Netzwerke simuliert – Supply Chain optimiert

Der Exportanteil des Technologieunternehmen für Wäge-, Informations- und Food-Servicetechnik Bizerba beläuft sich auf über 50 Prozent. Um das internationale Wachstum weiter voranzutreiben und die Kosten für Produktion und Distribution sowie die Service Levels zu optimieren, kam im Jahr 2008 das Produktions- und Logistiknetzwerk auf den Prüfstand. Zudem sollten weitere Produktionsstandorte aufgebaut werden.Bisher produzierte das Unternehmen sein komplettes Produktspektrum – mit Ausnahme von Etiketten – am Firmensitz im schwäbischen Balingen sowie im 50 km entfernten Meßkirch. In Shanghai werden seit kurzem Plattformen für den asiatischen Markt gefertigt. Diesen Standort will das Unternehmen in Zukunft weiter ausbauen, um von hier aus die stark wachsenden asiatischen Absatzmärkte wie China und Indien zu bedienen. Auch in Mexiko wird ein neues Werk, vor allem für die Versorgung der amerikanischen Länder, aufgebaut. „Die Absatzmärkte in Asien und Nordamerika gewinnen an Bedeutung. Auf diese Entwicklung wollen wir mit einer möglichst absatznahen Produktion reagieren“, erklärt Harald Magin, Director Global Logistics bei Bizerba, die Unternehmensstrategie. Mit den neuen Standorten in Shanghai und Mexiko wurde die Supply Chain von Bizerba zunehmend komplexer, sodass die Frage nach einer optimalen Produktionsallokation aufkam: Welche Kapazitäten benötigt welcher Standort? Wo sollen welche Produkte hergestellt werden und in welchen Mengen? Zudem wollte das Unternehmen seine europäische Distributionsstruktur auf den Prüfstand stellen und gegebenenfalls optimieren und anpassen. Bislang verfügten die wichtigsten Landesgesellschaften über eigene Lager mit eigenen Beständen. Zudem waren die Länder selbst für die Absatzplanungen verantwortlich und bestimmten, wann welche Produkte geliefert werden sollten. Das Ergebnis waren oftmals relativ hohe Gesamtbestände mit entsprechend hohen Kosten. Um eine neue, optimierte Distributionsstruktur in Europa aufzubauen, die weltweite Allokation der Produktion auf die einzelnen Werke vorzunehmen und die Komplexität in der Supply Chain planen und optimieren zu können, beauftragte Bizerba Axxom Software mit einer quantitativen Analyse der Supply Chain. Das Münchner Unternehmen hat sich mit seiner Software ORion-PI auf Design, Simulation, Planung und Optimierung von Wertschöpfungsprozessen in Produktion, Logistik und Distribution spezialisiert und kann bereits zahlreiche erfolgreiche Projekte auf diesem Gebiet vorweisen. „Durch die Simulation unterschiedlicher Szenarien und Strategien wollten wir die Auswirkungen auf Bestände, Service Levels und Kosten analysieren und entsprechende Maßnahmen für die Optimierung unseres Supply-Chain-Netzwerkes identifizieren“, so Magin. „Ohne leistungsfähige Software-Unterstützung und den Einsatz erfahrener Experten ist eine derartige Analyse und Optimierung von Unternehmensnetzwerken heute in der Regel nicht mehr möglich. Zu komplex sind die Strukturen, zu viele Restriktionen und Nebenbedingungen sind zu beachten. Daher haben wir uns für Axxom und die Lösung ORion-PI entschieden.“

Um die globale Expansion voranzutreiben, werden zwei neue Standorte in Mexiko und China aufgebaut

Von der Ist-Situation ins Jahr 2012

Der Startschuss für die Analyse der Supply Chain fiel im April 2008. „Nach einem Kick-off-Workshop haben wir in einem ersten Schritt die Ist-Situation bei Bizerba mit unserer Software in einem Modell abgebildet“, erklärt Mirko Eickhoff, Optimization Analyst bei Axxom, die Herangehensweise. Dieses Modell bestand aus Ressourcen wie Logistikzentren und Produktions- und Kundenstandorten, Produkten sowie Transportwegen wie Straßen und Seewegen. Für den Modellaufbau war zuerst eine fundierte Datensammlung notwendig – vor allem mit Informationen über die Netzwerkstruktur: Wo befinden sich die Produktions- und Distributionsstandorte des Unternehmens, an welche Empfänger wird die Ware vertrieben und wo befinden sich deren Niederlassungen? Eine zweite wichtige Datengruppe umfasste Informationen über die Auftrags- und Mengenstruktur, die über das Netzwerk abgewickelt werden, sowie über entsprechende Kostenfaktoren. Hier bildeten bereits vorhandene Daten aus dem Jahr 2007 die Basis. Bizerba lieferte Axxom beispielsweise Angaben zu Produktionskosten je Stück und Standort, Lieferzeiten und -kosten je Relation, Handlingskosten je Stück, Bestandskosten, Zölle und Steuern sowie Absatzmengen für rund 250 unterschiedliche Produkte. Insgesamt musste Axxom für das Modell drei Werke, rund 25 Marktorganisationen, über 30 Logistikzentren und 160 Servicefilialen in seiner Software berücksichtigen.Nachdem das Modell für die Ist-Situation der Bizerba-Supply-Chain stand, wurde deren Entwicklung für das Jahr 2012 anhand entsprechender Absatzprognosen simuliert und analysiert. Folgende Frage stand dabei im Mittelpunkt: Wie entwickeln sich die Kosten für Produktion und Distribution, wenn keine Änderungen an der Supply Chain vorgenommen werden? „Hier haben wir untersucht, wie es sich auswirkt, wenn wir weiterhin den Großteil unserer Produkte in Balingen fertigen und die Distributionsstruktur in Europa in ihrer jetzigen Form belassen“, so Magin. Diese Hochrechnung der bestehenden Supply Chain für das Jahr 2012 stellte auch die Vergleichsbasis für die nachfolgenden Berechnungen dar.

Zwei Szenarien, 13 Varianten

In einem nächsten Schritt wurden – wieder für das Jahr 2012 – unterschiedliche Netzwerk-Designs für zwei unterschiedliche Fälle mit zahlreichen Szenarien betrachtet, wobei auch Unsicherheitsfaktoren wie etwa die zukünftige Öl- und Transportpreisentwicklung durch geeignete Abschätzungen berücksichtigt wurden. Im ersten Fall untersuchte Bizerba das Gesamtportfolio und analysierte, wie sich etwa Lagerbedarf, Lager- und Transportkosten, Bestände und Servicegrad für unterschiedliche Supply-Chain-Strukturen und Produktionsallokationen entwickeln. Die Szenarien umfassten dabei unter anderem folgende Fertigungs-Varianten:

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• Produktion nur in Balingen,
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• Produktion des Food-Portfolios in Mexiko, des Handels-Portfolios in Shanghai für den nichteuropäischen Raum,
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• Produktion ausgewählter Produkte in Mexiko und Shanghai für den nichteuropäischen Raum,
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• freie Produktallokation.

„Eine Restriktion bei der Betrachtung der unterschiedlichen Produktionsverteilung bestand darin, dass Europa sich selbst versorgen sollte, auch wenn es kostengünstiger wäre, in Shanghai zu produzieren“, erklärt Magin. „Denn unser Ziel ist es, den Produktionsstandort Balingen mitsamt dessen Know-how und Erfahrung zu erhalten und weiter zu entwickeln.“ Für die unterschiedlichen Produktallokationen analysierten Bizerba und Axxom auch unterschiedliche Szenarien der europäischen Distributionsstruktur. „Unsere ursprüngliche Idee war es, alle europäischen Landeslager in einem zentralen Logistikzentrum zu konsolidieren. Durch die Simulationen wollten wir überprüfen, ob sich diese Konsolidierung aus Kosten- und Qualitätssicht lohnt“, bemerkt Magin. Auch Varianten mit unterschiedlichen Regional- und Landeslagern wurden untersucht. Neben Simulationen für das gesamte Produktportfolio prüfte Bizerba im zweiten Fall auch das optimale Netzwerk für eine neue Basiswaage – ein Produkt, das sich zum damaligen Zeitpunkt noch im Entwicklungsstadium befand und vor allem auf dem asiatischen Markt vertrieben werden sollte. „Für diese neue Waage standen ausführliche Prognosen für die Jahre 2008 bis 2012 zur Verfügung, sodass wir hier eine genaue Analyse für unterschiedliche Supply-Chain-Designs durchführen konnten“, so Eickhoff. So untersuchte Axxom beispielsweise, wie sich die verschiedenen Kostenarten entwickeln würden, wenn Bizerba in Balingen 30 und in Shanghai 70 Prozent des neuen Produkts herstellen würde. In unterschiedlichen Simulationsrechnungen wurden dann die jeweiligen Produktionsanteile der Werke variiert und auch unterschiedliche Lieferstrategien betrachtet. Ist es etwa sinnvoll, wenn Russland von Shanghai beliefert wird und Europa auch die amerikanischen Märkte versorgt? Insgesamt kamen 13 unterschiedliche Varianten auf den Prüfstand. „Ein interessantes Ergebnis hierbei war, wie groß die Auswirkungen der unterschiedlichen Maßnahmen und Szenarien sein können“, so Eickhoff. „So haben wir beispielsweise herausgefunden, dass bei einer ungünstigen Wahl des Produktionsstandortes die Transportkosten um den Faktor vier steigen.“

Simulation macht Rentabilität sichtbar

Durch die Simulation und Analyse des Produktions- und Distributionsnetzwerkes konnte Bizerba die unterschiedlichen Strategien einfach miteinander vergleichen und hat so wichtige Hinweise für die Gestaltung seiner zukünftigen Supply Chain erhalten. Zusammenfassend ergaben sich folgende Ergebnisse:

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• Marktnähe der Produktion: Die kostenoptimierte Aufteilung der Produktionsmengen pro Produkt auf die drei weltweiten Fertigungsstandorte wurde unter Berücksichtigung unterschiedlicher Restriktionen berechnet.
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• Zentrallager in Europa: In Europa ist die Belieferung der einzelnen Landesorganisationen von einem zentralen Logistikzentrum aus nicht sinnvoll.
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• Distributionsstrategien: Eine Belieferung von Nord- und Süd-Amerika, Indien und Russland ist durch den Produktionsstandort in China am kostengünstigsten.

„Durch Axxoms Simulation und Analyse unterschiedlicher Produktions- und Distributionsstrategien waren wir in der Lage, großes Einsparpotenzial bei der Gestaltung unserer Supply Chain zu identifizieren und konkrete Maßnahmen für unser zukünftiges Netzwerk abzuleiten“, konstatiert Magin zufrieden. „So hat sich beispielsweise gezeigt, dass unsere Idee eines europäischen Zentrallagers nicht rentabel ist.“ Zudem wurde die Einführung des neuen Produkts wesentlich durch die Untersuchungsergebnisse geleitet und die optimalen Dimensionierungen beziehungsweise Kapazitäten der neuen Produktionsstätten in Mexiko und China berechnet. Insgesamt konnte Bizerba durch den Vergleich der unterschiedlichen Szenarien und Varianten Einsparpotenziale im zweistelligen Millionen-Euro-Bereich gegenüber der Ist-Struktur identifizieren. Aufgrund dieses positiven Ergebnisses plant Bizerba bereits weitere Schritte zur Optimierung. So soll zum Beispiel überprüft werden, ob und wie eine Regionallagerstruktur in Europa am sinnvollsten ist. Zudem ist geplant, detailliertere Sensitivitätsanalysen für die weltweite Distributionsstrategie durchführen.☐

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