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Flexible Fertigungsplanung

Flexible Fertigungsplanung

Fertigungsplanung ist eine zunehmend wichtige Notwendigkeit in produzierenden Betrieben. In der Fertigung gewinnt Flexibilität immer mehr an Bedeutung. Dies ist auf Erwartungen der Kunden zurückzuführen, für die Lieferzeiten bei der Wahl des Lieferanten entscheidend sind. Zudem werden die Ansprüche der Verbraucher immer individueller. Das spiegelt sich in Tendenzen wie „Losgröße eins“ oder einer vielfältigen Personalisierung der Fertigung wider.

Um diese Erwartungen zu erfüllen, müssen Unternehmen die Merkmale der Einzel- und Serienfertigung sachkundig miteinander kombinieren. Worin besteht das größte Hindernis bei dieser Verbindung? Mit zunehmender Breite der Seriengrößen, wird die Fertigungsplanung zunehmend komplexer. Als Nebeneffekt nimmt die Volatilität in der Planung zu. Die Herausforderung in der Planung liegt in der Anzahl der Umrüstungen und der optimalen Losgröße.

Die Losgröße steht im direkten Zusammenhang mit der Wirtschaftlichkeit und dem Ursprung der Kosten der Fertigung. Je größer die Serien sind, desto geringer ist die Anzahl an Umrüstungen der Maschinen. Ein vielleicht negativer Effekt sind die steigenden Kosten für die Lagerung großer Warenmengen. Kleinere Losgrößen hingegen lassen eine übermäßige Menge an Fertigprodukten vermeiden, erhöhen jedoch die Anzahl der erforderlichen Umrüstungen.

Es gibt jedoch noch weitere Abhängigkeiten dieser Art. Ein Unternehmen muss daher ein Kompromiss zwischen der Rentabilität und dem optimalen Zeitpunkt der Fertigung finden.

Welche Anzeichen sprechen für die Verringerung der Größe von Fertigungsserien?

  • Verlängerung des Fertigungszyklus
  • Zunehmende Vorräte an Halbfertigwaren
  • Zunehmende Lagerhaltungskosten
  • Sich ändernde und unregelmäßige Nachfrage

Wie kann die Einzelfertigung mit der Serienfertigung kombiniert werden?

Wie kann ein Unternehmen seine Fertigungsplanung flexibel genug mit verschiedenen Auftragsgrößen und individuellen Bedürfnissen gestalten und dabei wettbewerbsfähig bleiben? Das Unternehmen muss sich auf organisatorische und technische Lösungen konzentrieren. Eine bewährte Methode ist die sogenannte SMED-Methode (Single Minute Exchange Of Die). Sie unterstützt die Verringerung der Umrüstzeiten durch Optimierung aller dafür notwendigen Prozesse.

Diese Methode hat zum Ziel, so viele Arbeiten wie möglich auszuführen ohne die Maschinen zu stoppen. Darüber hinaus sind zusätzliche Hilfsmittel zur Erleichterung der Umrüstung zu installieren. Nach Schätzungen reduziert eine korrekte Umsetzung der SMED-Methode die durchschnittliche Umrüstzeit um mehrere dutzend Prozent.

Fertigungsplanung bedeutet flexible Änderungen am Fertigungsplan schnell und einfach vorzunehmen. Die Notwendigkeiten solcher Änderungen ergeben sich aus:

  • Dem Eingang eines neuen Auftrags
  • Einer Maschinenstörung oder Beschädigung der Werkzeuge
  • Der Nichtverfügbarkeit von Rohstoffen oder Komponenten
  • Der Abwesenheit von Mitarbeitern

Wie bereits erwähnt, je kleiner und vielfältiger die Aufträge, desto mehr Aufgaben und Vorgänge müssen die Mitarbeiter bewältigen. Der Schlüssel zur effektiven Verwaltung einer großen Anzahl von Aufgaben liegt in der Automatisierung der Planung. Eine Planung erlaubt zudem mehrere Planungsalternativen schnell und einfach zu bewerten und zu vergleichen.

Anhand verschiedener Planungsszenarien überprüft der Planer welche Auswirkungen beispielsweise eine Verlängerung, Verkürzung oder Aufteilung der Losgröße hat. Es erlaubt ihm, unter den gegebenen Umständen, die optimale Entscheidung zu treffen. EDV-Systeme wie APS (Advanced Planning and Scheduling) sind hierfür ein geeignetes Tool. Sie erlauben die Bewertung eines Plans nach definierten Kriterien. Ein weiteres Feature ist die Möglichkeit des Vergleichs mehrerer Fertigungsszenarien. Das alles unterstützt und beschleunigt die Entscheidungsfindung eines Planers.

Fertigungsplanung – Auswahl der Kriterien im Zeitplan

APS-Systeme unterstützen den Benutzer in der Fertigungsplanung bei der Wahl der Ziele. Diese werden bei der Erstellung eines Zeitplans genau berücksichtigt. Zu den möglichen Kriterien gehören:

  • Liefer- bzw. Fertigungstreue (die kürzeste bzw. die verlangte Frist der Auftragsausführung)
  • Auftrags- bzw. Kundenpriorität
  • Zusammenfassung gleicher Fertigungsschritte verschiedener Aufträgen (Begrenzung der Anzahl der Umrüstvorgänge)
  • Priorität des Auftragseingangs – (FIFO – First in first out)
  • Verfügbarkeit von Ressourcen, Rohstoffen und Teilen

Mittels der Unterstützung bei der Suche nach der optimalen Lösung, führt ein APS-System kleine und maßgeschneiderte Aufträge schnell und wirtschaftlich aus.

Für viele, insbesondere kleine und mittlere Unternehmen, kann die Flexibilität in der Fertigungsplanung einen entscheidenden Wettbewerbsvorteil bedeuten. Diese Unternehmen sprechen so eine größere Zielgruppe an. Sie bekommen einen Zugang zu Nischenmärkten und erreichen eine Verkürzung der Lieferzeiten.

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