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Komplexe Produktionsanlagen beherrschen

Simulationsbasierte Feinplanung in der Praxis

Lief eine strategische Produktionsplanung vor wenigen Jahren noch über Nacht, um volle Rechenkapazität zu nutzen und das Tagesgeschäft zu entlasten, so absolviert eine moderne IT-Struktur Simulationsaufgaben heute binnen weniger Minuten. Das eröffnet neue Möglichkeiten, um die Fertigung auch kurzfristig hinsichtlich hoher Termintreue, Auslastung und Flexibilität zu optimieren.

Bild: Fotolia / Nejron Photo

Operative Feinplanung und simulationsbasierte Optimierung gehören bei großen internationalen Unternehmen bereits zum festen Rüstzeug bei strategischen, logistischen und betriebswirtschaftlichen Betrachtungen. Doch diese Techniken eignen sich auch für den produzierenden Mittelstand, und der Einsatz von Simulationsmethoden kann sich lohnen. Moderne Produktionsanlagen stellen hochkomplexe Gebilde dar und sind in einen laufenden Produktionsfluss eingebunden, der so tief vernetzt ist, dass er sich über verschiedene informationstechnische Ebenen erstreckt. Ein Produktionsplan steht stets in Beziehung zu anderen Systemen, Ressourcen, begrenzten Kapazitäten und unterschiedlichen Restriktionen. Bei mehrstufigen Aufträgen, wechselnden Varianten und verschiedenen Alternativen erweist sich die Planung schnell als komplexe Disziplin. Alle Prozesse und Wechselwirkungen auch auf unterschiedlichen Ebenen der gesamten Versorgungskette – der Supply Chain – mit allen Konsequenzen zu überschauen, ist bei derart umfangreichen Produktionsnetzwerken ohne entsprechende Werkzeuge schlicht unmöglich.

Geschäftssystem und Produktionssteuerung verknüpfen

Oftmals der Historie der Anschaffung der Systeme geschuldet, fehlt es an der Transparenz, insbesondere über Systemgrenzen hinweg. Die entscheidende Bruchstelle und Planungslücke zeigt sich zwischen den betriebswirtschaftlichen EDV-Systemen und operativen Systemen wie Manufacturing Execution-Lösungen (MES). Oft nutzen Unternehmen Excel-Tabellen, um diese Lücke zu schließen. Ohne dieses Kalkulationsprogramm wüssten viele Firmen nicht, wie sie die Vorgaben Ihres Enterprise Resource Planning-Systems (ERP) in der Praxis umsetzen sollten. Dennoch sind einer solchen ‚Feinplanung‘ enge Grenzen gesetzt: In der Planugsrunde müssen Verantwortliche beispielsweise verbindliche Terminzusagen auf Basis von Machbarkeitsanalysen oder ‚Capable To Promise‘-Terminanfragen (CTP) zu einem Großauftrag erstellen.

Die Produktentwicklung bereitet eine saisonale Aktion vor und möchte entspreche Stückzahlen auf Lager fertigen. Losgrößen sind einzuplanen und auf Maschinen oder Arbeitsplätze zu verteilen. Dabei ist der Rüst- und Personalaufwand so gering wie möglich zu halten. Die verschiedenen Abteilungen im Unternehmen priorisieren unterschiedliche Lösungsansätze: Der Vertrieb strebt eine möglichst hohe Termintreue an, die Produktionsleitung ist hingegen an einer konstanten Maschinenauslastung interessiert und möchte Termine lieber verschieben, wenn es aus Maschinensicht geboten scheint. Wo das Lager eine große Lieferfähigkeit verfolgt und frühzeitig Bestände aufbauen möchte, hat das Controlling einen möglichst kostengünstigen Einsatz der Ressourcen im Fokus. Diese scheinbar unvereinbaren Positionen müssen jedes Mal aufs Neue in Einklang gebracht werden.

Schnelle Reaktion auf Planabweichungen

Hier setzen moderne Feinplanungssysteme (APS) an. Eine simulationsgestützte Feinplanung stellt eine Planungsgrundlage für komplexe Produktionsumgebungen bereit: Alle Abteilungen lassen sich mit ihren konträreren Anforderungen in ein Simulationssystem einbinden und den Konflikt diametraler Zielgrößen über Szenarien lösen. Nachdem die Verantwortlichen einen Plan freigegeben haben, läuft dieser aus dem ERP-System in die Produktion. Dort übernimmt das MES die Steuerung und die operative Ausführung. Wenn dann beispielsweise ein Maschinenführer mit Sonderqualifikation erkrankt, ist die Planung nicht sofort hinfällig: Moderne Feinplanungssysteme arbeiten nicht mit einem ‚gefrorenen‘ Zeitraum, sondern reagieren bei Bedarf auf Ereignisse und wesentliche Planabweichungen. Diese operative Planung ist entscheidend für die Aufrechterhaltung der laufenden Produktion. Überblick zu der Ist-Situation in Werkhalle und Produktionsnetzwerk sowie sowie die Echtzeitfähigkeit der beiteiligten IT-Systeme stellen dabei entscheidende Faktoren bei der Unterstützung des Planers dar. Wichtig ist, dass der Planer zu jedem Zeitpunkt seine Entscheidungsbefugnis behält, das Planungssystem ihn aber durch standardisierte Methoden bestmöglich unterstützt.

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