Seit der Entwicklung des ersten implantierbaren Herzschrittmachers im Jahr 1963 hat sich Biotronik zu einem weltweit tätigen Medizintechnikunternehmen für kardiologische Therapien entwickelt. Mit Produkten zur Herzrhythmustherapie, Elektrophysiologie und Neuromodulation ist das Unternehmen mit Hauptsitz in Berlin in mehr als 100 Ländern präsent.
Die Supply-Chain- und Produktionsplanung für Schrittmacher, Defibrillatoren und andere Geräte ist anspruchsvoll. Verschiedene Komponenten der in Berlin hergestellten Herzschrittmacher kommen etwa aus anderen Werken in Deutschland, den USA und Singapur. Die SCM-Verantwortlichen bei Biotronik in Berlin waren unzufrieden mit dem MRP (Material Requirement Planning) in SAP. Sie beklagten unter anderem fehlende Möglichkeiten, den Planungshorizont abzustimmen, zu visualisieren und für alle Beteiligten transparent zu machen. Es fehlten Optionen zur Simulation verschiedener Planungsszenarien, es fehlte an einem einheitlichen Planungsregelwerk und vergangene Planungssituationen waren für Vergleiche nicht verfügbar. Um diese Probleme zu überbrücken, arbeiteten die Planer und Einkäufer vorzugsweise mit Excel-Tools. Die Planung wurde aufwendig und fehleranfällig. Die Folgen waren zu hohe Lagerbestände auf der ganzen Lieferkette und unabgestimmte Prozesse in den eigenen Häusern. Im Jahr 2015 beschloss die Unternehmensführung, eine Planungssoftware als Ergänzung zum ERP-System von SAP einzuführen.
Das APS-Tool als führendes Planungssystem
Die Auswahl fiel auf die Software WayRTS von Valantic: Die Simulationsfunktion mit der integrierten Szenariotechnik gab den Ausschlag. Die APS (Advanced-Planning-&-Scheduling)-Software ermöglicht eine In-Memory-Datenhaltung, die eine hohe Planungsleistung in Echtzeit unterstützt. Dies gilt auch für sehr umfangreiche Datenvolumina, wie sie sich bei komplexen Produktionen und Wertschöpfungsketten sowie insbesondere bei Mehrwerkeprozessen ergeben. Die Entscheidung war gefallen und die Verantwortlichen begannen damit, die Prozesse in der Software abzubilden und die Schnittstelle zu SAP zu konfigurieren. Bis 2017 war das Go-live geschafft. Weitere Werke kamen dazu und seit 2020 ist das APS-Tool firmenweit das führende Planungstool bei Biotronik.
Ein Problem, das bei Biotronik immer wieder zu Kosten in bis zu siebenstelliger Höhe führte, war die Verschrottung von Komponenten aufgrund von Produkteinführung bzw. -auslauf. Unter anderem waren hohe Sicherheitsbestände, Komponenten mit hohem Warenwert oder langen Lieferzeiten und Lieferverträge mit Abnahmeverpflichtungen die Auslöser. Die Echtzeitsimulation von Szenarien in der APS-Software hilft dabei, Transparenz über die komplexen Zusammenhänge zu erhalten und den Produktwechsel werksübergreifend so zu planen, dass die Materialversorgung und Produktionsprozesse zeitlich sowie mengenmäßig abgestimmt werden konnten. Konkret erreichte das Unternehmen eine 50-prozentige Reduktion von planerisch beeinflussbarem Schrott in Form von Komponenten, die durch einen Produktwechsel nicht mehr gebraucht wurden.
Automatische Optimierung
SAP ist das datenführende System beim Medizintechnik-Spezialisten und die APS-Anwendung verbessert die Nutzung dieser Daten. Dazu bezieht die Software jeden Morgen die Daten tagesaktuell aus SAP. Diese werden dann aggregiert, visualisiert und ausgewertet. Täglich werden automatisch mehrere Szenarien angelegt. Biotronik führt eine monatlich rollierende Planung über die nächsten zwei Jahre durch. Da das Werk in Singapur nur für den Standort Berlin fertigt, wirken sich die Kapazitäten dort direkt auf die Planung in Berlin aus. Bei anderen Werken ist wiederum in der Planung zu berücksichtigen, dass sie auch für externe Kunden produzieren. Die KI-gestützte Optimierung der Produktionsplanung in der APS-Software basiert auf einer Reihe mathematischer Verfahren, aus denen Valantic und Biotronik gemeinsam die passende Automation konfigurierten. Seither lernt das System, welche Optimierungsziele und Prioritäten in welchen Zusammenhängen gelten und wendet diese automatisch an. Die Optimierung hilft dabei, die Komplexität zu beherrschen: Die tatsächlich verfügbaren Fertigungskapazitäten werden gleichmäßiger ausgeschöpft. Engpässe ergeben sich beispielsweise durch Maschinenbelegungen; auch das Personal stellt im Sinne der Kapazitätsplanung eine knappe Ressource dar. Die aktuellen Belegschaftsinformationen mit Urlaubsplanungen, anderen Abwesenheiten und auch geplanten Einstellungen werden jeden Morgen in das System eingespielt, damit sie für die Optimierung berücksichtigt werden können. Sowohl die manuell fixierte Planung als auch die Optimierungsergebnisse werden über die Standardschnittstelle der Software an SAP übergeben.
Unternehmensweiter Überblick
Hohe Datenmengen und komplexe Datengefüge, für die das SAP-System keine Visualisierungsmöglichkeiten vorhält – etwa Bestandsverläufe von Komponenten, zusätzliche Bedarfe oder zu früh oder zu spät erfolgte Lieferungen – können im Planungstool mit den sogenannten Sichten überblickt werden. Zudem lassen sich die Sichten nach besonderen Erfordernissen individualisieren und sind jederzeit abrufbar. Die Planer geben deshalb auch den Kollegen anderer Bereiche lesenden Zugriff auf entsprechende Sichten im Planungssystem. Zukünftig sollen auch Dashboards eingesetzt werden, um beispielsweise die KI-Optimierungen leichter interpretieren zu können.
