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Modulare Planungssoftware zur Optimierung der Prozesse

| Redakteur: MM

In kaum mehr als 15 Jahren hat in der Unternehmens-IT ein Wandel von der relativ starren Umsetzung von Aufträgen in auslastungsoptimierte Fertigungspläne hin zu kundenorientierten DV-Systemen...

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( Archiv: Vogel Business Media )

In kaum mehr als 15 Jahren hat in der Unternehmens-IT ein Wandel von der relativ starren Umsetzung von Aufträgen in auslastungsoptimierte Fertigungspläne hin zu kundenorientierten DV-Systemen (ERP/APS) stattgefunden. Heute ermöglichen diese Systeme Flexibilität, kurze Reaktionszeiten und eine hohe Produktivitätsauslastung.Die klassischen MRP-Systeme, die auf statischen Planungsgrößen basieren, wurden zu flexiblen APS-Systemen (Advanced Planning and Scheduling) weiterentwickelt. Diese APS-Systeme bilden die tatsächlich begrenzenden Ressourcen, realistische Unternehmensbedingungen, komplexe Produktionsstrukturen sowie unterschiedliche Prozesse gesamt ab und berücksichtigen dynamische Veränderungen. Viele Unternehmen arbeiten seit Jahrzehnten mit herkömmlichen, zum Teil veralteten MRP-/PPS-Systemen, die den heutigen internen und externen Anforderungen nicht mehr genügen. Selbst moderne ERP-/PPS-Systeme wie SAP, Baan, PSI, Oracle besitzen mittlerweile Leistungsnachteile gegenüber innovativen APS-Systemen (Tabelle). Große ERP-Software-Anbieter sind aktuell dabei, haben bereits ihre eigenen APS-Systeme als integriertes Modul entwickelt oder sind Kooperationen mit APS-Anbietern eingegangen und vermarkten diese zusätzlich zusammen mit ihren ERP-Systemen als integrierte Gesamtsysteme. Aber nicht nur der APS-Markt, sondern auch der ERP-Markt soll laut einer Studie der AMR Research Inc. Boston in den kommenden fünf Jahren um über 37% pro Jahr wachsen. Aufgrund des Technologie- und Realisierungs-Vorsprunges bleibt für spezialisierte APS-Anbieter, wie beispielsweise i2 Technologies, Numetrix (gehört seit 1999 zu JD Edwards) und Manugistics, dennoch ein großer Markt bestehen. Ihr Kundenkreis sind die vielen Unternehmen, die in den letzten fünf Jahren ERP-/PPS-Systeme implementiert haben und nach dem MRP II- (Manufacturing Resource Planning)-Verfahren arbeiten. Diese sind häufig durch aufwendige Planungsverfahren und Batchläufe sehr langsam und unflexibel. Sie erfüllen somit nur bedingt die Anforderungen, die durch die heutigen Marktbedingungen gestellt werden. Auf Prozesse konfektioniertAPS-Systeme werden mittels standardisierter Schnittstellen auf bestehende ERP-/PPS-Systeme geschaltet. Dabei sind APS-Systeme modular aufgebaut. Durch den modularen Aufbau, der analog zur logistischen Prozesskette strukturiert ist, können einzelne APS-Module zu einer Gesamtarchitektur zusammengefügt werden, die auf die unternehmensindividuellen Prozesse konfektioniert ist. APS-Systeme dienen somit als Planungswerkzeug zur Optimierung der Unternehmensprozesse über die gesamte Supply Chain - vom Zulieferer bis zum Kunden.APS-Systeme basieren auf Simulationsverfahren, die nach dem jeweiligen Anwendungsfall unternehmensspezifisch unterschiedlich sind. Für diese Simulation wird ein Modell der Produktionsumgebung erstellt. Das Modell ist mit dem ERP-System über Schnittstellen verknüpft. Die Simulation greift auf aktuelle Unternehmensdaten zu, simuliert das Ergebnis über die gesamte Supply Chain in Folge von Planungsentscheidungen und steuert mit diesen Ergebnissen wiederum das ERP-System, sofern das Simulationsergebnis bestätigt wird. Durch den Einsatz von APS-Systemen können zudem gleichzeitig Organisationsabläufe in einem Unternehmen mit mehreren Betriebsstätten beziehungsweise externen Schnittstellen (horizontal und vertikal) sowie komplexe Planungsabläufe einzelner Anlagen koordiniert werden. Zudem kann für die operative Planung die Termin- und Kapazitätsfeinplanung mittels zeitdynamischer Simulation (Reihenfolgeoptimierung) durchgeführt werden. In herkömmlichen ERP-/PPS-Systemen müssen Planungs-Mitarbeiter in der Regel viele verschiedene Anwendungen bedienen, wobei die Beantwortung von Fragestellungen oftmals Stunden, wenn nicht sogar Tage in Anspruch nimmt und damit der schnellen Reaktion auf sich ändernde Rahmenbedingungen entgegenwirkt.Mit einem APS-System, das als Planungstool eingesetzt wird, können Planungs-Mitarbeiter diese Fragen in der Regel innerhalb von Minuten beantworten. Dieses ermöglicht, die globalen Auswirkungen lokaler Entscheidungen zu erfassen, zu analysieren und marktkonforme Entscheidungen zu treffen. Auch komplexe Materialflüsse und Ressourcenkombinationen lassen sich realitätsnah simulieren. Als Ressourcen können unter anderem Maschinen, Werkzeuge, Transportmittel, Lager, Personal festgelegt werden. Über vorgegebene Reihenfolgeregeln, wie zum Beispiel Farben oder Abmessungen, lassen sich technologische Restriktionen modellieren und berücksichtigen. Leitstände in ERP-/PPS-Systemen bilden im allgemeinen nur kurz- und mittelfristige Kapazitäts- und Reihenfolgeplanungen ab, die zumeist statisch über herkömmliche Vorwärts-, Rückwärts- und Engpass-Terminierungsverfahren erfolgen. Liefertermine auf KnopfdruckEin weiterer Funktionsvorteil von APS-Systemen ist die Unterstützung der Realtime-Lieferterminermittlung (ATP/CTP, Available/Capable To Promise). Die meisten APS-Systeme können dem Kunden auf ,,Knopfdruck" machbare und präzise Liefertermine zusagen. Die Antwortdauer hängt von der technischen Leistungsfähigkeit der DV-Infrastruktur sowie der Komplexität des Produktes und der Fertigungsstruktur ab. Sollte ein Kundenwunsch-Termin nicht zu realisieren sein, so wird automatisch der frühestmögliche Liefertermin durch das System ermittelt. Die Lieferterminermittlung überprüft parallel die relevanten Material- und Kapazitätsverfügbarkeiten. Die Basis hierfür ist das jeweilige aktuelle Datengerüst des Unternehmens, das je nach eingestelltem APS-/ERP-Zyklus im Minuten-, Stunden- oder Tagestakt aktualisiert werden kann. Bei Änderungen des Produktionsprogramms oder größeren Produktionsstörungen lassen sich sofort alle Auswirkungen auf die Supply Chain simulieren. Hierbei wird im wesentlichen die Relation von Zulieferungen/Fertigungsaufträgen zu den Kundenaufträgen dargestellt. Durch Berücksichtigung der einzelnen Restriktionen können Alternativpläne erstellt werden, mit denen die negativen Auswirkungen der Änderungen oder Störungen auf ein Minimum gesenkt und dadurch die Unternehmensziele, wie beispielsweise Ergebnismaximierung (Minimierung des Umlaufbestandes, Steigerung des Durchsatzes, Einhaltung von Fristen oder fertigungssynchrone Lieferung), erreicht werden. Schnelle Analysen bei ProblemenEin weiterer wesentlicher Vorteil liegt in der Möglichkeit, sehr schnelle ,,was-wäre-wenn"- Analysen bei größeren und komplexen Problemen durchzuführen. Hierbei bleiben die Daten des aktuellen Planungsstandes unverändert. Auf diese Weise können alternative Strategien mit minimalem Aufwand entwickelt und überprüft werden. APS-Systeme beziehen Daten aus operativen Transaktionssystemen (unter anderen ERP-/PPS-Systemen) und schreiben Ergebnisse auch wieder dorthin zurück (abhängig von der Schnittstellenkonfiguration). Dieses reibungslose Zusammenspiel mit bestehenden Datenbanken und ERP-Systemen ist ein Kernmerkmal der APS-Produkte (Bild 1). Hierbei werden Daten aus den Datenbanken in den Hauptspeicher beziehungsweise in eine APS-Datenbank geschrieben und erst anschließend erfolgt eine Manipulation der Daten. Dadurch kann eine wesentlich höhere Verarbeitungsgeschwindigkeit als bei traditionellen Planungssystemen erreicht werden. Bei diesem Verfahren wird zwischen dem ,,open loop" und dem ,,close loop" (Bild 2) unterschieden.Schnittstellen zu ERP-SystemenBei ,,open loop" werden Daten aus den Transaktionssystemen übernommen und nach der Manipulation jedoch nicht ins System zurückgespielt, das heißt, die Daten werden nicht im operativen Geschäft systemseitig weiterverarbeitet. ,,Close loop" hingegen manipuliert die Daten auf der Planungsebene und transformiert die veränderten Daten in die entsprechende Datenbank zurück, so dass sie direkt im Gesamtsystem (ERP-/PPS-System) weiterverarbeitet werden. Für einige ERP-Systeme stehen zertifizierte Schnittstellen zu APS-Systemen zur Verfügung.Der Anpassungsprozess der Unternehmen an veränderte Rahmenbedingungen verlangt neue Logistik- und Organisationskonzepte. Wie bei einer ERP-Einführung steht auch bei der Einführung von APS-Systemen die Gestaltung und Optimierung der internen und externen Logistikprozesse im Vordergrund. Hierbei muss eine detaillierte Analyse, häufig mit anschließendem Redesign der Logistikprozesse von der Entwicklung bis zur Auftragsabwicklung durchgeführt werden, um eine an Prozessen und Prozessketten ausgerichtete Ablauf- und Aufbauorganisation zu realisieren. In der deutschen Automobilindustrie liegt nach Angaben des VDA ein beeinflussbares Logistikkostenvolumen von rund 9 Mrd. Euro in der OEM (Original Equipment Manufacture)-Supply-Chain. Dies entspricht einem durchschnittlichen Logistikkostenanteil von 6,3%. Benchmarking-Analysen und Redesign-Projekte der time2Business Consulting GmbH, Berlin, bestätigen regelmäßig best-practice-Werte von unter 5%, so dass hier mit qualifizierter Unterstützung deutliche Kostenreduzierungspotenziale zu erschließen sind. Beispiele hierfür sind unter anderem die Automobil-, Stahl- sowie die Zulieferindustrie. ,,Advanced Planning and Scheduling" (APS) wird als Begriff für Planungssysteme verstanden, die im Gegensatz zu MRPII-Verfahren synchronisiert und simultan Material- und Kapazitätsbedarfe gegen tatsächlich verfügbare Kapazitäten rechnen können. Durch den Einsatz eines APS-Systems können alle Maßnahmen zur Wertschöpfung aufeinander abgestimmt und dadurch der Ressourceneinsatz optimiert werden. Trotz aller Planungsfunktionalitäten und Vorteile darf jedoch nicht vergessen werden, dass alle ERP- und APS-Systeme lediglich den menschlichen Entscheidungsträger unterstützen und nicht in seinen Entscheidungen ersetzen können. In Zukunft wird ein integriertes Gesamtsystem mit kurzen Reaktionszeiten auf veränderte Marktanforderungen in gesättigten Märkten durch Schnelligkeit und Flexibilität einen entscheidenden Wettbewerbsfaktor für Unternehmen darstellen.