ÇimSA nutzte das IBM CPLEX Optimization Studio-Toolset, um komplexe Geschäftsoptimierungsprobleme zu lösen und Lösungen schneller bereitzustellen. Das Toolset wurde in Zusammenarbeit zwischen IBM Lab Services, IBM Data Science Elite und dem IBM Business Partner Lumtify entwickelt und half dabei, die Fertigung- und Vertriebskosten um 3 % und die Lagerhaltungskosten um 10 % zu senken.
In einer Phase der weltweiten Expansion benötigte ÇimSA Çimento Sanayi ve Ticaret A.Ş. eine Lösung zur Entscheidungsoptimierung, um sein Lieferkettennetz zu verwalten und dem Management die Möglichkeit zu geben, den Service zu verbessern und gleichzeitig die Kosten zu senken.
ÇimSA nutzte das CPLEX Optimization Studio, um komplexe „Was-wäre-wenn“-Szenarien schnell durchzuspielen und Geschäftsentscheidungen zu optimieren. Dies sollte den Kundenservice verbessern und die Kosten für Zementherstellung, Lagerhaltung und Vertrieb senken.
Aufgrund des weltweiten Baubooms wuchs die globale Zementbranche zwischen 2003 und 2018 mit einer durchschnittlichen jährlichen Rate von 5,1 %. Nach China, Indien und den USA nahm die Türkei den Platz als viertgrößter Zementproduzent der Welt ein. ÇimSA, einer der größten Zementhersteller der Türkei und führend in der Produktion von Weißzement, steigerte seine jährliche Produktion auf über sechs Millionen Tonnen. Neben der Deckung der inländischen Nachfrage nach Zement baute ÇimSA auch ein globales Vertriebsnetz für den Export nach Europa, in den Nahen Osten und nach Nordamerika auf.
Mit mehreren Öfen, Mahlwerken und Silos an mehr als 10 Standorten und sieben internationalen Vertriebsterminals hat ÇimSA ein komplexes Netzwerk von Einrichtungen aufgebaut. Das Unternehmen hatte außerdem erhebliche laufende Kosten im Zusammenhang mit dem Management der Lieferkette, der Zementherstellung und dem Transport. Um die Betriebsabläufe zu optimieren und dabei Wechselkursschwankungen, Steuern, Nachfrage und Änderungen der Produktionskapazitäten zu berücksichtigen, setzten die Manager bei ÇimSA für die Vertriebs- und Betriebsplanung zunehmend ein veraltetes Computerprogramm ein.
Doch als das Unternehmen weiter wuchs, stieß das Planungstool an seine Grenzen. „Unser bisheriges Tool war nicht ausreichend integriert und konnte nicht alle erforderlichen geschäftlichen Aspekte abdecken“, erklärt Nevzat Çakmak, Projektmanager bei ÇimSA. „Wir waren auf einige wenige Szenarien beschränkt und konnten nicht alle ‚Was-wäre-wenn’-Szenarien erstellen, die wir zur Unterstützung der Entscheidungsfindung benötigten.“
„Das vorherige System hatte auch Probleme wegen der langsamen Berechnung von Lösungen“, erklärt Sabri Suyunu, Analytics Professional und Mitbegründer des IBM Business Partners Lumtify. „Es dauerte 24 Stunden, bis ÇimSA Einblick in Ergebnisse für ein Optimierungsproblem erhielt. Das alte System war auch nicht in der Lage, alle Daten zu integrieren, die für die Erstellung genauer Modelle erforderlich sind.“
Als ÇimSA neue Produktionsanlagen erwarb und in neue Märkte expandierte, benötigte das Führungsteam ein schnelleres und flexibleres Vertriebs- und Planungstool. Als Çakmak und sein IT-Team begannen, nach fortschrittlicheren Optimierungslösungen zu suchen, berichtete Suyunu von seinen Erfahrungen. „Wir hatten das IBM CPLEX Optimization Studio bereits seit acht Jahren im Einsatz“, sagt Suyunu, „und ich schlug es vor, weil es schnell und einfach zu bedienen war und alle komplexen Probleme von ÇimSA im Zusammenhang mit der Optimierung lösen konnte.“
Das CPLEX Optimization Studio-Toolset nutzt die Technologie der Datenwissenschaft und der Entscheidungsoptimierung zur Modellierung und Lösung komplexer geschäftlicher Optimierungsprobleme. Darüber hinaus können die Benutzer schnell Optimierungsmodelle entwickeln und einsetzen und benutzerdefinierte Anwendungen zur Verbesserung der Geschäftsergebnisse erstellen.
Nach der Entscheidung für das CPLEX Optimization Studio-Toolset war der erste Schritt zur Implementierung bei ÇimSA die Beschaffung aller relevanten Geschäftsdaten, die für die Entwicklung präziser Optimierungsmodelle erforderlich sind. „Die Aufbereitung der Daten und die Sicherstellung der Datenvollständigkeit war unsere größte Herausforderung“, sagt Suyunu. „Anschließend entwickelten wir ein mathematisches Modell mit Hilfe der fortschrittlichen Modellierungsverfahren von CPLEX. Nachdem das Modell fertig war, konnten wir mit der Feinabstimmung und dem Testen beginnen, um komplexe Lieferkettenprobleme zu lösen, die Millionen von Entscheidungsvariablen und Einschränkungen umfassen.“
Für das erste Modellierungsprojekt haben IBM Lab Services, IBM Data Science Elite und Lumtify eine der wichtigsten Optimierungsprioritäten von ÇimSA in Angriff genommen: die Gestaltung des globalen Lieferkettennetzes. „Bei so vielen verschiedenen Produktionsstätten an unterschiedlichen Standorten muss man Entscheidungen auf der Grundlage verschiedener ‚Was-wäre-wenn’-Szenarien treffen“, sagt Çakmak. „Diese Fragen lassen sich nicht einfach manuell oder mit einer Tabellenkalkulation beantworten, aber CPLEX kann Millionen von Lösungsvariablen durchlaufen, um die Lieferkette erfolgreich zu optimieren“, erläutert Eray Çakici, Optimization Subject Matter Expert beim IBM Data Science Elite Team.
Neben den Kosten für Transport und Strom sind die Kosten für die Verbrennung von Brennstoffen zum Aufheizen der Zementöfen auf 2.000 Grad Celsius einer der größten Kostenfaktoren in der Zementbranche. Die Entscheidung, ob Kohle, Petrolkoks, Erdgas oder andere Brennstoffe in einer Produktionsanlage verwendet werden sollen, sowie die Wahl des Lieferanten, des Preises und des Lieferplans ist eine besonders schwierige und anhaltende Herausforderung. Aus diesem Grund hat ÇimSA die Optimierung der Brennstoffmischung als sein zweites großes CPLEX-Optimierungsprojekt auserkoren. „CPLEX beantwortet die wichtigsten Fragen zur Brennstoffmischung, z. B. wann, von wem, in welcher Menge und zu welchem Preis“, sagt Çakmak. „Es lassen sich große Kosteneinsparungen erzielen, wenn man das richtig hinbekommt.“
Einer der Schlüssel zu ÇimSAs erfolgreicher Implementierung von CPLEX Optimization Studio ist die kundenspezifisch gestaltete Benutzeroberfläche. „Das Interface-Team von IBM war sehr talentiert“, sagt Suyunu. „Sie haben alle Designs, die wir erstellt haben, so schnell wie möglich als benutzerfreundliche Bildschirme codiert. Parameter und Eingaben können auf dem Bildschirm verwaltet werden, und dann kann man das Modell erneut laufen lassen und die neuen Ergebnisse auf dem Bildschirm sehen.“
Während der Implementierung war ÇimSA von der Zusammenarbeit zwischen Lumtify und IBM beeindruckt. „Sie sind nicht wie zwei verschiedene Teams. Sie haben sich wie ein einziges Team verhalten“, so Çakmak. „Wenn wir uns eingehend mit einem Problem befasst haben, haben sie immer schnell reagiert und es behoben.“
Nach der Aufnahme von Daten, der Erstellung von Modellen, der Entwicklung von Benutzeroberflächen und dem Testen von Lösungen nahm ÇimSA Anfang 2020 die neue CPLEX Optimization Studio-Plattform in Betrieb – genau zu dem Zeitpunkt, als die COVID-19-Pandemie die Geschäftsoperationen auf der ganzen Welt beeinträchtigte.
„Früher hatten wir einmal im Monat Meetings für die Optimierungsplanung mit der Führungsetage“, sagt Çakmak. „Aber aufgrund der sich durch die Pandemie schnell verändernden Planungsumgebung finden diese Meetings jetzt einmal pro Woche statt, und dieses Toolset ist zur Unterstützung der Entscheidungsfindung sehr viel wichtiger geworden.“
In einem Anwendungsfall lieferte das Toolset dem Management wichtige Informationen und Perspektiven darüber, welche Produktionslinien während der Pandemie stillgelegt und welche offen gehalten werden sollten. „Das System wurde entwickelt, um dem Management zu helfen, fundierte Entscheidungen zu treffen und die Schwierigkeiten dieser Zeit zu überwinden“, sagt Suyunu. „Die Plattform ist sogar so nützlich geworden, dass die Vorstandssitzungen über dieses Tool abgehalten werden.“
„Jetzt können wir voraussehen, welche Auswirkungen unsere Entscheidungen wahrscheinlich haben werden“, sagt Çakmak. „Das CPLEX-System ist sehr effektiv, wenn es darum geht, unserem oberen Management die Ergebnisse auf sehr verständliche Weise zu präsentieren.“
Da ÇimSA die CPLEX-Plattform nicht mehr nur, wie ursprünglich geplant, für den globalen Netzentwurf und die Optimierung der Brennstoffmischung einsetzt, sondern auch für andere Zwecke, hat das Unternehmen erhebliche Vorteile erzielt, darunter:
- Ein geschätzter Anstieg des Betriebskapitalumsatzes um 3 %
- Eine geschätzte Reduzierung der Lagerhaltungskosten um 10 %
- Eine geschätzte Senkung der Kosten für Fertigung, Lagerung und Vertrieb um 3 %
Die Geschwindigkeit, mit der CPLEX Optimization Studio Probleme löst und Berichte über Szenarien bereitstellt, macht die Informationen auch nützlicher. Anstatt über Nacht auf die Verarbeitung von Szenarioberichten zu warten, stellt das neue System die Ergebnisse 12-mal schneller bereit. In der Regel werden die Ergebnisse 10–15 Minuten nach dem Drücken der Schaltfläche „Ausführen“ ausgegeben.
„CPLEX ist für ÇimSA zu einem unverzichtbaren Tool geworden“, erklärt Suyunu. „Es handelt sich um eine maßgeschneiderte Lösung, die sich bei Bedarf flexibel erweitern und ausbauen lässt.“ Für das kommende Jahr plant das Unternehmen, das Einsatzspektrum des Toolsets auf andere wichtige Bereiche des Unternehmens auszuweiten, darunter die Bestandsplanung.
„Es ist ein sehr flexibles Tool, das den Vorteil hat, dass es Antworten für jedes Szenario liefert“, sagt Çakmak. „Es bereitet uns auf die Zukunft vor, indem es uns hilft, bessere Entscheidungen zu treffen.“
ÇimSA (Link befindet sich außerhalb von ibm.com) wurde 1972 gegründet und hat seinen Hauptsitz im türkischen Istanbul. Das Unternehmen ist einer der drei weltweit führenden Produzenten von Weißzement und exportiert in 65 Märkte im Nahen und Mittleren Osten, Nordafrika, Europa und Nordamerika. Das Unternehmen betreibt sechs Werke in der Türkei, ein Werk in Houston, Texas, und ist gerade dabei, ein weiteres Werk in Spanien zu erwerben. Es liefert von sieben internationalen Terminals in Deutschland, Italien, Spanien, Rumänien, Russland und der Türkischen Republik Nordzypern aus. ÇimSA, eine Tochtergesellschaft der Sabanci Holding, erwirtschaftete 2019 einen Umsatz von 1,726 Milliarden TL und beschäftigt weltweit fast 2.000 Mitarbeiter.
Der im türkischen Istanbul ansässige IBM Business Partner Lumtify (Link befindet sich außerhalb von ibm.com) bietet seit über 13 Jahren IT-Beratungsleistungen für türkische Industrieunternehmen, Einzelhändler, Konsumgüterhersteller, Energie- und Rohstoffunternehmen, öffentliche Einrichtungen und Finanzdienstleister an. Zu den Spezialgebieten gehören mathematische Modellierung, Systemoptimierung, Analysen, Datenwissenschaft, Business Intelligence, digitale Transformation, maschinelles Lernen, KI und Verarbeitung natürlicher Sprache.
Rechtswesen
© Copyright IBM Corporation 2020. IBM Corporation, IBM Global Business Services, New Orchard Road, Armonk, NY 10504
Hergestellt in den Vereinigten Staaten von Amerika, November 2020.
IBM, das IBM Logo, ibm.com und CPLEX sind Marken der IBM Corporation in den USA und/oder anderen Ländern. Weitere Produkt‐ und Servicenamen können Marken von IBM oder anderen Unternehmen sein. Eine aktuelle Liste der IBM Marken finden Sie auf der Webseite „Copyright- und Markeninformationen“ unter ibm.com/trademark.
Das vorliegende Dokument ist ab dem Datum der Erstveröffentlichung aktuell und kann jederzeit von IBM geändert werden. Nicht alle Angebote sind in allen Ländern verfügbar, in denen IBM tätig ist.
Die genannten Performance-Daten und Kundenbeispiele dienen ausschließlich zur Veranschaulichung. Tatsächliche Leistungsergebnisse hängen von den jeweiligen Konfigurationen und Betriebsbedingungen ab. DIE INFORMATIONEN IN DIESEM DOKUMENT WERDEN OHNE JEGLICHE AUSDRÜCKLICHE ODER STILLSCHWEIGENDE GARANTIE ZUR VERFÜGUNG GESTELLT, EINSCHLIESSLICH DER GARANTIE DER MARKTGÄNGIGKEIT, DER EIGNUNG FÜR EINEN BESTIMMTEN ZWECK UND DER GARANTIE ODER BEDINGUNG DER NICHTVERLETZUNG VON RECHTEN. Die Garantie für Produkte von IBM richtet sich nach den Geschäftsbedingungen der Vereinbarungen, unter denen sie bereitgestellt werden.