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Planung

Transparenz in der Fertigung

Eine Feinplanung innerhalb eines Manufacturing Execution Systems ist meist auf den kurzen Planungshorizont fokussiert. Am Leitstand werden Fertigungsaufträge auf andere Ressourcen verschoben oder die Abarbeitungsreihenfolge angepasst. Jeder Eingriff in das komplexe Netz einer modernen Fertigung hat so viele Auswirkungen auf Aufträge und Ressourcen, dass die Hauptaufgabe der grafischen Plantafel darin besteht, den Planer zu führen und zu unterstützen.



Bild: GFOS mbH

Ein modernes Manufacturing Execution System verwaltet beispielsweise sämtliche Instandhaltungs- und Qualitätsmanagementaufträge, da diese typischerweise direkt dort generiert wurden. Durch eine im MES hinterlegte Prüfplanung generiert die Lösung online die situativ passenden Prüfaufträge auf Basis der hinterlegten Prüfpläne und Dynamisierungsregeln. Da die Bearbeitung der Prüfungen ebenfalls über die Betriebsdatenerfassung durchgeführt wird, kennt das System also auch den Status der erzeugten Chargen und somit der Halbzeuge, die gerade gefertigt wurden. Wird jetzt zum Beispiel eine Charge durch die Qualitätsmanager gesperrt, darf diese in dem folgenden Bearbeitungsschritt nicht weiter verwendet werden. Die BDE würde bei der Anmeldung des Fertigungsauftrags am Terminal diesen Zusammenhang natürlich kennen und eine Weiterverarbeitung mit dem passenden Hinweis verweigern.

Viel wichtiger ist aber, dass dieses QM-Ereignis auch direkt in die Planung der Fertigung einfließt. Natürlich wird das Sperren einer Charge abseits der Planung zu diversen Aktionen führen. Damit aber auch der Arbeitsplatz nicht erst für das inzwischen gesperrte Halbzeug vorbereitet wird, muss der folgende Bearbeitungsschritt im Auftrag zeitlich verzögert oder gegebenenfalls sogar komplett neu eingeplant werden. Die Feinplanung innerhalb eines MES hat somit die Möglichkeit, den Planer auf die gesperrte Charge und somit auf das fehlende Eingangsmaterial für den folgenden Bearbeitungsschritt hinzuweisen. Jetzt könnte der zyklisch laufende Planungsalgorithmus die folgende Auftragsposition neu terminieren oder der Planer greift händisch ein.



Stephen Birkmann ist Kunden- berater MES bei der GFOS mbH. Bild: GFOS mbH

Instandhaltung beeinflusst Planung

Einen deutlichen Einfluss auf die Planung hat auch das Thema Instandhaltung. Wie QM-Aufträge werden auch Instandhaltungsaufträge situativ, also zum Beispiel auf Basis von Laufzeiten, Bearbeitungsmengen oder auch Störungen generiert. Dies betrifft die Planung unmittelbar, da eine Instandhaltungsmaßnahme an einer Ressource im Allgemeinen zu einem Komplettausfall der Kapazität während der Instandsetzung oder Wartung führt. Hier kann eine moderne, in ein MES integrierte Feinplanung ebenfalls sehr gut unterstützen. Mit Hilfe des Simulationsmodus werden im Leitstand direkt alle Auswirkungen der aktuell noch simulativ eingeplanten Instandhaltung transparent. So wird der Planer in einem ersten Schritt dabei unterstützt, den besten Zeitpunkt für die Durchführung der Instandhaltung zu finden, beziehungsweise den Zeitraum, welcher zu möglichst wenig Turbulenzen in der Fertigung führt.

In einem zweiten Schritt kann der Planer gegebenenfalls steuernd eingreifen und die von der Plantafel ermittelten Auswirkungen der Planveränderung über gezielte Gegenmaßnahmen abfedern. Mögliche Gegenmaßnahmen sind zum Beispiel das Verlagern von Auftragspositionen auf alternative Ressourcen, das gezielte Vorziehen der terminkritischen Aufträge oder sogar das punktuelle Erweitern von Kapazitäten, um den Kapazitätsausfall durch die Instandhaltung zu kompensieren. Gerade beim Thema Kapazitätserweiterung ist es natürlich von großem Vorteil, dass die MES-Feinplanung direkt mit der integrierten Personaleinsatzplanung verknüpft ist und so direkt vom System geprüft werden kann, ob beispielsweise eine zusätzliche Schicht personell abgedeckt werden kann. Sämtliche manuelle Umplanungen können auf Basis der hinterlegten Regelwerke vom MES direkt plausibilisiert werden:

    • Ist dieser Auftrag beziehungsweise dieses Material auf dieser
      Alternativanlage überhaupt zu fertigen?

    • Steht das Eingangsmaterial zu dem früheren Produktionstermin bereits
      zur Verfügung?

    • Sind die richtig qualifizierten Mitarbeiter in dieser Schicht an dieser
       Maschine tätig, um diesen Auftrag durchzuführen?

    • Steht genug Kapazität zur Verfügung, um noch vor dem Liefertermin alle
      Auftragspositionen abzuarbeiten?

    • Ist das aktuell zugeteilte Werkzeug für die neue Maschine
      beziehungsweise das neue Zeitfenster nutzbar?

    • Welche Auswirkungen hat diese Planänderung auf das Auftragsnetz?

Auswirkungen werden visualisiert

Egal ob mit der Unterstützung durch einen automatischen Algorithmus oder ob händisch geplant wird, sämtliche Auswirkungen werden dem Planer direkt grafisch oder tabellarisch visualisiert und es gilt dann abzuwägen, ob trotzdem so produziert werden soll. Bei der Entscheidung zwischen diversen Planungsvarianten kann die Plantafel außerdem mit diversen Kennzahlen unterstützen. Hier stehen neben klassischen Planungskennzahlen, wie Termin-, Material-, Personal-, Kapazitäts- und Werkzeugkonflikten auch beliebige weitere frei parametrierbare Auswertungen zur Verfügung. So kann der Planer auf selbst definierte Kennzahlen zurückgreifen, welche ihm dabei helfen können zu entscheiden, welche der simulierten Planungsvarianten gegenüber der aktuellen Planung die beste Wahl ist.

Alle Informationen zur Verfügung

Neben diesen Auswertungen zu der Planung selbst stehen dem Bediener der Plantafel oder des Leitstandes auch alle Informationen aus dem gesamten MES zur Verfügung. So kann der Planer zum Beispiel jegliche im MES bekannte Information zu zugeteiltem Werkzeug, Material, Schicht, Arbeitsplatz et cetera einsehen und je nach Berechtigung sogar verändern. Die breite Datenbasis bietet im Rahmen der Feinplanung ganz neue Möglichkeiten, im kurzen Planungshorizont zu agieren. Auch im Rahmen der Feinplanung wird der Ansatz verfolgt, für den Planer die maximale Transparenz über das Fertigungsgeschehen zu schaffen, um seine Arbeit zu unterstützen und ihn von Routinetätigkeiten zu befreien. Aus diesem Grund kann auch jeder Planer sich seine grafische Oberfläche individuell gestalten, egal ob er an einem oder auch mehreren Bildschirmen arbeitet. Auch mit modernen Optimierungsverfahren bleibt der Planer wichtige und letzte Entscheidungsinstanz. Damit diese anspruchsvolle Tätigkeit optimal durchgeführt werden kann, bietet das Manufacturing Execution System eine grafisch ansprechend aufbereitete Oberfläche, welche sich jedem Aufgabenfeld und den persönlichen Anforderungen individuell anpassen lässt.

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