Gewinn ohne Risiko: TOIR-Optimierung
TOIR-Risikomanagement und Gewinnmaximierung für komplexe Produktionssysteme durch Simulationsmodellierung und Optimierung
Beratung erhaltenWo verlieren komplexe Produktionsketten Gewinn bei der Wartung?
Herkömmliche TOIR-Ansätze führen oft zu erheblichen Verlusten:
Komplexe Ketten
Dutzende voneinander abhängige Prozesse; der Ausfall eines Glieds verursacht Kaskadenausfälle in der gesamten Produktionskette.
Hohe Ausfallkosten
Jede Stunde Ausfallzeit kritischer Anlagen (Ofen, Förderband, Mühle) bedeutet direkte finanzielle Verluste und Störungen im Versandplan - Verluste bis zu 300.000 $/Stunde.
Begrenztes TOIR-Budget
Wie verteilt man die Ressourcen auf Tausende technischer Aktivitäten, um maximale Wirkung ohne Geldverschwendung zu erzielen?
Versteckte Risiken
Nicht offensichtliche Abhängigkeiten und Engpässe; welche kleine Reparatur heute verhindert die morgige Katastrophe und den Verlust der Jahresgewinne?
Priorisierungsprobleme
Entscheidungen werden oft auf Basis von Erfahrung oder Intuition getroffen, nicht auf Basis objektiver Daten über Risiken und Auswirkungen auf den Endgewinn.
Kommt Ihnen das bekannt vor?
Sich auf alte TOIR-Methoden in komplexen Produktionssystemen zu verlassen bedeutet, das vollständige Risikobild nicht zu sehen und Chancen zum Schutz Ihrer Gewinne zu verpassen.
Veraltete TOIR-Ansätze: Die versteckte Bedrohung für Ihre Gewinne
Sich auf alte TOIR-Methoden in komplexen Produktionssystemen zu verlassen bedeutet, das vollständige Risikobild nicht zu sehen und Chancen zum Schutz Ihrer Gewinne zu verpassen.
Vorbeugende Wartung
Berücksichtigt nicht den tatsächlichen Zustand, die Kritikalität und Abhängigkeiten. Führt oft zu unnötigen Reparaturen oder verhindert Ausfälle nicht.
Reaktive Reparaturen ("Brandbekämpfung")
Der teuerste Ansatz: ungeplante Ausfallzeiten, Notfallkäufe, Vertragsstörungen. Verwaltet keine Risiken, reagiert nur auf Konsequenzen.
Experteneinschätzungen
Subjektiv, schwer auf Tausende von Anlagen skalierbar, abhängig von der Erfahrung bestimmter Personen.
ROI-Berechnungskomplexität
Schwierig, den wirtschaftlichen Effekt präventiver Maßnahmen nachzuweisen und Reparaturkosten mit der Gesamtrentabilität (EBITDA) der Kette zu verknüpfen.
Die Verwendung veralteter TOIR-Ansätze führt zu Gewinnverlusten und verhindert die vollständige Realisierung des Potenzials zur Optimierung von Produktionsprozessen.
Neue Lösung: Synergie von Optimierungs- und Simulationsmodellierung
Wir kombinieren zwei digitale Modelle für hervorragende Ergebnisse: globale Optimalität des TOIR-Portfolios im Rahmen des Budgets und detaillierte Visualisierung des Produktionssystembetriebs und der Risikofolgen.
TOIR-Problem
Simulationsmodell
Tiefgehende Analyse der Risikofolgen
Optimierungsmodell
Auswahl der profitabelsten Aktivitäten
Optimaler TOIR-Plan
Ergebnis der Synergie IM + OM
- Begründeter, optimaler TOIR-Plan, direkt mit der Gewinnmaximierung verbunden.
- Zuverlässiges Bild der Restrisiken nach allen Gegenmaßnahmen.
- Ausgewogene Entscheidungen ohne Über-/Unterschätzung von Risiken.
- Kombination aus detaillierten Verständnis (IM) und optimaler Auswahl (OM).
Optimierungsmodell: Auswahl der profitabelsten Reparaturen
Hauptaufgabe: Bildung eines TOIR-Aktivitätenportfolios, das das beste finanzielle Ergebnis im Rahmen des Budgets und anderer Einschränkungen liefert.
- 1Wählt TOIR-Aktivitäten aus, bei denen der vermeidbare irreparable Schaden die Kosten übersteigt.
- 2Modelliert optimale Anpassung der technologischen Kette bei Risikorealisierung.
- 3Mittelt die Wahrscheinlichkeit von Anlagenausfällen und Zeit nach Perioden.
- 4Analysiert alle Risikokombinationen, wählt das beste Portfolio zur Gewinnmaximierung.
Simulationsmodell: Tiefgehende Analyse von Aktivitäten und Risikofolgen
Hauptaufgabe: detaillierte Bewertung potenzieller Gewinnverluste aus der Realisierung verschiedener Risiken und Reaktionsmaßnahmen.
- 1Visualisiert Kettenreaktionen von Risiken für komplexe Produktionsketten im Zeitverlauf.
- 2Simuliert Reaktionsmaßnahmen auf Unfälle mit begrenzter Rekonfiguration von Ketten.
- 3Bestände, Produktion und Logistik werden kontinuierlich modelliert, während Unfälle als zufällige Ereignisse modelliert werden.
- 4Die "Kosten" von Risiken werden separat für jedes oder für ausgewählte Risikosets berechnet.
Methodik: Von Daten zum optimalen TOIR-Plan
Unser Ansatz kombiniert tiefgehende Analyse der Risikofolgen (IM) und mathematische Optimierung des Aktivitätenportfolios (OM) zur Erreichung maximaler Gewinne.
Datensammlung
Analyse von technologischen Schemata, Betriebsmodi, Ausfallhistorie, Reparaturkosten, Beständen, Plänen und wirtschaftlichen Parametern.
IM-Entwicklung
Erstellung eines digitalen Zwillings der wichtigsten Produktionsketten, Einrichtung der Logik von Ausfällen, Reparaturen, Flüssen.
OM-Entwicklung
Aufbau eines mathematischen Modells zur Auswahl des optimalen TOIR-Portfolios im Rahmen des Budgets unter Berücksichtigung der IM-Daten.
Validierung und Optimierung
Überprüfung der Modelle anhand historischer Daten, Kalibrierung, Start der Optimierungsberechnungen.
Implementierung und Ergebnisse
Bildung des optimalen TOIR-Plans, Integration der Ergebnisse in Planungssysteme, Überwachung der Effekte.
Messbare Ergebnisse: TOIR als Profitcenter
Vergleich des modellierten TOIR-Plans mit dem traditionellen Ansatz zeigt signifikante Verbesserungen:
3-5%
Reduzierung der EBITDA-Verluste aus Ausfallzeiten
15-20%
Budgetumverteilung auf kritische Aktivitäten
Reduzierung
Reduzierung technologischer Risiken
Erhöhung
Erhöhung des Return on Investment (ROI) des TOIR-Budgets
Begründung der TOIR-Kosten: Beispiel der Modellanalyse
Code | Anlagenbezeichnung | Ausfallwahrscheinlichkeit | Ausfallzeitdauer | % Einfluss | TOIR-Kosten | Risiko-Gewinn | Modellentscheidung |
---|---|---|---|---|---|---|---|
567002623 | Verbindungsweg 1 | 10% | 30 | 10% | 100 | 0 | nicht zahlen |
8900420023 | Eisenbahngleis 1 | 40% | 40 | 100% | 30 | 200 | zahlen |
1230420737 | Eisenbahnsackgassen 1 | 40% | 30 | 100% | 20 | 100 | zahlen |
4560420026 | Eisenbahngleis 2 | 40% | 30 | 100% | 50 | 100 | nicht zahlen |
7890420031 | Erzlager | 5% | 10 | 50% | 10 | 5 | nicht zahlen |
1010420055 | Förderband #3 | 20% | 25 | 80% | 45 | 90 | zahlen |
1120420099 | Mühle #1 | 30% | 60 | 90% | 150 | 400 | zahlen |
1310420111 | Pumpstation | 15% | 20 | 70% | 25 | 30 | nicht zahlen |
What Determines the Cost of Downtime (Placeholder)
Key factors that determine financial losses when equipment stops (Placeholder)
Traditionally Considered Factors (Placeholder)
Additional Factors Considered by the Model (Placeholder)
Direct Repair Costs
Cost of spare parts, materials, and repair personnel labor. (Placeholder)
Lost Unit Output
Calculation based on nominal equipment productivity. (Placeholder)
Simplified Income Calculation
Multiplication of the volume of unproduced products by price. (Placeholder)
Direct Penalties
Penalty sanctions for failure to meet delivery deadlines under contracts. (Placeholder)
Personnel Salary
Payment for idle production personnel. (Placeholder)
Reduced Output of the Entire System
Accounting for the impact of downtime on the entire technological chain, considering buffers and flows. (Placeholder)
Dynamic Calculation of Lost Margin
Calculation based on the forecast price minus variable costs. (Placeholder)
Domino Effect
Accounting for cascade downtime of adjacent production areas and transport systems. (Placeholder)
Effectiveness of Buffers and Reserves
Real mitigating effect of inventory and backup equipment. (Placeholder)
Urgency Premiums
Additional costs for emergency repairs and urgent logistics. (Placeholder)
Impact of Downtime Timing
Accounting for seasonality, market conditions, and availability of finished goods inventory. (Placeholder)
Cost of Alternatives
Calculation of costs for external purchases to compensate for intermediate product disruptions. (Placeholder)
Accurate assessment of downtime cost is a key factor for effective MRO planning. Our methodology allows precise quantification of these parameters and prioritization of activities. (Placeholder)
Fallstudie: TOIR-Optimierung in einem Bergbauunternehmen
Erfahren Sie, wie unsere Lösung einem führenden Bergbauunternehmen geholfen hat, Kosten und Anlagenausfallzeiten erheblich zu reduzieren.
Kunde
Ein großes Bergbauunternehmen mit einem Fuhrpark kritischer Anlagen.
Situation
- Häufige ungeplante Anlagenausfälle
- Hohe Kosten für Notfallreparaturen
- Suboptimale Zuweisung von TOIR-Ressourcen
- Schwierigkeiten bei der Bewertung von Ausfallrisiken und deren Folgen
Projektziele
- 1Reduzierung ungeplanter Ausfallzeiten um 25%
- 2Senkung der TOIR-Kosten um 15%
- 3Optimierung des Einsatzes von Reparaturteams und Ersatzteilen
- 4Steigerung der Gesamtproduktivität des Unternehmens
Implementierung
- 1Erfassung und Analyse von Ausfall- und Reparaturdaten
- 2Entwicklung eines Simulationsmodells für Produktionsprozesse und TOIR
- 3Erstellung eines Optimierungsmodells für die Reparaturplanung
- 4Integration von Modellen und Szenario-Risikoanalyse
- 5Erstellung eines optimalen jährlichen TOIR-Plans
Beispiele für Modellanalysen
Simulationsmodellbeispiel: Ausfall der Ofenunterstation
- Kaskadeneffekt identifiziert (Lagerüberlauf, Halbfabrikatmangel).
- Quantitative Bewertung des Schadens (1,2 Mio. $/Stunde Ausfallzeit).
- Engpässe identifiziert und Maßnahmen zur Behebung vorgeschlagen.
Optimierungsmodellbeispiel: Jährliche TOIR-Planung (Budget 800 Mio. $)
- ~15.000 Aktivitäten analysiert (Anfrage 3 Mrd. $).
- Kosten-Nutzen-Verhältnis für jede berechnet.
- Optimales Portfolio von ~3800 Aktivitäten innerhalb des Budgets ausgewählt.
Welterfahrung
Beispiele für die Anwendung fortschrittlicher Analyse- und Optimierungsmethoden zur Verwaltung von Wartung und Risiken in Rohstoff- und Industrieunternehmen, ähnlich dem in diesem Fall vorgestellten Ansatz.
Unternehmen & Größe | Wirtschaftliche Vorteile | Verwendete Modelle * |
---|---|---|
BHP, $60B | $1,2B Einsparungen in der Kette | Optimierte Strategien |
Shell, $380B | 10-20% Ausfallzeitreduzierung, 15% Kostensenkung | KI/ML, Simulationsmodelle |
Rio Tinto, $55B | +5-15% Anlagennutzung | Prädiktive & Optimierungsmodelle |
Vale, $40B | $7,8M Einsparungen in 18 Monaten | Prädiktive Modelle, EAM/APM |
Kupfermine ~$10B | $1,12M/Jahr Einsparungen | Prozess- & Ereignisdiskrete Simulation |
Chadormalu $646M | Bis zu 23,3% Kosteneinsparungen | Analytischer Netzwerkprozess (ANP) |
* Viele Modelle sind Komponenten oder Analoga des zuvor vorgestellten umfassenden IM+OM-Ansatzes.
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