Modernen Unternehmen sind mit großen Schwankungen und Unsicherheiten des Marktes konfrontiert. Sie unterliegen ständigen Schwankungen u.a. die Nachfrage nach den von ihnen angebotenen Produkten, der Preis und die Verfügbarkeit von Rohstoffen. Dem gegenüber stehen auch die Erwartungen der Kunden. All dies übt einen hohen Druck auf die Produktionsplanung aus, deren Aufgabe es ist, einen in Punkto Zeit und Kosten optimalen und dabei durchführbaren Produktionsplan zu erstellen.
Abgesehen von der Notwendigkeit den Anforderungen und Erwartungen des Marktes Rechnung zu tragen, spielt eine smarte Planung im Unternehmen häufig eine Pufferfunktion. Sie schafft einen Ausgleich zwischen den Zielen der Vertriebsabteilung möglichst hohe Ergebnisse zu erzielen, und der Produktionsabteilung, deren Möglichkeiten naturgegeben begrenzt sind.
Das Alles führt zu einer Nachfrage der Planer nach modernen Planungsinstrumenten, die ihnen bei der Erstellung optimaler und realistischer Produktionspläne helfen. Auf diese Weise kann eine große Anzahl, unterschiedlichster und sich permanent ändernden Anforderungen berücksichtigt werden.
Um diese Nachfrage zu bedienen, treten Systeme zur automatischen Produktionsplanung (APS – Advanced Planning and Scheduling) auf den Plan. Bei welchen Herausforderungen und in welcher Weise können sie die Planer bei ihrer täglichen Arbeit unterstützen?
Anzahl der Produktionsvorgänge
Die APS-Software führt den Planungsprozess automatisch auf der Grundlage der vom Benutzer definierten Vorgaben durch. Die derzeitigen APS-Systeme haben eine Planungsleistung von mehreren Tausend Operationen pro Sekunde. Dadurch können selbst für hochkomplexe und produktionsintensiv fertigende Betriebe sehr schnell optimierte Produktionspläne erstellt werden.
Optimierung der Produktionsplanung
APS-Systeme optimieren den Fertigungsplan nach den vom Planer gewählten Kriterien, wie z. B.:
- Maximierung der Auslastung
- Minimierung der Wartezeiten
- Minimierung der Verspätungen
- Verringerung der Abweichungen von den Lieferterminen
- Minimierung der Vorbereitungszeiten
Um eine Bewertung des erstellten Plans zu erleichtern, weist das APS-System eine Reihe von Indikatoren zu dem Plan aus, wie z.B.:
- Gesamtproduktionszeit
- Anzahl verspäteter Aufträge
- Durchschnittliche Verzögerung bei Aufträgen
- Grad der Prioritätstreue
- Produktionslose Zeit (Umrüstungen + Stillstände)
- Stillstände
- Anzahl der Umrüstungen
- Rüstzeiten
Der Planer kann jedes einzelne Planungskriterium gewichten und auch konkreten Aufträge priorisieren. Kurz gesagt, APS Systeme sind bei der Auftragsabwicklung für alle Kunden nützlich um nicht zu sagen unerlässlich.
Prüfung der Durchführbarkeit der Produktionsplanung
Das APS-System überprüft automatisch die Verfügbarkeit von Maschinen, Werkzeugen, Rohstoffen und Mitarbeitern, die für eine geplante Operation benötigt werden. So schützt ein APS System den Planer vor einem nicht durchführbaren Plan. Bei der Festlegung der Aufgaben eines einzelnen Mitarbeiters in der Fertigung kann das System die Qualifikationen und Befugnisse berücksichtigen, die für die Durchführung der betreffenden Tätigkeit erforderlich sind. Weiter ermöglicht das APS-System externe Einschränkungen wie z. B. Lieferzeiten von Rohstoffen der Lieferanten zu berücksichtigen.
Mehrere Produktionsstandorte
Unternehmen haben zuweilen mehr als eine Produktionsstätte. Die einzelnen Produktionsstandorte können sich im Sortiment, Ausstattung und Herstellungstechnologien unterscheiden. Ein APS-System ermöglicht es, diese Unterschiede in der Fertigungsplanung zu berücksichtigen, indem es eine multibetriebliche Produktionsplanung unterstützt.
Kommunikation zwischen Planung und Produktion
Ein APS-System in Zusammenarbeit mit einem MES-Produktionssystemen (Manufacturing Execution System) ermöglicht eine schnelle und präzise Kommunikation zwischen den Planungs- und Produktionsabteilungen. Die Planer erhalten damit ein Werkzeug zur direkten Übertragung von Aufgaben an die Produktionsplätze. Gleichzeitig erhalten sie eine zeitnahe Rückmeldung über den Fortgang der Auftragsabwicklung, den Materialverbrauch, die Produktionsmängel (Ausschuss) und den Maschinenausfall.
Flexibilität bei der Produktion
APS-Systeme ermöglichen eine schnelle und einfache Änderung eines vorliegenden Produktionsplans. Dank dessen sind sie ein überaus nützliches Werkzeug bei der Realisierung von spontan eingehenden Aufträgen mit kurzen Lieferfristen. Es erlaubt eine schnelle Reaktion bei Auftreten von unerwarteten Ereignissen und Korrekturen der Produktionstechnik. Infolge des hohen Automatisierungsgrades der Prozesse wird das System den notwendigen Veränderungen innerhalb kurzer Zeit Rechnung tragen.
Produktionsplanung und lead time Komprimierung
Die Software erlaubt die Verkürzung der Auftragsrealisierungszeit (lead time) durch schnellere Planungsprozesse sowie durch Optimierung des Produktionsablaufplans hinsichtlich eines möglichst optimalen Realisierungstermins. So können die APS-Algorithmen bei der Suche nach einem Plan, zum Beispiel die Anzahl und den Zeitaufwand der Umrüstungen, berücksichtigen.
Geringere, optimierte Lagerbestände
Um Kosten zu senken, bemühen sich Unternehmen ihre Bestände an Rohstoffen und Betriebsmitteln so gering wie möglich zu halten. Weil ein Teil dieser Ressourcen im Verlauf der Fertigung verloren gehen kann (durch Störungen und Defekte der Produktionsanlagen oder durch Qualitätsmängel der Produkte), ist eine hohe Genauigkeit der Planung und eine exakte Kontrolle des Materialverbrauchs erforderlich. Die Nutzung eines APS Planungssystems erlaubt den Anwendern, den Materialfluss laufend zu überwachen. Damit wird die häufig große Abweichung zwischen dem geplanten und dem tatsächlichen Verbrauch der Komponenten minimiert.
