Bessere Produktionsplanung dank ERP-System

25.09.2017 Lesezeit: 7 Min.
Bessere Produktionsplanung dank ERP-System
Werner Hießl
Werner Hießl
Sales Competence Team, Asseco Solutions AG
Werner Hießl arbeitet seit 10 Jahren in Vertrieb und Projekten mit ERP-Kunden. Bei Asseco generiert er neuartige KI-Module für die ERP-Lösung APplus.
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Die Produktionsplanung- und steuerung (PPS) ist einer der wichtigsten Aufgabenbereiche, die produzierende Unternehmen mit einem ERP-System abdecken wollen – und für Industrieunternehmen ein bedeutender Faktor bei der ERP-Auswahl. Das ist auch kein Wunder: Schließlich ist sie der zentrale Teil der Wertschöpfungskette. Effizienzsteigerungen an dieser Stelle des Prozesses wirken sich deutlich auf Umsatz und Gewinn aus.

Digitalisierung und Industrie 4.0 führen dazu, dass die Produktionsplanung zunehmend komplexer wird. Mehr und mehr Einzelmaschinen schließen sich zu einem Netzwerk zusammen und tauschen Fertigungsdaten untereinander aus. Unternehmen müssen den Herausforderungen der Variantenfertigung begegnen, denn Kunden wünschen sich individuell anpassbare Produktangebote. Und bei all dem dürfen wir nicht vergessen, dass der Konkurrenzdruck aus Niedriglohnländern wächst. Unternehmen, die noch ohne professionelle Software-Unterstützung planen, können in dieser neuen, globalisierten Welt nicht mehr mithalten.

Lassen Sie uns daher einmal über die Software-Systeme sprechen, die zusammen die Produktionsplanung realisieren – und über die Rolle des ERP-Systems in diesem Netzwerk.

Welche Systeme arbeiten in der Produktion mit?

Im Wesentlichen gibt es drei Software-Systeme, die gemeinsam die Produktionsplanung und -steuerung in all ihren Facetten abbilden:

  • Enterprise Ressource Planning (ERP)
  • Advanced Planning and Scheduling (APS)
  • Manufacturing Execution System (MES)

Alle drei steuern verschiedene Abschnitte des Gesamtprozesses und tauschen dabei ständig Daten untereinander aus. Jedes der Software-Systeme trägt seinen Teil zur Effizienz Ihrer Produktionsprozesse bei. Richtige Synergieeffekte erhalten Sie jedoch erst, wenn Sie diese Systeme genau aufeinander abstimmen.

ERP, APS und MES bilden ein Netzwerk

Beginnen wir mit dem ersten Schritt, der Grobplanung. Zunächst arbeiten Sie mit einem langfristigen Planungshorizont und einem geringen Detailgrad. Bei der Grobplanung geht es darum, die vorhandenen Produktionsaufträge über mehrere Monate oder Wochen (je nach Branche) zu verteilen. Grundlage sind die eingegangenen Aufträge oder eine Absatzprognose. Ziel des Ganzen ist, den Einkauf bei der Materialplanung zu unterstützen. Diese Analyse führen Sie mithilfe Ihres ERP-Systems durch. Eine Planung der eigentlichen Fertigungsprozesse findet an dieser Stelle allerdings nur grob statt. Das ist die Aufgabe einer anderen Software.

Im nächsten Schritt erhöhen Sie den Detailgrad. Das ERP-System übergibt die Auftragsdaten nun zur Feinplanung an das APS-System. Dessen Aufgabe ist es, die optimale Reihenfolge der Produktionsaufträge für einen kurzen Zeitraum festzulegen. In dieser Berechnung spielen viele verschiedene Faktoren eine Rolle, wie zum Beispiel:

  • Maschinenauslastung
  • Durchlaufzeiten
  • Personalkapazitäten
  • Rüstzeiten
  • Abhängigkeiten zwischen Produktionsschritten

Das APS-System liefert als Ergebnis wiederum konkrete Fertigungstermine für jeden einzelnen Produktionsauftrag an das ERP-System zurück. Für das Verständnis ist hier wichtig, dass ein APS-System nur die Feinplanung übernimmt, nicht jedoch die Produktionssteuerung. Für diese Aufgabe leitet das ERP-System den ermittelten Produktionsplan an das MES weiter. Das MES übersetzt wiederum den Feinplan in explizite Arbeitsanweisungen für einzelne Maschinen und steuert sämtliche Produktionsprozesse in Echtzeit. APS und MES ergänzen sich also. Das APS-System ist für Produktionsfeinplanung zuständig, das MES für die konkrete Produktionssteuerung.

An dieser Stelle sieht es vielleicht aus, als wäre die softwaregestützte Produktionsplanung ein unilateraler, hierarchischer Prozess. Das ist jedoch nicht der Fall. Die verschiedenen Software-Systeme tauschen permanent Daten untereinander aus, um den Gesamtprozess zu optimieren. Es handelt sich um ein Netzwerk, nicht um eine Prozesskette. Beispielsweise sendet das MES in Echtzeit Daten über den Stand einzelner Fertigungsschritte zurück an das ERP-System. Dort werden diese Daten ausgewertet und aufbereitet, um Entscheidern jederzeit einen Überblick über die Fertigung zu ermöglichen. Auch das APS erhält Daten von den anderen beiden Systemen. Falls beispielsweise eine Maschine defekt ist, informiert das ERP-System das APS-System, welches dann den vorübergehenden Kapazitätsverlust berücksichtigen kann.

Das ERP-System bildet den Kern

In diesem Netzwerk kommt dem ERP-System eine besondere Rolle zu, obwohl es nur grob die Produktionsplanung und -steuerung bestimmt. Es bildet nämlich die Datenbasis, auf der Ihr gesamter Prozess aufbaut.

APS noch MES profitieren von der Datenfülle die das ERP System bietet. Beide Systeme haben einen spezifischen Anwendungsbereich, den sie effizient abdecken, nämlich Planung und Steuerung konkreter Produktionsaufträge. Diese beiden Bereiche hängen aber in hohem Maße von der Datenqualität ab. Die Stammdatenverwaltung als Funktionsbereich eines ERP-Systems soll Sorge tragen, dass Fehler oder Lücken in den Stammdaten vermieden werden. Diese Fehler können gravierende Auswirkungen auf die Qualität der Fertigung haben. Nehmen wir zum Beispiel an, Ihr APS-System plant mit einer Maschine, die zurzeit wegen einer Wartung nicht verfügbar ist. Oder es verteilt Aufgaben an einen Mitarbeiter, der gerade Urlaub hat. Ihr Feinplan ist in solchen Fällen gar nicht mehr realisierbar. In Ihrem ERP-System können Sie solche Fehler einfacher entdecken und beheben.

Ein ERP-System schafft eine gemeinsame Datenbasis für die gesamte Produktionsplanung und meldet Änderungen in Echtzeit an Teilsysteme.

Eine interessante Frage ist in diesem Zusammenhang: Brauche ich dafür wirklich ein ERP-System bzw. die Integration mit einem solchen? Schließlich kann ich meine Stammdaten auch manuell pflegen. Der Einwand ist sicher berechtigt. Es gibt durchaus Unternehmen, für die ERP-Unterstützung in der Fertigung kein Muss ist. Das ist zum Beispiel bei manchen Einzelfertigern der Fall. Aber das sind Ausnahmen. In der Regel ist es sehr aufwändig, Daten manuell in ein APS-System einzupflegen. Bei all den verschiedenen Faktoren, wie Personal, Arbeitsplätze, Maschinen, Werkzeuge, Rohstoffe oder Teilkomponenten erreicht der Aufwand für die Datenpflege schnell ein enormes Ausmaß. Da sind Sie mit einem (integrierten) ERP-System besser beraten.

Ein wichtiger Punkt ist in diesem Zusammenhang die Tatsache, dass ein ERP-System eine gemeinsame Datenbasis für die gesamte Produktionsplanung schafft. Wenn sich an irgendeinem Punkt des Prozesses Änderungen ergeben, bekommen das alle Teilsysteme in Echtzeit mit. Sie müssen keine Anpassung in anderen Systeme mehr durchführen. Zum einen ist dieses Vorgehen deutlich effizienter als der manuelle Ansatz. Zum anderen sinkt auch das Fehlerrisiko. Sie können sichergehen, dass alle drei Systeme den gleichen Datenstand haben, denn ein ERP-System wird niemals vergessen, eine Information in die Datenbank einzutragen.

Binden Sie die Produktion früh in die ERP-Auswahl mit ein

Die Produktionsplanung ist nicht ganz einfach im ERP-Lastenheft abzubilden. Doch diese Informationen sind für das Lastenheft relevant. Schließlich bildet das ERP-System nur einen Teil des dazugehörigen Software-Netzwerks – wenn auch einen enorm wichtigen Teil. Machen Sie sich frühzeitig Gedanken darüber, wie genau Sie Ihre Fertigungsprozesse auf Software-Seite abbilden wollen. Im Zweifelsfall sollten Sie einen ERP-Berater konsultieren.

Wie Sie sich auch entscheiden. Ein ERP-System als Kern des Software-Netzwerks einzusetzen ist auch in der Fertigung ein Schritt, den Sie mit Sicherheit nicht bereuen werden.

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