Dr. Markus Berg von Proalpha:

„Die Feinplanung ist nur
so gut wie ihre Daten“

Viele Anwender des ERP-Anbieters Proalpha zählen zum produzierenden Mittelstand. Auch deswegen erweitert das Softwareunternehmen die integrierten Funktionen für die Produktionsplanung seit vielen Jahren in Richtung Advanced Planning & Scheduling. Wir haben mit Dr. Markus Berg, Leiter Softwareentwicklung Produktion bei Proalpha, über das Potenzial dieser anspruchsvollen Planungsmethode gesprochen – und ihre Grenzen.

Wenn ein Unternehmen sich für die Einführung eines ERP-Systems interessiert, wie erkennt es, ob die mitgelieferten Funktionen zur Produktionsplanung etwas taugen?

Dr. Markus Berg: Häufig bekommen wir von Interessenten oder deren Auswahlberatern Listen mit umfangreichen Featureanfragen, was die eigene Lösung nun unterstützt oder nicht. Ehrlich gesagt bezweifle ich, dass sich daran die Leistungsfähigkeit einer Produktionsplanung bewerten lässt. Ich glaube, man sollte sich informieren, ob der ERP-Anbieter Referenzkunden mit ähnlichen Prozessen hat und über diese herausfinden, ob die Planung etwas taugt. Mit diesem Thema muss man sich schon intensiv beschäftigen.

Kennen Sie eine Faustregel, ab welcher Komplexität einer Fertigung die Planung gegen infinite Kapazitäten an methodische Limits stoßen wird?

Berg: Komplizierte Frage, gegen unbegrenzte Kapazitäten haben wir in Proalpha vor zehn oder fünfzehn Jahren geplant. Damals bildete man das durch die Planung von Startzeiten und Übergangszeiten ab – mit einem Spezialisten im Werk im Mittelpunkt, der die produzierten Stückzahlen genau im Blick behalten konnte. Das kippt aber, sobald dieser Kopf in der Produktion wegfällt, oder unerwartete Ereignisse wie hohe Auftragsschwankungen eintreten. Dann lassen sich mit dieser Planungsmethode kaum noch belastbare Liefertermine ausrechnen oder der Planungsaufwand steigt extrem an. In diesen Fällen sollte man über die Planung gegen begrenzte Kapazitäten oder sogar Multiressourcenplanung nachdenken. Wenn ich diesen Aufwand nicht betreibe, stelle ich als Fertigungsunternehmen eine Terminverzögerung zuweilen erst zu dem Zeitpunkt fest, an dem eigentlich geliefert werden soll. Das geht relativ schnell heutzutage.

Angenommen, ein Unternehmen betreibt auf dem Shop Floor ein Manufacturing Execution System und möchte die Planungsfunktionen seines ERP-Systems mit dem MES koppeln. Welche Fallstricke gibt es und kommen sich die Planungshoheiten der beiden Systeme in die Quere?

Berg: Das kommt auf die MES-Software an. BDE-Anwendungen mit ihren Fertigmeldungen sollten natürlich angebunden werden, um die Rückmeldungen zeitnah ins System zu bekommen. Die Feinplanung ist nur so gut wie die Daten, die Sie im System haben und diese Daten sollten möglichst aktuell sein. Wenn Sie in der Fertigung Papiere einsammeln und diese am Wochenende eintippen, ist das für eine APS-Planung zu ungenau. Zum zweiten Teil Ihrer Frage: Wenn Sie Maschinen anbinden, ist die Frage, wo die Planung passieren soll. Es gibt natürlich Systeme, mit denen sich eine Maschine planen lässt, aber ich muss sagen, dass diese Art Planungssysteme in unserem Umfeld eher abgeschafft und durch APS ersetzt wurden. Wir liefern schon eine Planung bis auf die Maschine hinunter, mit der auch in der Maschine gearbeitet werden kann. Weiter geht die MES-Software in unserem Umfeld und Kundenkreis eigentlich selten. Ein spannender Punkt ist es darüber hinaus, im Sinne von Industrie 4.0 Maschinendaten in das ERP-System zu übertragen. Das ist für die Planung selbst weniger wichtig, außer etwa in Hinblick auf Predictive Maintenance, wenn die Wartungsintervalle an die Produktionsplanung gemeldet werden. Dann lässt sich festlegen, dass eine Maschine erstmal offline ist und für eine gewisse Zeit nicht mehr beplant wird. Insofern ist die Anbindung natürlich von Vorteil. Wie gesagt: reine MES-Anwendungen sehen wir eher selten. BDE-Systeme hingegen schon, die werden gebraucht. Der Punkt ist, dass man mit einem MES-System natürlich noch eine weitere Schnittstelle warten und pflegen muss. Das macht man nur, so glaube ich, wenn man wirklich muss.

Der Anspruch von APS-Systemen an gute Daten ist recht hoch, das muss man ganz klar sagen: Ich brauche gute Stammdaten, ich brauche meine Wiederbeschaffungszeiten, ich brauche meine Taktzeiten, ich muss meine Prozesse definieren.
Dr. Markus Berg, Proalpha

Sie sprechen von Wartung und Pflege: Wie aufwendig ist es, ein APS-System einzuführen und zu betreiben.

Berg: Der Anspruch von APS-Systemen an gute Daten ist recht hoch, das muss man ganz klar sagen: Ich brauche gute Stammdaten, ich brauche meine Wiederbeschaffungszeiten, ich brauche meine Taktzeiten, ich muss meine Prozesse definieren. Aber das müssen Unternehmen aus anderen Gründen eigentlich ohnehin, zumindest wenn man die Aufwände in der Produktion kalkulatorisch genau betrachten möchte. Die Datenpflege lohnt also, denn die Informationen können mehrfach genutzt werden. Diese Arbeiten sind jedoch nur zu Beginn einer APS-Einführung ein Thema, langfristige Herausforderung ist, die Rückmeldungen aus der Produktion auch zuverlässig und zeitnah zu bekommen. Die Planung im APS-System basiert auf aktuellen Daten, wenn diese veraltet oder falsch sind, leiden unweigerlich auch die Ergebnisse darunter. Wir können dieses Problem während der Beratung ein Stück weit abfangen und sagen: Wenn ein Unternehmen nicht in der Lage ist – und leider ist das bei einigen der Fall – die Daten stets aktuell in das System zu bekommen, kann man bei der Planung gewisse Abstriche machen und immer noch ans Ziel gelangen, auch gegen begrenzte Kapazitäten. Man kann z.B. lediglich die Engpässe genau planen und den Rest außen vor lassen. Damit erhält man bereits relativ verlässliche Aussagen. Wenn man es auf die Spitze treiben möchte, kann man auch wirklich alles durchplanen, dann muss man aber auch sehr viel Zeit in die Daten investieren.

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Wieviel IT-Kompetenz müssen die Menschen mitbringen, die solche Systeme bedienen?

Berg: Die Mitarbeiter müssen schon eine gewisse Kompetenz mitbringen, da eine APS-Software letztlich ein IT-System ist, das bedient werden will. Ich benötige Mitarbeiter, die dazu willens und in der Lage sind. Beides ist nicht immer sichergestellt, gerade wenn die Umstellung auf eine APS-Planung Teil eines größeren Veränderungsprozesses in der Firma ist.

Zum Thema Veränderungsprozesse eine These: Selbst in einer vernetzten und automatisierten Produktion braucht es erfahrene Experten, die um die typischen Problemquellen und deren Lösungen wissen. Stimmen Sie zu?

Berg: Ja, auf jeden Fall. Ich denke, diese Experten wird man weiterhin brauchen. Schon alleine, weil man vermutlich noch lange nicht – ich will nicht niemals sagen – eine Fertigung mit allen Unwägbarkeiten komplett in der IT abbilden kann. Es stellt sich auch die Frage nach dem Nutzen, das bis zum letzten Schräubchen zu betreiben.

Also gibt es Grenzen der Sinnhaftigkeit, was die Automation von Planungsprozessen betrifft?

Berg: Meiner Meinung nach ja. Lassen Sie es mich an einem Beispiel formulieren. Wir können mit unserem System Arbeitsgänge minutengenau planen. Aber wenn man ehrlich ist: Wer wird denn in einer Fertigung diesen Arbeitsgang minutengenau abarbeiten? Das macht keiner. Auch auf lange Sicht wird das keiner machen. Es sei denn, es wird ein Roboter angesteuert. Insofern wird man immer eine gewisse Ungenauigkeit, ich nenne es Glättung, in die Planung aufnehmen müssen. Das ist manchmal anspruchsvoll zu vermitteln. Manche Unternehmen reiben sich beinahe auf, bis zur Kaffee- und Mittagspause alles im System zu erfassen. Das ist überdimensioniert. Ich muss meine acht Stunden am Tag planen, ob ich da jetzt mittendrin meine Kaffeepause mache oder nicht.

Wir können mit unserem System Arbeitsgänge minutengenau planen. Aber wenn man ehrlich ist: Wer wird denn in einer Fertigung diesen Arbeitsgang minutengenau abarbeiten?
Das macht keiner!
Dr. Markus Berg, Proalpha

Proalpha, aber auch andere ERP-Anbieter, erweitern die integrierte Produktionsplanung seit Jahren in Richtung Multiressourcenplanung, hin zum APS. Verlieren die Standalone-APS-Systeme irgendwann ihre Daseinsberechtigung, wenn die ERP-Bordwerkzeuge immer besser werden,

Berg: Eigentlich ja. Wir werden immer besser und ein externes System bedeutet auch immer eine Schnittstelle, die Arbeit verursacht und zudem einen gewissen Zeitverzug in die Planung bringt. Einige unserer Kunden nutzen zwar noch ein externes Werkzeug, teils aus historischen Gründen, aber die überwiegende Mehrheit verwendet unser APS-System. Es gibt aus meiner Sicht wenig Notwendigkeit, auf einen Spezialisten umzusteigen. Es mag sein, dass es Planungsprobleme gibt, die wir nicht abbilden können, aber was unser Klientel angeht, fallen mir nicht allzu viele ein.

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Wie tief ist Ihr Planungstool mit den ERP-Modulen rund um das Supply Chain Management integriert?

Berg: Unser APS-System ist komplett integriert, sprich: Wenn der Einkauf eine Bestellung erfasst, wird sie im APS-System als Deckung erkannt und entsprechend im Plan berücksichtigt. Der Vertrieb wird informiert, wenn es Probleme in der Produktion gibt und eine Planung verschoben wurde. Oder wenn sie von vorne herein nicht umsetzbar ist, weil der Vertrieb wieder ein bisschen zu ambitionierte Termine an den Kunden ausgegeben hat. Mit unserem APS schlägt die Planung sofort bis auf die Disposition durch, bis zum Einkauf und natürlich auch zum Vertrieb. Mit einem APS kann der Vertrieb Termine prüfen, bevor er sie dem Kunden nennt.

Proalpha beschäftigt sich auch mit der Simulation von Planungsläufen. Worum geht es da?

Berg: Wie gerade dargelegt, wirkt sich unser APS-System sofort etwa auf Disposition, Einkauf und Vertrieb aus. Wenn der Planer jedoch lediglich ausprobieren möchte, ob er einen Auftrag früher einreihen kann, soll der Disponent ja nicht sofort die Materialbestellungen verschicken. Dafür braucht man eine Simulation, also eine Planung, die sich nicht auf das Tagesgeschäft auswirkt. Wenn der Vertrieb etwa vor einem großen Vertragsabschluss steht, lassen sich so Planspiele anstellen, bevor das Ganze in trockenen Tüchern ist. Fertigungsbetriebe sollten wissen, was bei der Annahme eines Großauftrages passiert. In den Planungssystemen läuft es auf zwei Varianten hinaus: Bei der ersten wird der neue Auftrag eingeplant, dann erhält der Produzent einen Termin, der ihm bei der Planung gegen begrenzte Kapazitäten möglicherweise nicht unbedingt gefällt – seinem Kunden dann wahrscheinlich auch nicht. Entweder akzeptiert der Kunde trotzdem, dann hat er gewonnen. Akzeptiert er nicht, kommt mit dem Was-wäre-wenn-Szenario die zweite Variante ins Spiel. Ist der Kunde zu wichtig für den Hersteller, kommt es unweigerlich zur Frage: Welche anderen Aufträge gingen in Terminverzug, wenn er den Auftrag annimmt? Die Antwort liefert eine APS-Simulation. Ein anderer Punkt ist, dass sich mit einer Simulation die Auswirkungen von strategischen Entscheidungen vorab prüfen lassen, etwa die Anschaffung neuer Maschinen oder Personalaufstockungen.

Wir werden immer besser und ein externes System bedeutet auch immer eine Schnittstelle, die Arbeit verursacht und zudem einen gewissen Zeitverzug in die Planung bringt.
Dr. Markus Berg, Proalpha

Wie lange dauert es denn, wenn ein Planer z.B. bei 75 laufenden Aufträgen die Folgen eines Chefauftrages simulieren möchte?

Berg: Das hängt von der Komplexität und Größe ab, bei 75 Aufträgen reden wir von Sekunden.

Haben Sie diese Funktionen auf Kundenanforderung hin entwickelt, das Phänomen Chefauftrag ist ja nicht neu. Wie haben Unternehmen dieses Problem vorher gelöst?

Berg: Simulationen sind durchaus auch eine Marktforderung gewesen. Unsere Anwender haben solche Aufträge teilweise mit einem Testsystem geplant oder ganz andere Lösungswege eingeschlagen.

Viele sprechen aktuell über das Potenzial von künstlicher Intelligenz für die industrielle IT. An was arbeiten Ihre Entwickler aktuell und spielt KI-Technologie dabei eine Rolle?

Berg: Es ist die Frage, wie man KI definiert. Einige sagen, ein APS-System ist bereits KI. Wir arbeiten aktuell an Version 7.2 von Proalpha. Da schauen wir uns auch den Bereich Planung noch einmal genau an. Was das APS angeht, wollen wir die eben angesprochene Simulation noch weiter abrunden. Auch mit der Rüstoptimierung beschäftigen wir uns. Was bislang noch als Idee im Kopf ist, geht einen Schritt weiter: Was wenn man in der Produktion keine Wunschtermine mehr braucht, sondern der Vertrieb die Planungen auslöst. Der möchte schließlich nur verkaufen und weiß, wann etwas geliefert werden muss. Technisch wäre eine so angelegte Produktionsplanung heute schon machbar, aber viele Fertigungsunternehmen denken ihre Termine noch aus Sicht ihrer Produktion. (ppr)

Was, wenn man in der Produktion keine Wunschtermine mehr braucht, sondern der Vertrieb die Planungen auslöst? Der möchte schließlich nur verkaufen und weiß,
wann etwas geliefert werden muss.
Dr. Markus Berg, Proalpha