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.



  • Cyber Resilience Act startet mit Meldepflichten

    Cyber Resilience Act startet mit Meldepflichten

    Der Cyber Resilience Act (CRA) hat ab 2026 erstmals unmittelbare Auswirkungen, auf die sich die Hersteller digitaler Geräte, Maschinen und Anlagen mit Internetverbindung einstellen müssen.

    mehr lesen: Cyber Resilience Act startet mit Meldepflichten

  • Cyberagentur richtet Strategie neu aus

    Cyberagentur richtet Strategie neu aus

    Die Agentur für Innovation in der Cybersicherheit (Cyberagentur) hat ihre Strategie für die Jahre 2026 bis 2030 vorgestellt.

    mehr lesen: Cyberagentur richtet Strategie neu aus

  • Landesgraduiertenzentrum ConnAIx für Angewandte KI gegründet

    Landesgraduiertenzentrum ConnAIx für Angewandte KI gegründet

    Junge Forschungstalente im Bereich künstlicher Intelligenz (KI) ausbilden und Forschungsergebnisse schneller in die Wirtschaft übertragen – das ist das Ziel eines gemeinsamen Zentrums für angewandte Künstliche Intelligenz des Karlsruher Instituts…

    mehr lesen: Landesgraduiertenzentrum ConnAIx für Angewandte KI gegründet

  • TUM fertigt eigenen KI-Chip

    TUM fertigt eigenen KI-Chip

    Die TUM hat den ersten KI-Chip mit 7-Nanometer-Technologie in der EU entwickelt. Der Chip verarbeitet Daten lokal, schützt Privatsphäre und stärkt die technologische Unabhängigkeit Europas.

    mehr lesen: TUM fertigt eigenen KI-Chip

  • Industrial AI Cloud geht in Betrieb

    Industrial AI Cloud geht in Betrieb

    Die Deutsche Telekom startet die erste souveräne KI-Fabrik Europas in München. Erfahren Sie, wie die Industrial AI Cloud Industrie, Forschung und Verwaltung revolutioniert.

    mehr lesen: Industrial AI Cloud geht in Betrieb

  • VDMA sieht Anzeichen für leichte Erholung

    VDMA sieht Anzeichen für leichte Erholung

    Die Maschinenbauindustrie in Deutschland hat das Jahr 2025 mit Auftragsbüchern auf Vorjahresniveau abgeschlossen.

    mehr lesen: VDMA sieht Anzeichen für leichte Erholung

  • Siemens übernimmt Canopus AI

    Siemens übernimmt Canopus AI

    Siemens hat die Übernahme von Canopus AI bekanntgegeben.

    mehr lesen: Siemens übernimmt Canopus AI

  • Rekordbeteiligung bei Maintenance und Pumps & Valves 2026 erwartet

    Rekordbeteiligung bei Maintenance und Pumps & Valves 2026 erwartet

    Für die kommende Maintenance Dortmund sowie die zeitgleich stattfindende Pumps & Valves (25. und 26. Februar 2026) zeichnet sich eine Rekordbeteiligung von mehr als 310 Ausstellern ab . Die Aussteller…

    mehr lesen: Rekordbeteiligung bei Maintenance und Pumps & Valves 2026 erwartet

  • RobCo erhält 100 Mio.US$

    RobCo erhält 100 Mio.US$

    RobCo, ein Robotikunternehmen mit Fokus auf physischer KI, gibt eine Finanzierungsrunde in Höhe von 100Mio.US$ bekannt.

    mehr lesen: RobCo erhält 100 Mio.US$

  • G Data erweitert Security Awareness Trainings

    G Data erweitert Security Awareness Trainings

    G Data stellt vier neue Kurse bereit, um Mitarbeitende auf aktuelle Cyberrisiken vorzubereiten.

    mehr lesen: G Data erweitert Security Awareness Trainings

  • Technologiepartnerschaft zwischen Autodesk und Synera

    Technologiepartnerschaft zwischen Autodesk und Synera

    Synera, ein Entwickler von KI-Agenten für das digitale Engineering, gibt die strategische Technologiepartnerschaft mit Autodesk bekannt.

    mehr lesen: Technologiepartnerschaft zwischen Autodesk und Synera

  • Acronis beobachtet 191 Prozent mehr Malware-Angriffe

    Acronis beobachtet 191 Prozent mehr Malware-Angriffe

    Mit dem Cyberthreats Update stellt der Cybersecurity-Spezialist Acronis monatlich aktuelle Erkenntnisse zur Bedrohungslage sowie Einschätzungen der unternehmenseigenen Threat Research Unit (TRU) zur Verfügung.

    mehr lesen: Acronis beobachtet 191 Prozent mehr Malware-Angriffe