stark gesteigert wird.

Die Simulation, wie sie im Rahmen dieses Mandats aufgebaut wurde, lässt sich auf andere Komponenten anpassen. Sie dient dem Kunden in verschiedenen Bereichen und ermöglicht es, Strategien und Verbesserungsansätze kostengünstig und effizient zu testen.