Was ist eine Materialflussanalyse?
Bei der Materialflussanalyse werden systematisch Transportvorgänge und Lagervorgänge innerhalb einer Fabrik (innerbetrieblicher Materialfluss) oder außerhalb der Fabrik (außerbetrieblicher Materialfluss) erfasst und einer genaueren Betrachtung unterzogen. Die Materialflussanalyse ist Grundlage für eine ganzheitliche Materialflussplanung.
Die innerbetriebliche Materialflussanalyse berücksichtigt alle Waren- und Materialströme der Produktionskette - vom Wareneingang, Lagerorten bis zur Produktion und dem Warenausgang. Im Rahmen der Materialflussanalyse werden Kosten den einzelnen Materialflüssen zugeordnet, um im Verlauf der Optimierung Kostentreiber und Schwachstellen aufdecken zu können.
Ziele einer Materialflussanalyse?
Ziel der Materialflussanalyse ist, Engpässe und Schwachstellen in den Materialflüssen aufzudecken und zu eliminieren. Durch eine gezielte Verbesserung der Transportvorgänge innerhalb des Unternehmens werden:
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Durchlaufzeiten verringert
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Produktionsprozesse und Austaktung verbessert
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Flexibilität geschaffen
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Kosten reduziert
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Groblayouts angepasst
Methoden der Materialflussanalyse
Im Rahmen der Materialflussanalyse können unterschiedliche Methoden angewendet werden:
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Der Prozessgraph zeigt in einfacher Art und Weise die Materialflüsse und die Verknüpfung dieser zueinander.
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In Materialflussmatrizen
werden alle Positionen, die am Materialfluss beteiligt sind erfasst und werden gegenübergestellt. Die Adjazenzmatrix beispielsweise zeigt ob eine Materialflussbeziehung zwischen Ort1 und Ort2 besteht (1) oder nicht (0). -
Im Rahmen einer Kostenauswertung werden zum einen die Investitionskosten für Logistikequipment und Transportmittel und zum anderen die Betriebskosten für Personal (Details vorab z.B. erhoben per REFA) betrachtet.
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Die Berechnung der Flächenauslastung zeigt an, auf welcher Fläche Engpässe zu finden sind. Für die Flächenauslastung kann dabei folgende Formel verwendet werden: genutzte Fläche/ Gesamtfläche. Dabei spielen die Größe der Materialfläche und die Anzahl/ Größe der Behälter auf dieser Fläche eine Rolle.
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Eine Heatmap (z.B. die Routen-Heatmap) zeigt die Anzahl der Routen über einen Routenabschnitt hinweg. Über die Heatmap werden Engpässe zu bestimten Zeiten sehr gut sichtbar.
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Die Quelle-Senke-Berechnung und die Darstellung im Sankey-Diagramm zeigt Materialströme in Abhängigkeit der transportierten Mengen. Es wird die Quelle und die Senke für jeden Transport zwischen zwei Stufen betrachtet. Darauf erfolgt eine Summierung der Ladungsträger pro Tag, die zwischen diesen zwei bestimmten Flächen am Tag transportiert werden. Es werden folgende Werte mit in die Betrachtung einbezogen: Materialfluss mit den definierten Flächen, Haltepunkte und aus dem Logistischen Mengengerüst die Produkte pro Tag, Teile pro Produkt, Verbaurate, Lieferquote, Teile pro Ladungsträger.
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Mit Hilfe von Simulationen können Änderungen des Materialflusses vor der operativen Umsetzung verglichen und validiert werden. Das ist jedoch ohne Unterstützung durch Software oftmals kaum mehr zu bewältigen.
Gründe für eine Materialflussanalyse bzw. -planung
Engpässe
Die steigende Komplexität durch Variantenvielfalt und schwankende Produktionsmengen führen zu einer kaum beherrschbaren Versorgung. Verzögerungen in der Produktionskette sind die Folge. Eine Bestandsaufnahme der Situation im Rahmen einer Materialflussanalyse deckt kostenverursachende Engpässe auf.
Verschwendung
Oft werden Transportsysteme zugekauft, wenn ein Engpass ersichtlich ist. Oftmals würde es jedoch reichen, die Auslastung zu prüfen und Transportsysteme anders zu steuern und Arbeitspläne anzupassen, anstatt teuer in neue Transportmittel zu investieren. Eine Materialflussanalyse deckt Potenziale und Verschwendung zuverlässig auf.
Aufwändige Planung
Komplexe Arbeitsablaufpläne, fehlende Arbeitspläne, intransparente Materialbewegungen, unkontrollierbare Fertigungsbereiche - all dies macht eine Materialflussplanung sehr aufwändig. Aber je besser die Planung, desto besser die Versorgung im Produktionsprozess. Basis einer Materialflussoptimierung ist eine systematische Materialflussanalyse. Im besten Fall können Prozesse visualisiert und Transparenz geschaffen werden.
Vorgehensweise: In 5 Schritten Materialfluss planen & optimieren
1. Bestandsaufnahme
Planungsgrundlagen werden ermittelt: Ressourcen, Prozesse und Zeitbausteine (z.B. mittels REFA), Stücklisten, Schichtplan, Arbeitsablaufpläne, Teiledaten, Produktionsdaten werden ermittelt.
2. Layout & räumliche Situation ermitteln
Es wird ein Groblayout der Situation vor Ort erstellt. Lagerort und Haltepunkte definiert. Auf Basis der erhobenen Informationen wird ein detailliertes Layout erstellt. Eine fundierte Layoutplanung ist wichtig für die systematische Verknüpfung von Fördertechnik mit räumlichen Gegebenheiten definiert.
3. Modellierung von Materialflüssen
Im erstellten Layout werden die Materialbewegungen und Warenflüsse modelliert und die Teile zugewiesen. Durchlaufzeiten von Lagerung bis zu den Fertigungsbereichen werden ermittelt.
4. Berechnung Ressourcenbedarf
Im nächsten Schritt findet mit Hilfe von Berechnungsmethoden eine Ermittlung des Ressourcenbedarfs auf Basis des Produktprogramms und der Produktionsmengen statt.
5. Berechnung Kosten
Im letzten Schritt kann daraus abgeleitet eine Kosten- und Personalauswertung erfolgen.
Je komplexer das Produktprogramm, desto schwieriger ist eine effiziente Materialflussplanung. Eine gutes Tool kann Ihnen auf diesem Weg viel Arbeit abnehmen und unterstützt auch bei der täglichen Fabrikplanung und Steuerung. In unserem kostenfreien Webinar zeigen wir Ihnen, wie einfach Ihre Materialflüsse mit unserer Vorgehensweise optimiert werden können.
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Was bringt eine Software-gestützte Materialflussanalyse und -planung?
- Automatisierte Transportmittelplanung und Bewertung
In geeigneten Tools ist eine durchgängige Planung von Routenzug und Transportmittel möglich. Anschließend kann die Planung evaluiert, simuliert und visualisiert werden. Eine Software berechnet die notwendigen Transporte, um das vorgegebene Produktionsprogramm umsetzen zu können und evaluiert diese (Sankey Diagramm).
- Schnelle Umplanung & Analyse
Durch Softwareunterstützung kann zügig auf ein sich änderndes Produktprogramm reagiert werden. Neue Kennzahlen dazu gibt es auf Knopfdruck.
- Line-Back-Berechnung
Ausgehend vom Produktionsprogramm und den eingesetzten Rohstoffen werden die notwendigen Ressourcen ermittelt und geplant.
- Detaillierte Prozesszeiten
Mit einer Software können Prozesszeiten für tausende Teile auf einmal hinterlegt werden.
- Automatisierte Auswertung
Software ermöglicht automatisierte Auswertungen zu Ressourcenbedarf und Mitarbeiterbedarf (dynamisch, kein statischer Excel-Tagesdurchschnitt). Auf Basis der Wertstromanalyse kann beispielsweise eine automatisierten Routenzugplanung mit direkten Ergebnissen wie Routenzugbedarf, Mitarbeiterbedarf, Touren pro Tag, Gesamtstrecke und Prozesszeiten erstellt werden.
- Simulation und Visualisierung
3D-Simulationen zur Visualisierung und Validierung unterstützen den Planer bei der Optimierung des Materialflusses. Dank der Simulationssoftware ist Schluss mit bösen Überraschungen, weil eine Excel-Formel falsch kopiert wurde.
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