Einflüsse auf die Produktionsplanung simulieren

image 20
Bild: ©Gorodenkoff/stock.adobe.com

Sie ist das Herzstück eines jeden Fertigungsunternehmens: die Produktionsplanung. Prinzipiell lässt sich zwischen Grob- und Feinplanung unterscheiden. Kommen beide Planungslogiken zum Einsatz, lösen sie einander an sinnvoller Stelle ab. In der Regel ist die Grobplanung – oftmals auch als strategische Planung bezeichnet – der Feinplanung vorangestellt und wird in einem ERP-System (Enterprise Resource Planning) abgebildet. Sie ist langfristig angelegt und umfasst allgemeine Parameter wie Liefertermine, Stückzahlen oder grobe Kapazitätsbetrachtungen. Aus Sicht der Feinplanung sortiert sie die Fertigungsaufträge grob vor. Die Aufgabe der Feinplanung ist es dann wiederum, kurzfristig anstehende Fertigungsaufträge und Ressourcen feingranular aufeinander abzustimmen und so zu terminieren, dass Liefertermine eingehalten und Durchlaufzeiten gesenkt werden. Diese Aufgabe übernehmen unter anderem Feinplanungssysteme im Rahmen eines integrierten Manufacturing Execution Systems.

Veränderungen simulieren

Mit entsprechenden MES-Modulen können Unternehmen parallele Simulationen durchführen und anhand von Modifikationen sogenannte ‚Was-wäre-wenn-Fragen‘ beantworten. Die Modifikationen können die Planungsregeln selbst ebenso wie die Auftragssituation oder Produktionskapazität und sowohl einzelne als auch mehrere Randbedingungen gleichzeitig betreffen. Die Auftragssituation bestimmen beispielsweise Faktoren wie Auftragsmengen, Liefertermine, Priorisierungen oder Auswärtsvergaben. Die Produktionskapazität umfasst Einflussgrößen wie Schichtmodelle, Arbeitszeiten, Personalverfügbarkeit und Ausfall von Maschinen. Ziel der Simulationen ist immer die Beantwortung der Frage: Wie wirken sich Änderungen von Randbedingungen auf das Planungsszenario aus?

Mehrdeutige Planungsergebnisse

Um Antwort auf ihre Planungsfragen zu erhalten, simulieren Unternehmen oft unterschiedliche Lösungswege. Sind jedoch viele einzuplanende Aufträge bzw. Fertigungsaufträge zu berücksichtigen, wird es schnell unübersichtlich. Die Frage nach dem besten Lösungsansatz lässt sich dann nur schwer beantworten. Denn die Abhängigkeiten und Wechselwirkungen zwischen Ressourcenverfügbarkeiten, Aufträgen oder Planungsregeln sind komplex. Diese Vielschichtigkeit führt wiederum dazu, dass Planungstools Lösungsszenarien vorschlagen, in denen ein Planungsziel sehr gut, ein anderes aber nur unzureichend oder überhaupt nicht erreicht wird. Ein Eins-zu-eins-Vergleich ist oft nicht möglich.

Prozesskennzahlen nutzen

Um Szenarien dennoch abwägen und optimierte Planungsentscheidungen treffen zu können, können sich Unternehmen eine vorausgehende Bewertung mittels geeigneter Prozesskennzahlen (Key Performance Indicators, KPI) zunutze machen, wie etwa:

  • Maß der Termineinhaltung von Lieferterminen
  • Auslastung der genutzten Ressourcen
  • Durchlaufzeit von Aufträgen
  • Berücksichtigung von Auftragsprioritäten
  • Rüstzeitreduzierung
  • Verletzung der Verfügbarkeit sekundärer Ressourcen (z.B. Personal, Betriebsmittel, etc.)

Entscheidungsunterstützung durch Priorisierung

Eine transparente Darstellung des Zielerreichungsgrads für jede Kennzahl allein reicht dennoch nur selten aus, um schnelle Entscheidung für oder gegen ein Planungsszenario treffen zu können. Für eine Bewertbarkeit der Szenarien können Unternehmen im entsprechenden Modul Zielfunktionen und Priorisierungen festlegen. Das heißt, vorab kann der Beitrag jeder KPI-Ausprägung zur Erreichung des Gesamtziels und können Priorisierungen ebenso wie Zielfunktionen angepasst werden. Im Ergebnis bewertet das Modul die unterschiedlichen Planungsoptionen im Hinblick auf Erreichung des Zieles insgesamt. Anhand der festgelegten Zieldefinitionen wird das Planungsszenario mit dem höchsten Erfüllungsgrad identifiziert.

Das beste Planungsszenario

In komplexen Settings kommt es auf die Grob- und Feinplanung an. Für Letztere eignen sich vor allem MES-Module, die simulierte Produktionsszenarien bewerten und so die Entscheidungsfindung optimiert unterstützen.

Autor:

Stephan Klaas ist Produktmanager bei der PSI Automotive & Industry Gmbh.



  • Industrie noch zurückhaltend bei Manufacturing-X

    Industrie noch zurückhaltend bei Manufacturing-X

    Manufacturing-X ist vielen Unternehmen zwar ein Begriff. Allerdings haben sich bisher die meisten Industrieunternehmen noch nicht näher mit dem Datenökosystem befasst.

    mehr lesen: Industrie noch zurückhaltend bei Manufacturing-X

  • 159.000 offene Stellen in Ingenieurberufen

    159.000 offene Stellen in Ingenieurberufen

    Die Zahl der offenen Stellen in Ingenieurberufen bewegt sich im vierten Quartal 2023 weiter auf hohem Niveau. Besonders Berufsfelder mit Klimaschutz- und Digitalisierungsbezug weisen im aktuellen VDI/IW-Ingenieurmonitor eine hohe Engpasskennziffer…

    mehr lesen: 159.000 offene Stellen in Ingenieurberufen

  • Infosys übernimmt In-tech

    Infosys übernimmt In-tech

    In-Tech wird Teil von Infosys. Dies gaben die Unternehmen am Donnerstag bekannt. Der Abschluss der Übernahme wird für das zweite Quartal 2024 erwartet.

    mehr lesen: Infosys übernimmt In-tech

  • Materialverfügbarkeit nähert sich dem Vor-Corona-Niveau

    Materialverfügbarkeit nähert sich dem Vor-Corona-Niveau

    Die deutsche Industrie hat kaum noch mit Materialknappheit zu kämpfen. Laut Ifo Institut bewegt sich die Materialverfügbarkeit in Richtung Vor-Corona-Niveau.

    mehr lesen: Materialverfügbarkeit nähert sich dem Vor-Corona-Niveau

  • KI mit synthetischen Daten anlernen

    KI mit synthetischen Daten anlernen

    Technologien auf Basis künstlicher Intelligenz (KI) benötigen Trainingsdaten. Diese zügig und in ausreichender Stückzahl zu generieren, stellt Anwender in der verarbeitenden Industrie oft vor Herausforderungen. Das Fraunhofer IGD arbeitet daher…

    mehr lesen: KI mit synthetischen Daten anlernen

  • 11,5 Tage Produktionsverlust durch ineffiziente Kommunikation

    11,5 Tage Produktionsverlust durch ineffiziente Kommunikation

    Ineffiziente Kommunikation im Unternehmen führt laut einer Studie von Grammarly zu einem Produktionsverlust von mehr als 11 Tagen pro Jahr. Die dafür befragten Fachkräfte berichten zudem, dass sie einen große…

    mehr lesen: 11,5 Tage Produktionsverlust durch ineffiziente Kommunikation

  • Warum menschenähnliche Chatbots anders beleidigt werden

    Warum menschenähnliche Chatbots anders beleidigt werden

    Virtuelle Assistenten, sogenannte Chatbots, kommen auf vielen Unternehmenswebseiten zum Einsatz. Eine Studie der TU Dresden hat untersucht, ob Fehler von Chatbots zu aggressivem Verhalten bei ihren Nutzerinnen und Nutzern führen…

    mehr lesen: Warum menschenähnliche Chatbots anders beleidigt werden

  • Valantic und Forcam Enisco vereinbaren strategische Partnerschaft

    Valantic und Forcam Enisco vereinbaren strategische Partnerschaft

    Das Beratungs- und Software-Haus Valantic und der Softwarespezialist Forcam Enisco mit Sitz in Böblingen haben eine strategische Partnerschaft geschlossen. Schwerpunkt der Kooperation soll auf Vernetzungs- und Analyse-Produkten für Fertiger liegen.

    mehr lesen: Valantic und Forcam Enisco vereinbaren strategische Partnerschaft

  • Baustart für neues MPDV-Gebäude in Mosbach

    Baustart für neues MPDV-Gebäude in Mosbach

    Am Unternehmenssitz in Mosbach errichtet MPDV ein neues Bürogebäude. Auf 2.800m² sollen 170 Arbeitsplätze entstehen. Zudem wird die MPDV-Junior-Akademie dort Räumlichkeiten beziehen.

    mehr lesen: Baustart für neues MPDV-Gebäude in Mosbach

  • Achema 2024 mit Angeboten für Nachwuchskräfte

    Achema 2024 mit Angeboten für Nachwuchskräfte

    Im Mittelpunkt des Achema-Auftakts am 10. Juni steht die Frage, wie sich die Prozessindustrie in einer Welt im Wandel erfolgreich positionieren kann. An allen fünf Messetagen sollen zudem zahlreiche Angebote…

    mehr lesen: Achema 2024 mit Angeboten für Nachwuchskräfte

  • Weniger deutsche Unternehmen abhängig von Vorprodukten aus China

    Weniger deutsche Unternehmen abhängig von Vorprodukten aus China

    Im Vergleich zu einer Untersuchung kurz vor Beginn Kriegs in der Ukraine, geben in einer aktuellen Untersuchung des Ifo Instituts weniger Unternehmen an, auf Vorprodukte aus China angewiesen zu sein.

    mehr lesen: Weniger deutsche Unternehmen abhängig von Vorprodukten aus China

  • Nachhaltigkeitsthemen im Datenmanagement abbilden

    Nachhaltigkeitsthemen im Datenmanagement abbilden

    Technologien wie Robotic Process Automation (RPA) oder künstliche Intelligenz (KI) können Unternehmen beim Management von ESG-Daten unterstützen. Der Softwarespezialist Blue Prism beleuchtet die Möglichkeiten.

    mehr lesen: Nachhaltigkeitsthemen im Datenmanagement abbilden