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Fertigung von Kleinserien effizient und zeitnah planen

29.09.2006 | Redakteur: MM

Eine Planungssoftware für Einzel- und Kleinserienfertigung unterscheidet sich in ihrem Ansatz wesentlich von den gängigen DV-gestützten Termin- und Kapazitätsplanungssystemen. Nicht komplizierte...

Eine Planungssoftware für Einzel- und Kleinserienfertigung unterscheidet sich in ihrem Ansatz wesentlich von den gängigen DV-gestützten Termin- und Kapazitätsplanungssystemen. Nicht komplizierte Methoden bestimmen die Planungsmöglichkeiten, sondern die zahlreichen unterschiedlichen Ansichten, in denen die Arbeitsvorbereitung Änderungen vornehmen kann. Gleichzeitig stehen Transparenz und Flexibilität im Vordergrund.Das Problem der Termin- und Kapazitätsplanung ist in Produktionsunternehmen ein Dauerthema. Jahrelang wurde versucht, den damit verbundenen Herausforderungen mit immer komplizierteren Softwaresystemen zu begegnen. Für Einzel- und Kleinserienfertiger wird im Folgenden ein System vorgestellt, das statt auf Komplexität zu setzen, Einfachheit und Flexibilität in den Vordergrund stellt. Im E-Business-Zeitalter gilt die vollständige DV-Durchdringung aller Unternehmensbereiche längst als selbstverständlich. Besonders bei klassischen Unternehmensfunktionen wie der Termin- und Kapazitätsplanung, ist der DV-Einsatz längst ein ,,alter Hut". Darüber hinaus erwecken Schlagworte wie MRP I (Material Requirement Planning), MRP II (Manufacturing Resource Planning), BOA (Belastungsorientierte Auftragsfreigabe), OPT und viele andere, dass dieses Fachgebiet längst methodisch ausgereizt ist und vollständig beherrscht wird. Trotzdem werden auch hier immer wieder neue und aufwändigere Verfahren entwickelt, die heute verstärkt auf Simulationstechniken, Fuzzy-Logik oder der Spieltheorie aufsetzen und Verbesserung versprechen. Entsprechende, meist sehr teure Software, beispielsweise in Form von PPS-Systemen oder Leitständen mit ausgeklügelten Finessen und geradezu erschlagender Funktionsvielfalt, wird von vielen Herstellern seit langem angeboten.Das Planungsdilemma kleiner und mittlerer Betriebe Die betriebliche Praxis, vor allem bei kleinen und mittelständischen Betrieben mit Einzel- und Kleinserienfertigung, sieht dagegen völlig anders aus. Hier fragt sich der Leid geplagte Praktiker in der Arbeitsvorbereitung: Bringen neue Methoden und Planungsverfahren wirklich den Durchbruch? Werden die Ergebnisse dadurch besser, dass die Algorithmen zu deren Ermittlung immer komplizierter werden? Die Probleme aller Verfahren lassen sich letztlich auf folgende Kernpunkte zurückführen:- Alle Eingangsinformationen sind unsicher und unvollkommen.- Jede Planungssituation ändert sich mit jedem neuen Auftrag oder dem Auftreten einer Störung des Produktionsablaufs.Daraus ergibt sich das Dilemma, dass eine Vielzahl von Daten, die lediglich einen Erwartungswert haben, zur Verfügung stehen muss, um die künftige Situation möglichst exakt voraus zu berechnen. Andererseits sind in vielen, vor allem kleineren mittelständischen Betrieben die technischen und organisatorischen Voraussetzungen nicht in ausreichendem Umfang vorhanden, um die aktuelle Situation zeitnah zu erfassen. Außerdem ändert zwangsläufig jede Variation der Ausgangssituation auch das Planungsergebnis, so dass im Prinzip eine permanente Neuberechnung von Produktionsplänen erfolgen müsste.Grobplanung mit Umsetzung auf Werkstattebene Vor diesem Hintergrund stellt sich zumindest für die angesprochenen mittelständischen Einzel- und Kleinserienfertiger die Frage, ob das Streben nach einer hochgenauen, vollautomatischen Planung nach dem Prinzip eines Leitstands überhaupt Sinn macht.Häufig ist es für solche Unternehmen deutlich vorteilhafter, ihre Aufträge in zeitlicher und struktureller Hinsicht nur vergleichsweise grob zu planen. Die dadurch entstehenden Termin- und Kapazitätspläne werden in der Regel nur bis auf einzelne Kalenderwochen herabgebrochen. Die in diesen Plänen vorhandenen Daten dienen dann den einzelnen Fertigungsbereichen als Rahmen, in dem typischer Weise die verschiedenen Meister in den Werkstätten mehr oder weniger eigenverantwortlich für die Umsetzung im Detail sorgen.Planungsgegenstand sind normalerweise konkrete Kundenaufträge, deren Bearbeitungsreihenfolge und zeitliche Beanspruchung für die verschiedenen Ressourcen in Fertigung und Montage, das heißt Kostenstellen, Maschinen oder sogar Mitarbeiter, geplant werden. Bei der Planung auf einzelnen Maschinen wird in der Regel nur zwischen wenigen Arbeitsgängen differenziert. Häufig steht die Maschine oder Kostenstelle sogar als Synonym für die Bearbeitung selbst, so dass auf die Benennung einzelner Arbeitsgänge verzichtet wird.Die Planungshilfsmittel sind einfach und flexibel Entscheidend bei solchen Planungen ist, dass die Arbeitsvorbereitung nicht die Unterstützung ,,hochintelligenter", nicht nachvollziehbarer Algorithmen benötigt. Statt dessen sind Planungs- und Darstellungshilfsmittel erforderlich, die vor allem durch ihre Einfachheit und Flexibilität hervorstechen. Diese sollen die notwendigen Informationen einfach und transparent darstellen, wie es AV-Mitarbeiter schon seit Jahrzehnten und teilweise noch heute bei konventionellen Plantafeln gewohnt sind. Für solche Planungsaufgaben wurde ein einfaches und kostengünstiges Softwaresystem namens TiPP (Termin- und Kapazitätsplanung in Projekten und Produktion) entwickelt. Speziell mittelständische Einzel- und Kleinserienfertiger mit Durchlaufzeiten von mehreren Wochen und Monaten können mit diesem System ihre Produktionsplanung deutlich vereinfachen und erhalten gleichzeitig einen transparenten Überblick über die Situation ihrer Aufträge in der Fertigung.Das System erlaubt in einfacher Weise die Verwaltung und Pflege sogenannter Ressourcen, mit deren Hilfe tagesbezogen die verfügbaren Kapazitäten von Kostenstellen, Maschinen oder einzelnen Mitarbeitern abgebildet werden können. Die Erstellung, Verwaltung und Einplanung der Kundenaufträge und Arbeitspläne erfolgt innerhalb eines einzigen Moduls, so dass alle relevanten Auftragsdaten übersichtlich zusammen gefasst werden. Die Zuordnung von Arbeitsgängen zu Ressourcen ist möglich, aber nicht notwendig. Das System erlaubt die grafische Erstellung von Bearbeitungsreihenfolgen inklusive Übergangszeiten zwischen den einzelnen Arbeitsgängen. Bei der Freigabe eines Auftrags kann sowohl gegen begrenzte als auch unbegrenzte Kapazität geplant werden.Zum Ändern bzw. Umplanen von Aufträgen stehen verschiedene Ansichten, die alle auf der Anzeige von Kalenderwochen basieren, zur Verfügung. Eine sogenannte Gesamtplanungsübersicht ermöglicht es, alle Ressourcen und Aufträge anzuzeigen und zu verändern. Die in dieser Ansicht anzuzeigenden Ressourcen können dahingehend konfiguriert werden, dass zum Beispiel nur wenige Maschinen angezeigt werden, für die dann eine Engpassplanung durchgeführt wird. Weitere Teilsichten auf die Planungssituation ermöglichen eine auftragsbezogene sowie eine ressourcenbezogene Sicht, in denen direkte Änderungen an Terminen und Kapazitäten vorgenommen werden können.Gesamtplanungsübersicht zeigt alle relevanten Daten Darüber hinaus verfügt TiPP über umfangreiche Darstellungs- und Auswertungswerkzeuge wie etwa eine Plantafel (Bild 3) oder verschiedene Belastungsübersichten von einzelnen Ressourcen oder ganzen Werkstätten. Auch die Ausgabe von Listen mit Wochenplänen oder rückständigen Aufträgen ist möglich. Für die Druckausgabe der Planungsübersichten werden Papierformate bis DIN A4 unterstützt. So können die grafischen oder matrixförmigen Darstellungen ideal als Informationsgrundlage für die in vielen Unternehmen wöchentlich stattfindenden Terminbesprechungen genutzt werden.Darüber hinaus sind Exportfunktionen nach Microsoft Excel im Standardumfang enthalten. Die exportierten Daten können auch direkt zur Anzeige der Belastungssituation in Form von Säulendiagrammen aufbereitet und angezeigt werden. Dabei ist die Wahl unterschiedlicher Blickwinkel möglich (ressourcen-, auftrags- oder werkstattbezogen). Über eine flexible Importschnittstelle können Daten aus anderen IT-Systemen übernommen werden, so dass eine weitgehende Integration in die bestehende DV-Welt eines Unternehmens grundsätzlich möglich ist.

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