Case Study · Pharma-Auftragsproduktion

Intelligenter Planungsassistent für einen pharmazeutischen Auftragshersteller.

ProduktionsplanungOperations ResearchGenerative KIERP-AnbindungKubernetes · GitOps

Lichtenheldt entwickelt und produziert Arzneimittel, Medizinprodukte und Kosmetika. Die Planung von Bulk- und Fertigproduktion hing an der Erfahrung weniger Menschen. Heute prüft ein Planungsassistent jede Auftragsliste gegen die realen Constraints des Betriebs und meldet Konflikte, bevor die Linie steht. Rund 11 Monate vom ersten Datenabzug bis zum Produktivbetrieb.

Lichtenheldt GmbH × skillbyte
11 Monatebis Produktivbetrieb
3 PhasenAnalyse · PoC · Rollout
OR + GenAIMethodik
Auftragsliste · KW 38Constraint-Prüfung
A-2231Bulk · Linie 2
A-2232Abfüllung
A-2235Bulk · Linie 1!
A-2236Konfektion
Konflikt · 4 Tage vor StartReinigungszeit nach A-2233 kollidiert mit Rüstfenster Linie 1. Vorschlag: Reihenfolge tauschen.
01 · Die Herausforderung

Planungsengpässe durch Abhängigkeit von Expertise.

Lichtenheldt, ein mittelständisches Unternehmen, das Arzneimittel, Medizinprodukte und Kosmetika entwickelt und herstellt, stand vor der Aufgabe, komplexe Produktionsabläufe mit hohen internen Abhängigkeiten zu koordinieren. Zuletzt war die Produktionsplanung fast vollständig auf die Expertise einzelner Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter angewiesen.

In unserer KI-Beratung zeigte sich, dass genau deshalb eine KI-basierte Produktions- und Netzplanung der entscheidende Hebel zur Effizienzsteigerung sein kann.

Die Key Challenges

01

Hoher Koordinationsaufwand bei komplexen Produktionsabläufen und Abhängigkeiten zu Logistik und Einkauf.

02

Abhängigkeit von Einzelpersonen in der Produktionsplanung und genereller Fachkräftemangel in der Branche.

03

Bedarf an effizienterer Netz- und Ablaufsteuerung, um wettbewerbsfähig zu bleiben.

02 · Die Lösung

Automatisierte Produktionsplanung auf Basis von KI.

Wir haben die Entwicklung eines Systems übernommen, das die Planung der Produktion und Abfüllung von Bulkwaren deutlich erleichtert. Dafür kommen Generative KI und klassische Algorithmen aus dem Operations Research zusammen. Anhand der gesammelten Daten trifft das System Vorhersagen zur Produktion und zur Auslastung des Betriebs.

Der Lösungsansatz

Erweiterung statt Ersatz

Das unternehmensinterne Tool zur Steuerung der Produktion wird um ein KI-System auf Basis von Operations Research erweitert. Das ERP bleibt das führende System.

Vorhersage statt Nachbesserung

Die KI-Lösung trifft Vorhersagen zu Auslastung und Produktionsbedarfen und prüft Auftragslisten gegen die realen Constraints, bevor produziert wird.

Eingesetzte Technologie

Datenbasis
ERP GUS-OS (MS SQL)
Analyse & Modellierung
Python, Jupyter, scikit-learn
Planungsassistent
Eigene Engine zur Constraint-Validierung mit REST-Schnittstelle
Betrieb
Kubernetes, Helm, ArgoCD (GitOps)
Monitoring & Feedback
Grafana, Loki, MongoDB
03 · Unser Vorgehen

Vom Datenabzug zum Produktivbetrieb in rund 11 Monaten.

Datenanalyse ca. 2 Monate, Proof of Concept ca. 6 Monate, Rollout und Stabilisierung ca. 3 Monate. Seitdem laufende Weiterentwicklung über Feedback-Schleifen.

Auftakt

Verstehen.

In mehreren Gesprächen mit der Geschäftsführung haben wir die Engpässe in der Produktionsplanung aufgenommen. Schnell war klar: Der größte Hebel liegt in der manuellen Planung der Bulk- und Fertigproduktion, bei der Konflikte oft erst auffallen, wenn die Linie schon steht.

Phase 1ca. 2 Monate

Datenanalyse.

Auf Basis eines vollständigen Abzugs der ERP-Datenbank haben wir Muster und Abhängigkeiten in den Planungsdaten analysiert: Kapazitäten, Personal, Rüst- und Reinigungszeiten. Gemeinsam mit Auftragsplanung und IT haben wir die Constraints erarbeitet und die konkreten KI-Potenziale vorgestellt.

Phase 2ca. 6 Monate

Proof of Concept.

Wir haben einen Planungsassistenten gebaut, der Auftragslisten automatisch gegen die realen Constraints prüft und Konflikte vor Produktionsbeginn meldet.

Phase 3ca. 3 Monate

Rollout & Stabilisierung.

Anschließend haben wir den Assistenten in den Produktivbetrieb überführt: Anbindung ans ERP, Deployment, Monitoring und Tests.

Laufend

Weiterentwicklung.

Die Planerinnen und Planer bewerten die Meldungen direkt im System. Dieses Feedback fließt laufend in die Regeln ein.

04 · Die Ergebnisse

Effizienz und Skalierbarkeit in der Produktion.

Wissen, das bleibt

Entlastung durch digitalisiertes und nachhaltig abrufbares Planungswissen. Die Algorithmen entstanden im engen Austausch mit den jeweiligen Fachexpertinnen und Fachexperten.

Vorausschauende Planung

Intelligente Planung von Produktionsabläufen und der Maschinennutzung. Konflikte werden gemeldet, bevor sie in der Produktion auftreten.

Prozessoptimierung in der Logistik

Abhängigkeiten zu Logistik und Einkauf sind im Modell abgebildet und werden bei jeder Prüfung mitgerechnet.

Kostensenkung und nachhaltige Effizienz

Weniger manuelle Plausibilisierung, weniger ungeplante Umplanung. Die Regeln lernen aus dem Feedback der Planung weiter.

Das sagt die Geschäftsführung
Wir optimieren gemeinsam mit skillbyte die Planung unserer Produktionsprozesse durch den gezielten Einsatz von KI. Das skillbyte-Team ist für die Entwicklung einer entsprechenden Lösung in den direkten Austausch mit unseren Fachabteilungen gegangen und hat das Wissen unserer Expertinnen und Experten als Ausgangspunkt herangezogen, statt auf Standard-Tools zurückzugreifen. Das zeigt sich definitiv auch in den Ergebnissen: Unsere individuellen Herausforderungen werden passgenau adressiert, um im Arbeitsalltag merkbar zu entlasten und eine effiziente Produktion zu gewährleisten.
Andrea Schulz-AyeckeGeschäftsführerin, Lichtenheldt GmbH
Einordnung

Was diese Case Study nicht zeigt.

Keine Kennzahlen. Die Wirkung ist hier qualitativ beschrieben. Messwerte aus dem Produktivbetrieb veröffentlichen wir nur mit ausdrücklicher Freigabe des Kunden.

Gerundete Dauern. Die Phasen sind auf ganze Monate gerundet und hängen von Datenzugang, Verfügbarkeit der Fachabteilungen und Freigabewegen ab. Ein anderer Betrieb braucht andere Zeiten.

Kein Standardprodukt. Die Engine wurde für die Constraints dieses Betriebs gebaut. Übertragbar ist das Vorgehen, nicht die Regeln.

Case Study als PDF

Die vollständige Case Study zum Weiterleiten.

Herausforderung, Vorgehen, Technologie und Ergebnisse auf vier Seiten, formatiert für Geschäftsführung und Produktionsleitung.

  • Alle fünf Phasen mit Dauer und Inhalt
  • Der Technologie-Stack von ERP bis Monitoring
  • Das Zitat der Geschäftsführung im Wortlaut
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