3. Grundlagen klassischer PPS-Ansätze (MRP-II)

3. Grundlagen klassischer PPS-Ansätze (MRP-II) 3.1. Überblick über die Planungsstruktur Ausgangs- Im Zuge der Leistungssteigerung in der Informations- und Kommunikationstech- lage nologie werden viele Prozesse der Leistungserstellung in Unternehmen durch EDV-Systeme unterstützt. Die Anwendung von EDV-Systemen reicht heute von der Beschaffung über die Produktion bis in den Vertrieb. Hier planen, steuern und überwachen Produktionsplanungs- und -steuerungssysteme (PPS-Systeme) die Arbeitsabläufe und Produktionsprozesse. Trotz neuerer SCM- bzw. APS- Systeme mit verbesserten Ansätzen soll im folgenden die Funktionalität klassi- scher PPS-Systeme im Sinne von MRP-II-Systemen vorgestellt werden. Dies ist nicht nur aufgrund der „historischen“ Bedeutung dieser Systeme sinnvoll. Auch heute und in naher Zukunft werden MRP-II-Systeme in vielen Unternehmen komplementär zu innovativeren Produkten eingesetzt. Grundstruktur Aufgaben und Funktionen von klassischen PPS-Systemen zeigt die nachfolgen- PPS-System de Grafik im Überblick. PPS-Systeme lassen sich in die Teilgebiete der Produkti- onsplanung und Produktionssteuerung aufteilen. Die Produktionsplanung gene- riert Produktionsaufträge und schafft für die Produktion den mengenbezogenen, zeitlichen und kapazitativen Rahmen. Die Produktionssteuerung veranlasst den Auftrag, führt die Reihenfolgeplanung durch und überwacht den Auftragsfort- schritt. Von der Produktionsplanung zur Produktionssteuerung nimmt der Detail- lierungsgrad der Planung zu während sich der Planungszeitraum verringert. Aufbau von PPS-Systemen Produktionsprogramm- Produktionsplanung planung Mengenplanung - Grunddaten und vorgangsbezogene Daten Datenbanksystem Termin- und Kapazitäts- planung Produktionssteuerung Auftragsveranlassung Reihenfolgeplanung Auftragsfortschritt- überwachung Abbilldung 1: Aufbau von PPS-Systemen 3.2. Produktionsplanung Erstellung Die Produktionsplanung durchläuft sukzessive die Schritte der Produktionspro- Fertigungsplan grammplanung, der Mengenplanung und der Termin- und Kapazitätsplanung. Am Ende der Produktionsplanung steht ein nach Art, Menge und zeitlichem Rahmen differenzierter Fertigungsplan, der an die Produktionssteuerung zur Ausführung übergeben wird. Produktionsprogrammplanung Primärbedarf Auf der Grundlage der Nachfrage (Marktbeobachtungen, Vergangenheitswerte, Kundenbefragungen, prognostizierte Aufträge etc.) werden die Produktions- und Absatzmengen z. B. über Deckungsbeitragsanalysen festgelegt. Über die Pro- duktions- und Absatzmengen lassen sich anschließend die zu verkaufenden Er- zeugnisse nach Art und Menge ableiten. Der so ermittelte Primärbedarf umfasst Endprodukte, veräußerungsfähige Zwischenprodukte und die Teile und Bau- gruppen, deren Lagerbestand erhöht werden soll. Ergebnis der Produktionspro- grammplanung ist der „Master Production Schedule“, der Produktionsplan. Mengen-, Materialbedarfsplanung Sekundär- Ausgehend vom Primärbedarf wird durch Stücklistenauflösung der Bedarf an zu bedarf fertigenden Einzelteilen, Baugruppen und Zukaufteilen ermittelt. Durch den Ab- gleich mit den verfügbaren Lagerbeständen wird der Sekundärbedarf an Ferti- gungs- und Zukaufteilen ermittelt und i. d. R. zu Losgrößen zusammengefasst. Make-Or-Buy-Entscheidungen helfen bei der Entscheidung für eine Eigenferti- gung oder einen Fremdbezug von bestimmten Teilen. Termin- und Kapazitätsplanung Kapazitäts- Mit Hilfe der Zeitwirtschaft wird der Kapazitätsbedarf der herzustellenden Ferti- abgleich gungsaufträge ermittelt. Mit der Durchlaufterminierung – man unterscheidet Vor- wärts-, Rückwärts- und Mittelpunktsterminierung – wird eine zeitliche Struktur des Fertigungsgeschehens durch Aneinanderreihung der Arbeitsgänge für die einzelnen Fertigungsaufträge erzeugt. Anschließend werden die terminierten Fertigungsaufträge den Kapazitätseinheiten zugeordnet. Zur Abstimmung von Kapazitätsangebot und -nachfrage werden Maßnahmen, wie beispielsweise die Nutzung von Pufferzeiten, das Splitten und Überlappen von Aufträgen und die Reduzierung von Übergangszeiten, angewandt. Durch die Simulationen ausge- wählter Maßnahmen können die verflochtenen Konsequenzen einzelner Alter- nativen vergleichbar gemacht werden. 3.3. Produktionssteuerung Von Auftrags- Wie bei der Produktionsplanung werden auch bei der Produktionssteuerung die freigabe zur Schritte der Auftragsveranlassung, der Reihenfolgeplanung und der nachfolgen- Überwachung den Überwachung der Produktionsläufe sukzessive durchlaufen. Mit der Freiga- be des Fertigungsplans durch die Produktionsplanung ermittelt die Produktions- steuerung die genauen Starttermine der einzelnen Aufträge und legt die Reihen- folge der Abarbeitung fest. Anschließend wird nach dem Beginn der Bearbeitung der Auftragsfortschritt überwacht. Auftragsveranlassung Auftrags- Der Übergang von der Planungs- zur Realisierungsphase wird mit der Auftrags- freigabe veranlassung eingeleitet. Durch die Auftragsveranlassung werden die Aufträge freigegeben, für die die benötigten Ressourcen (Material, Betriebsmittel, Perso- nal) zur Verfügung stehen (Verfügbarkeitsprüfung). Die freigegebenen Aufträge sind nun auf die einzelnen Bearbeitungsstationen verteilt. Reihenfolgeplanung Prioritätsregeln Nach der Freigabe der Aufträge wird die Reihenfolge festgelegt, in der die Auf- träge die Bearbeitungsstationen durchlaufen. Zur Festlegung der Reihenfolge können verschiedene Prioritätsregeln verwendet werden. Prioritätsregeln ordnen den einzelnen Aufträgen unterschiedliche Prioritäten zu und ermöglichen eine Ordnung der Aufträge nach ihrer jeweiligen Bedeutung. Sie verfolgen dabei zum Teil sehr unterschiedliche Ziele. Beispielsweise kann die Auswahl des Auftrags nach der kürzesten Durchlaufzeit, der längsten Wartezeit oder der höchsten Ka- pitalbindung erfolgen. Um die Konsequenzen der unterschiedlichen Prioritätsre- geln für den Produktionsprozess bestimmen zu können, bietet sich die Simulati- on als Hilfsmittel der Reihenfolgebestimmung an. Auftragsfortschrittsüberwachung Soll-Ist- Mit Hilfe der Betriebsdatenerfassung (BDE) werden Informationen über den Vergleich Stand und den Fortschritt der Fertigungsaufträge an das PPS-System gemeldet. Auf Basis der eingehenden aktuellen Betriebsdaten insbesondere aus dem Be- reich der Auftragsveranlassung, der Reihenfolgeplanung und der Fertigungs- steuerung lassen sich Soll-Daten mit Ist-Daten vergleichen. Zu hohe Abweichun- gen führen ggf. zu Neuplanungen. Weitergehende Informationen zu den skizzierten Funktionen finden Sie z.B. un- ter Vorlesungen in diesem Kompetenzzentrum. 3.4. Mängel auf MRP II basierender PPS-Systeme Fehlende Inter- PPS-Systeme auf MRP II Basis haben viele Mängel, die im Fertigungsablauf zu dependenzen erhöhten Beständen, einer niedrigen Lieferbereitschaft und zu langen Durchlauf- zeiten führen können. Hauptgrund für die geäußerte Kritik ist die Vernachlässi- gung von Interdependenzen zwischen den einzelnen Modulen von PPS- Systemen aufgrund des gewählten sukzessiven Planungsansatzes. Beispiels- weise sind die Planungsergebnisse der Programmplanung die Eingangsdaten für die nachfolgende Mengenplanung. Auf den Ergebnissen der Mengenplanung baut die Termin- und Kapazitätsplanung auf usw. Schlechte Planungsergebnisse in einem Modul beeinflussen alle nachfolgenden. Eine rückwirkende Anpassung ist bei PPS-Systemen auf Basis von MRP II nur durch Rücksprung auf höhere Planungsebenen möglich.