Ressourcen mehrstufig und vernetzt geplant: Das Konzept der 360-Grad-Planung

533045Kopie
Bild: ©MIKHAIL/stock.adobe.com

Die Prozessindustrie, insbesondere Chemie und Pharma, steht vor komplexen Herausforderungen: Lange Lieferketten, vorproduzierte Lagerbestände, kapitalintensive Anlagen und strenge Regulierungen wie Gefahrstoffvorschriften oder Haltbarkeitsanforderungen prägen den Alltag. Die ganzheitliche Planung integriert strategische und operative Ebenen, um Effizienz, Compliance und Wettbewerbsfähigkeit zu sichern. Der folgende Artikel gibt einen Überblick über die Planung in der Chemie- und Pharmaindustrie. Er beleuchtet die Herausforderungen der Branche und zeigt, wie SAP-Software, branchenspezifische Erweiterungen sowie Best Practices dabei helfen, die Herausforderungen anzugehen.

Strategische Weitsicht

Langfristige Planung ist essenziell, um Marktchancen zu nutzen und Risiken zu reduzieren. In vielen Segmenten der Industrie muss auf Basis von Prognosen vorproduziert werden. Ebenso sind lange Produktions- und Logistikzeiten die Regel – etwa Reifezeiten in der Biochemie, schwankende Containerlaufzeiten im Überseeverkehr oder langwierige Zollformalitäten. Daraus präzise Bedarfsprognosen zu entwickeln ist nicht einfach. KI-unterstützte Tools wie SAP Integrated Business Planning (IBP) oder Consilios S&OP analysieren Markttrends und Kundenbedarfe auf verschiedenen Planungsebenen, um genauere Vorhersagen zu treffen. Ein regelmäßig durchgeführter und mehrstufiger Sales & Operations Planning Prozess (S&OP) sollte alle Verantwortlichen im Unternehmen einbinden und für einen durchgehenden Informationsfluss sorgen.

Supply Chain Management

Zu den typischen Herausforderungen zählen auch mehrstufige Lieferketten in der Pharmaindustrie. Um Risiken zu reduzieren und Transparenz herzustellen, möchten viele Pharmaunternehmen nicht nur direkte Lieferanten wie Lohnverpacker in ihre Planung einbeziehen, sondern erweitern sie auch auf Tier-2-Supplier wie API-Lieferanten von pharmazeutischen Wirkstoffen, von denen inzwischen viele außerhalb Europas sind. Supply Chain-Planungssysteme wie SAP IBP erlauben es, weit über die Daten von ERP-Systemen hinauszugehen.

Entwicklungen von Fähigkeiten strategisch planen

Ein weiterer Schwerpunkt der strategischen Überlegungen ist die Capability-Planung, die für die Produktion benötigte Ressourcen wie Anlagen oder Personal umfasst. Chemieproduktion ist kapitalintensiv: Eine neue Anlage entsteht nicht über Nacht, sondern benötigt Jahre. Mit SAP IBP können Was-wäre-wenn-Szenarien simuliert werden, z.B. die Planung eines neuen Werks oder die Erweiterung bestehender Kapazitäten in Ländern, in denen man bereits aktiv ist oder Fuß fassen möchte. Beispiele aus der Praxis verdeutlichen den Nutzen: Die Qualifikation von Mitarbeitern dauert je nach Einsatzgebiet zwei bis vier Jahre, da Spezialkenntnisse für Gefahrstoffe oder komplexe Prozesse erforderlich sind. Viele Anlagenbetreiber priorisieren inzwischen die Personalplanung, da qualifizierte Bediener oft knapper sind als Anlagen.

Effizienz im Tagesgeschäft

Die mittel- und kurzfristige Planung fokussiert sich auf operative Herausforderungen. SAP Manufacturing Planning & Scheduling (MP&S, ehemals PP/DS) ist für viele Unternehmen das Tool der Wahl für die Produktionsplanung. In Ergänzung zur klassischen Material- und Kapazitätsplanung kann eine Kampagnenplanung Produktionsreihen optimieren, in der ähnliche Produkte (z.B. gleiche Farben) hintereinander produziert werden, um Reinigungszyklen zu reduzieren. Die Prozessfertigung ist eines der Fokusthemen in S/4Hana und bietet neue Funktionen etwa zur integrierten Tankplanung von Rohstoff-, Lager- oder Prozesstanks. Die Planung von Reaktoren und Abfüllanlagen kann dadurch Füllstände berücksichtigen, um Leerlauf oder Überläufe zu vermeiden.

Die Abfüllung erfordert Balance: Eine Produktionscharge wird in verschiedene Gebinde – Fässer, IBCs oder Kleinpackungen – abgefüllt. Eine Materialflussplanung (Pegging) von Bulkmengen und Abfüllungen bzw. Verpackungen sorgt dafür, dass Reaktoren schnell wieder verfügbar sind und Restmengen effizient verwaltet werden. Qualitätsmanagement (QM) ist ein weiterer Pfeiler. QM-Planning integriert Prüflose und Labor-Kapazitätsplanung. Nach der Produktion einer Charge darf in vielen Fällen erst nach QM-Freigabe abgefüllt werden. Labore sind jedoch oft Engpassressourcen. Durch eine MP&S -Integration können Labor-Kapazitäten wie Produktionsressourcen geplant werden.

Weniger teures Entsorgen

Haltbarkeiten spielen eine Schlüsselrolle in den Branchen, besonders intra-prozessual: Pharmazeutische Zwischenprodukte müssen zum Teil innerhalb weniger Stunden weiterverarbeitet werden, um die Qualität zu sichern. Spezielle Software unterstützt dazu präzise Zeitfenster. So konnte beispielsweise der Consilio-Kunde CSL Behring seine vorher manuelle Planung durch Optimierung und Heuristiken um automatisierte Schritte erweitern. Überdies adressiert die Personalplanung Engpässe bei qualifizierten Bedienern. Ein Herstell-Cockpit kann EHS-Daten wie Gefahrstoffsymbole oder Anweisungen integrieren und unterstützt die Bediener mit detaillierten Anweisungen. Diese Best-Practice-Applikation wurde in Zusammenarbeit mit Rudolf Chemie entwickelt, um die Produktion effizienter zu gestalten.

Der Schlüssel zur ganzheitlichen Planung

Der Mehrwert einer mehrstufigen Planung liegt in der Vernetzung: Strategische Tools wie IBP (Prognosen, Szenarien) arbeiten mit operativen Anwendungen wie MP&S (Anlagenplanung, Tankmanagement, Abfüll- und Verpackungsplanung) und Extended Warehouse Management EWM (Lagerlogistik) zusammen. Künftig könnte KI eine noch flexiblere Planung ermöglichen. Themen wie Labor-Kapazitätsplanung in Verbindung mit EHS und Prozessleitsystemen bieten Potenzial für eine immer engere Integration. Embedded Analytics und neue Bedienoberflächen im Browser – etwa zu Produktionsflüssen oder Füllständen – machen komplexe Themen greifbar. Und ermöglichen es so, besserer Entscheidungen zu treffen.



  • Ende 2021 wieder auf Vorkrisenniveau

    Ende 2021 wieder auf Vorkrisenniveau

    Die zweite Corona-Welle hat den Wirtschaftsaufschwung des Sommers ausgebremst, doch die Entwicklung mehrerer Impfstoffe macht Hoffnung: So geht die Konjunkturprognose des Instituts der Deutschen Wirtschaft (IW) davon aus, dass das…

    mehr lesen: Ende 2021 wieder auf Vorkrisenniveau

  • Umfrage unter Deutschlands Ingenieuren 

    Umfrage unter Deutschlands Ingenieuren 

    Die deutschen Ingenieure blicken skeptisch auf das Jahr 2021. In einer Befragung des VDI Wissensforums gibt mehr als die Hälfte der befragten Ingenieure an, dass sich die Auftragslage im eigenen…

    mehr lesen: Umfrage unter Deutschlands Ingenieuren 

  • Neuer Westeuropachef bei Universal Robots

    Neuer Westeuropachef bei Universal Robots

    Andrea Alboni leitet seit dem 1. Dezember die Region Westeuropa für Universal Robots (UR). Damit übernimmt Alboni die Führung in einem der nach Unternehmensangaben wichtigsten Absatzmärkte von UR.

    mehr lesen: Neuer Westeuropachef bei Universal Robots

  • Blick in die Zukunft ist zuversichtlicher

    Blick in die Zukunft ist zuversichtlicher

    Mit einem Plus von 16 Punkten sind die ZEW-Konjunkturerwartungen im Dezember auf 55 Index-Punkte gestiegen. Die aktuelle Lage wird jedoch schlechter eingeschätzt als im Vormonat.

    mehr lesen: Blick in die Zukunft ist zuversichtlicher

  • Warenstau im Reich der Mitte

    Warenstau im Reich der Mitte

    Warentransporte von China nach Europa sind derzeit mit deutlich höheren Kosten als verbunden, als noch vor einigen Wochen. Containerschiffe sind ausgebucht, in der Luftfracht fehlen Kapazitäten und Waggons für Bahntransporte…

    mehr lesen: Warenstau im Reich der Mitte

  • Dassault Systèmes übernimmt alle Anteile von NuoDB

    Dassault Systèmes übernimmt alle Anteile von NuoDB

    Um die Weiterentwicklung seiner 3DEexperience-Plattform im Bereich Cloud und Data Science voranzutreiben, hat Dassault Systèmes das US-Unternehmen NuoDB übernommen.

    mehr lesen: Dassault Systèmes übernimmt alle Anteile von NuoDB

  • Modulare Sicherheit für modulare Produktionsanlagen

    Modulare Sicherheit für modulare Produktionsanlagen

    Die Industrie 4.0-Inititative SmartFactory-KL hat ein Whitepaper zur Absicherung von modularen Produktionsanlagen veröffentlicht. Die Grundlage für das Papier bildet ein ebenfalls modular aufgelegtes Safety-Konzept, das seit 2018 entwickelt wird.

    mehr lesen: Modulare Sicherheit für modulare Produktionsanlagen

  • Mehr Budget für mehr Digitalisierung

    Mehr Budget für mehr Digitalisierung

    Die Digitalisierung von Prozessen ist die Nummer-1-Priorität, wenn es um den Einsatz des IT-Budgets geht. Knapp die Hälfte im Rahmen einer Capgemini-Studie befragten Unternehmen will die Budgets im kommenden Jahr…

    mehr lesen: Mehr Budget für mehr Digitalisierung

  • Maschinen- und Anlagenbau trotzt der Krise

    Maschinen- und Anlagenbau trotzt der Krise

    Die Unternehmen im Maschinen- und Anlagenbau werden das Krisenjahr 2020 mit deutlichen Minusraten abschließen, die aber nicht so heftig ausfallen, wie erwartet. „Für nicht wenige Betriebe dürfte dieses Jahr im…

    mehr lesen: Maschinen- und Anlagenbau trotzt der Krise

  • Software AG und Re‘Flekt arbeiten zusammen

    Software AG und Re‘Flekt arbeiten zusammen

    Im Rahmen einer Partnerschaft wollen die Software AG und Re‘Flekt eine gemeinsame IoT & AR-Lösung auf den Weg bringen.

    mehr lesen: Software AG und Re‘Flekt arbeiten zusammen

  • Non-Profit-Verein soll Technologietransfer beschleunigen

    Non-Profit-Verein soll Technologietransfer beschleunigen

    Volkswagen hat mit sechs Partnerunternehmen den Industrial.Digitalisation PartnerNet e.V. gegründet. Die herstellerunabhängige Non-Profit-Organisation ist vor allem als Innovationsmotor für die Automobilbranche ausgelegt, aber auch andere Fertigungsbranchen sollen profitieren.

    mehr lesen: Non-Profit-Verein soll Technologietransfer beschleunigen

  • Intec und Z findet online statt

    Intec und Z findet online statt

    Auch das kommende Messejahr wird noch mit Einschränkungen zu kämpfen haben. Die Veranstalter der Intec und Z 2021 verlegen die Messe nun in die virtuelle Welt. Das Motto: ‘Intec und…

    mehr lesen: Intec und Z findet online statt