Tabellenverzeichnis
Abbildungsverzeichnis
Abkürzungsverzeichnis
Abstrakt
Vorwort
1 Einleitung
1.1 Motivation
1.2 Aufgabenstellung und Ziele
1.3 Aufbau der Arbeit
2 Supply Chain Management
2.1 Definition
2.2 Motiv
2.3 Aufgaben und Ziele
2.4 Nutzen
2.4.1 Marktseitiger Nutzen
2.4.2 Innerbetrieblicher Nutzen
2.4.3 Lieferantenseitiger Nutzen
3 Analysephase
3.1 Ist-Situation & Problemdarstellung
3.1.1 Fehlende Transparenz
3.1.2 Bullwhip-Effekt
3.1.3 Lange Reaktionszeiten über mehrere Knoten hinweg
3.1.4 Informationsverzerrung
3.1.5 Häufige Anpassung des Bestandsniveaus
3.1.6 Bedarfsbündelung
3.2 Anforderungsanalyse
3.2.1 Anforderungen an eine Supply Chain
3.2.1.1 Anforderungen aus Sicht eines OEMs
3.2.1.2 Anforderungen aus Sicht eines Zulieferers
3.2.2 IT-Konzept - Supply Chain Monitoring
3.2.2.1 Einführung
3.2.2.2 Ziele und Aufgaben
3.2.2.3 Funktionalität
3.2.3 Berechtigungskonzept
3.2.4 Anforderungen an die Software
3.2.4.1 Benutzerverwaltung
3.2.4.2 Benutzer-Aktivitäten
3.2.4.3 Supply Chain Daten verwalten
3.2.4.4 System-Prozesse
4 Designphase
4.1 Schichtenmodell
4.2 Datenmodell
5 Realisierung
5.1 SAP Business Connector
5.1.1 Business Connector Server
5.1.2 Business Connector Developer
5.1.2.1 Flow-Service
5.1.2.2 Pipeline
5.1.2.3 Flow-Step
5.1.2.4 Java-Services
5.2 Erklärung zugrundeliegender Technologien
5.2.1 IDOCs
5.2.2 Dynamic Server Pages
5.2.2.1 Vorteile von DSPs
5.2.2.2 Erstellen
5.2.2.3 Veröffentlichen
5.2.2.4 Aufrufen
5.3 Umsetzung / Implementierung
5.3.1 Benutzeroberfläche
5.3.2 Flow-Service
5.3.3 Dynamik Server Page
5.3.4 Datenbankmanagementsystem mysql
6 Einführung in Unternehmen
6.1 Allgemeines
6.2 Auswirkungen auf die Unternehmen
6.3 Verantwortlichkeiten der Unternehmen
6.4 Modellierung der Supply Chain
7 Handlungsvoraussetzungen und Ausblick
7.1 Handlungsvoraussetzungen
7.2 Risiken und Grenzen
7.3 Ausblick
7.4 Optimierungspotential in Zahlen
Literaturverzeichnis
Monographien und Sammelbände
Zeitschriften und Zeitungen
Onlinequellen
Sonstige Quellen
Glossar
Tabelle 3-1: Bullwhip-Effekt, Tier 1
Tabelle 3-2: Bullwhip-Effekt, Tier 2
Tabelle 3-3: Bullwhip-Effekt, Tier 3
Tabelle 3-4: Bullwhip-Effekt, Tier 4
Tabelle 3-5: Farbtabelle für Supply Chain Status
Tabelle 3-6: Ausnahmengenerierung
Tabelle 3-7: Geschäftsanwendungsfall: Mitarbeiter anlegen
Tabelle 3-8: Geschäftsanwendungsfall: Mitarbeiter anlegen
Tabelle 3-9: Geschäftsanwendungsfall: Anmeldung am System
Tabelle 3-10: Geschäftsanwendungsfall: Unternehmen der Supply Chain anzeigen
Tabelle 3-11: Geschäftsanwendungsfall: Unternehmensdaten anzeigen
Tabelle 3-12: Geschäftsanwendungsfall: Bedarf eines Unternehmens anzeigen
Tabelle 3-13: Geschäftsanwendungsfall: Zulieferer und Teile-Status
Tabelle 3-14: Geschäftsanwendungsfall: Teile-Status und Bestandsplan
Tabelle 3-15: Geschäftsanwendungsfall: kritischen Pfad anzeigen
Tabelle 3-16: Geschäftsanwendungsfall: Unternehmen verwalten
Tabelle 3-17: Geschäftsanwendungsfall: Kontrollpunkt verwalten
Tabelle 3-18: Geschäftsanwendungsfall: Transportverbindung verwalten
Tabelle 3-19: Geschäftsanwendungsfall: Produktionsverbindung verwalten
Tabelle 3-20: Geschäftsanwendungsfall: Material verwalten
Tabelle 3-21: Geschäftsanwendungsfall: Reichweiten verwalten
Tabelle 3-22: Geschäftsanwendungsfall: Bestand verwalten
Tabelle 3-23: Geschäftsanwendungsfall: Bestellung verwalten
Tabelle 3-24: Geschäftsanwendungsfall: Lieferung verwalten
Tabelle 3-25: Geschäftsanwendungsfall: Umlaufbestand verwalten
Tabelle 3-26: Geschäftsanwendungsfall: Bedarf verwalten
Tabelle 3-27: Geschäftsanwendungsfall: SC-Daten automatisch speichern
Tabelle 3-28: Geschäftsanwendungsfall: Bestand berechnen
Tabelle 3-29: Geschäftsanwendungsfall: Bedarf berechnen
Tabelle 3-30: Geschäftsanwendungsfall: Reichweiten berechnen
Tabelle 3-31: Geschäftsanwendungsfall: Status berechnen
Tabelle 3-32: Geschäftsanwendungsfall: kritischen Pfad ermitteln
Tabelle 3-33: Geschäftsanwendungsfall: Ausnahmen generieren
Tabelle 5-1: Flow-Steps
Tabelle 5-2: Erläuterung Screenshot Bestandsplan
Tabelle 6-1: Abgleich organisatorischer Ziele
Abbildung 2-1: Supply Chain
Abbildung 3-1: Fehlende Transparenz einer Supply Chain
Abbildung 3-2: Bullwhip-Effekt
Abbildung 3-3: Reichweitenberechnung, x = 1
Abbildung 3-4: Reichweitenberechnung, x = 2
Abbildung 3-5: Anwendungsfalldiagramm: Benutzerverwaltung
Abbildung 3-6: Aktivitätsdiagramm: Benutzer anlegen
Abbildung 3-7: Aktivitätsdiagramm: Benutzerrolle zuweisen
Abbildung 3-8: Aktivitätsdiagramm: Anmeldung am System
Abbildung 3-9: Anwendungsfalldiagramm: Benutzer-Aktivitäten
Abbildung 3-10: Aktivitätsdiagramm: Übersicht Programmablauf
Abbildung 3-11: Anwendungsfalldiagramm: Organisationsdaten erfassen
Abbildung 3-12: Anwendungsfalldiagramm: System-Prozesse
Abbildung 3-13: Aktivitätsdiagramm: Bestand berechnen
Abbildung 3-14: Aktivitätsdiagramm: Bedarf berechnen
Abbildung 3-15: Aktivitätsdiagramm: Reichweiten berechnen
Abbildung 3-16: Aktivitätsdiagramm: Status berechnen
Abbildung 3-17: Aktivitätsdiagramm: kritischen Pfad ermitteln
Abbildung 3-18: Aktivitätsdiagramm: Ausnahmen generieren
Abbildung 4-1: Schichtenmodell
Abbildung 4-2: Datenmodell
Abbildung 5-1: Integrationsübersicht SAP Business Connector
Abbildung 5-2: Packages und Services
Abbildung 5-3: Berechtigungsrolle einem Service zuweisen
Abbildung 5-4: Berechtigungsrolle einem Benutzer zuweisen
Abbildung 5-5: SAP Business Connector Developer
Abbildung 5-6: Schematischer Ablauf von Flow-Steps
Abbildung 5-7: Beispiel Java-Service
Abbildung 5-8: DSP
Abbildung 5-9: Screenshot: Bestandsplan und Status anzeigen
Abbildung 5-10: SQL Flow-Service erstellen
Abbildung 5-11: Flow Service: getDemand
Abbildung 5-12: record list
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Frei übersetzt bedeutet „Multi-Tier-Supplier-Integration“ Integration aller Zulieferer einer Lieferkette (Supply Chain). Diese Zusammenfassung ist nötig geworden, weil durch die stetig steigende Komplexität der Produkte und die kurzen Produktlebenszyklen der Anspruch an die Supply Chains enorm gestiegen ist.
Supply Chain Management bietet einen Ansatz zur Lösung dieser Probleme, ist bis dato aber noch nicht ausgereift genug, um als Komplettlösung zu fungieren. Das in vorliegender Diplomarbeit erstellte Konzept zur Integration der Zulieferer in der Automobilbranche schließt eine der Lücken im Supply Chain Management. Mit einer Supply Chain Monitoring Software ist es möglich eine Supply Chain zu überwachen, eventuell auftretende Probleme frühzeitig zu erkennen und geeignete Gegen-maßnahmen zu veranlassen.
Es wird erklärt, aus welchen Problemen im Supply Chain Management Anforderungen an eine Software resultieren und wie die Software konzipiert wurde.
Basis für die Software ist der Business Connector der SAP AG. Er stellt als Komponente der SAP Netweaver Plattform ein mächtiges und umfassendes Werkzeug für die Lösung des Problems dar.
Als software-technische Lösung ist ein „Supply Chain Leitstand“ entstanden, der dem Benutzer alle Funktionen bietet, um relevante Daten der Supply Chain zu überwachen. Eine Ampelfunktionalität liefert einen Überblick über den Status der Supply Chain und ein automatisches Benachrichtigungs-System zur Meldung von Problemen, stellen nur zwei Eigenschaften der Supply Chain Monitoring Software dar.
Nach Erläuterung der Analyse, Design und Implementierung der Software wird auf die Vorgehensweise bei Einführung der erstellten Software und auf Voraussetzungen eingegangen, die die anwendenden Unternehmen erfüllen müssen, um mittels Supply Chain Monitoring den Unternehmensgewinn zu erhöhen.
Diese Diplomarbeit ist bei der Firma HighQ-IT for the manufacturing industry GmbH in Ottobrunn bei München entstanden.
HighQ-IT beschäftigt etwa 120 Mitarbeiter und ist ein unabhängiges, mittelständisches IT-Beratungshaus mit Niederlassungen in München, Frankfurt, Nürnberg, Atlanta - USA und Bratislava - Slowakei. Im Leistungsspektrum enthalten sind IT- und Organisationsberatung, Einführung von Standardsoftware, Softwareentwicklung, Systemschulungen, Change Management, e-Business Lösungen und Wartung sowie Betreuung von IT-Systemen. Hauptaugenmerk liegt bei der Einführung der Standardsoftwaresysteme SAP und BaaN in Industrieunternehmen und Banken.[1]
Angesichts der Notwendigkeit Verbindungen zu Inhalten der Fachliteratur herzustellen, wurden häufig verwendete und somit geprägte Begriffe aus dem Englischen übernommen.
Unternehmen haben durch Plattformkonzepte, Just-In-Sequence-Lieferungen und Warehouse on Wheels, die Herstellung ihrer Produkte optimiert. Mit dieser Verbesserung hat gleichzeitig die Produktionsvielfalt stetig zugenommen[2] und der Kunde hat die Möglichkeit bis kurz vor Produktionsbeginn Ausstattungsmerkmale zu ändern. So will z.B. die BMW Group AG den Zeitpunkt, ab dem Änderungswünsche des Kunden nicht mehr angenommen werden können (der so genannte Freeze Point) auf wenige Stunden vor dem Produktionsbeginn annähern.
Diese Reorganisationen betrieblicher Strukturen stellen eine hohe Herausforderung an das Unternehmen dar. Vor allem im Bereich der Logistik ist ein Konzept zur Prozessoptimierung dringend nötig geworden.[3]
Eine der Hauptursachen logistischer Probleme in der Materialbeschaffung resultiert aus dem fehlenden Austausch von Informationen in einer Supply Chain. Dies ist dadurch bedingt, dass nicht bekannt ist, von welchen Unternehmen, sog. Sub-Zulieferern, ein Zulieferer seine Materialien bezieht.
Diese fehlende Transparenz über die einzelnen Glieder einer Lieferkette hinweg wirft häufig Schwierigkeiten auf. Bedarfe werden hierbei von einem Knoten zum anderen weitergereicht. Es besteht aber die Gefahr, dass nach mehreren Knoten der weitergereichte Bedarf nicht mehr mit dem ursprünglichen Wert im Verhältnis steht. Die Abweichung der Folgebedarfe ist unberechenbar und erschwert mittelbaren und unmittelbaren Zulieferern der Supply Chain eine gute Planung. Folge davon sind „Feuerwehraktionen“ in Engpasssituationen oder Kurzarbeit bei Überbeständen.
Hier setzt das Thema „Multi Tier Supplier Integration“ dieser Diplomarbeit an.
Ziel dieser Diplomarbeit ist es, Probleme in Zulieferketten in der Automobilbranche aufzuzeigen. Hierfür sollen Lösungsmöglichkeiten aufgezeigt und schließlich eine Software entwickelt werden, die zur Prozessoptimierung beiträgt und somit hilft, die aufgedeckten Probleme zu beseitigen. Die Software soll sämtliche Knoten einer Zulieferkette visualisieren und dem Anwender alle notwendigen Informationen bieten, damit dieser alle Prozesse überwachen und bei Bedarf geeignete Maßnahmen einleiten kann.
Es sollen derzeitige und zukünftige Bestände dargestellt und Auskunft über den jeweiligen Status gegeben werden. Es soll erkennbar sein, ob ein Engpass droht oder vorhanden ist, eine zu hohe Eindeckung zu erwarten ist oder ob die Lagerbestände innerhalb des angestrebten Bereichs liegen.
Nach vollständiger Eingabe aller nötigen Daten durch den OEM (Original Equipment Manufacturer) soll die Software die resultierenden Bedarfe aller Knoten der Zuliefer-kette errechnen. Kommt es zu außerplanmäßigen Abweichungen, die zu einem Produktionsstillstand führen könnten, sollen rechtzeitig Fehlermeldungen generiert und an alle zuständigen Bearbeiter geschickt werden.
Vorliegende Diplomarbeit ist wie folgt aufgebaut:
Kapitel 1 gibt einen Einstieg in die Diplomarbeit und beantwortet Fragen nach der Motivation und den Zielen.
In Kapitel 2 wird erklärt, was unter dem Begriff „Supply Chain Management“ verstanden wird und wo die Aufgaben und Ziele von Supply Chain Management liegen. Es wird nicht nur der Nutzen diskutiert, sondern auch die Aufgaben und Ziele von Supply Chain Management.
Kapitel 3 erklärt die einzelnen Schritte der Analysephase. Nach Untersuchung der Ist-Situation und Erklärung der Probleme heutiger Zulieferketten, wird auf die daraus resultierenden Anforderungen eingegangen.
Aus den Anforderungen aus betriebswirtschaftlicher Sicht wurde ein IT-Konzept zur Lösung der beschriebenen Probleme entwickelt. Anhand dieses Konzepts ergeben sich letztendlich die Anforderungen, die an die Software gestellt werden. Diese werden mittels Geschäftsanwendungsfalldiagrammen und Aktivitätsdiagrammen eingehend beschrieben.
In der Designphase in Kapitel 4 wird zunächst auf die Architektur des zu erstellenden Software-Systems eingegangen und anschließend auf das zugrunde liegende Datenmodell.
Kapitel 5 beschreibt die Realisierungsdetails. Dazu wird der als Entwicklungs-umgebung und Server dienende SAP Business Connector und weitere grundlegende Technologien beschrieben.
Anhand von Auszügen wird erläutert, wie die graphische Benutzeroberfläche aufgebaut ist und wie die Funktionalität im Server gestaltet ist.
Zum Schluss wird auf das zur Datenhaltung verwendete Datenbankmanagement-system eingegangen.
In Kapitel 6 wird die Einführung der Software in Unternehmen diskutiert. Es wird herausgearbeitet, welchen Punkten hierbei besonders Augenmerk zu widmen ist und wo die Verantwortlichkeiten liegen. Weiterhin wird erklärt, welche vorbereitenden Handlungen erforderlich sind und in welchen Schritten die Einführung vorzunehmen ist.
Kapitel 7 geht auf die Handlungsvoraussetzungen vor Einsatz der erstellten Software ein und gibt einen Überblick über die Grenzen und Risiken von Supply Chain Management. Schließlich wird der durch den Einsatz der Software zu erwartenden Mehrgewinn anhand von Zahlen veranschaulicht.
Supply Chain Management ermöglicht auf Grundlage eines integrierenden Ansatzes die Wahrnehmung logistischer Herausforderungen von Lieferketten.
Wörtlich übersetzt heißt ‚Supply Chain Management’ Versorgungsketten-management und bezeichnet die unternehmensübergreifende Koordination von Material- und Informationsflüssen über den gesamten Wertschöpfungsprozess hinweg.[4]
In der Praxis hat sich Supply Chain Management (kurz SCM) als Oberbegriff für die Optimierung von Supply Chains eingebürgert,[5] der direkten Bezug auf die betriebswirtschaftliche Logistik nimmt[6].
Zu einer Supply Chain (Versorgungs- oder Lieferkette) gehören alle Firmen, die an der Herstellung eines Produktes beteiligt sind.[7] Sie erstreckt sich vom Rohstofflieferanten über alle Zulieferer bis hin zum fertigen Produkt.
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Abbildung 2-1: Supply Chain
Abbildung 2-1 zeigt die Verkettung von Firmen in einer Supply Chain und gibt weiterhin Aufschluss über die Richtung der Leistungsobjekte.
Jedes Element (Knoten) in der Kette tauscht Informationen mit seinem Nachbar-knoten in beide Richtungen aus. Der Materialfluss hingegen erfolgt nur in eine Richtung.
Aufgrund der Tatsache, dass die meisten Unternehmen nicht nur einen Lieferanten und die Lieferanten wiederum nicht nur einen Sublieferanten haben, wird häufig auch von einem Supply Net[8] (logistic network[9] oder Wertschöpfungsnetzwerk[10] ) gesprochen.
Bedingt durch die stetige Entwicklung der Produkte und der damit einhergehenden Konsequenzen, wie z.B. die erhöhte Anzahl der Zulieferer durch die steigende Komplexität, ist eine kontinuierliche Anpassung dieses Wertschöpfungs-netzwerkes notwendig. Die unternehmensübergreifenden Geschäftsprozesse sollten daher flexibel und schnell synchronisierbar sein.[11]
Eine ausführliche Behandlung der Motivatoren für den Einsatz von Supply Chain Management ergibt sich aus der in Kapitel 3.1 „Ist-Situation & Problemdarstellung“ dargelegten Probleme innerhalb einer Wertschöpfungskette. Um Redundanz zu vermeiden, wird deshalb an dieser Stelle auf eine genauere Ausführung verzichtet.
Supply Chain Management umfasst hauptsächlich unternehmensübergreifende Aufgaben. So spielen nicht nur gestalterische (Supply Chain Design), sondern auch planerische (Supply Chain Planning) und steuernde Aufgaben (Supply Chain Execution) eine Rolle.[12]
Das Ziel von Supply Chain Management ist es, alle Geschäftsprozesse entlang einer Wertschöpfungskette zu optimieren, um den Interessen aller Beteiligten der Supply Chain nachzukommen.
Diese Interessen bestehen auf der einen Seite in der Maximierung des Kundennutzens und auf der anderen Seite auf einer Minimierung des Kostenfaktors.[13]
Als Hauptziel wird die Beseitigung des so genannten Bullwhip-Effekts (s. Kapitel 3.1.2) als Hauptproblem in Supply Chains angesehen[14]. Hieraus ergibt sich als Kernaufgabe die Schaffung einer Informationstransparenz.[15] Diese besteht zum einen aus Informationen über die Bedarfe der direkten und indirekten Kunden. Zweiter Bestandteil ist die Information über sämtliche Lager- und Liefer-Bestände an Material, Zwischenprodukten und Fertigwaren. Als dritter Teil ist die Transparenz über Produktions- und Transportkapazitäten zu nennen.[16]
Supply Chain Management bietet allen Beteiligten einer Wertschöpfungskette einen großen Nutzen. Dieser lässt sich in marktseitigen, innerbetrieblichen und lieferantenseitigen Nutzen aufteilen.[17]
Der marktwirtschaftliche Nutzen resultiert aus einer nachhaltigen Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit.
Dieser ergibt sich aus[18]:
- Konzentration der beteiligten Partner auf deren Kernkompetenzen
- Reduzierung der Risiken durch effiziente Koordination der Supply Chain
- Erhöhung der Kundenzufriedenheit durch konsequente Ausrichtung der Geschäftsprozesse auf die Kundenwünsche
- Steigerung der Produktqualität und Serviceleistung als Folge der Optimierung und Harmonisierung der Supply Chain
- Verkürzung der Durchlauf- und Lieferzeiten aufgrund einer ganzheitlichen Koordination
- Maximierung des Kundenvertrauens, da basierend auf einer unternehmensübergreifenden Datenbank äußerst präzise Aussagen über Liefertermine gemacht werden können.
- Beschleunigung der Innovationsprozesse durch enge Zusammenarbeit der Unternehmen
- Erschließung neuer Absatzmärkte durch Präsenz im Internet und auf elektronischen Marktplätzen
Auf Basis der in Kapitel 2.3 Aufgaben und Ziele bereits erwähnten Informations-transparenz über Mengen, Bestands und Absatzsituationen lassen sich sowohl aktuelle als auch zukünftige Bedarfe und Produktionszahlen sehr genau abschätzen.
Daraus lässt sich die Produktivität des Materialmanagements steigern und Engpasssituationen lassen sich weitgehend vermeiden. Als Ergebnis können die Lagerkosten durch Bestandsreduzierung deutlich gesenkt werden.[19]
Die Lieferanten in einer Supply Chain haben einen Nutzen von Supply Chain Management. Die Schaffung neuer Absatzmärkte durch den Einsatz von Informationstechnologien, im Rahmen von Supply Chain Management, gilt sowohl für den OEM als auch für die Zulieferer. Viele gehen dazu über, ihren Grundbedarf per eProcurement (Beschaffung von Waren über das Internet) zu decken. Diese Ersparnis im Beschaffungsprozess führt zu einem gesenkten Ressourcenverbrauch bei der Prognose und Planung und hilft somit laufende Kosten zu senken.[20]
Standard in der objektorientierten Softwareentwicklung ist es, zunächst eine Analyse- und eine Designphase durchzuführen.[21] Damit ist es möglich, Software problem-bezogen und strukturiert aufzubauen, ohne dass z. B. zu früh auf eine bestimmte Software-Technik oder Programmiersprache eingegangen wird.
In der Analysephase werden erst die Probleme erörtert und anschließend die Anforderungen definiert, die an die Software gestellt werden.[22]
Um diese genau beschreiben zu können, ist eine Analyse der Ist-Situation notwendig. Die in der Ist-Situation dargestellten Mängel dienen unter anderem als Grundlage für die Definition der Anforderungen.
Als Prozess-Modell wurde das Pilotsystem[23] ausgewählt, weil es der Entwicklung des Supply Chain Monitoring Konzepts am ehesten entspricht. Dabei wird zunächst ein Prototyp entwickelt wird, der dann auch als Kern für das spätere Produkt verwendet wird. Der Prototyp wird im Lauf des Entwicklungsprozesses immer mehr zum Produkt selbst, ohne dass ein Übergang erkennbar ist.[24]
Supply Chain Management wurde aus der Notwendigkeit geschaffen, die Vielzahl von Zulieferfirmen eines Unternehmens zu integrieren. Die Probleme, die aus der steigenden Zahl von Zulieferern resultieren, werden in diesem Kapitel genauer erörtert.
Die Hauptproblematik heutiger Supply Chains wird in Abbildung 3-1 verdeutlicht.
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Abbildung 3-1: Fehlende Transparenz einer Supply Chain
So steht beispielsweise Zulieferer 2 in Kontakt mit Zulieferer 1 (Warenlieferungen; Entgegennahme der Anforderungen an die herzustellenden Teile) und mit Zulieferer 3 (Mitteilen von Anforderungen an dessen Leistungen; Entgegennehmen von dessen Erzeugnissen).
Wen der Zulieferer 1 beliefert oder von wem Zulieferer 3 wiederum beliefert wird, ist für ihn nicht einsehbar. Ebenso erreichen den Zulieferer 2 auch keine Informationen von diesen Unternehmen, die möglicherweise für dessen Entscheidungsfindung nützlich wären.
Dieses fehlende Wissen, über nicht direkt angrenzende Knoten, trifft auf jedes Glied einer Supply Chain zu. Aus diesem Mangel an Transparenz ergibt sich ein Problem, dass auch als „Bullwhip-Effekt“ bekannt ist.
Dieser in den 1960ern von Jay Forrester erstmals benannte Effekt bezeichnet das Aufschaukeln von Bestellmengen in Richtung der Zulieferer entlang einer Supply Chain.[25] In vielen Publikationen wird der Bullwhip-Effekt als das Hauptmotiv für Supply Chain Management dargestellt.[26] Verdeutlichen lässt er sich am besten mittels einer Abbildung.
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Abbildung 3-2: Bullwhip-Effekt
Dargestellt ist die Bestellmenge von drei aufeinander folgenden Knoten einer Supply Chain. Es ist deutlich erkennbar, dass sich ein kleiner Ausschlag über jeden Knoten der Supply Chain hinwegsetzt und dabei deutlich verstärkt.
Grund hierfür ist zum einen eine Zeitversetzung, die entsteht, bis die erhöhte Bestellmenge von Knoten zu Knoten weiter gegeben wird, und zum anderen die Bestellpolitik der einzelnen Firmen, die so ausgelegt ist, dass sich der Zielbestand für die nächste Periode anhand von vergangenen Bestellungen errechnet. Diese Anpassung des Bestandsniveaus in den einzelnen Lagerbeständen der Supply Chain an die gesteigerten Bedarfe verursacht ein zusätzliches Bestellvolumen ohne Vorhandensein einer realen Erhöhung.
Die folgenden Tabellen verdeutlichen den Bullwhip-Effekt anhand eines Zahlen-beispiels. (Bestellpolitik: Doppelter Vorrat der jeweils bestellten Mengen)
OEM (Tier 1):
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Tabelle 3-4: Bullwhip-Effekt, Tier 4
Die Erhöhung der Nachfrage des OEM (Tabelle 3-1) in Woche 2 um nur 10 % hat für den dritten Zulieferer in der Kette fatale Auswirkungen. Die Nachfrage ist hier binnen einer Periode um 90 % angestiegen (Tabelle 3-4, Woche 4). Die Bestellmenge von 37 des Lieferant 3 würde von Lieferant 4 bei der bestehenden Bestellpolitik (Vorrat = 2 x Normalbedarf) bereits nicht mehr bedient werden können. Es gäbe ohne Grund fünf Wochen nach geringfügiger Mehrbestellung des OEM einen Liefer-engpass.
Verstärkend kommt hinzu, dass sich eine spätere Normalisierung der Bedarfe des OEM zu einem Ausschlag nach unten auswirkt, obwohl es nie eine Bedarfssenkung gegeben hat.
Im Endeffekt muss also der Lieferant in Schicht 4 innerhalb einer Woche die Produktion fast verdoppeln und in der Folgewoche sogar komplett aussetzen. Das Beispiel zeigt deutlich, dass die Bedarfe des Lieferanten nicht mehr mit den ursprünglichen Bedarf des OEM korrelieren.
Daraus resultierend erhöhen die Firmen ihre eigentlich kostensenkenden, reduzierten Lagerbestände wieder und machen somit die in den 1990er-Jahren eingeführte Bestandsreduktion zur Verringerung der Kapitalbindungskosten zunichte.
Die fehlende Bedarfstransparenz innerhalb einer Wertschöpfungskette hat zusätzlich den Nachteil, dass neue Bedarfe nicht sofort an alle vorangeschalteten Lieferanten weitergegeben werden. Erst wenn ein Lieferant seine Bedarfe errechnet hat, gibt er diese an seinen Sub-Lieferanten weiter. Dies gilt für jedes Glied der Supply Chain und setzt sich bis zum Ende der Kette fort. Die Zeitspanne zwischen einer Änderung des Bedarfs und der Reaktion der Lieferanten bewirkt, dass beispielsweise trotz signifikant angestiegenen Bedarfs bei den nachgelagerten Gliedern der Supply Chain vorerst immer noch nach den alten Bedarfen produziert wird. So werden je nach Minder- oder Mehrbedarf Rück- oder Überbestände aufgebaut, was angesichts der objektiven Verhältnisse vermeidbar ist. Wenn der Hersteller Änderungen in der Produktlinie vornimmt, können etwaige Lagerbestände nicht mehr aufgebraucht werden und müssen ggf. sogar teuer entsorgt werden.[27]
Dispositionssysteme und -entscheidungen vieler Unternehmen sind oftmals nicht unmittelbar an die Bedarfe vorgelagerter Firmen gekoppelt. Die Bestellmenge und der Bestellzeitpunkt errechnen sich vielmehr anhand eigener Lagerbestände und Reichweitenplanungen und verzerren somit die Weiterreichung von Bedarfen.[28]
Unter Reichweite wird i.A. der Mengenvorrat verstanden, mit dem eine Firma ohne den Zugang von neuen Rohmaterialien produzieren kann. Hat z. B. eine Firma in ihrer Produktionspolitik eine Reichweite von drei Produktionstagen festgelegt, werden erst neue Rohstoffe benötigt, wenn die aktuelle Bestandsmenge die Summe der Bedarfe der nächsten drei Produktionstage unterschreitet.
Änderungen in der Bestandspolitik rufen ein verzerrtes Bild des Bedarfs bei nachgeschalteten Lieferanten hervor. Beschließt z.B. ein Unternehmen seine Lagerhaltung zu erhöhen, um höhere Sicherheitsreserven zu haben, hat das eine Bestellung zur Folge, die bei nachgelagerten Lieferanten als erhöhter Bedarf interpretiert wird.[29]
Im Zuge der Kostenreduzierung wird eine Optimierung in der Materialwirtschaft angestrebt. Es wird gegebenenfalls mit der Bestellung von Gütern solange gewartet, bis ein LKW rentabel beladen werden kann.
Bestellvorgänge und Lieferungen werden dadurch zu azyklischen Sammelbestellungen zusammengefasst. Fehlen den abhängigen Zulieferern geeignete Informationen über die aktuelle Bedarfssituation, führt dies zwangsläufig zu einer Fehleinschätzung und verhindert somit eine brauchbare Hochrechnung für zukünftige Bestellungen.[30]
In der Anforderungsanalyse werden die Produktanforderungen definiert. Sie stellt eine wichtige Tätigkeit in der Softwareentwicklung dar.[31] Zuerst werden die Anforderungen an eine Supply Chain aus betriebswirtschaftlicher Sicht dargestellt und erst dann wird auf die Anforderungen an die Software eingegangen.
Je nachdem, von welchem Blickwinkel eine Supply Chain betrachtet wird, ergeben sich unterschiedliche Anforderungen. Aus diesem Grund ist es erforderlich, zwischen den Anforderungen des OEM und der Zulieferern zu unterscheiden.
Nach umfassender Auseinandersetzung mit den Problemen in Wertschöpfungsketten ergeben sich Anforderungen aus Sicht eines OEMs, dem „Initiator“ der gesamten Wertschöpfung.
Aus der Schaffung einer transparenten Wertschöpfungskette ergeben sich klare Vorteile für den OEM. Damit ist es ihm möglich, Lager-, Produktions- und Transportbestände entlang der gesamten Supply Chain einzusehen. Daraus kann er berechnen, ob es zu Engpässen oder Überproduktionen kommen wird. Insbesondere die Erkennbarkeit von Engpasssituationen ist entscheidend, da eigene Produktionsausfälle drohen können. Erkennt ein OEM, dass die Produktion eines Zulieferers nicht ausreicht, kann er ihn rechtzeitig anweisen die Produktion zu erhöhen oder er kann fehlende Mengen von anderen Zulieferern beziehen.
Überproduktionen sind vermeidbar, indem der OEM aktuelle Produktionszahlen eines Zulieferers mit seinen eigenen zukünftigen Bedarfen vergleicht, und je nach Ergebnis den Zulieferer anweist, die Produktion zu steigern, zu senken oder gar vorübergehend einzustellen.
Probleme, die wegen Just-In-Sequence-Lieferungen entstehen, würden ebenso der Vergangenheit angehören. Ist für einen Automobilhersteller absehbar, dass am folgenden Tag keine Ledersitze geliefert werden können, kann er für den Folgetag die Produktion von Autos mit Velours-Sitzen veranlassen einen Produktionsstopp umgehen. Die einzubauenden Velours-Sitze werden so rechtzeitig und in der benötigten Reihenfolge bereitstehen. Ebenso die ggf. auch umzudisponieren Teile anderer Zulieferer.
Durch die direkte Bedarfsanpassung bei den Zulieferern ergibt sich weiterhin ein Zeitvorteil. Grundlegend andere Bedarfe oder gar neue Bedarfe, die durch Änderungen in der Produktionslinie hervorgerufen werden, werden direkt an jeden Lieferanten weiter gegeben. Somit ist eine Umstellung auf ein anderes oder verändertes Produkt schneller möglich.
Die Zulieferer in einer Supply Chain profitieren von der Transparenz ihrer Abnehmer. Bis dato basiert ihre Bedarfsberechnung hauptsächlich auf vorangegangene Bestellungen und einigen unsicheren stochastischen Faktoren, da über zukünftige Bedarfe nur Hochrechnungen erstellt werden können. Dadurch, dass die Zulieferer die Bedarfe und Lagerbestände des OEM einsehen können, wird es ihnen möglich ihren eigenen Bedarf sehr präzise zu kalkulieren. Ein weiterer Vorteil ist die Beseitigung der in Kapitel 3.1.4 angesprochene Verzerrung der Bestände.
Die Transparenz ermöglicht den Zulieferern kostengünstiger zu produzieren, weil zum einen eine bestmögliche Auslastung der Kapazitäten geplant werden kann, und zum anderen Lagerbestände wieder auf ein Minimum reduziert werden können.
Ein Zulieferer ist in gewisser Weise auch ein OEM. Er muss sich genauso darauf verlassen, dass seine Produkte gefertigt werden können, wie der Endkunde. So vermeidet er bei Nichteinhaltung von Liefermengen Konventionalstrafen beim OEM, wenn z.B. die Bänder stehen, weil er nicht liefern konnte.
Dieses Kapitel behandelt IT-Konzept zur Beseitigung der in Kapitel 3.1 dargestellten Probleme und zur Erreichung der Anforderungen.
Die fachliche Lösung des Problems wurde unter dem Begriff „Supply Chain Monitoring“ zusammengefasst und lehnt sich an ein Konzept der Odette International Limited an.[32] Supply Chain Monitoring (kurz SCMo) soll nicht als Konkurrenz zu Enterprise Resource Planning Systemen (ERP) angesehen werden. Es ist vielmehr ein Zusatz, das vorhandene ERP-Systeme mit einer Funktionalität ausstattet, um die beschriebenen Probleme zu lösen.
Die schon mehrfach angesprochene Transparenz zwischen den einzelnen Gliedern einer Zulieferkette, der schnelle Informationsaustausch und die Synchronisation aller beteiligen Firmen sind die Hauptinhalte von SCMo.[33]
Das Ziel von Supply Chain Monitoring ist es alle Knoten einer Wertschöpfungskette zu integrieren und nicht nur Lager- Produktions-, Bedarfs- und Transportmengen für jeden Teilnehmer sichtbar zu machen, sondern auch zu überwachen (monitoren).
Produktionsausfälle und Überbestände werden vermieden, indem proaktiv Warnungen erzeugt und rechtzeitig an alle zuständigen Personen geschickt werden.
Durch die Bedarfs- und Bestandstransparenz über das gesamte Zuliefernetz hinweg ist zum einen eine sehr gute und schnelle Bedarfsrechnung für alle Zulieferer möglich und zum anderen wird der vielfach auftretende Bullwhip-Effekt vermieden.
Kommt es an einer beliebigen Stelle in der Supply Chain zu Abweichungen, die zu Problemen führen können, kann jedem der betroffenen Lieferanten sofort eine Meldung geschickt werden.
Die bis dato vorhandene Zeitspanne, bis alle Firmen nach und nach über die einzelnen Glieder der Kette hinweg informiert werden und folglich zu Über- oder Rückständen geführt hat, kann somit durch die Verwendung eines zentralen IT-Systems, auf ein Minimum reduziert werden.
Die Beseitigung von Produktionsstopps und das Glätten und Sichern von Lieferungen hat eine erhebliche Kostenreduktion zur Folge.
Weiterhin kostensenkend wirkt sich die Tatsache aus, dass wegen Produktions-umstellung oder –auslauf beim OEM kein Ausschuss beim Zulieferer produziert wird, da dieser rechtzeitig informiert wird und so seine Produktion anpassen kann.
Zur Analyse einer Supply Chain kann sich der Benutzer der Software sämtliche relevante Unternehmensdaten anzeigen lassen.
Eine Übersicht über alle Zulieferer und deren Materialien (Teile) soll aufgelistet werden können. Zu jedem Teil soll weiterhin ein Status angezeigt werden, der Aufschluss über den Bestand geben soll.
Nach eingehender Beschreibung der Ziele und Aufgaben aus betriebswirtschaftlicher Sicht ist nun der funktionelle Aspekt zu untersuchen.
Die hier entwickelten Algorithmen zur Berechnung von Bestand, Bedarf und Reichweite stellen eine vereinfachte Form dar.
[...]
[1] [HighQ-IT]
[2] [Busch04], S. 3
[3] [Beckmann04], S. 5
[4] [Busch04], S. 6
[5] [Busch04], S.8
[6] [Göpfert04], S. 28
[7] [Beckmann04], S.1
[8] [Busch04], S 4
[9] [Göpfert04], S.28
[10] [Beckmann04], S 2
[11] [Beckmann04], S. 5,6
[12] [Busch04], S. 7
[13] [Beckmann04], S. 12
[14] [Göpfert04], S. 37
[15] [Göpfert04], S. 37
[16] [Göpfert04], S. 37
[17] [Beckmann04], S. 14,15
[18] [Beckmann04], S. 14
[19] [Beckmann04], S. 15
[20] [Beckmann04], S. 15
[21] vgl. [Balzert00]
[22] vgl. [Oestereich05], Kap 3.1
[23] [Balzert00], S. 100
[24] [Balzert00], S. 100
[25] [Alicke04], S. 487 und [Busch04, S. 34
[26] [Göpfert04], S. 33
[27] [Beckmann04], S. 7
[28] [Beckmann04], S 7,8
[29] [Beckmann04], S. 8
[30] [Beckmann04], S. 8
[31] [Balzert00], S. 98
[32] vgl. [Odette03]
[33] [Odette03], S. 5
