Simulation bei OSRAM ARENA User Meeting, 08.10.2008, Freiburg
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Simulation bei OSRAM ARENA User Meeting, 08.10.2008, Freiburg
Agenda
Seite
• Vorstellung des Unternehmens OSRAM x
• Beschreibung des Simulationspiloten x
• Realisierung in ARENA x
• Fazit und nächste Schritte x
ARENA User Meeting | 08.10.2008 | Seite 2
OSRAM auf einen Blick
– OSRAM: einer der beiden weltweit führenden
Lichthersteller (Sitz: München)
– Markeneintragung: am 17.04.1906 beim
damaligen Kaiserlichen Patentamt in Berlin
– Gründung: am 1.07.1919 durch die
Zusammenlegung der Glühlampenproduktion
von AEG, Siemens & Halske AG Dass die Marke OSRAM 101 Jahre jung ist, beweist das an-
lässlich des Markenjubiläums am OSRAM Haus in München
und Deutsche Gasglühlicht-Anstalt installierte Kunstprojekt SEVEN SCREENS – ein Projekt in
(Auer-Gesellschaft) Zusammenarbeit mit OSRAM Light Consulting. 700 000 RGB
Hochleistungs-LED werden über einen Lichtwellenleiter von
einem zentralen Rechner gesteuert – jeder einzelne Bildpunkt
kann dabei 16 Mio. unterschiedliche Farben darstellen.
– Mitarbeiter: – Werke: – Umsatz: – Bereichs- – FuE:
über 41 000 48 Werke in 4,7 Mrd. EUR ergebnis: 5% vom
17 Ländern 492 Mio. EUR Umsatz
Langfristige Geschäftsstrategie:
Innovationen, weltweite Präsenz, Kostenführerschaft
ARENA User Meeting | 08.10.2008 | Seite 3
OSRAM Aktivitäten
Consumer Lighting Low Pressure High Pressure
(CL) Discharge (LPD) Discharge (HPD)
• Standard-Glühlampen • Kompakt- • Hochdruckent-
• Halogenlampen Leuchtstofflampen ladungslampen
• Kompakt- (CFLpin)
Leuchtstofflampen (CFLi) • Leuchtstofflampen
• LED Retrofit
Electronics & LED Systems (LS) Luminaires (LUM)
Kundenspezifische • Professionelle
Controls (EC) Lichtlösungen mit LED, Leuchten mit traditio-
• EVG für (Kompakt-) z. B. LED Module für neller und LED-
Leuchtstofflampen, Anwendungen in der Technologie
Halogen-Niedervolt- Allgemeinbeleuchtung, • Leuchten für den
lampen, Hochdruck- bei Fahrzeugen und Endverbraucher mit
lampen für Display/Optik- Schwerpunkt LED
• Licht Management Anwendungen.
Systeme
Automotive Display / Optic Opto
Lighting (AM) (DO) Semiconductors (OS)
• Fahrzeug-Schein- Lichtquellen für Display- • LED Komponenten
werfer-Lampen anwendungen, Halogen- • OLED
• Fahrzeug-Zusatzlicht und Entladungslampen • Hochleistungs-laserdioden
• Scheinwerfer-Systeme für Film und Fernsehen, • Infrarotbauelemente
(nur USA) Effekt- und Flughafen-
Beleuchtung sowie
Medizin und Mikroskopie
ARENA User Meeting | 08.10.2008 | Seite 4
OSRAM: Kunden in rund 150 Ländern
DK
USA
N S
RUS
CDN
FIN
GB PL
NL D
B CZ SK UA
A
CH HR BIHRO
F
SCG
USA P E
I BG ROK
GR TR
73 Gesell- VCR
IR
schaften und
Vertriebs- MEX IND RC
UAE
stützpunkte
T
für 111 Länder VN RP
SGP
MAL
RI
38 Länder betreut BR
durch Vertretungen
vor Ort oder
OSRAM GmbH, ZA AUS
München
RA
48 Werke
in 17 Ländern
ARENA User Meeting | 08.10.2008 | Seite 5
Kontinuierlicher Ausbau der Globalen Präsenz
Neue Vertriebsgesellschaften/Stützpunkte
Serbien- Pakistan,
Monte- Aserbai-
negro, dschan,
Kolum- Tunesien,
Region
bien Albanien,
Asia Pacific Andina
Ltd., Estland, (OAN)
Kasachstan,
Kenia,
Lettland,
Kolumbien, Bosnien- Litauen,
Chile, Herze- Mazedonien,
Jugoslawien,
Moldavien
Bulgarien, Ägypten gowina Weißrussland
Kroatien, Iran
Philippinen
Hongkong,
Ukraine JV
JV
2006 2007
Vietnam, Rumänien 003 2004 2005
Russland 2001 2002 2
Indien, 2000 Kunshan
Tschechien, Malaysia
1999
Ungarn
China
1998 Russland
Polen
1996 1997 Welt Japan
Welt
Über- Übernahme
Türkei 94 1995 JV mit von SVET
1993 19
Thailand Indien LED-JV nahme
Toshiba
92 Kauf der
1991 19
Indonesien mit Infineon
Lighting
1990 China Über- ECE Infineon Anteile
1989 USA / JV nahme Lampen- am
Kanada der Comet Aktivitäten Tschechien LED-
Großbri- Über- Slowakei Kauf HMZ
Japan Star JV
tannien nahme der Über-
JVs mit Voll- Sylvania Nord-
nahme
Mitsubishi- ständige North amerika
der Tesla
Electric Über- American Kauf der
Nové
nahme Lighting: Zámky Motorola
von OSRAM Lighting
OSRAM- Sylvania Inc.
GEC Indien
Fertigungs-
JV Neue Fertigungsgesellschaften
durch Akquisitionen/Kooperationen
ARENA User Meeting | 08.10.2008 | Seite 6
Weitere Expansion in den Hauptwachstumsregionen ...
Asien/Pazifik Osteuropa
– Ziel: – Ziel:
• Steigerung der • Steigerung der Marktanteile
Marktanteile • Weiterer Ausbau der regionalen
• Ausweitung des Produktion für ost- und west-
Produktportfolios europäische Märkte
für Asien
– Aktivitäten:
– Aktivitäten: • Stärkere lokale Präsenz
• Spatenstich für 2. Chipfabrik in Malaysia (z. B. neue Vertriebsbüros)
(Wafer-Produktion) • Marketing- und Vertriebsprojekte
• Spatenstich für 2. Werk in Indien • Stärkung des Produktions-Know-hows
(Fokus: energiesparende Produkte)
• Joint Venture Sunny World in China
(Energiesparlampen)
... Wachstum auch in Europa, Amerika und den übrigen Regionen – vor
allem durch innovative Produkte.
ARENA User Meeting | 08.10.2008 | Seite 7
Triple-Win-Situation mit energiesparenden Produkten
Vorteil für den Kunden… Vorteil für die Umwelt Vorteil für OSRAM
•Geld sparen •Weniger CO2-Emissionen •Mehr Umsatz
– B2C-Beispiel: – 30%-iger Umstieg auf – Qualität und Innovation als
€ 123 über die gesamte energiesparende Beleuchtung entscheidende Treiber eines
Lebensdauer sparen: reduziert die weltweiten CO2- kontinuierlichen und profitablen
einfacher Austausch einer Emissionen um 260 Mio. Wachstums in den Segmenten
100 W Glühlampe durch Tonnen und spart weltweit mit energiesparenden
eine 20 W Kompaktleuchtstoff- 460 Mrd. kWh Strom. Produkten
lampe OSRAM DULUX® EL
LONGLIFE (15.000 Std.)
– B2B-Beispiel:
Shiplighting – Kreuzfahrtschiffe
mit ca. 35.000 Lichtquellen:
bis zu 18% Energieersparnis,
was bis zu 200.000 US $/Jahr
entspricht
ARENA User Meeting | 08.10.2008 | Seite 8
Agenda
Seite
• Vorstellung des Unternehmens OSRAM x
• Beschreibung des Simulationspiloten x
• Realisierung in ARENA x
• Fazit und nächste Schritte x
ARENA User Meeting | 08.10.2008 | Seite 9
Zielsetzung der Simulation bei OSRAM Durch den Aufbau von Simulations-Know-how wird OSRAM zukünftig in der Lage sein, wesentliche Schwachstellen in der Supply Chain nachhaltig beseitigen zu können. •Die wesentlichen Herausforderungen der OSRAM Supply Chain können nur mit Hilfe der Simulation gelöst werden •OSRAM ist nur mit Hilfe eines gut durchdachten Implementierungsplan in der Lage mit minimalem Risiko, das Simulationstool erfolgreich aufzubauen und dauerhaft einzusetzen ARENA User Meeting | 08.10.2008 | Seite 10
Übersicht Simulationsvorhaben
Die wesentlichen Herausforderungen liegen in den werks- bzw. regional-
übergreifenden Supply Chains
• Auf lokaler Ebenen herrscht häufig schon ein
Lager optimiertes Niveau, da dies mit analythischen
Verfahren berechenbar ist, z.B.:
Werk
– Nutzungsgrad der Maschinen
– Pick – Zeiten im Lager
• Jedoch fehlt häufig durch die jeweilige
Einzeloptimierung das Gesamtoptimum, z.B.:
– Optimierung einzelner Werke
– Hohe lokale Bestände
– Abstimmungsschwierigkeiten z. B. bei
Maschinenanschaffung
– Abstimmungsprozess lediglich im Rahmen der
Werksplanung nicht aber mit Supply Chain
Planung
ARENA User Meeting | 08.10.2008 | Seite 11Übersicht Simulationsvorhaben
Um diese wesentlichen Potenziale zu erkennen ist Simulation das
richtigen Mittel, da:
• Die Supply Chain Prozesse durch Rückkopplung stark dynamisch ablaufen, z.B:
– Im Rahmen einer einmal angestoßenen Planung ergeben sich im Zeitverlauf eine Reihe
von Änderungen ausgelöst an verschiedenen Stellen
– Die Planung muss rollierend den neuen Randbedingungen angepasst werden
– Warteschlangenproblematik
• Überwiegend Prozesse parallel ablaufen, z.B:
– Die Planung und Steuerung wird für das gesamte Produktspektrum erstellt und greift
dabei auf gemeinsame Ressourcen (z.B. Maschinen, Lager) zurück
– Das globale Liefer- und Distributionsnetzwerk besitzt sowohl eine divergierende als auch
konvergierende Struktur
• Einzelnen Eingangsgrößen des Systems stochastischen Einflüssen unterliegen,
diese können nicht deterministisch abgebildet werden, z.B:
– Schwankungen in der Kundennachfrage
– Schwankungen in der Produktion
– Schwankungen bei der Wiederbeschaffung
ARENA User Meeting | 08.10.2008 | Seite 12Pilot - Übersicht des Planungs- und
Produktionssystems
Push Pull
Vorerzeugnis Fertigerzeugnis
Produktion Produktion
Komponente
Kapa. kritisch, da nur 50% verfügbar
unkritisch
M M Kundenauftrag
Transport
Komponentenbestellung
Kapa. unkritisch.
Fertig. Planung Mi.fri.
Fertig. Planung Mi.fri. Fix
Fix A B Forecast
A B X–1
Monat Ziel
RF; Kapa. nach Heuristik
Bedarfsplanung Bestand
Stückliste roll.
VE Produktion 12 Monate
X–2 Ist
Monat monatlich
Monate Bestand
Push Stückliste
Bestellung X–3
Monate
ARENA User Meeting | 08.10.2008 | Seite 13Pilot – Ziele der Simulation
MPS • Optimierung der Planungsprozesse hinsichtlich des Planungshorizonts, u.a.
Aufzeigen Effekt Nutzung Wochenraster
• Aufzeigen des Zusammenhangs zwischen Forecastgüte und Lieferservicegrad
• Aufteilung der Sicherheitsbeständen auf Komponenten, Baugruppen und
Enderzeugnisse für optimalen Lieferservice
PPDS • Langfristige Umstellung des größtenteils auf einer Push-Logik basierenden
Systems hin zu einer Pull gesteuerten Logik
• Engpassanalyse der Fertigung, Ort und Höhe der Rückstände
OP • Auswirkung von Kundenpriorisierung auf Lieferservice und Bestand, z.B.
Vergleich A-Customer Stock vs. Prio-Regeln
• Optimale Verteilung Bestände im divergierenden Distributionsnetzwerk
ARENA User Meeting | 08.10.2008 | Seite 14Pilot – Details Masterplanning
MPS
• Die Zugangs-Planung der 43 modellierten Fertigerzeugnisse, ist Ausgangspunkt
der Produktion und erfolgt monatlich rollierend für die nächsten 12 Monate
• Hierbei wird aus dem aktuellen Ist-Bestand, dem Zielbestand,
Fertigungsrückstände und dem Forecast der Soll-Zugang der kommenden
Monate berechnet
• Dabei wird der Forecast auf Basis einer gegebenen FC-Qualität in Abhängigkeit
vom Zeithorizont berechnet
• Die Weitergabe der Daten erfolgt aufgrund der verschiedenen Vorlaufzeiten für
Komponentenbeschaffung, Produktion und Montage in unterschiedlichen
Zeithorizonten mittels Stücklistenauflösung
Messung &Reports
Tatsächliche Forecastgüte
Abweichung Zielbestand
ARENA User Meeting | 08.10.2008 | Seite 15Pilot – Details Production Planning
PPDS
• Die Produktionsplanung umfasst die Beschaffung von 10 Vorerzeugnissen, die
Produktion von 25 Baugruppen und den 43 Fertigerzeugnissen
• Die Fertigung erfolgt auf Basis der Master-Planung
• Es handelt sich somit um eine anonyme Lagerfertigung
• Der Produktionsprozess gliedert sich in mehrere Stufen: Die
Vorerzeugnisproduktion (Produktion), und Fertigerzeugnisproduktion (Montage)
• Dem Produktionsprozess vorgeschaltet ist die Beschaffung einer Komponente,
im Modell durch zwei Lieferanten abgebildet
• Für die jeweiligen Produktionsanlagen sind unterschiedliche
Reihenfolgeheuristiken definiert
• Der Transport zwischen den beiden Produktionsstätten wird ebenfalls durch
limitierte Kapazitäten modelliert
Messung &Reports
Fertigungsrückstände und Auslastung je Stufe (Fertigen & Rüsten)
WIP
ARENA User Meeting | 08.10.2008 | Seite 16Pilot – Details Order Processing
OP • Die Kundenbestellungen für Produktpalette von 43 Produkten gehen in den
einzelnen DSC ein
• Verwendet werden Ist-Bestellungen mit Wunschmengen und – terminen
• Bisher werden Kundenaufträge den anonymen Beständen im Zentrallager per
FIFO zugeordnet
Messung &Reports
Lieferservice (In time in Full) in % pro Tag
Lieferverzug in Tagen pro Auftrag
ARENA User Meeting | 08.10.2008 | Seite 17Agenda
Seite
• Vorstellung des Unternehmens OSRAM x
• Beschreibung des Simulationspiloten x
• Realisierung in ARENA x
• Fazit und nächste Schritte x
ARENA User Meeting | 08.10.2008 | Seite 18Beschreibung ARENA-Modell
Modellierung Masterplanning
• Modelliert wurde die zeitversetzte
Weitergabe monatlicher Planungsdaten
• vorläufige Basis dieser Planung ist
eine statische Tabelle
• Das Submodell Auftragsgenerierung
wandelt mit Hilfe hinterlegter Tabellen FE-
Bestellungen in VE- und Komponenten-
bestellungen um
• Durch logische Kontrollen wird die
Vollständigkeit der Aufträge und deren
Zuordnung gewährleistet
ARENA User Meeting | 08.10.2008 | Seite 19Beschreibung ARENA-Modell Detailansicht Planungslogik/ Auftragsgenerierung ARENA User Meeting | 08.10.2008 | Seite 20
Beschreibung ARENA-Modell
Modellierung Production Planning
• Im Bereich der Komponentenbeschaffung
wurden zwei Lieferanten simuliert
• In der Vorerzeugnisproduktion wurden mittels
Modelllogik ein Zusammenfassen einzelner
Aufträge zu Mindestlosgrößen, und eine
Rüstmatrix auf Basis des Attributs Wattzahl
implementiert
• Bei der Transportmodellierung wurde eine
Lösung entwickelt, die individuelle Palettengröße
des VE und unterschiedliche Transportzeiten-
und Volumen berücksichtigt
• Das FE wird ebenfalls unter der Verwendung
von Reihenfolgeheuristiken gefertigt
ARENA User Meeting | 08.10.2008 | Seite 21Beschreibung ARENA-Modell Detailansicht Fertigung Keramik ARENA User Meeting | 08.10.2008 | Seite 22
Beschreibung ARENA-Modell Detailansicht Fertigung Brenner Typ „NAV“ (bei diesen Brennertypen wurden Keramiken in Produktion berücksichtigt) ARENA User Meeting | 08.10.2008 | Seite 23
Beschreibung ARENA-Modell Detailansicht Fertigung Lampen (Berücksichtigung von Brennerbeständen) ARENA User Meeting | 08.10.2008 | Seite 24
Beschreibung ARENA-Modell
Modellierung Order Processing
• Die Kundenaufträge gehen mit den
Attributen Wunschtermin und Bestell-
menge bei einem der sechs verschiedenen
Distributionscentern ein
• Mit einer standortabhängigen Transportzeit
werden die fertigen Produkte an das
jeweilige DSC ausgeliefert
• Für die zu ermittelnde Kennzahl DSL
(Distribution Service Level) gilt, dass nur
komplett vorhandene Bestellungen
ausgeliefert werden können, wobei
ein strenges FIFO Prinzip herrscht
ARENA User Meeting | 08.10.2008 | Seite 25Beschreibung ARENA-Modell Detailansicht Auslieferung Detailansicht Bestellungen DCs ARENA User Meeting | 08.10.2008 | Seite 26
Ergebnisse ARENA-Modell Validität: • Realistischer Verlauf von Lieferservice, Bestandsentwicklung und Kundenrückstände • Realistische Produktionsplanung Erste Ergebnisse: • Bestandsoptimierung (Komponenten, Baugruppen, Fertigerzeugnisse) • Einfluss Mindestlosgröße • Einfluss Transportplanung • Einfluss Forecastgüte Nächste Schritte: • Auswirkung Veränderung Planungshorizont (Monat-Woche) • Einfluss Produktkomplexität • Stufenweise Ersetzen der Planung durch Pull über Meldebestand • Strategien der Kundenpriorisierung • Strategien der Distribution ARENA User Meeting | 08.10.2008 | Seite 27
Agenda
Seite
• Vorstellung des Unternehmens OSRAM x
• Beschreibung des Simulationspiloten x
• Realisierung in ARENA x
• Fazit und nächste Schritte x
ARENA User Meeting | 08.10.2008 | Seite 28Fazit und Nächste Schritte
Durch den Aufbau von Simulations-Know-how wird OSRAM zukünftig
in der Lage sein, wesentliche Schwachstellen in der Supply Chain
nachhaltig beseitigen zu können
OSRAM Problemstellung ist kein Standard für Simulationstools, da
hier nicht Material-, sondern Informationsfluss im Vordergrund steht,
daher ist Hauptmodellierungsaufwand notwendig für den Planungsteil
Als Ergebnis der Software Evaluierung wird ARENA als
Simulationstool empfohlen
Zum langfristigen Einsatz von Simulation und um den dafür
notwendigen Aufwand zu minimieren sollte ein Projekt mit
Beratungsleistung durchgeführt werden
ARENA User Meeting | 08.10.2008 | Seite 29Fazit und Nächste Schritte - Anwendung
OSRAM Problemstellung ist kein Standard für Simulationstools, da hier
nicht Material-, sondern Informationsfluss im Vordergrund steht
Materialfluss (Standardproblem Simulation) Informationsfluss (OSRAM Problematik)
FC
Reihenfolgeplanung Bestandsplanung
• In der Materialflusssimulation fließen Elemente • In der Informationsflusssimulation ist der
gemäß dem Push - Prinzip durch z.B. eine Materialfluss das Ergebnis einer vorangegangenen
Fertigung Planung
• Dabei verbrauchen sie Zeit und Ressourcen • Im Rahmen dieser Planung werden Daten wie
• Durch Variation der einzelnen Parameter kann Forecasts, Bestandsniveau, Maschinenbelegungen
optimaler Betriebspunkt ermittelt werden verwendet
• Bei OSRAM herrschen stark verkettete • Durch die Simulation stochastischer
Maschinensysteme vor, Materialfluss eher einfach Einflussgrößen kann untersucht werden inwiefern
und bereits optimiert sich das geplante Programm verhält wenn es auf
die simulierte Realität trifft
ARENA User Meeting | 08.10.2008 | Seite 30Fazit und Nächste Schritte – Arena Modell
Im Rahmen einer umfassenden Analyse wurden Simul8 und ARENA als
beste Alternativen ermittelt*
ARENA 795
Simul8 718 ARENA
• Zeigte Möglichkeit der Informationsabbildung
ED x
• ARENA ist führend auf dem Markt der
Simulationsanbieter
FlexSim x • Zahlreiche Referenzprojekte und
Erfahrungsberichte vorhanden
• Mit 19.000 € Anschaffungskosten im oberen
Witness x
Mittelfeld
iGrafx x
*Vorauswahl von 6 Tools aus insgesamt 60 Simulationstools
ARENA User Meeting | 08.10.2008 | Seite 31Fazit und Nächste Schritte - Anwendung Vorgehen
Varianten für weiteres Vorgehen
Selbständiger Aufbau Know-how mit Erfolg 1
Vergabe als Dienstleistung 2
Mix aus Variante 1 und 2; Aufbau von Know-how mit unterstützender Beratung 3
€
45000
40000
Kosten
Know-
3
Risiko
Dauer
35000
kum.
how
30000 2
25000
20000 1 1 -- -+ ++ --
15000 2 ++ -- -- ++
10000
3 +- ++ +- +-
5000
0
1 3 5 7 9 11 13 15 17
Anzahl Projekte
ARENA User Meeting | 08.10.2008 | Seite 32Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit.
Energiesparen in vielfältigen Beleuchtungsbereichen
•Anwendung in der •~Einsparung /
Allgemeinbeleuchtung •Einergieeinsparen durch innovative Lampentechnologie Lampe / Jahr*
Natriumdampf-
Quecksilber- •220 kWh /
•Straßenbeleuchtung ~40% Hochdrucklampen
110 kg CO2
dampflampen
NAV-T
FL mit LUMILUX T5 mit
•Büro- und •180 kWh /
Industriebeleuchtung
Halophosphat- ~65% EVG + Steuerung 90 kg CO2
Leuchtstoff
•Beleuchtung von Halogen-Metall-
3x Standard- •500 kWh /
Halogen ~80% dampf mit Keramik-
250 kg CO2
•Geschäften brenner HCI-T
•Gast-Gewerbe KLR-Reflektor- KLR Energy-Saver •60 kWh /
~30% IRC –Technology 30 kg CO2
•Akzentbeleuchtung Lampen
DECOSTAR ES
DULUX Kompakt- •50 kWh /
~80% 25 kg CO2
•Beleuchtung im Leuchtstofflampen
Glühlampen
•privaten Bereich HALOGEN •18 kWh /
~30% ENERGY SAVER 9 kg CO2
KLR-Reflektor- •45 kWh /
•Licht-Design ~50% COINlight-OSTAR®
22 kg CO2
Lampen
ARENA User Meeting | 08.10.2008 | Seite 34Sie können auch lesen
