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.



  • Geld weg, Daten weg

    Geld weg, Daten weg

    Mit Ransomware verschlüsseln Cyberkriminelle den Zugang zum kompromittierten Gerät oder den dort gespeicherten Dateien. Anschließend fordern sie Lösegeld mit dem Versprechen, die Sperrung nach Zahlung wieder aufzuheben.

    mehr lesen: Geld weg, Daten weg

  • Neue Sicherheitslücken entdeckt und geschlossen

    Neue Sicherheitslücken entdeckt und geschlossen

    Am Patch-Tag (13.04.2021) hat Microsoft zwei kritische Sicherheitslücken geschlossen, die lokal installierte Instanzen von Exchange 2013, 2016 und 2019 betreffen. Diese Sicherheitslücken ermöglichen das Ausführen von beliebigem Programmcode auf einem…

    mehr lesen: Neue Sicherheitslücken entdeckt und geschlossen

  • Torsten Hartinger verstärkt Geschäftsführung bei Solid System Team

    Torsten Hartinger verstärkt Geschäftsführung bei Solid System Team

    Das Systemhaus Solid System Team wird von einer Doppelspitze geleitet. Neben Werner Heckl ist seit 1. April auch Torsten Hartinger mit der Geschäftsführung betraut.

    mehr lesen: Torsten Hartinger verstärkt Geschäftsführung bei Solid System Team

  • Materialise erwirbt Kaufoption für 3DLink

    Materialise erwirbt Kaufoption für 3DLink

    Materialise erwirbt Kaufoption von MES-Anbieter Link3D. Mögliche Übernahme könnte den Weg zum cloudbasierten Zugriff auf die 3D-Druck-Software-Plattform von Materialise ebnen.

    mehr lesen: Materialise erwirbt Kaufoption für 3DLink

  • The State of Industrial Cybersecurity

    The State of Industrial Cybersecurity

    Trend Micro beauftragte das unabhängige Marktforschungsinstitut Vanson Bourne mit der Durchführung einer Online-Umfrage unter 500 IT- und OT-Fachleuten in den USA, Deutschland und Japan. Daraus ging hervor, dass mehr als…

    mehr lesen: The State of Industrial Cybersecurity

  • Lenkungskreis unter neuem Vorsitz

    Lenkungskreis unter neuem Vorsitz

    Frank Possel-Dölken (Phoenix Contact) ist neuer Vorsitzender des Lenkungskreises der Plattform Industrie 4.0. Er übernimmt das Amt von Frank Melzer (Festo).

    mehr lesen: Lenkungskreis unter neuem Vorsitz

  • Maschinen- und Anlagenbau rechnet mit Produktionsplus

    Maschinen- und Anlagenbau rechnet mit Produktionsplus

    Der VDMA hat die Produktionsprognose für das laufende Jahr angehoben. War der Verband bisher von einem Zuwachs von 4 Prozent ausgegangen, so rechnet man nun mit einem Produktionsplus von 7…

    mehr lesen: Maschinen- und Anlagenbau rechnet mit Produktionsplus

  • Der monetäre Wert produktions- und produktbezogener Daten

    Der monetäre Wert produktions- und produktbezogener Daten

    xyzWieviel sind Daten wert? Welche Daten sind für die Effizienzsteigerung der Produktion, die Qualitätssteigerung der Produkte oder neue Geschäftsmodelle für die produzierende Industrie und ihre Dienstleistungen von Nutzen und wie…

    mehr lesen: Der monetäre Wert produktions- und produktbezogener Daten

  • Produktionserwartungen legen zu

    Produktionserwartungen legen zu

    Die Auftragsbücher der deutschen Industrieunternehmen füllen sich und die Produktion nimmt zu. Laut Ifo-Konjunkturumfrage liegen die Produktionserwartungen im März sogar auf dem höchsten Stand seit 1991.

    mehr lesen: Produktionserwartungen legen zu

  • Vinci Energies eröffnet Security Operations Center

    Vinci Energies eröffnet Security Operations Center

    Mit dem Security Operations Center will Vinci Energies Cybersecurity-Spezialisten vernetzen. Die Eröffnung ist für das zweite Halbjahr 2021 vorgesehen.

    mehr lesen: Vinci Energies eröffnet Security Operations Center

  • Auftragseingang wächst im Februar zweistellig

    Auftragseingang wächst im Februar zweistellig

    Plus 12 Prozent im Vergleich zum Vorjahr haben die deutschen Maschinen und Anlagenbauer in Ihren Auftragsbüchern verzeichnet. Dabei kamen besonders aus dem Ausland mehr Aufträge.

    mehr lesen: Auftragseingang wächst im Februar zweistellig

  • Industrie 4.0 beschäftigt jeden Produzenten

    Industrie 4.0 beschäftigt jeden Produzenten

    Bitkom-Umfrage zu Industrie 4.0 Industrie 4.0 beschäftigt jeden Produzenten Die Corona-Pandemie führte in 63 Prozent der Industrieunternehmen zu einem Innovationsschub. Das ergab die repräsentative Befragung ‚Industrie 4.0 – so digital…

    mehr lesen: Industrie 4.0 beschäftigt jeden Produzenten