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Dr. Ulrich Eberl
Herr Dr. Ulrich Eberl
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Virtueller Deal: Künftig sollen Software-Agenten in der Automobilindustrie wichtige Teile der Logistikplanung übernehmen – damit könnten die Hersteller ihre Autos wesentlich schneller an die Kunden ausliefern.

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Virtuelle Marktplätze

Die Logistiknetzwerke in der Automobilindustrie werden immer komplexer. Software-Agenten sollen helfen, Lieferfähigkeit und Preise zu verhandeln – in Sekundenschnelle.

Etliche Wochen, oder gar Monate müssen Kunden heute auf ihr neues Auto warten. Ein Grund ist die Variantenvielfalt: Bei manchen Fahrzeugmodellen sind Millionen Kombinationen bei der Ausstattung möglich. Die nötigen Einzelteile werden über Logistiknetzwerke geordert, die nahtlos ineinander greifen müssen, damit am Fließband alles bereitliegt, wenn das Auto montiert wird.

Verantwortlich dafür sind Logistikplaner – rund 100 gibt es bei jedem Hersteller, jeder koordiniert noch einmal bis zu 100 Kollegen bei den Zulieferern. Der Austausch über E-Mail und Telefon dauert oft lange. Vom „Fünf-Tage- Auto“ von der Bestellung bis zur Auslieferung, das die Europäische Union im Forschungsprojekt ILIPT fördert, ist die Branche noch weit entfernt.

ILIPT steht für „Intelligente Logistik für Innovative Produkt-Technologien“. In dem Projekt haben 30 Partner aus Forschung und Automobilindustrie – darunter Daimler, BMW, Continental, ThyssenKrupp, MAN und Hella – Methoden entwickelt, um die Planung von Lieferketten zu beschleunigen. Herz des Projekts sind marktbasierte Verfahren und Technologien für Software-Agenten, die von Siemens Corporate Technology (CT) entwickelt werden.

Software-Agenten sind autonome Programme, die eigenständig handeln und auf geänderte Anforderungen reagieren – im Idealfall fast wie ein Mensch. Sie werden heute bereits in Robotern eingesetzt, sollen aber künftig auch Verhandlungen auf virtuellen Marktplätzen übernehmen. Die Idee von ILIPT: Die Hersteller und Zulieferer in ihren verzweigten Liefernetzwerken sollen ihre Stückzahlen und Liefertermine automatisch mit Hilfe der Agenten dezentral übers Internet koordinieren, ohne dass vertraglich vereinbarte Rahmenbedingungen verletzt werden. Logistikplaner werden dadurch nicht arbeitslos, sondern sie verhandeln die grundlegenden Verträge und konfigurieren die Verhandlungsstrategien der Agenten.

Blitzschnelle Logistik. Dabei können die intelligenten Programme sogar die Preisverhandlungen übernehmen. Diese können analog zur Struktur der Lieferkette kaskadierend und rekursiv sein. Das bedeutet: Der prognostizierte Teilebedarf des Autoherstellers wird mit dem Zulieferer verhandelt, der verhandelt mit seinen Zulieferern und so weiter. Können sich zwei Agenten in dieser Kette nicht einigen, wird wieder rückwärts verhandelt, um alle Vorgaben zu erfüllen. Auch an Auktionen nehmen die Agenten teil, wenn mehrere Zulieferer sich um denselben Auftrag bewerben.

Damit die Agenten wissen, welchen Verhandlungsspielraum sie haben, werden sie mit Kapazitätsgrenzen gefüttert. Der Zulieferer etwa gibt seine Produktionskapazitäten für Module an. Dabei berücksichtigt er Randbedingungen wie Betriebsferien, Umrüstzeiten für Maschinen und sogar Streiks. Brennt bei einem Zulieferer ein Lager, können die Agenten die Lieferkette umplanen – „blitzschnell in Sekunden“, verspricht Jan-Gregor Fischer, CT-Experte für Agententechnologien im Global Technology Field „Intelligent Systems and Control“.

Von der Lieferfähigkeit wird der Preis abgeleitet. So steigen zum Beispiel die Preise, wenn Bauteile knapp werden. Für die Abgabe von Geboten auf dem virtuellen Marktplatz legt der Zulieferer in seinem Agenten Minimal- und Maximal-Grenzen fest, innerhalb derer er sich bewegen soll, damit das Geschäft profitabel ist. Das gleiche gilt auch für den Abnehmer. Die Vorgaben sind natürlich geheim – wie heute auch, wenn sich Verkäufer und Einkäufer am Verhandlungstisch gegenüber sitzen.

Doch es gibt Fälle, wo sich die Prognosen für den Bedarf nicht mit den Lieferfähigkeiten oder den Preisvorstellungen der Akteure zur Deckung bringen lassen. Dann beginnen die Agenten mit einer zweiten Verhandlungsart, bei der sie die Minimal-Maximal-Grenzen neu verhandeln. Auch da gibt es Schranken bei Menge und Preis, die die Agenten nicht überschreiten dürfen.

Lieferkette der Zukunft. Die Agententechnologien eröffnen ganz neue Optionen. So wird der Kunde künftig noch viel mehr Wahlmöglichkeiten bei der Ausstattung seines Traumwagens haben und diesen trotzdem innerhalb weniger Tage erhalten. Ordert ein Kunde sein Fahrzeug übers Internet, können die erforderlichen Teile nach dem „Build-To-Order“-Prinzip sofort eingebucht werden. Sie werden dann innerhalb kürzester Zeit ans Band geliefert und montiert. Das ist mit den heute üblichen Prognosen und langfristigen Lieferverträgen mit teurer Lagerhaltung, mit denen die Hersteller den voraussichtlichen Teilebedarf über Monate vorausplanen müssen, nicht zu schaffen.

Die Lieferkette der Zukunft muss sich also dynamisch dem Bedarf anpassen. Das wird umso wichtiger, als die abgegrenzte Planung in einzelnen Baureihen nicht mehr dem Stand der Technik entspricht. Die Zukunft gehört der Modulstrategie. Ähnliche Bauteile stecken dann in verschiedenen Automodellen – diese zusätzlichen Abhängigkeiten können die Logistik komplexer machen. „Software-Agenten können helfen, solche komplexen Szenarien beherrsch - bar zu machen“, sagt Thomas Sommer-Dittrich, in der Forschung bei Daimler in Ulm verantwortlich für das Produktionsmanagement.

Roadshow mit Agenten. Das ILIPT-Projekt, das 2004 gestartet ist, wurde inzwischen abgeschlossen. Die entwickelten Konzepte für die kollaborative Kapazitätsplanung sind in einen Software-Demonstrator eingeflossen, der gemeinsam von Daimler und Siemens entwickelt wurde. Während Siemens CT die marktbasierte Verhandlungskomponente D’ACCORD zur Verfügung gestellt hat, wurden die Software- Agenten von Daimler implementiert. Mit dem Demonstrator konnten die Partner in einer Roadshow die europäische Automobilindustrie von den Vorteilen der neuen Technologien überzeugen.

Daimler nutzt bereits Erkenntnisse aus dem Projekt – etwa Software zur Netzwerkanalyse –, setzt die Agenten jedoch noch nicht standardmäßig für die Logistik ein. Neben offenen technischen Fragen, etwa der sicheren Infrastruktur für die agentenbasierten Systeme zwischen mehreren Herstellern, wäre die Zunahme der Modularisierung und Standardisierung von Komponenten, insbesondere über mehrere Marken und Hersteller hinweg, eine wichtige Voraussetzung für diesen Ansatz, damit sich überhaupt ein Markt für Standardangebote bilden kann. „Ebenso ist noch zu klären, wie unter den neuen Rahmenbedingungen die heute zum Teil sehr umfangreichen Zertifizierungen von Produkten und Prozessen ablaufen sollen“, erläutert Sommer-Dittrich, „so etwas kann nicht auf Vorrat erfolgen.“

Nur wenn auch diese Fragen gelöst sind, können die Agenten der Zukunft auf riesigen Marktplätzen verhandeln, die zahlreiche Unternehmen der Branche umfassen. „Erst dann kann das Agentenkonzept seine Stärken ausspielen und auch Kosten sparen helfen – für alle Beteiligten“, argumentiert Sommer-Dittrich.

Bernd Müller