Materialflussanalyse – Relevanz für Ihre Logistik?

3. Juli 2018 | Blog, Logistik

Warum macht eine Materialflussanalyse für Sie Sinn?

Um die Frage zu beantworten, ob eine Materialflussanalyse Sinn macht, müssen Sie im Zweifel nur aus dem Fenster schauen, Ihr Fabrik-  oder Firmengelände für einige Minuten beobachten und versuchen, vorbeifahrende Stapler und LKW zu zählen. So trivial, wie sich diese Aufgabe im ersten Augenblick anhört, ist sie oftmals nicht. Diverse Zu- und Abfahrtsmöglichkeiten, daraus resultierende Kreuz- und Querverkehre sowie unübersichtliche Layoutstrukturen erschweren die manuelle Verkehrsaufnahme. Wenn Sie diese Aufgabe erfolgreich bewältigt haben, stellt sich im zweiten Schritt die Frage nach dem Sinn und Zweck der jeweiligen Transporte:

  • Von wo kommt der Stapler oder LKW und wo fährt er hin?
  • Warum fährt er diesen Weg?
  • Entspricht dieser Warenfluss Ihren ursprünglichen Layout-, Werks- und Fabrikplanungen?
  • Ist dieser Transport notwendig?

Konnten Sie die Fragen für jeden der Transportvorgänge beantworten? Wenn nicht, ist dies ein untrügliches Zeichen dafür, dass Sie sich näher mit den eigenen Materialflüssen auseinanderzusetzen sollten. Gleiches gilt für diejenigen Verkehre und Flüsse, die Sie aus Ihrem Fenster nicht beobachten können, bspw. für solche, die innerhalb des Lagers, der Produktion oder Fabrik stattfinden.

Wo liegen die Hauptursachen für unübersichtliche und nicht effiziente Verkehrsflüsse und welche Folgen ergeben sich daraus?

Über Jahre angelernte, verinnerlichte und nicht reflektierte Abläufe, gepaart mit historisch gewachsenen Gebäude- und Produktionsstrukturen, sind häufig die Grundlage für ineffiziente Materialflüsse. Die Folgen sind so unschön, wie ungewollt:

 

  • Potenzielle Gefahrenstellen
  • Hohe Kapazitätsbindung (Flurförderzeuge und Mitarbeiter)
  • Fehlende Transparenz und Steuerungsmöglichkeiten

Wie können unübersichtliche und nicht effiziente Verkehrsflüsse analysiert und optimiert werden?

Ein bewährtes Werkzeug zur Verbesserung der operativen Performance ist die Materialflussanalyse, mit der Sie auf Basis Ihrer Bewegungsdaten im ersten Schritt Transparenz und im zweiten Schritt die Grundlage für fundierte, strategische Entscheidungen generieren können. Die Materialflussanalyse ist ein Multifunktionswerkzeug, welches auch innerhalb der Planung und Dimensionierung von Bauprojekten, nicht nur bei der Gestaltung von Fabriken, sondern auch insbesondere in der Logistik, zum Zuge kommt. Die Ergebnisse der Materialflussanalyse dienen zum Beispiel zur größen- und leistungsbezogenen Konfiguration von Lagerautomatisierungen und -techniken.

Van Boekel und Lesting bei der Materialflussplanung

Was ist eine Materialflussanalyse?

Unter einem Materialfluss wird grundsätzlich die Verkettung aller Vorgänge, die im Rahmen der Gewinnung, Be- und Verarbeitung und Verteilung von Materialien und Gütern anfallen, verstanden. Im Grunde also der Weg, den Materialien und Produkte durch ein Unternehmen zurücklegen. Die Materialflussanalyse betrachtet und überprüft genau diese Wege zwischen den verschiedenen Knotenpunkten.

Es bestehen verschiedene Möglichkeiten, eine Materialflussanalyse durchzuführen.

Eine Möglichkeit besteht darin, die aufgenommenen digitalen Materialflüsse in ein Layout (z.B. eine CAD-Zeichnung) zu übertragen. Hierbei wird auf die Gewichtung der Materialflüsse über die Nutzungsintensität der Verkehrswege verzichtet. Diese qualitative Methode dient in erster Linie dazu, Verbindungen zwischen Knotenpunkten (z.B. Maschinen oder Lagerbereiche) zu visualisieren und in der Folge zu analysieren.

 Materialflussanalyse: quantitativer Materialfluss
Materialflussanalyse: Beispiel Materialflussmatrix

Eine weitere Möglichkeit findet sich in einer quantitativen Darstellungsweise wieder, welche dazu dient, Intensitäten zwischen verschiedenen Knoten aufzuzeigen. Hierbei bietet sich eine Matrixdarstellung getreu dem Motto „von wo nach wo“ an. Beziehungsschwerpunkte und relevante Kernflüsse werden deutlich.

Die dritte Gestaltungsalternative ergibt sich aus der Kombination beider zuvor genannten Materialflussarten. Hierbei erfolgt die visuelle Darstellung der Materialflüsse im Layout auf Basis der Gewichtungen der Matrixdarstellung. Stark frequentierte Transportwege werden durch die Flussbreite hervorgehoben, Engpass- und Optimierungsbereiche werden ersichtlich. Die visuelle Umsetzung geschieht meist in Form von Sankey-Diagrammen mittels spezieller Software, welche insbesondere aus der Stoffstromanalyse bekannt sind und die beiden Dimensionen ideal verbinden.

Neben der Darstellung der reinen Mengenflüsse können grundsätzlich auch andere Parameter, bspw. die folgenden, zu Analysezwecken herangezogen werden:

 

  • Zahl der Transportvorgänge
  • Tonnen-Kilometer
  • Zeitaufwände
  • Ressourcenverbrauch

Welche Relevanz hat die Betrachtung der Materialflüsse für die Logistik?

Wie einleitend dargestellt, wird die Materialflussanalyse immer dann herangezogen, wenn intransparente und nicht koordinierte Warenbewegungen vorliegen, aus denen sich Gefahrquellen und Kapazitätsengpässe ergeben (können). Als Ergebnis der Materialflussanalyse können fundierte Entscheidungen abgeleitet und umgesetzt werden, bspw. die folgenden:

 

  • Reorganisation Werkslayout im Rahmen einer Fabrikplanung : Räumliche Nähe von Bereichen mit hohem Warenaustausch innerhalb einer Fabrik
  • Veränderung der Transportarten (manuell vs. automatisch)
  • Verkehrs- und Beschilderungskonzept: Definierte und gekennzeichnete Transportwege für die Intralogistik
  • Aufbau von Pufferplätzen zur Bündelung und Entzerrung der Transporte
  • Definition von organisatorischen Arbeitsanweisungen

Ein weiteres Anwendungsfeld, in dem auf die Materialflussanalyse zurückgegriffen wird, stellt die Bauplanung dar. Im Zuge der Auslegung der Lagertechnik und -automatisierung liefert die Materialflussanalyse entscheidende Inhalte zur Dimensionierung der Logistik.

 

  • Wie groß müssen wir die Technik planen?
  • Welcher Durchsatz soll wann und wie verarbeitet werden?
  • Von wo kommt die Ware?
  • Wo wird die Ware benötigt?
  • Welche Prozesse sind relevant?

Auf all diese Fragen liefert die Analyse des Materialflusses Antworten. Entscheidend ist hierbei nicht von einem statischen Ansatz auszugehen, sondern dynamische Veränderungen des Materialflusses, sei es im Jahresverlauf oder über den Tag verteilt, zu berücksichtigen. Simulationen, die unter Zurhilfenahme spezieller Software durchgeführt werden und modellhafte Nachbildungen des Materialflusses können unterstützten, der Dynamik des Materialflusses gerecht zu werden. Bei derartigen Projekten ist es entscheidend, nicht vom Status quo auszugehen, sondern Soll-Materialflüsse zu definieren und zu analysieren. Bei der Gestaltung der Soll-Materialflüsse gilt es u.a. folgende Faktoren einzubeziehen, da diese Auswirkungen auf die innerbetrieblichen Warenbewegungen haben:

 

  • Welche Bereiche sind Wachstumstreiber?
  • Wo stagniert es?
  • Wie verändert sich die Variantenvielfalt?
  • Welche Anforderungen werden an die Durchlaufzeit gestellt?
  • Welche Prozesse und Bereiche gewinnen an Relevanz?
  • Welche Ziele möchte ich mit meiner Logistik erreichen?

Einsatz der Materialflussanalyse bei Vallée und Partner

Materialflussanalysen sind kontinuierlicher Bestandteil unseres täglichen Geschäfts und bilden häufig den Aufgabenschwerpunkt eines eigenen Projekts oder sind die Basis für weitere Überlegungen innerhalb einer komplexen Fragestellung. Eigenständige Materialflussprojekte ergeben sich u.a. aus den folgenden Aufgabenstellungen:

 

  • Optimierung der innerbetrieblichen Verkehre
  • Optimierung der Produktionsver- und -entsorgung
  • Entwicklung eines zukunftsträchtigen Beschilderungs- und Verkehrskonzeptes
  • Reduzierung der CO2-Emissionen
Materialflussanalyse: Sankey Diagramm

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