Wenn die im Betrieb seit Jahren etablierte IT-Lösung drei Aufträge gleichzeitig auf eine Maschine plant, wird es offensichtlich: Ein System, das die Produktion nicht im Detail kennt, kann nicht sinnvoll planen. Die Feinplanung auf der produktionsnahen Ebene bietet dahingegen viele Vorteile. Das reicht von der zeitnahen Optimierung von Auslastung und Rüstzeiten bis zur Suche nach wirtschaftlich sinnvollen Fertigungsalternativen.
Dr.-Ing. Hanns Jürgen Hüttner ist Geschäftsführer der FLS Fertigungsleitsysteme GmbH & Co. KG.
Mehr und mehr Unternehmen erkennen, dass die produktionsnahe Planung mit schneller Rückkopplung aus dem Betrieb ein zentrales Element ist, um die Produktion trotz knapper werdender Ressourcen – Maschinen, Personal und Material – auch kostenmäßig zu optimieren. In vielen Betrieben erzeugen Enterprise-Resource-Planning-Systeme (ERP) die Fertigungsaufträge. Bringen die Systeme keine spezifische Unterstützung für Branchenprozesse mit, so fehlt vielfach die Information über die Fertigung, um realistisch planen zu können.
Dazu zählen mitunter sogar fundamentale Informationen über die Produktionsbedingungen – etwa auf welchen Maschinen welche Vorgänge mit welcher Geschwindigkeit laufen können oder welche Maschine innerhalb einer Gruppe am besten geeignet ist, bestimmte Produkte zu fertigen. So können Planungsvorgaben entstehen, die die Produktion nicht oder nicht wirtschaftlich umsetzen kann. Im Laufe der Zeit wurden viele Planungssysteme verbessert, aber oft muss gerade für die Suche nach wirtschaftlich sinnvollen Produktionsalternativen vieles nach wie vor manuell eingegeben oder korrigiert werden.
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Bisher erfolgt die Materialbewirtschaftung zumeist im ERP-System. Es erzeugt Fertigungsaufträge und Bestellungen und geht davon aus, dass die Fertigungsaufträge zu den theoretisch angenommenen Terminen ausgeführt werden. Ohne entsprechende Feinplanungsfunktionalität weiß das System zu diesem Zeitpunkt jedoch nicht, ob die Fertigungsaufträge zu diesen Terminen ausgeführt werden können und wie Maschinen und Personal ausgelastet sind. Die Fertigungsplanung wiederum übernimmt die so terminierten Fertigungsaufträge, plant sie in der optimalen Reihenfolge und geht davon aus, dass das ERP-System die Verfügbarkeit des Materials auch für diese Reihenfolge abgesichert hat. Beide Systeme rechnen also jeweils nur mit einem Teil der verfügbaren Informationen.
Umfassende Leitstandssysteme vereinigen hingegen Materialbewirtschaftung und Fertigungsplanung auf der Ebene der Manufacturing-Execution-Systeme (MES) und berücksichtigen die gegenseitigen Abhängigkeiten. Wenn ein Auftrag vorgezogen wird und er einem anderen Auftrag Material entzieht, kann der Leitstand den ‚Bestohlenen‘ so auf einen Zeitpunkt nach der nächsten Materiallieferung verschieben. Auf diese Weise erübrigt sich ein neuer Abgleich mit dem ERP-System.
Gleichzeitig hat der Leitstand Zugriff auf die ‚Realität‘ eines Produktionsbetriebes, das System kann die Ressourcen, Regeln sowie Alternativen abbilden und entsprechend planen: Wenn ein Artikel nicht in der Nachtschicht gefahren werden darf, weil sonst mit erhöhtem Ausschuss gerechnet werden müsste, wird ein anderer Zeitpunkt gewählt. Auch kurzfristig auftretende, günstigere Alternativen lassen sich so realisieren. Die Kopplung von Fertigungsplanung und Materialbewirtschaftung erlaubt es auch, die Bestellvorschläge an die konkret geplanten Fertigungsaufträge anzupassen. Die Praxis zeigt, dass sich durch eine solche Umstellung Bestände dauerhaft um bis zu 30 Prozent senken lassen.
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Damit realistisch geplant und optimiert werden kann, muss der Leitstand grundsätzlich alle Prozesse vorwegnehmen, die im Betrieb ablaufen. Doch bei vielen Systemen muss häufig noch auf Behelfslösungen – beispielsweise Excel – oder auf individuell programmierte Software ausgewichen werden. Der nächste Schritt muss darin bestehen, die Besonderheiten eines Betriebes in Standardsoftware lückenlos abzubilden und die unterschiedlichen Vorgänge in einer Produktion als einfach anwendbare Bausteine zur Verfügung zu stellen. Das bedeutet für Hersteller, einen einfach zu bedienenden ‚Baukasten‘ zur Verfügung zu stellen, der Vorgänge, die auf den ersten Blick unterschiedlich sind, so generalisiert abbildet, dass sie einfach zu implementieren sind – auch in unterschiedlichen Branchen. Ein Beispiel: Der Übergang von einer Farbe zu einer anderen ist in der Schokoladenindustrie ebenso wichtig wie beim Spritzgießen von Kunststoff: In beiden Branchen müssen die Maschinen beim Wechsel von Dunkel nach Hell gereinigt werden.
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