In der Automobilproduktion können Leistungskennzahlen (KPIs) einen entscheidenden Beitrag zur Steigerung von Effizienz und Produktivität leisten.
OEMs und Tier-One-Zulieferer müssen KPIs festlegen, um die Leistung ihrer Fabriken zu ermitteln und Verbesserungspotenziale zu erkennen. KPIs können sich auf Bereiche wie Produktionsmanagement, Qualitätsmetriken, Effizienz der Lieferkette, finanzielle Leistungsindikatoren, Stückkosten und Nachhaltigkeitskennzahlen beziehen.
Wenn Fabrikplaner die Leistung bewerten, stehen Kosten, Qualität und Lieferung ganz oben auf der Liste, so Nate McCall, Senior Solution Consultant bei Reality Capture und digitale Fabrik Spezialisten, NavVis.
"Qualitäts- und Lieferkennzahlen können in Bezug auf die Kosten definiert werden. Fabriken sind bestrebt, zu den geringstmöglichen Kosten zu produzieren", sagt McCall. "Gewährleistungsansprüche und interne Mängel können mit einem Wert versehen und entsprechend priorisiert werden.
Paul Hänchen, Lead Industry Strategist - Automotive & digitale Fabrik bei NavVis, merkt an, dass mit der Notwendigkeit einer nachhaltigen Fertigung auch die Fabriken ihre Leistung in diesem Bereich messen. "Nachhaltigkeits-KPIs sind der Schlüssel zur Messung der Energiekosten in der gesamten Fabrik und können den Planern helfen, Entscheidungen zu treffen, wie die Fabrik umweltfreundlicher gestaltet werden kann.
Ein Zeichen dafür, wie sehr sich Nachhaltigkeit zu einem KPI in der Automobilindustrie entwickelt hat, ist die Tatsache, dass die Job Analytics-Datenbank von GlobalData im Februar 2024 insgesamt 3.136 Stellen in der Branche verzeichnete, die sich auf Nachhaltigkeit bezogen. Ein Zeichen für die sich ändernden Prioritäten ist, dass im November 2019, also vor Covid-19, nur 293 Stellen in der Automobilindustrie ausgeschrieben wurden, die sich auf Nachhaltigkeit bezogen. Die Zahl für 2024 bedeutet einen Anstieg von 98,9 % gegenüber 2019.
Zwei Hauptprioritäten für OEMs und Tier-One-Zulieferer bei der Leistungsmessung sind die Art und Weise, wie ihre Produkte hergestellt werden, und die damit verbundenen Kosten. "Es gibt zwar mehrere Kennzahlen, mit denen die Leistung eines Automobilproduktionsnetzwerks gemessen werden kann, aber die Schlüsselfaktoren, die die Hersteller verstehen müssen, sind die Art und Weise, wie die Waren produziert werden, und die Kosten für ihre Herstellung", sagt Hänchen.
McCall erklärt, dass die Kosten pro Einheit als KPI für die Hersteller bedeutet, dass sie Schwerpunktbereiche für Verbesserungen priorisieren können. "Der Zweck eines KPI wie Stückkosten ist, dass die Werksleiter die wichtigsten Probleme untereinander vergleichen und priorisieren können. Auf diese Weise wissen sie, dass sie ihre Ressourcen auf logische und effiziente Weise einsetzen. Das Wichtigste ist, dass man die Zusammenhänge kennt und versteht, wie die KPIs miteinander zusammenhängen", sagt er.
KPIs in allen Branchen sind in der Regel komplex, da die Finanzteams verschiedene Berechnungen durchführen müssen, um Werte zu erhalten.
"In der Automobilherstellung kann es eine Herausforderung sein, ein Ereignis mit Kosten zu verknüpfen. Es kann bedeuten, Zeit oder Material in einer bestimmten Währung zu quantifizieren. Und dann gibt es noch eine weitere Komplexität: die Interdependenz der verschiedenen KPIs", sagt McCall. "Jeder KPI ist kein eigenständiger Wert und wird von den anderen beeinflusst. Um das systematisch zu verstehen und auf diese Weise zu arbeiten, braucht man viel Einsicht und Verständnis für das Produktionssystem."
Eine zentrale Herausforderung für die Hersteller ist die Wettbewerbsfähigkeit. Dabei kann es sich entweder um den Wettbewerb zwischen verschiedenen Herstellern oder um den Wettbewerb zwischen Werken innerhalb desselben Produktionsnetzes handeln. "Es gibt einen Wettbewerb zwischen den Werken im Produktionsnetzwerk, da sie je nach Leistung hoch oder niedrig eingestuft werden", erklärt Hänchen. "Wenn es ein Produktionsnetzwerk mit 35 Werken gibt, möchte der Werksleiter sicherstellen, dass sein Werk in Bezug auf die Leistung hoch eingestuft wird. Dadurch können sie möglicherweise Zugang zu mehr Produkten, mehr Mitarbeitern und anderen Vorteilen erhalten."
Darüber hinaus fügt Hänchen hinzu, dass die Werksleiter mit Herausforderungen auf Makroebene konfrontiert sind, wie den Folgen der Covid-19-Pandemie, der Halbleiterkrise und dem Klimawandel. "All diese Faktoren wirken sich darauf aus, wie effektiv ein Werk arbeitet, denn wenn keine Teile verfügbar sind, kann man keine Waren produzieren", sagt er. "Wenn es höhere Beschränkungen für Energiekosten oder Emissionen gibt, müssen die Fabrikprozesse angepasst werden.
Doch auf der Mikroebene müssen OEMs und Tier-One-Zulieferer mehrere Faktoren berücksichtigen. Dazu gehören Entscheidungen darüber, wo und zu welchem Preis sie Materialien und Komponenten einkaufen sollen. Die Unternehmen sollten auch die Anzahl der Mitarbeiter berücksichtigen und ob diese die erforderliche Ausbildung erhalten haben. Darüber hinaus müssen OEMs und Tier-One-Zulieferer die Qualität der hergestellten Produkte, die verwendeten Materialien und die Art und Weise, wie die Waren an die Kunden geliefert werden, bewerten.
Da die Automobilhersteller versuchen, die Produktionseffizienz durch KPIs zu verbessern, kann der Einsatz digitaler Technologien und erfasster Daten dabei helfen, Ziele zu erreichen und die Leistung langfristig zu überwachen.
"Es gibt die Vorstellung, dass die Digitalisierung die Leistungsfähigkeit von Fabriken verbessern kann. Es gibt zwei Schlüsselelemente, die Betriebsleiter verstehen sollten", sagt Hänchen. "Der erste Faktor ist der Grad der Digitalisierung und welche Systeme installiert werden müssen. Der zweite Faktor ist, wie die Hersteller die von den digitalen Werkzeugen erfassten Daten nutzen.
"Die Digitalisierung ist auch eine wichtige Voraussetzung für eine vorausschauende Wartung, die dazu beitragen kann, die KPIs in der Fabrik zu optimieren."
Durch den Einsatz digitaler Technologien können die gesammelten Daten dazu beitragen, einige der Herausforderungen zu quantifizieren, mit denen die Hersteller konfrontiert sind, und einen Teil der potenziellen Investitionsrendite zu ermitteln.
"Was die Gemeinkosten für Flächen anbelangt, so gibt es in der Regel gemeinsame Standards für die Definition von Eigentum und Kosten unter den verschiedenen Beteiligten. Die Hersteller können digitale Technologien zur Datenerfassung nutzen, um ihre Flächennutzung zu quantifizieren und ihre Möglichkeiten zur Flächennutzung zu ermitteln", sagt McCall. "Auf diese Weise können sie die Herausforderungen besser verstehen, mit denen sie konfrontiert sind, die Projekte, die sie in Angriff nehmen wollen, und die Möglichkeiten zur Lösung der Probleme, mit denen sie konfrontiert sind.
Die digitale Messung von Bewegungen über Linien mit mehreren Segmenten in einer Fabrik bietet Einblicke in Prozesse, bei denen es eine erhebliche menschliche Interaktion gibt. Zum Beispiel nehmen Arbeiter Teile entgegen, bringen sie zurück zum Produktionsstandort und bauen sie in den Betrieb ein.
"Bei NavVissind wir dabei, Funktionen freizugeben, die den Herstellern eine bessere Möglichkeit bieten, einen manuellen Prozess namens Spaghetti-Diagramm durchzuführen", erklärt McCall.
"Die Aufzeichnung der Bewegungen von Mitarbeitern und die Quantifizierung der für bestimmte Aufgaben benötigten Zeit ist eine unschätzbare Möglichkeit, Verschwendung zu erkennen. Die Hersteller können diese Funktion und die Daten nutzen, um sicherzustellen, dass die Mitarbeiter auf die effizienteste Weise arbeiten."
Die Automobilhersteller setzen auf Technologie, um die KPIs zu erreichen. So hat sich BMW zum Beispiel das Ziel gesetzt, bis 2030 die Kohlenstoffemissionen pro Fahrzeug in der gesamten Wertschöpfungskette um 40 % zu senken (Stand 2019). Um zu dieser Reduzierung beizutragen, nutzt BMW NavVis Technologie eingesetzt, um vollständige digitale Darstellungen seiner Produktionsanlagen im gesamten Produktionsnetzwerk zu erstellen.
NavVis VLX ist ein Scansystem, das eine vollständig immersive, digitale 3D-Erfassung von Innen- und Außenräumen ermöglicht und Punktwolkendaten sowie 360°-Panoramabilder aufzeichnet. NavVis IVION ist eine cloud- und webbasierte Plattform Reality Capture , die es den Nutzern ermöglicht, die erfassten Punktwolkendaten aus der Ferne zu verwalten und zu visualisieren.
"Mit NavVisLösungen können Betriebsleiter Transparenz über ihre Anlage erhalten. Kunden können mit NavVis IVION nutzen, um ihre KPIs zu verbessern, da der Zugang zu den Daten die Genauigkeit in der frühen Planungsphase erhöht und mögliche Probleme vermeidet", sagt Hänchen. "Zusätzlich, NavVis IVION kann als Werkzeug genutzt werden, um die Arbeitsabläufe der Mitarbeiter in der Fabrik zu verstehen."
OEMs und Tier-One-Zulieferer können mit mobiles Mapping Lösungen und Punktwolkendaten nutzen, um ihre KPIs zu erfüllen, die Produktionsplanung zu verbessern, Kosten zu senken und Abläufe zu optimieren.
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