Ortmann, L. DV Produktion - PPS im Überblick: Strategien und Verfahren zur PPS
SYMIX Systems GmbH, Dortmund 2000
Schuh, G. Komplexität und Agilität, Steckt die Produktion in derWiendahl, H.P. Sackgasse,
Springer-Verlag, 1997
Günther, H.-O. Produktion und Logistik, Tempelmeier, H. 3. Auflage, Springer-Verlag, 1997
Wiendahl, H.-P. Fertigungsregelung. Logistische Beherrschung von Fertigungsabläufen auf Basis des Trichtermodells Hanser Verlag, München, 1997.
Wiendahl, H.-P. Erfolgsfaktor Logistikqualität,
2. Auflage, Springer-Verlag, Berlin, 2002
Zahn, E. Systematisierung von Strategien derZülch, G. Fertigungssteuerung; In: Organisationsstrategie
und Produktion,gmft Verlag, München, 1990
V5 Seite III
Produktionsmanagement II (Prof. Schuh)
ERP III - Steuerungsstrategien
Vorlesung 5
Kurzinhalt Vorlesung 5:
Eine effiziente und flexible Produktionslogistik sichert zunehmend den langfristigen Erfolg von produzierenden Unternehmen. Abgeleitet aus der Unternehmensumwelt (Marktdynamik, Kundenverhalten, Wettbewerber, Lieferanten, etc.) legt die strategische Ausrichtung des Unternehmens die primär erfolgsrelevanten Produktionsziele fest. Aus den genannten Faktoren ergibt sich das logistische Leitbild des Unternehmens. Generell werden fünf, sich teilweise widerstrebende Produktionsziele (Polylemma der Produktion) verfolgt: niedrige Kosten, hohe Termintreue, geringe Durchlaufzeiten, geringer Bestand und eine hohe Leistung.
Die Produktionsplanung und –steuerung nimmt dabei die zentrale Rolle zur Gestaltung und Umsetzung einer effizienten Produktionslogistik ein. Ziel dieser Vorlesung ist es einen Überblick über alle praxisrelevanten Steuerungsmethoden zu geben und bestehende softwaretechnische Lösungen darzustellen.
Die Aufgaben der Produktionssteuerung sind das Veranlassen, Überwachen und Sichern der Aufgabendurchführung hinsichtlich Menge, Termin, Qualität und Kosten. Grob können zwei Steuerungsprinzipien unterschieden werden: Push- bzw. Pull-Steuerungen. Diese Prinzipien zeigen die zwei möglichen Ausprägungen einer Produktionssteuerung auf: die deterministischen Push-Steuerungen gegenüber den verbrauchsorientierten Pull-Steuerungen. Abhängig von Fertigungsstruktur (Werkstatt, Insel, Linie, Strasse), Materialflusskomplexität und Variantenzahl ist das geeignete Steuerungsprinzip zu wählen. Im Folgenden werden daher alle relevanten Steuerungsverfahren weiter detailliert dargestellt.
Zur Unterstützung der oben genannten Aufgaben der Planung und Steuerung werden seit Jahrzehnten PPS-System eingesetzt. Diese IT-Systeme basieren zumeist auf dem in den 50er Jahren entwickelten MRP-Konzept. Die steigenden Forderungen nach Realitätstreue, Genauigkeit und Geschwindigkeit der Auftragsplanung und –steuerunghaben zu neuen Anforderungen geführt, die die klassischen Systeme nur noch unzureichend leisten können.
Mit neuen Ansätzen wie: Advanced Planning and Scheduling (APS), Einsatz von Multiagentensystemen und Unterstützung durch die Materialflusssimulation wird versucht, die aufgezeigten Mängel zu beheben.
Die Kernaufgabe der Produktionsplanung und –steuerung besteht darin, die logistischen Ziele:
• hohe Termintreue,
• kurze Durchlaufzeiten,
• niedrige Bestände und
• hohe Auslastung.
unter Berücksichtigung ihrer Interdependenzen und insbesondere unter Berücksichtigung des Finalziels einer hohen Wirtschaftlichkeit zu erreichen. Die Zielgrößen Termintreue, Durchlaufzeiten, Bestände und Auslastung können über die Dimensionen Logistikleistung und Logistikkosten zu einem Zielsystem verknüpft werden. Die Logistikleistung wird durch die vom Kunden wahrgenommene Liefertreue und die Lieferzeit definiert. Erstere hängt von der Termintreue bei der Auftragsabwicklung ab und letztere von den Auftragsdurchlaufzeiten. Die vom Unternehmen beeinflussbaren Logistikkosten setzten sich aus den Kapitalbindungs- und den Herstellungskosten zusammen. Die Kapitalbindungskosten können durch Bestandsveränderungen beeinflusst werden.
Konform zur umzusetzenden Unternehmensstrategie, hier in Form von 6 Referenzstrategien dargestellt, werden die relevanten Produktionsziele nach ihrer relativen Wichtigkeit beurteilt. Je nach Strategie treten einzelne Ziele (siehe Zielsystem der Produktion) in den Vordergrund oder werden weitestgehend vernachlässigt.
Mit Hilfe dieser Gewichtung lässt sich der unternehmensspezifisch optimale Bereich für die betrachtete Produktion bestimmen. Ergebnis dieses Prozesses ist das Erkennen des Handlungsbedarfs, der notwendig ist um die betrachtete Produktion optimal einzustellen, d.h. die Leistungsfähigkeit des Systems in Richtung des abgeleiteten Punktes bzw. des anvisierten Korridors zu verschieben.
Einstellen des Betriebspunktes: Logistischer Regelkreis
Unterlagerter Regler
Regel-strecke
Produktions-planung
Füh
rung
sgrö
ßen
Ste
llgrö
ßen
Regelgrößen
Produktions-steuerung
Material-fluss
Anmerkungen zum Bild:
Das Bild zeigt das typische, hierarchische Regelkonzept für einen technischen Regelkreis. In Analogie dazu ist ein logistischer Regelkreis entwickelt worden. Erster Realisierungsschritt einer Produktionsregelung ist die Analyse einer Produktion im Hinblick auf ihr zeitdynamisches Verhalten. Dies erlaubt das Abbilden der Regelstrecke, hier des Materialflusses. Das Identifizieren von Stell- und Regelgrößen bildet den Folgeschritt. Darauf aufbauend ist das Stell- und Störverhalten im Hinblick auf Stabilität zu analysieren, um schließlich einen Regler zu entwerfen.
Einflussgrößen bei der Gestaltungvon Produktionsplanung und
-steuerung
Einflussgrößen bei der Gestaltung von Produktionsplanung und -steuerung
Anmerkungen zum Bild:
Je nach Komplexität und Technisierung unterscheiden sich der Aufwand, Planungshorizonte, notwendige Reaktionszeiten, Methoden, Hilfsmittel, etc. zur Durchführung der Produktionsplanung und -steuerung in einem Unternehmen.
Bei stabilen Prozessen mit wenigen Störungen (z.B. Serienfertigung) lohnt sich der Aufwand für eine hohe Planungsgenauigkeit.
Deutlich gröber dagegen wird die Planung bei stochastischen Prozessen mit großem Störaufkommen vorgenommen (z.B. Einzel-und Kleinserienfertigung). Die aktuelle Situation muss bei der Planung berücksichtigt werden.
Gegensätzliche Ansätze zur Produktionsplanung und -steuerung
Anmerkungen zum Bild:
Die zunehmende Variantenvielfalt und die steigende Komplexität der Bearbeitung zwingen die Produktionsunternehmen heutzutage, neue Lösungen zur Sicherung ihres Produktivitäts-fortschritts zu suchen. Ausgehend von den Defiziten derzeitiger Ansätze müssen deshalb neue Konzepte entwickelt werden, welche sich durch ein intelligentes Zusammenspiel von Automatisierung und Humanorientierung auszeichnen. Demgemäss ergeben sich folgende Anforderungen an zukünftige Konzepte zur Produktionssteuerung:
• eine verbesserte Transparenz über die Vorgänge in allen Bereichen der Produktion,• die Nutzung der Kompetenz des Maschinenbenutzers,• die effektive Behandlung von Störungen und• eine vergrößerte Flexibilität für Umstrukturierungen.
Das Bild zeigt einen Vorschlag zur Auswahl der geeigneten Steuerungsmethode als Beispiel für ein heute anerkanntes Vorgehen. Basierend auf den Überlegungen der Siemens AG ergibt sich folgendes Vorgehen: Fertigungsstruktur und Ablaufprinzip erfordern ein bestimmtes Steuerungsprinzip. Sie legen damit Steuerungsstrategie und -methode fest. Die Einflussgrößen sind mittlerweile allgemein anerkannt, und fokussieren auf "statische“Merkmale zur Eignungsbeschreibung. Insbesondere werden Produktvarianz und Wiederholhäufigkeit (Erzeugnisspektrum mit Art und Anzahl unterschiedlicher Produkte und deren Varianten, Stückzahlen je Variante, Streuung der Arbeitsinhalte), Ablaufprinzip (z.B. Fließ- oder Werkstattfertigung), Streuung der Durchlaufzeiten sowie ihr Verhältnis zur Lieferzeit genannt.
In der Praxis reagieren viele Unternehmen meist einseitig auf das jeweils dringendste Problem. So kann man bei einem Überquellen der Läger und der Produktion Aktionen zur Bestandssenkung beobachten, die nach einiger Zeit zu der angestrebten Verringerung der Vorräte führen. Allerdings stellen sich auch fast zwangsläufig Lieferprobleme für bestimmte Teile oder Erzeugnisse ein. Daraufhin schließen die Firmen meist auf zu kurze Plandurchlaufzeiten. Nun werden die entsprechenden Werte erhöht mit der Folge, dass die Aufträge früher gestartet werden. Dies führt aber wiederum zu einem Anstieg der Bestände in der Fertigung und Montage. Wegen der daraus resultierenden längeren Liegezeiten erhöht sich die Durchlaufzeit der Aufträge, verbunden mit einer größeren Streuung. Im Ergebnis wird die Termineinhaltung schlechter statt besser, und nur noch Eilaufträge und Sonderaktionen bringen die jeweils wichtigsten Aufträge rechtzeitig in die Montage bzw. zum Kunden.
Varianten Materialfluss Informationsfluss AS - Arbeitssystem
Anmerkungen zum Bild:
Es können zwei Grundprinzipien der Auftragssteuerung unterschieden werden. Beim Schiebeprinzip – auch Push-Prinzip genannt – werden in einer übergeordneten Planungsebene im Rahmen der Disposition Fertigungsmengen und -termine vorgegeben, die dann in der Produktion von der Rohmaterialbereitstellung bis zur Auslieferung an den Kunden durchzusetzen sind. Es werden also Aufträge mit einer Auftragsnummer und einem Endtermin erzeugt und gestartet. Ziel der Fertigungssteuerung ist es, den Auftrag so durch die Fertigung zu steuern (drücken), dass er zum vereinbarten Endtermin fertig ist. Beim Ziehprinzip – auch Pull-Prinzip genannt – hingegen löst ein Kundenauftrag einen Bedarf an der im Materialfluss jeweils vorgelagerten Station aus. Die Endmontage bestellt also bei der Vormontage, die Vormontage bestellt bei der Fertigung und die Fertigung bei der Materialbeschaffung. Ziel der Pull-Steuerung ist es demnach, die Verfügbarkeit einer vereinbarten Menge innerhalb einer vereinbarten Zeitspanne sicherzustellen. Die durchlaufenden Aufträge haben daher keine Auftragsnummer und keinen Endtermin.
Feinterminierung der Fertigungsaufträge & Reihenfolgebildung
MR
P I
MR
P II
[nach Scheer]
Absatzplanung
Geschäftsplanung
Produktionsprogrammplanung
Mengenplanung
Terminierter Produktionsplan für Endprodukte
Primärbedarf (Erzeugnisse)
Brutto-Sekundärbedarf
Stücklistenauflösung
Netto-Sekundärbedarf
Lagerbestände
Auftragsveranlassungund -überwachung
Auftragsveranlassung
Fertigungsfortschrittsüberwachung
Kapazitäts-terminierung
Periodische ZusammenfassungLosgrößenberechnung
Fertigungs- u. Montagelose
KapazitätsterminierungKapazitätsangebot
Push-Prinzipien (I/III): MRP II
Feinterminierung der Fertigungsaufträge & Reihenfolgebildung
Anmerkungen zum Bild:MRP (Material Requirement Planning) = Mengenplanung
50er Jahre: Wandel von der verbrauchs- zur bedarfsorientierten Materialdisposition;
MRP I (Manufacturing Resource Planning) = ProduktionsfaktorenplanungMitte der 60er Jahre: gestiegene Leistungsfähigkeit der EDV erlaubt auch die Einbeziehung der Produktionskapazitäten;
MRP II (Management Resource Planning)80er Jahre: Berücksichtigung von wirtschaftlichen und strategischen Gesichtspunkten;
Mit MRP II wird mit zunehmendem Detaillierungsgrad bei abnehmenden Planungshorizont geplant. Untergeordnete Planungsstufen können die Vorgaben höherer Planungsstufen revidieren.Dem MRP I -Konzept liegt, wie schon die hinter dem Kürzel stehende Bezeichnung “ManufacturingResource Planning” angedeutet, eine stark materialseitig orientierte Betrachtungsweise mit einer strikten Trennung von Mengen- und Terminplanung zugrunde.
Trotz einiger Schwachpunkte wird die MRP I -Logik häufig bei der streng bedarfsorientierten Produktion (z.B. Einzel- und Kleinserienfertigung) eingesetzt. Dies resultiert aus der Tatsache, dass die komplexen Abläufe, wie sie in einer Werkstattsteuerung anzutreffen sind, meist keine längerfristige detaillierte Vorabplanung des Produktionsablaufs zulassen.
MRP II ist die sinnvolle Erweiterung des MRP I -Konzepts sowohl im strategischen Bereich als auch im Bereich der Planungsdurchsetzung im Sinne der Steuerung.
Das MRP II -Konzept (im Gegensatz zu MRP I steht MRP II für “Management Resources Planning”) bettet die Planungs- und Steuerungsproblematik in den Gesamtzusammenhang einer Logistikkette ein. Hierbei ist zum Beispiel die Produktionsprogrammplanung eine strategische Planungsebene.
� Splitten des Netzes in einen „kritischen" und einen „nichtkritischen" Teil
� Analyse der Kapazitäts-belastungen
� Rückwärtsterminierung der Arbeitsgänge, die keine Engpässe belasten
� Losbildung für Fertigung und Transport
� Vorwärtsterminierung der Arbeitsgänge, die Engpässe belasten
� Losbildung für Fertigung und Transport
Push-Prinzipien (II/III): Optimized Production Technology
Anmerkungen zum Bild:
Das “Optimized Production Technology - System (OPT)” ist ein netzwerkbasiertes Softwareprodukt für die Werkstattsteuerung. Das System dient der Führung und Lenkung der Produktion, wobei nicht Teil- und Einzelmassnahmen im Vordergrund stehen, sondern die Betriebsleistung insgesamt. Das ganze Auftragsnetz ist deshalb in zwei Teile aufgeteilt, von denen der eine Teil kritische, der andere nichtkritische Kapazitäten enthält. Kritische Kapazitäten sind zumeist Engpässe. Die OPT-Regeln legen einerseits allgemeine Strategien zur Steuerung der Produktion fest und beschäftigen sich andererseits insbesondere mit der Bedeutung von Engpässen im gesamten Fertigungsfluss und für die Zielerreichung einer Produktion.
Die neun OPT-Regeln:• Den Fertigungsfluss, nicht die Kapazität abgleichen.• Der Nutzungsgrad einer Nicht-Engpasskapazität wird nicht durch diese Kapazität bestimmt,sondern durch irgendeine andere Begrenzung im Gesamtablauf.
• Bereitstellung und Nutzung einer Kapazität sind nicht gleichbedeutend.• Eine in einem Engpass verlorene Stunde ist eine für das ganze System verlorene Stunde.• Eine an einem Nicht-Engpass gewonnene Stunde ist nichts weiter als ein Wunder.• Engpässe bestimmen sowohl den Durchlauf als auch die Bestände.• Das Transportlos muss nicht gleich dem Bearbeitungslos sein und darf das in vielen Fällenauch gar nicht.
• Das Bearbeitungslos muss variabel und nicht fest sein .• Wenn Pläne aufgestellt werden, sind alle dafür notwendigen Voraussetzungen gleichzeitig zuüberprüfen. Durchlaufzeiten sind das Ergebnis eines Plans und können nicht im vorausfestgelegt werden.
Die Summe der Einzel-Optima ist nicht gleich dem Gesamt-Optimum.
Das Fortschrittszahlenkonzept findet vor allem in der montageorientierten Serien- und Massenfertigung Anwendung, wie sie z.B. für die Automobilindustrie typisch ist. Als Fortschrittszahl wird dabei ein kumulierter Wert bezeichnet, der sich auf unterschiedliche Kenngrössen beziehen kann. Wird die Fortschrittszahl auf Plangrössen bezogen, so ist sie eine Soll-Fortschrittszahl. Entsprechend werden kumulierte Werte, die sich auf realisierte (Ist-) Werte beziehen, als Ist-Fortschrittszahlen bezeichnet. Aus der Gegenüberstellung von Soll- und Ist-Fortschrittszahlen können unterschiedliche Erkenntnisse abgeleitet werden. Liegt z.B. die Kurve der Ist-Fortschrittszahl oberhalb der Kurve der Soll- Fortschrittszahl, so ist die Fertigung in einer Vorlaufsituation. Der Vorlauf kann einmal in Mengeneinheiten durch den senkrechten Abstand der Kurven ausgedrückt werden oder in Zeiteinheiten durch den waagerechten Abstand. Lagerbestandszahlen ergeben sich durch die Differenz der Fortschrittszahlen aus Lagerzugang und Lagerabgang. Das Fortschrittszahlensystem verschafft somit einen raschen Überblick über den Zuliefer-Fertigungsfortschritt eines Materialflussbereiches. Aufwendige Bestandsführungs- und -reservierungssysteme erübrigen sich. Durch den Vergleich des Ist-Verlaufs mit dem Soll-Verlauf der Fortschrittszahlen lassen sich detaillierte Massnahmen für die Produktionssteuerung (Auftragsüberwachung und -freigabe) als auch -planung (Termin, Mengen, Bedarf, ...) ableiten. Durch bspw. das Ablesen eines Vorlaufs bzw. Rückstandes in den Dimensionen “Zeit” und “Menge” lässt sich sowohl der “technische” als auch der “zeitliche”Kapazitätsabgleich vorbereiten. Darüber hinaus können Auftragsfreigabestrategien nach dem “Holprinzip” über den Termin (nicht nur Bestand wie KANBAN) durchgeführt werden.
� Steuerung über bestimmte Anzahl ausgegebener „Bestellkarten“ (jap. KANBAN)
� Anzahl Karten so lange verringern, bis die Fertigung gerade noch läuft
� Holprinzip (Pull)
� geringe Kapitalbindung in Zwischen- und Endlagern
� geeignet für Groß- und Massenfertigung nach dem Fließprinzip (Automobilindustrie)
Karte Karte Karte
Anmerkungen zum Bild:
KANBAN ist im Sinne einer “schlanken Produktion” nicht nur eine Technik der Materialbereitstellung sondern auch “Philosophie”. Das Prinzip “KANBAN”, oder auch “Just-in-time”, integriert in seiner Vollendung alle relevanten Zulieferer und Teilfabriken und führt zur vollständigen Beseitigung aller Lagerbestände. Damit werden aber auch alle Sicherheitsnetze systematisch beseitigt. Hierdurch wird jedes Mitglied des umfangreichen Produktionsprozesses aber automatisch gezwungen, Probleme vorausschauend zu erkennen, bevor ernsthafte Störungen entstehen.
Die Anfänge des Kanban-Systems gehen in die fünfziger Jahre dieses Jahrhunderts zurück. Zu dieser Zeit war die japanische Wirtschaft gezeichnet durch die in Japan bestehende Raumknappheit und durch den um sich greifenden Kapitalmangel. Diese Gründe zwangen die Unternehmer zu besonderen Anstrengungen, um ihre Lagerbestände zu reduzieren und den Materialfluss innerhalb des Fertigungsbereiches und auch zwischen Betrieben zu rationalisieren. Aus diesem Umdenken in den Betrieben entwickelte sich das Just-in-time-Prinzip (JIT) und als eine besondere Form der Realisierung von JIT das Kanban-System.
Das Kanban-System zeichnet sich in erster Linie durch einen geringen Steuerungsaufwand aus und verfolgt darüber hinaus folgende logistischen Ziele:
• Reduzierung der Materialbestände,
• Verkürzung der Durchlaufzeiten,
• Erhöhung der Transparenz des betrieblichen Ablaufs,
• Steigerung der Arbeitsproduktivität,
• Zunahme der Flexibilität bezüglich der kurzfristigen Lieferbereitschaft und
� Conwip Steuerung ist eine Erweiterung des Pull-Prinzips durch Push-Komponenten
� Einsatz bei größerer Variantenzahl und der Fertigung teurerer Produkte
� Conwip-Regelkreis umfasst mehrere verkettete Arbeitssysteme
Anmerkungen zum Bild:
CONWIP steht für Constant Work in Progress, also einen konstanten Umlaufbestand in der Fertigung. Die Fertigungssteuerung nach CONWIP ist eine Erweiterung des Pull-Prinzips durch Push-Komponenten, um einer größeren Variantenzahl und der Fertigung teurer Produkte gerecht zu werden. Im Gegensatz zum klassischen Kanban umfasst der CONWIP-Regelkreis mehrere verkettete Arbeitssysteme. Weiter geht die CONWIP-Karteerst dann an das Systemstart zurück, nachdem sie die ganze Kette von Arbeitssystemen zusammen mit dem Auftrag durchlaufen hat und das gefertigte Produkt aus dem Fertigteilpuffer entnommen wurde.
Die Belastungsorientierte Auftragsfreigabe (BOA) ist ein in der Durchsetzung stochastisch orientiertes Verfahren. Es wird periodenbezogen angewendet und benutzt den laufend errechneten Auftragsbestand (Zu- und Abgangsfunktion) vor den Arbeitsstationen als zentrale Steuergrösse. Aus dem gesamten Auftragsbestand werden jeweils nur solche Aufträge in den sog. dringenden Auftragsbestand übernommen, die innerhalb eines definierten Vorgriffshorizontes fertig gestellt werden müssen. Für einen in den dringenden Auftragsbestand übernommenen Auftrag wird überprüft, ob die durch diesen Auftrag ausgelösten Belastungsanteile (z.B. Arbeitsgänge auf unterschiedlichen Maschinen) unter einer definierten Belastungsschranke Platz finden. Indirekte Belastungsanteile - sie belasten die betrachtete Arbeitsstation erst nach vorheriger Abarbeitung eines oder mehrerer anderer Arbeitsgänge - werden entsprechend ihrer reduzierten Ankunftswahrscheinlichkeit mit einem ebenfalls reduzierten Belastungsanteil berücksichtigt. Findet auf diese Weise ein beliebiger Arbeitsgang des Auftrags keine freie Kapazität, so wird die Freigabe des gesamten Auftrages zurückgehalten. Vorteil dieses Verfahrens ist die hohe Flexibilität gegenüber Schwankungen auf der Verbrauchsseite. Allerdings führt gerade die Steuerung von Aufträgen mit vielen Arbeitsgängen bei diesem Verfahren häufig zu Problemen.
Zentrales Element eines Leitstandes ist ein graphischer Farbbildschirm, der eine Reihe von Balkendiagrammen (Gantt-Charts) zeigt, beispielsweise in jeder Zeile die Belegung einer Kapazitätseinheit über der Zeitachse und in jeder Spalte die Zusammensetzung der Kapazitätsbelegung an einem Arbeitsplatz aus verschiedenen Betriebs- oder Kundenaufträgen. Mit Farben oder Rastern kann man weitere Informationen einbringen, wie etwa den Status eines Betriebsauftrags (geplant, in Arbeit, wartend, gestört). Auf diese Weise lassen sich z.B. die Kapazitätsauslastung, die Länge von Warteschlangen, aktive Transportmittel und der Füllungsgrad von Pufferlagern abbilden („elektronische Plantafel“) oder die Vielzahl der Meldungen der Betriebsdatenerfassung zu wenigen aussagekräftigen Signalen bzw. Kennzahlen verdichten. Die Planungsarbeit am elektronischen Leitstand umfasst beispielsweise die Prüfung, ob die für den Start eines Auftrages benötigten Ressourcen bereitstehen (Verfügbarkeitsprüfung in einem sehr engen Zeitraster), die Zuordnung eines Auftrags zu einem Arbeitsplatz und zu einem bestimmten Starttermin, die Eingabe von Prioritätsregeln, nach denen ein Belegungsplan automatisch generiert wird, die Auswahl aus Umdispositionsmaßnahmen,die das IT-System anbietet, und die Simulation alternativer Maschinenbelegungen („Welche Aufträge werden in welchem Maß verspätet, wenn auf Maschine XYZ ein Eilauftrag von zwei Tagen Dauer eingeschoben wird?“).
Setzt man Leitstände stärker dezentral ein und integriert sie in einem Netzwerk, so benötigt man darüber hinaus in der Regel sog. Koordinationsleitstände für die Abstimmung zwischen den verschiedenen Leitstandbereichen. Konfliktsituationen werden so mit Hilfe zentraler Koordinationsregeln gelöst. Gemäß Bild fungiert ein Koordinationsleitstand als Bindeglied zwischen ERP-System und den übrigen Leitständen. Er verwaltet in erster Linie sowohl geplante ERP- als auch geplante und tatsächliche Leitstand-Eckdaten.
� Unzufriedene Kunden wegen langer Lieferzeiten bei exklusiven Produkten
� Schnittstellenkonflikt zwischen Push- und Pull-Prinzip
� Hohe Bestände oder entgangene Verkäufe
� Differenzieren nicht nach den spezifischen Anforderungen verschiedener Produktionssegmente
Schwächen traditioneller Planungsverfahren
� Stufenplanung - iterativ
� Unbegrenzte Kapazität
� Statische Terminermittlung, unsichere Daten werden nicht berücksichtigt
� Lieferterminermittlung meistens „blind“
� Langsam (Batch)
� Hohe Planungsungenauigkeiten
Kritik an herkömmlichen PPS-Systemen
Bild 22
Entwicklungsbedarf gängiger PPS-Systeme
Anmerkungen zum Bild:1. Die mittelfristige aggregierte Produktionsprogrammplanung, die insbes. die Interdependenzen zwischen Produktions- und Absatzplanung erfassen könnte, wird nicht unterstützt. In der Primärbedarfsplanung wird i.d.R. der Produktionsplan mit dem Absatzplan gleichgesetzt (Synchronisationsprinzip). Er müsste jedoch bei knappen Kapazitäten von diesem abweichen.
2. Die Produktionsauftragsgrößen werden isoliert für jedes End- oder Vorprodukt ohne Beachtung der gegenseitigen Abhängigkeiten bestimmt. Sowohl die Konkurrenz der Erzeugnisse um begrenzte Ressourcen als auch die sich aus der Mehrstufigkeit der Erzeugnisstruktur ergebenden kostenmäßigen Interdependenzen werden nicht beachtet.
3. In der Materialbedarfsplanung und in der Terminplanung werden zur Terminierung der Produktionsaufträge „Plan-Durchlaufzeiten" verwendet. Diese enthalten von der aktuellen Belastung der Ressourcen unabhängige, i.d.R. in den Erzeugnisstammdaten abgespeicherte Schätzwerte für die Wartezeiten, die ein Produktionsauftrag nach seiner Freigabe insgesamt auf die Bearbeitung und auf Transporte warten muss. Der Anteil der organisatorisch bedingten Wartezeiten an der Gesamtdurchlaufzeit eines Auftrags beträgt nicht selten über 85%. Die Wartezeiten werden in der Praxis aus Sicherheitsgründen erheblich überschätzt, was eine verfrühte Auftragsfreigabe, entsprechend erhöhte Zwischenlagerbestände und durch die überhöhte Anzahl von Planungsobjekten in der Terminplanung eine Erhöhung der Komplexität der kombinatorischen Terminplanungsprobleme zur Folge hat. Die auf der Grundlage gegebener Plan-Durchlaufzeiten ermittelten Freigabezeitpunkte der Aufträge, die prinzipiell das Ergebnis der Planung sein müssen, werden als Daten der Planung extern vorgegeben.
4. Das alle Planungsphasen überlagernde, dominierende Problem des herkömmlichen erzeugnisorientierten PPS-Konzepts besteht darin, dass in keiner Planungsphase die begrenzte
Verfügbarkeit der Ressourcen systematisch erfasst wird. Die Planungsergebnisse sind folglich eine Aneinanderreihung heuristischer Improvisationen, deren in Theorie und Praxis beklagte geringe Qualität nicht verwundern kann.
Um die Umsetzung der dargestellten Strategien nachhaltig zu gewährleisten, muss im Rahmen der PPS ein Regelkreis etabliert werden. Die PPS stellt auf Basis der vereinbarten Strategien und der ermittelten Bedarfe Produktionsprogramme auf und setzt deren Durch-führung in den Bereichen Beschaffung, Produktion und Distribution durch. Die Schritte der Durchführung werden von der Betriebsdatenerfassung dokumentiert. Das nachgeschaltete Monitoring und Controlling vergleicht ex-post die Plangrößen mit den Ist-Daten und koppelt aufgetretene Abweichungen an die PPS bzw. die strategische Zielplanung zurück. Auf diese Weise ergibt sich ein geschlossener Regelkreis, der auf Abweichungen zwischen Soll, Plan und Ist zeitnah und zielführend reagiert. Dabei ist von Bedeutung, dass das logistische Monitoring und Controlling auch die Planvorgaben selbst betrachtet, um unrealistische oder gar widersprüchliche Planvorgaben zu erkennen und ggf. zu korrigieren.
