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Fertigungs- und Produktionsplanung: Wege zur effizienteren Steuerung

Ob Kleiderschränke, Handys oder Spraydosen: Die Produktionsplanung und -steuerung (PPS) ist die operative, zeitliche und mengenmäßige Planung, Steuerung und Kontrolle aller Vorgänge, die zur Produktion von Waren und Gütern erforderlich sind. Lange stand in der Fertigungsindustrie die technische Rationalisierung im Vordergrund. Die Produktion sollte in jeder Hinsicht mechanisiert und automatisiert werden. Wenngleich auch dies nach wie vor weitergetrieben wird, steht heute vor allem die organisatorische Rationalisierung im Fokus.

Durch den globalisierten Wettbewerb und anspruchsvollere Kunden hat die Bedeutung der Wettbewerbsfaktoren Termintreue und kurze Reaktionszeit bei gleichzeitiger Kosteneffizienz in den logistischen Prozessen zugenommen. Der PPS kommt daher eine zentrale Rolle zu, wenn es darum geht, unter diesen Umständen die Rendite zu erhalten.

Ziele der PPS

Die Produktion optimal zu planen und zu steuern ist allerdings geprägt von Zielkonflikten und einer Vielzahl von gegenläufigen Parametern. Termine sollen eingehalten werden, Durchlaufzeiten kurz sein, die Kapazitäten jedoch möglichst hoch und gleichmäßig ausgelastet werden. Lager- und Werkstattbestände sollen niedrig gehalten werden, jedoch gleichzeitig eine hohe Lieferbereitschaft herrschen. Einerseits möchte man maximale Flexibilität, andererseits eine hohe Planungssicherheit. Beschaffungskosten sollen gering sein, ohne jedoch viel Kapital in Lagerhaltung zu binden.

Eine moderne PPS muss sich bei dieser Quadratur des Kreises schrittweise an ein Optimum annähern und dies fortlaufend nachjustieren.

Entwicklung der Fertigung

Manufaktur und Einzelfertigung einerseits und Massenfertigung andererseits haben sich in den letzten einhundert Jahren aufeinander zuentwickelt. In Serien- und Variantenfertigung gehen sie ineinander über, ermöglicht durch eine ausgeklügelte PPS, die sich seit rund fünfzig Jahren auf Computer stützen kann.

Mit ERP (Enterprise Resource Planning) und PPS lässt sich die prozessuale Optimierung der Unternehmensfunktionen Vertrieb, Produktionsplanung und Produktion realisieren. Der Fokus liegt sowohl auf der reibungslosen Gestaltung des Materialflusses, als auch darauf, dass dieser mit dem Informationsfluss Schritt hält.

Strategien des PPS

Teil einer PPS-Strategie ist es, alle Vorgänge der Produktion operativ, zeitlich und mengenmäßig zu planen, zu steuern und natürlich zu kontrollieren. Dabei kann für die Optimierung der Blick auf jede der vier Ebenen gerichtet werden: Ausführung, Steuerung, Planung, Prozessgestaltung.

Allerdings gibt es kein Standardprinzip, anhand dessen jede Art der Produktion in jedweder Branche optimierbar wäre. Push-orientierte Planungs- und Steuerungsstrategien sind oft nicht leistungsfähig genug, die gestiegenen Marktanforderungen zu erfüllen. Andererseits eignen sich Pull-orientierte Steuerungskonzepte nicht ohne weiteres für jede Situation.

Fertigungsplanung 4.0 - In 7 Schritten zur optimalen PPS

Der Schritt zu einer modernen Warenwirtschaft (ERP) mit Produktionsplanungs- und Steuerungsfunktionen (PPS) gibt einem Unternehmen einen enormen Schub an Effizienz, Überblick ...

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Die Zielkonflikte zwischen den verschiedenen Parametern beziehungsweise den verschiedenen Akteuren der Fertigung gilt es zu entschärfen. Andernfalls droht ein Teufelskreis aus langen Durchlaufzeiten, schlechter Termintreue und Überlastung der Mitarbeiter.

Durchlaufzeit

Für die Optimierung der Durchlaufzeit gibt es mehrere Strategien. Ein paar Beispiele:

  • Familienfertigung: Aufträge mit ähnlichen oder gleichen Fertigungsverfahren (beispielsweise Sägen, Hobeln oder Fräsen) werden zusammengefasst.
  • Überlappung: Zwei oder mehr Arbeitsgänge werden statt hintereinander parallel und zeitlich unabhängig durchgeführt, was die Durchlaufzeit verkürzt.
  • Losteilung: Die Auftragsmenge wird in mehrere kleinere Lose und damit Aufträge aufgeteilt. Besteht ein Los beispielsweise aus 300 Stück, können daraus drei Lose je 100 Stück gemacht werden. Dies erlaubt eine parallele Fertigung.
  • Outsourcing: Teile, die nicht gut in eine Fertigungslinie passen und den Ablauf ausbremsen, können an externe Firmen vergeben werden.

Individuelle Konzepte – vom Ist zum Soll

Grundlage einer passenden Optimierung des gesamten Fertigungsprozesses ist eine Ist-Analyse. Hier zeigt sich schnell, dass ein modernes, computergestütztes ERP die beste Grundlage für optimierte PPS ist. Das ERP liefert die nötigen Bestands- und Bewegungsdaten des Unternehmens. PPS-Module des ERP-Herstellers oder PPS-Software mit einer passenden ERP-Schnittstelle erlauben es, Planungsvarianten und -strategien auszuprobieren. Die Effekte können anhand der zahlreichen, auf Knopfdruck grafisch dargestellten Auswertungen von Durchlaufzeiten und Termintreue sowie der Nachkalkulation überprüft werden.

Zukunftsfähig durch Supply Chain Management

Unter dem Begriff Supply Chain Management wird die Steuerung der gesamten Wertschöpfungskette verstanden. Dies betrifft die Prozesse und Strukturen (Materialfluss, Logistikfluss etc.) sowie die Methoden (Grad des Informationsaustauschs, Kennzahlen, Standards etc.). Auch hier liegen in vielen Unternehmen große Einspar- und damit Renditepotenziale.

Die gesamte Wertschöpfungskette auf den aktuellen digitalen Stand der Technik zu heben macht ein Unternehmen fit für die Zukunft. Immer mehr Geschäftskunden erwarten im Rahmen der Industrie 4.0 eine digitale Vernetzung mit ihren Lieferanten. Und auch jeder Lieferant profitiert von einer Vernetzung sowohl zum Kunden wie auch zu seinen eigenen Lieferanten. Ein eingeschwungenes System aus ERP und PPS ist eine gute und zwingende Voraussetzung dafür.

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