Es gibt keine universelle Methode der Produktionsplanung, die in jedem Werk funktioniert. Es gibt jedoch recht universelle Kriterien, die bei der Entscheidung über eine Wahl der Produktionsplanung helfen. Eine der wichtigsten Prämissen für die Auswahl einer Planungsmethode ist die Art der Produktion. Wir können über verschiedene Arten der Produktion sprechen, die sich durch die folgenden Charakteristika unterscheiden:
Art der Produkte:
- Diskrete Produktion – hier sprechen wir von der Produktion einzelner Artikel / Einheiten von Produkten
- Prozessfertigung – also eine, bei der es nach der Herstellung des Produkts nicht möglich ist, es in Hauptbestandteile oder Rohstoffe zu zerlegen.
Arbeitsorganisation:
- Fließfertigung – Arbeitsstationen werden entsprechend dem Verlauf des technologischen Prozesses angeordnet
- Nestfertigung – die Laufrichtung der Halbfertigprodukte zwischen den Arbeitsstationen ist variabel, jede Arbeitsstation kann mit verschiedenen Arbeitsstationen zusammenarbeiten, und die Reihenfolge der technologischen Operationen kann veränderbar sein.
Kontinuität der Produktion:
- Periodische (Batch-) Produktion – erfolgt nach Chargen, der Produktionsverlauf ist diskontinuierlich
- Kontinuierliche Produktion – der Materialfluss im Produktionsprozess ist ununterbrochen.
Größe (der Fertigung):
- Prototypenfertigung – endet oft mit der Produktion eines Artikels
- Stückzahlproduktion – die Anzahl der gleichzeitig hergestellten Produkte überschreitet normalerweise nicht einige wenige Artikel
- Serienproduktion – Produktion einer bestimmten Anzahl (Serien) identischer Produkte nach derselben Technologie, die aufgrund der Größe üblicherweise als Kleinserien-, Mittelserien- und Großserienproduktion bezeichnet wird
- Massenproduktion – eine Ware, die über einen langen Zeitraum in großen Mengen hergestellt wird.
Ein weiteres wichtiges Kriterium für die Auswahl einer Planungsmethode ist die Strategie, mit der der Produktionsauftrag initiiert wird. Diese schließen ein:
Lagerfertigung (MTS – Make to Stock)
Make to Stock (MTS) ist eine Fertigungsstrategie, die Unternehmen verwenden, um den Bestand mit der erwarteten Verbrauchernachfrage abzugleichen. Die MTS-Methode erfordert eine genaue Nachfrageprognose, um zu bestimmen, wie viele Produkte in einem bestimmten Zeitraum benötigt werden. Die MTS-Strategie ist effektiv, wenn die Nachfrage nach einem bestimmten Produkt gut geschätzt werden kann.
Die Fertigung auf Lager wird häufig von Unternehmen mit erheblichen und vorhersehbaren saisonalen Schwankungen der Warennachfrage eingesetzt. Beispiele davon sind unter anderem bei Herstellern von Kerzen (Allerheiligen), Herstellern von Grills (Sommersaison) oder Herstellern von Weihnachtsschmuck und beliebten Geschenken (Weihnachten) zu feinden. Mit der MTS-Strategie können Unternehmen vor periodischen Nachfragespitzen Vorräte anlegen.
Die Fertigung auf Lager hat allerdings auch einige Nachteile. Seine Wirksamkeit hängt vollständig von der Fähigkeit ab, die zukünftige Nachfrage gut genug zu identifizieren. Aufgrund der Unberechenbarkeit der Wirtschaftsprozesse, die derzeit zusätzlich durch die Pandemie verschärft wird, birgt die MTS-Strategie ein erhebliches Risiko fehlerhafter Prognosen.
Ein weiteres Problem der MTS-Methode besteht darin, dass das Unternehmen seinen Produktionsplan zu bestimmten Zeiten des Jahres ändern muss. Das ist oft komplizierter und kostspieliger, als ein bestimmtes Produktionsniveau das ganze Jahr über konstant zu halten.
Auftragsfertigung (MTO)
Make-to-Order (MTO) ist eine Strategie, bei der die Produktion erst beginnt, wenn der Kunde einen Auftrag erteilt hat. Es ermöglicht, Produkte in Menge und Qualität zu liefern, die genau den Bedürfnissen des Empfängers entsprechen. Diese Art der Produktion wird oft als Mass Customization bezeichnet.
Die kundenspezifische Produktion wird am häufigsten in spezialisierten Branchen wie Bauwesen, Automobilindustrie, Maschinenbau, Flugzeugbau usw. eingesetzt. Diese Methode wird häufig gewählt, wenn die Produktion eines bestimmten Artikels auf Lager mit unzumutbar hohen Kosten verbunden ist.
Der Hauptvorteil von MTO ist die Fähigkeit, Aufträge genau nach den vom Kunden geforderten Spezifikationen auszuführen. Es beseitigt das Problem der Kosten für die Lagerung von Fertigprodukten, einschließlich der Kosten für deren eventuellen Verfall bzw. Alterung.
Die MTO-Strategie ist allerdings auch nicht ohne Nachteile. Die beiden Hauptprobleme der Verwaltung der Auftragsfertigung sind die Lieferzeiten und die Anpassungskosten. Im Vergleich zur Lagerfertigung zeichnet sich das MTO-Verfahren durch eine längere Lieferzeit sowie einen höheren Preis in Bezug auf die Personalisierung der Bestellung aus.
Auftragsmontage (ATO – Assemble-to-Order)
Auftragsmontage ist eine Strategie, die sich durch eine relativ schnelle Realisierungszeit und die Möglichkeit einer eingeschränkten Personalisierung des Produkts auszeichnet. Typischerweise ist es für die Auftragsmontage erforderlich, dass das Werk über einen angemessenen Bestand an Komponenten und Halbfertigprodukten verfügt. Nach Eingang der Bestellung werden die Teile schnell zusammengebaut und das gefertigte Endprodukt an den Kunden versendet.
Eine Assemble to Order Strategie ist daher eine Kombination aus einer To-Stock (MTS)-Strategie und einer To-Order (MTO)-Strategie. Ein Beispiel für Unternehmen, die üblicherweise kundenspezifische Montagen verwenden, sind Computeranbieter, die Geräte mit der in der Bestellung angegebenen Konfiguration liefern.
Das ATO-Methode zielt darauf ab, die Vorteile der Auftragsfertigung und der Fertigung auf Lager zu kombinieren. Es ermöglicht eine schnelle Auftragserfüllung sowie die Anpassung des Produkts an die Wünsche des Kunden.
Ein Nachteil der Einzelkonfektionierung ist das Problem, eine optimale Lagerhaltung von Komponenten und Halbzeugen zu ermitteln. Ihre Verknappung birgt das Risiko, Absatzchancen zu verlieren, ihre Überschreitung ist mit einem erhöhten Kapitaleinsatz und mit höheren Lagerkosten verbunden.
Ingenieur auf Bestellung (ETO)
Engineer-to-Order ist eine Art von Fertigungsprozess, bei dem ein Produkt für einen bestimmten Auftrag entworfen, konstruiert und fertiggestellt wird. Die Ware ist so konzipiert, dass sie die vom Kunden erhaltene Spezifikation vollständig widerspiegelt. Kundenvertreter arbeiten von Anfang an mit dem Produktionsteam zusammen. Sonderanfertigungen werden für sehr komplexe und hochspezialisierte Produkte verwendet.
Der Unterschied zwischen dem ETO-Ansatz und der Sonderanfertigung besteht darin, dass wir es hier mit einer viel engeren Zusammenarbeit mit dem Kunden zu tun haben, einschließlich der Phase des Produktdesigns.
Kundenspezifische Design-Herausforderungen sind:
- Intensive Beteiligung der Mitarbeiter des Kunden am gesamten Prozess
- Risiko von Missverständnissen in der Kommunikation zwischen dem Lieferanten und dem Kunden
- Die Kosten des gesamten Prozesses sind sehr schwer im Voraus zu ermitteln
- Realisierungszeit des Auftrags.
Methoden der Produktionsplanung und Produktionsoptimierung
Die Produktionsplanung erfordert die Berücksichtigung einer Vielzahl von Informationen, die zur Erstellung und Optimierung von Plänen und Zeitplänen verwendet werden. Darunter sind:
- Technologische Parameter der Produktionsvorgänge
- Alternative Vorgänge und Ressourcen
- Zykluszeiten
- Arbeitsabläufe
- Parameter von Maschinen, Werkzeugen, Materialien
- Umrüstzeiten (Umrüstmatrix)
- Matrix der erforderlichen Mitarbeiterkompetenzen
- Sich überlappende (parallele) Vorgänge.
Hier sind einige Beispielregeln für die Sequenzierung von Produktionsvorgängen:
- Frühestes Fälligkeitsdatum (EDD – Earliest due date)
- Reihenfolge des Eingangs (FC/FS – First come/first served)
- Kürzeste Bearbeitungszeit (SPT)
- Längste Verarbeitungszeit (LPT)
- Kürzeste verbleibende Durchlaufzeit (LWR – Least work remaining)
- Längste verbleibende Ausführungszeit (MWR – Most work remaining)
- Zufällige Auswahl – oft als Referenz bei der Bewertung anderer Regeln verwendet.
Das umfangreiche Thema Produktionsplanung macht es zu einem hervorragenden Bereich für den Einsatz von IT-Werkzeugen im Bereich Automatisierung und Optimierung.
