Produktionsplanung und

Sage Software GmbH & Co. KG
Produktionsplanung
und -steuerung
Intelligente Fertigungsoptimierung
als Erfolgsfaktor im Mittelstand
White Paper
Oktober 2005
Inhalt
Zusammenfassung (Executive Summary) .............................................. 3
Über Sage ............................................................................................... 4
1 Ziele und Reichweite des White Paper ................................................ 5
2 Produktions-Planung und –steuerung: erfolgskritische
Elemente der Wertschöpfung............................................................... 6
3 Produktionsplanung.............................................................................. 10
4 Produktionssteuerung........................................................................... 18
5 Kalkulation ............................................................................................ 20
6 PPS-Software für effiziente Fertigungssteuerung ................................ 24
7 Tipps zur Einführung von PPS im Unternehmen ................................. 28
Literaturhinweise ..................................................................................... 30
Antwortseite, Impressum ......................................................................... 31
Die Sage Software GmbH & Co. KG prüft und aktualisiert ihre Informationen ständig. Trotz aller
Sorgfalt können sich die Daten inzwischen verändert haben. Eine Haftung oder Garantie für die
Aktualität, Richtigkeit und Vollständigkeit der zur Verfügung gestellten Informationen kann daher
nicht übernommen werden.
Zusammenfassung (Executive Summary)
Die Produktionsplanung und –steuerung im Mittelstand stützt sich weithin nach
wie vor auf handgestrickte Excel-Tabellen oder auf überkommene, unflexible und
aufwendig zu wartende Altsysteme.
Moderne Systeme integrieren demgegenüber Planung, Steuerung und
Kalkulation mit BDE und ERP auf der Grundlage einheitlicher Datenhaltung. Sie
sind so aufgebaut, dass sie die Planungs- und Steuerungsprozesse nicht
verkomplizieren sondern die Komplexität der Aufgaben reduzieren.
Vor dem Hintergrund vielfach auftretender Zielkonflikte werden im vorliegenden
White Paper zunächst die Ziele und Aufgaben der Produktionsplanung allgemein
umrissen sowie die Instanzen der Planung im Planungsprozess vorgestellt.
Dabei dienen die besonderen Herausforderungen für die Variantenfertiger
mehrfach als Beispiel.
Die starke Abnahme der Fertigungstiefe hat in vielen Unternehmen die
Beschaffungslogistik zu einem erfolgskritischen Faktor gemacht. Dies äußert sich
in neuen Anforderungen an Stücklisten und Ablaufpläne, an Terminermittlung
und Einbindung von Fremdfertigern.
In der Produktionssteuerung ist die Grenzherausforderung bekanntlich die
Fertigung der Losgröße 1, die dazu führt, dass überkommene Begriffe wie
„optimale Auslastung“ neu definiert werden müssen.
Die einheitliche Datenhaltung ist eine Voraussetzung für verlässlichere und
raschere Kalkulation: sowohl in der Angebotserstellung als auch im
Produktionscontrolling.
Das zeigt: Professionelle Produktionsplanung und -steuerung wird durch
geeignete IT-Systeme deutlich erleichtert, teilweise überhaupt erst möglich.
Einige Vorteile des Einsatzes solcher mittelstandsorientierten, kostengünstigen
und wendigen Systeme werden am Beispiel der Sage Office Line Produktion
diskutiert.
Abschließend werden die Notwendigkeit sorgfältiger Planung eines SoftwareEinführungsprojekts betont und die Vorteile intensiver Einbindung der Mitarbeiter
aufgezeigt.
Sage White Paper PPS
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Sage Software GmbH & Co. KG
Mit 20 Jahren Erfahrung, über 250.000 Kunden und 430 Mitarbeitern ist Sage
einer der führenden Anbieter von Business-Software für kleine und mittelständische Unternehmen sowie öffentliche Institutionen in Deutschland.
Neben integrierten Komplettlösungen mit Finanz- und Rechnungswesen, Warenwirtschaft, Produktion, Lohn und Gehalt entwickelt und vertreibt Sage Lösungen
für Personalwirtschaft, Customer Relationship Management, Controlling und
eBusiness. Über 1.000 Vertriebspartner bieten den Kunden komplette Services:
von der Beratung über die Implementierung bis hin zur Schulung.
Die Software-Lösungen sind anpassbar, skalierbar, zukunftssicher und leicht
bedienbar: Lösungen, die mittelständischen Unternehmen das Geschäft erleichtern und für mehr Transparenz bei geschäftsrelevanten Prozessen sorgen.
Sage Software ist ein Unternehmen der britischen Sage-Gruppe. Diese ist mit
8.500 Mitarbeitern und 4,3 Millionen Kunden der weltweit größte Anbieter von
Business- Software für kleine und mittelständische Unternehmen, Handwerksbetriebe und öffentliche Einrichtungen.
Unsere reichen Praxis-Erfahrungen aus der Betreuung und Unterstützung dieser
Vielzahl mittelständischer Kunden ermöglicht es uns, Ihnen hier einen fundierten
Überblick über Möglichkeiten und Nutzen intelligenter Fertigungsoptimierung im
Mittelstand zu bieten.
Weitere Informationen unter: www.sage.de
Sage White Paper PPS
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1. Ziele und Reichweite des White Paper
Die deutsche Fertigungsindustrie steht unter Druck. Insbesondere der Mittelstand
tut sich nicht immer leicht, wenn es darum geht, im globalen Wettbewerb zu
bestehen. Tatsächlich bedarf es beachtlicher Anstrengungen, um sich
Wettbewerbsvorteile aufzubauen und zu sichern.
Kaum ein Betrieb, der nicht bereits seit längerem stetig daran arbeitet, die
Grundlagen seines wirtschaftlichen Erfolgs zu verbreitern und zu festigen.
Verbesserungen bei Qualität, Effizienz und Kosten stehen täglich auf der
Tagesordnung der Geschäftsleitungen. Dabei steht das Gros der deutschen
Firmen insbesondere bei der Erschließung von Rationalisierungspotenzialen in
der Produktion im internationalen Vergleich nicht schlecht da.
Es wird im folgendem darzustellen versucht, auf welche Art und Weise Produktionsplanung und –steuerung zum Unternehmenserfolg beitragen und welchen
zusätzlichen Nutzen der Einsatz geeigneter Produktions-Software stiftet. Die
Beschäftigung mit diesem Thema ist also keineswegs Selbstzweck, es geht nicht
darum, noch differenziertere Optimierungsalgorithmen zu präsentieren. Vielmehr
ist es das Ziel, sehr pragmatisch einige Funktionen und Nutzenpotenziale dieses
vielseitigen Managementthemas vorzustellen und zu diskutieren.
Dazu gehört selbstverständlich auch der Blick über die Mauern der Fabrikhalle
hinweg. Produktionsplanung und –steuerung sind operational Teil der
unternehmensübergreifenden Lieferanten-Kunden-Netzwerke und strategisch
Teil der betriebswirtschaftlichen Führungsaufgaben der Geschäftsleitungen. Wir
gehen dem entsprechend von der Frage nach der Praktikabilität aus und zielen
strikt auf die Kosten-Nutzen-Gesichtspunkte.
Ihr Nutzen
im Mittelpunkt
Das White Paper PPS bietet einen gerafften, nutzenorientierten Überblick, der
aus praktischer Erfahrung schöpft. Gerade weil es manches zusammenbringt,
was Ihre tägliche Praxis bereits prägt, ist es vielleicht geeignet, Ihnen Mut zu
machen, einen weiteren Schritt nach vorn zu tun.
Sage White Paper PPS
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2. Produktions-Planung und -steuerung: erfolgskritische
Elemente der Wertschöpfung
Der wirtschaftliche Erfolg des Unternehmens hängt von einer Vielzahl von
Faktoren ab. In der Fertigungsindustrie entscheidet über Wohl und Wehe, ob der
Betrieb in der Lage ist, Produkte in wettbewerbsfähiger Qualität und zu
konkurrenzfähigen Kosten herzustellen.
Im Verlauf der Produktion werden eingesetzte Rohstoffe, Materialien und
Vorprodukte durch menschliche Arbeit und mit Hilfe von Werkzeugen so
verändert, dass der Wert des gefertigten Endprodukts tunlichst die Summe der
Werte der Faktoren übertrifft, die zu seiner Herstellung beigetragen haben.
In der Produktion entscheidet sich daher, ob ihre Wertschöpfung den benötigten
Aufwand übersteigt und die Fertigung einen Deckungsbeitrag leistet. Aus dieser
einfachen Erkenntnis folgt: Das Unternehmen kann seinen Erfolg auf der Ebene
der Produktion auf zweierlei Weisen verbessern. Es kann die Wertschöpfung
erhöhen und es kann den damit verbundenen Aufwand reduzieren.
Wertschöpfung
erhöhen
Aufwand
minimieren
Produkt- und Prozess-Innovationen können zur Erhöhung der Wertschöpfung
führen. Produktionsplanung und –steuerung bieten die Instrumente zur Senkung
des Aufwands. Diese Zielsetzung der PPS prägt auch die folgende Darstellung.
Früher stammte meist ein hoher Anteil der Wertschöpfung eines bestimmten
Endproduktes aus einem einzelnen Unternehmen. Heute finden wir oft eine
deutlich geringere Fertigungstiefe, auch eine Schar von Zulieferern und
Weiterverarbeitern tragen zur Wertschöpfung bei.
Sämtliche Unternehmen, die mit ihrer Wertschöpfung zum Endprodukt beitragen,
bilden die Supply Chain, die Wertschöpfungs- oder Zulieferkette (zum Folgenden
vgl. Berning, S. 26ff, Thaler). Früher stand das einzelne Unternehmen im
Wettbewerb mit seinen Konkurrenten. Heute betrachtet man häufig ganze
konkurrierende Wertschöpfungsketten oder gar Netzwerke. Wettbewerbsvorteile
kann man sich daher auf allen Stufen der Wertschöpfungskette und in ihrem
Zusammenwirken erarbeiten.
Konkurrierende
Wertschöpfungsketten
Die folgende Abbildung veranschaulicht diese Zusammenhänge. Der gesamten
Kette fließt ein Wert nur vom Endkunden her zu. Der von den Kunden gezahlte
Preis multipliziert mit der verkauften Menge stellt den Wert dar, der an
Einkommen über die ganze Wertschöpfungskette verteilt werden kann. Diesen
Preis und diese Menge muss man erhöhen, um den Wert zu steigern. Hierzu
können Initiativen auf allen Ebenen ergriffen werden, die zur Optimierung des
Produkts zum Nutzen des Kunden dienen.
Sage White Paper PPS
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Abb. 1: Wertschöpfungskette (nach Berning)
Gleichzeitig kann über die ganze Kette hinweg oder an jeder einzelnen Instanz
daran gearbeitet werden, die Spanne zwischen der Summe der Einstandspreise
und Eigenleistungen einerseits und dem erzielbarem Preis/Erlös andererseits zu
vergrößern. Hier setzt traditionell die Produktionsplanung und –steuerung an.
Einer der epochemachenden Fortschritte in der Geschichte der industriellen
Fertigung war die Einführung des sogenannten Toyota-Produktionssystems in
den sechziger Jahren des zwanzigsten Jahrhunderts. Etabliert durch den
damaligen Toyota-Präsidenten Taiichi Ohno, setzte sich weltweit sein Gedanke
durch, jede „Verschwendung“ konsequent zu bekämpfen, die Produktion
„schlank“ und die Qualität zu ihrer Triebfeder zu machen.
Kampf der
„Verschwendung“
Sieben Arten der Verschwendung definierte Ohno:
1. Fehler am Produkt
2. Produktion nicht benötigter Mengen und Bereitstellung nicht benötigter
Kapazitäten
3. Bestände jeglicher Art
4. Unnötige Tätigkeiten, die nicht zur Wertschöpfung beitragen
5. Unnötige Bewegung von Menschen
6. Unnötige Transporte von Sachen
7. Wartezeiten.
Diese damals neue Sicht stellte die Qualitätsanforderung des Kunden erstmals
an den Anfang der Produktion. Seither entwickelte sich der Begriff der Qualität
zum heute aktuellen Sinn des Wortes: erweitert um eine Fülle nicht-technischer
Aspekte wie Preispunkte, Service, Design, Termintreue.
Um der neu verstandenen Qualitätsanforderung Genüge zu tun, mussten die
Kenntnisse über Anforderungen und Arbeitsweisen der Produktion erweitert und
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massiv verbessert werden: Über die traditionellen REFA-Schemata mit Stoppuhr
und Maßband hinaus erforderten Datenerhebung und Datenauswertung nun neue
Parameter und verlangten nach den Möglichkeiten elektronischer Hilfsmittel.
Andererseits ist es erst aus Sicht der heutigen informationstechnischen Möglichkeiten völlig einleuchtend, dass die unterschiedlichen Arten der Verschwendung,
die Ohno aufführt, strukturell auf eine doppelte gemeinsame Wurzel zurückgeführt werden können: mangelnde Planung und mangelnde Transparenz.
Um die „Verschwendung“ zu bekämpfen, zum Beispiel unnötige Tätigkeiten zu
vermeiden, braucht man ein verlässliches Bild, welche Tätigkeiten denn wirklich
nötig sind. Um Bestände zu vermeiden, muss man den Materialfluss störungsfrei
planen und steuern können. Beide Aspekte lassen sich aufgrund der Komplexität
des Produktionsgeschehens mit geeigneten Software-Systemen deutlich leichter
bewältigen als ohne. Die Informationstechnologie wird zu dem Faktor, der
Planung und Steuerung möglich macht und ihre Weiterentwicklung vorantreibt.
IT als treibende
Kraft
Aber auch die beste Datenverarbeitung steht vor zwei grundsätzlichen
Problemen aller Produktionsplanung.
1. Die hohe Komplexität der Fertigungsvorgänge und die vielfältigen
Abhängigkeiten innerhalb und außerhalb des eigenen Betriebs lassen
sich nur mit unvertretbar hohem Aufwand vollständig modellieren und
berechnen.
2. Die logistische Umsetzung der betriebswirtschaftlichen Vorgaben
mündet in Zielkonflikte: Die Verbesserung einer Zielgröße zieht
zwangsläufig Verschlechterungen einer anderen nach sich.
Ein Beispiel: Um Stückkosten zu senken, empfiehlt sich eine gleichmäßige
Auslastung der Kapazitäten. Sie kann durch eine stetige Materialzufuhr
erleichtert werden, die wiederum durch ausreichende Vorräte abzusichern ist.
Gleichzeitig aber bedeuten die damit verbundenen längeren Liegezeiten des
Materials verlängerte Durchlaufzeiten, so dass die Termintreue leidet. Dieser
Zusammenhang unterliegt zusätzlich der unterschiedlichen Bewertung durch
verschiedene Abteilungen: Während der Einkauf aus seiner Logik heraus
Bestellungen in großen Quantitäten bevorzugt, priorisiert der Vertrieb die
Termintreue.
Die Planbarkeit stößt also stets an eingebaute und nicht zu beseitigende
Grenzen. Wie viel Planung ist also möglich und sinnvoll – gerade im Mittelstand?
Generell gilt auch hier das Pareto-Prinzip: Mit der Annäherung an die
hundertprozentige Lösung steigen die Aufwendungen exponential. Daher
empfiehlt sich meist statt der Einarbeitung immer neuer ausgetüftelter
Algorithmen der klare Blick aufs Sinnvolle und Machbare.
Klarer Blick aufs
Machbare
Die eigenen Erfahrungen und Stärken gerade in der Produktion sind dabei stets
eine gesunde Basis für die Einführung neuer Planungs- und Steuerungssysteme.
Wenn die gewählten Systeme in der Lage sind, auf bestehenden Erfahrungen
aufzusetzen und diese zur Grundlage der Optimierung zu machen, dann
erschließt der Übergang zu einer professionellen und übergreifenden Lösung
spürbare Vorteile, und die Investition amortisiert sich rasch.
Sage White Paper PPS
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Dies gilt um so mehr, wenn sie nicht isoliert die Bereiche Fertigung und Logistik
abdeckt. Im folgenden werden Aspekte der Produktionsplanung und der
Produktionssteuerung behandelt. Sie werden aber ergänzt um Bemerkungen zur
Kalkulation als wesentlichem Bestandteil der Fertigungsoptimierung.
Abb. 2: Produktionsplanung und –steuerung müssen im Zusammenhang mit der Kalkulation
betrachtet werden.
In der Literatur meist vollständig ausgeklammert, ist die Kalkulation aus
Unternehmenssicht als integraler Bestandteil der Produktionsplanung und
-steuerung zu betrachten. Sie ist eine entscheidende Schnittstelle zu den
betriebswirtschaftlichen Prozessen. Flexible Steuerung, umfassende Planung,
alle Anstrengungen fruchten zu wenig, wenn sie nicht in einer soliden Kalkulation
wirtschaftlich begleitet und umgesetzt werden.
Sage White Paper PPS
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3. Produktions-Planung
Ziele und Gegenstände der Planung
Aus vielen Erfahrungsberichten ist bekannt, dass die Einführung passender
Planungs- und Steuerungssysteme in der Lage ist, deutliche Verbesserungen im
Betrieb herbeizuführen. Welche Ziele und Effekte bei deren Einsatz oder
Optimierung im Vordergrund stehen, ist dabei aus den Gegebenheiten, den
Strategien und Zielen des jeweiligen Unternehmens abzuleiten.
Zu den wichtigen, betriebswirtschaftlich relevanten Effekten zählen etwa (vgl.
Kuhn/Hellingrath, S. 15):
•
•
•
•
•
•
•
Verringerung der Bestände
Senkung der Kapitalbindung
Senkung der Durchlaufzeiten
Verbesserung der Termintreue
höhere Planungssicherheit
schnellere Reaktion auf Kunden- und Marktanforderungen
effizientere Kapazitätsausnutzung.
Diese Zielsetzungen erfassen ein weitgespanntes Areal von Eingriffsmöglichkeiten für Planung und Steuerung. Nach einem einleitenden Blick auf die Struktur
des Planungsprozesses selbst, werden sie in diesem Kapitel vorgestellt:
Arbeitsgebiet für Arbeitsgebiet. Materialwirtschaft (S. 14) und Beschaffung (S.
15) stehen vor der Aufgabe, Bestände zu optimieren und somit die
Kapitalbindung in den Vorräten in den Griff zu bekommen. Die allgemeine
Zeitplanung (S. 15) arbeitet an schnelleren Durchlaufzeiten, um nicht zuletzt
auch eine verlässliche Lieferterminermittlung (S. 16) und allgemein eine höhere
Planungssicherheit zu erreichen. Eine nahtlose Integration in die KundenLieferanten-Netzwerke steht derzeit unter dem Begriff des Supply Chain
Management (S. 17). Die effizientere Kapazitätsausnutzung ist Gegenstand des
anschließenden Kapitels, in dem es um die Produktionssteuerung geht.
Mählck verdeutlicht, dass die Welt der Produktion mit Blick auf die Erreichung
dieser Ziele dargestellt werden kann als Kombination aus unterschiedlichen
Daten. Sie gehen teils aus den materiellen Bearbeitungsabläufen, teils aus den
planenden und steuernden Funktionen hervor.
Produktion und
Produktionsdaten
Die Technologiewelt ist bestimmt durch die Erzeugung kundenneutraler
Stammdaten, die in Zeichnungen, Stücklisten etc. abgelegt sind. Sie werden bei
der Auftragsbearbeitung abgerufen, um in Abhängigkeit vom jeweiligen
Kundenauftrag daraus die notwendigen Planungsdaten für Material, Kapazitäten
etc. und Terminierung zu erzeugen und schließlich die Produktion anzustoßen
und zu überwachen.
Sage White Paper PPS
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Abb. 3: Die Welt der Produktion (nach Mählck, S. 17)
Fertigungstypen
Die Art der Planung hängt dabei allerdings stark vom jeweiligen Fertigungstypus
ab. Jahnke und Biskup (S. 23ff) diskutieren drei Fertigungstypen, die sie nach
der Organisationsform und der Struktur der Beauftragung differenzieren:
Beim Typ 1 (bei Glaser: PPS-Betriebstyp I) wird die Produktion durch individuell
erteilte Aufträge ausgelöst. Differenzierte Nachfrageprognosen sind kaum
möglich. Die Produktion für die “Losgröße 1” wird häufig in Form von Werkstätten
organisiert. So erreicht man die nötige Flexibilität zur Herstellung
unterschiedlicher Produkte in individueller Ausgestaltung. Hier bietet sich oft eine
eher umfangreiche Vorratshaltung häufig benötigter Teile und Werkzeuge an.
Planungsschwerpunkt ist meist die Ablaufplanung, da bei Abarbeitung mehrerer
Aufträge deren Durchlauf durch verschiedene Fertigungsstationen sorgfältig
vertaktet werden muss. Oft sind auch Eilaufträge durchzuschleusen.
Die Großserienfertigung des Typs 3 bedient eine relativ hohe Nachfrage nach
homogenen und leicht substituierbaren Gütern. Sofortige Verfügbarkeit und Preis
entscheiden über den Erfolg des Produkts. Die Nachfrage kann mit geeigneten
Erhebungsverfahren gut prognostiziert werden. Lagerhaltung und Kapitalbindung
für Vorräte sind begrenzt, da die Fließfertigung eine zeitnahe oder sogar
sequenzielle Anlieferung erlaubt. Die Arbeitskräfte sind spezialisiert und zum
überwiegenden Teil relativ niedrig entlohnt. Daher entstehen geringe
Stückkosten. Aufgrund der Investition in umfangreiche Fertigungsstraßen fallen
hingegen hohe Gemeinkosten an. Planungsschwerpunkte sind etwa Auslastung,
Materialbereitstellung und Losgrößen.
Sage White Paper PPS
Einzelfertigung
Massenfertigung
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Abb. 4: Industrietypen (nach Jahnke und Biskup)
Die Serien- und Variantenfertigung (Typ 2) (vgl. Glaser: PPS- Betriebstyp II) hält
die Mitte und stellt besondere Ansprüche. Hier werden vielfach Standardprodukte
in kundenspezifischen oder anwenderspezifischen Varianten hergestellt.
Dadurch sind die Losgrößen jeweils relativ klein. Halbfertigprodukte
verschiedener Ausprägungen des gleichen Typs werden bevorratet. Häufig
werden Elemente der Fließfertigung und der Werkstattfertigung kombiniert. Die
Planung des Fertigungslayouts stellt einige Anforderungen, auch muss die
zeitnahe Bereitstellung der jeweils variantenspezifisch benötigten Halbzeuge und
Teile beherrscht werden.
Serien- und
Variantenfertigung
Instanzen der Produktionsplanung
Grob lassen sich bei der Produktionsplanung mehrere beteiligte Instanzen
definieren, die jeweils auf die Nutzung bestimmter Daten angewiesen sind.
In der Produktionsprogrammplanung werden die herzustellenden Erzeugnisse
nach Art, Menge und Termin für einen definierten Planungszeitraum festgelegt.
Ergebnis ist der hinsichtlich seiner Absetzbarkeit und Realisierbarkeit
abgestimmte Produktionsplan, der verbindlich festlegt, welche Leistungen in
welchen Mengen zu welchen Zeitpunkten produziert werden sollen. Die Planung
des Produktionsprogramms ist eng mit der Absatzplanung verzahnt. Neben den
Rahmenbedingungen des Absatzmarktes und den Produktionsmöglichkeiten des
Unternehmens sollten dabei auch mit Hilfe des Controllings die jeweiligen
Deckungsbeiträge der Produkte festgestellt und für die Planung
ausschlaggebend sein.
Sage White Paper PPS
Deckungsbeiträge
berücksichtigen
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Abb. 5: Instanzen der Produktionsplanung.
Die Produktionsprogrammplanung erfolgt rollierend mit einem Planungshorizont
von einem halben Jahr bis zu zwei Jahren. Ihr Ergebnis ist ein Produktionsplan
für die ausgewiesenen Primärbedarfe (also die absatzfähigen Waren) und ein
Rahmenbeschaffungsplan für den Einkauf.
Die mittelfristige Produktionsbedarfsplanung erhält als Eingangsinformation das
zu realisierende Produktionsprogramm. Sie hat die Aufgabe, die Realisierbarkeit
des Produktionsprogramms sicherzustellen. Die hierbei betrachteten Ressourcen
sind Betriebsmittel, Material (Sekundärbedarfe), Personal, Transportmittel und so
weiter. Die Sekundärbedarfe ergeben sich aus der Auflösung der Stücklisten für
die Primärbedarfe. Mit diesen Brutto-Materialbedarfen sind die verfügbaren
Bestände zu verrechnen und die so errechneten Netto-Bedarfe in einen
Beschaffungsplan zu überführen.
Die anschließende Durchlaufterminierung stellt die zeitlichen Zusammenhänge
zwischen den Fertigungsaufträgen her. Ein Netzplan bringt die gegenseitigen
Abhängigkeiten zum Ausdruck und definiert die benötigten Kapazitäten.
Diese werden in der Kapazitätsplanung fixiert. Die Stückzeiten werden mit den
Stückzahlen multipliziert. Mit dieser Bearbeitungszeit wird die jeweils betreffende
Kapazitätsgruppe belastet. Das Ergebnis ist ein Kapazitätsbedarfsplan, aus dem
für jede betrachtete Einheit der Kapazitätsbedarf ersichtlich ist. Im Gegensatz zur
Durchlaufterminierung werden hier die tatsächlichen Kapazitäten berücksichtigt.
Sage White Paper PPS
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Materialwirtschaft
Wie bereits erwähnt, sind hohe Vorratsbestände möglicherweise für eine
reibungslose Produktion hilfreich. Sie binden aber selbst Kapital und
gegebenenfalls anderweitig benötigte Flächen. Daher richten sich die
Anstrengungen in der Materialwirtschaft darauf, durch optimierte Abläufe, enge
Anbindung der Lieferanten und zeitgerechte Materialbereitstellung Bestände und
Kapitalbindung zu senken.
Die Schlüsselfrage für die Materialsteuerung in der Produktion ist daher die
Formel jeder Art von Disposition: „Die richtige Menge in richtiger Qualität zur
richtigen Zeit am richtigen Ort.“ Die Wege zur Lösung dieser Aufgabe hängen
von den jeweiligen Bedingungen im Unternehmen ab. Sie prägt dann jedoch die
gesamte Planung und Steuerung.
In die traditionell vorherrschende und nach wie vor weit verbreitete PushSteuerung gehen dabei eine ganze Reihe von Parametern ein:
Materialbedarfe
korrekt ermitteln
Anhand der konkreten Anforderungen des Auftragseingangs lässt sich im ersten
Schritt der Primärbedarf ermitteln.
Nächste Informationsquelle sind die Erfahrungswerte des Unternehmens. Hier
sind die definierten Bedarfe bereits um Aspekte wie Schwund, Verschleiß, aber
auch zu erwartender Absatzerfolg über den vorliegenden Auftragsbestand hinaus
und ähnliches bereinigt. Diese Erfahrungswerte sind statistischer oder
stochastischer Natur oder liegen schlechterdings im Wissen und Ermessen
einzelner Mitarbeiter.
Der dritte Faktor ist die Verfügbarkeit vorhandener Ressourcen. Hiermit eng
verknüpft ist die Kenntnis der Kosten, die intern – also über den konkreten
Kaufpreis der Bestellung hinaus – mit der weiteren Verarbeitung der Materialien
verbunden ist.
Heute, da die Kunden rasche Reaktion bei höchster Qualität erwarten, müssen
diese Schritte so definiert und vorbereitet sein, dass ihre Anfragen und Aufträge
gleichsam auf Knopfdruck aus den Stammdaten heraus bearbeitet werden
können.
Wichtigstes Instrument der Materialplanung ist nach wie vor die Stückliste (zum
Folgenden s. Glaser, S. 14ff). Dabei finden sich im wesentlichen zwei
verschiedene Ausprägungen:
•
•
Stücklisten als
Kern der MaterialPlanung
die Strukturstückliste und
die Baukastenstückliste.
Eine Strukturstückliste gibt die genaue Zusammensetzung eines Erzeugnisses
an. Hier werden die benötigten Teile oder Baugruppen strukturiert mit den
erforderlichen Mengen pro Erzeugnis aufgeführt.
Die Baukastenstückliste ist in der Praxis weit verbreitet. Sie erfasst jeweils die Art
und Mengen der benötigten Teile pro Baugruppe, diese einzelnen Listen lassen
sich dann anforderungsgerecht zu einer auftragsbezogenen Gesamtliste
zusammenfügen.
Sage White Paper PPS
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Die Gleichteile werden im Falle von Plus-/Minus-Stücklisten einzeln
ausgewiesen, die Varianten sind wieder in separaten einzelnen Stücklisten
erfasst, um die die Hauptstückliste jeweils ergänzt wird.
Eine Typenstückliste umfasst vollständig die Angaben zu sämtlichen Varianten
und unterscheidet zwischen ihnen mittels Vergabe von Koeffizienten oder
Aufteilung der Varianten auf mehrere Spalten.
Moderne Systeme eröffnen dem Nutzer weiter gefasste und flexiblere
Möglichkeiten. In graphischen Oberflächen lassen sich aus den Stammdaten
Baugruppen- und Produkt-Stücklisten jeweils flexibel und auftragsbezogen
generieren und strukturieren, zur Wiederverwendung speichern und neu
bearbeiten.
Einkauf und Beschaffung
Einkauf und Beschaffung legen Mengen und Zeitpunkte für die Bestellung der
benötigten Teile, Baugruppen etc. bei externen Bezugsquellen fest. Die
Bestellrechnung setzt auf den bekannten Bedarfen auf und fasst sie zu
wirtschaftlich optimierten Bestellaufträgen zusammen. Während Einmalfertiger
(Typ 1) ihre Lieferantenauswahl häufig auf Grund einer jeweils vorzunehmenden
Angebotsbewertung treffen, haben Variantenfertiger in der Regel die Möglichkeit,
bereits im Vorfeld Lieferanten zu binden, die auf der Basis vereinbarter
Rahmenbedingungen wirtschaftlich auf Lager vorproduzieren können.
Zeitplanung
Zeit ist Geld, gerade auch in der Fertigung. Die Senkung der Durchlaufzeiten ist
daher aus Controlling-Sicht ständiger Gegenstand der Planung. Andererseits
muss die Zeitplanung auch die gewachsenen Anforderungen der Kunden
berücksichtigen. Sie erwarten prompte Lieferung, in jedem Falle aber
zuverlässige Einhaltung vereinbarter Termine. Hier ist die Zeitplanung gefordert.
Sie muss in der Lage sein, bereits bei der Terminvereinbarung sichere Aussagen
treffen zu können.
Die Herausforderung für die PPS besteht darin, bei gegebenem Auftragseingang
eine möglichst hohe Gesamtanlageneffektivität bei hoher Liefertermintreue zu
erreichen. Daher hat die Ablaufplanung in den letzten Jahren deutlich an
Bedeutung gewonnen. Kürzere Lieferfristen sind einzuhalten und detailliertere
Kundenwünsche haben zur Erweiterung des Variantenspektrums geführt.
Dadurch sind in vielen Unternehmen wieder deutlich anspruchsvollere
Planungsaufgaben entstanden. Gleichzeitig spielt in der Kapazitätsplanung die
Personalverfügbarkeit vielerorts eine wieder stärkere Rolle.
Verändertes
Kundenverhalten
Anspruchsvollere
Planungsaufgaben
Neben der Lieferzeit und der Wiederbeschaffungszeit für das benötigte Material
spielen vor allem die Durchlaufzeit und Lieferterminermittlung eine wesentliche
wichtige Rolle bei der Zeitplanung.
In der Regel werden möglichst kurze Durchlaufzeiten angestrebt. Die
Durchlaufzeit wird mit Hilfe einer Prozesszeitanalyse ermittelt. Sie beschreibt den
Zeitraum zwischen dem Anstoß eines bestimmten Prozesses und seinem
Sage White Paper PPS
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Abschluss. Bei unternehmensübergreifenden Abläufen sind auch die
Prozesszeiten bei den Lieferanten mit zu erfassen, um die eigene Durchlaufzeit
korrekt kalkulieren zu können.
Bei der Gliederung der Produktionsdurchlaufzeit wird zwischen Planzeiten und
Istzeiten unterschieden. Auch wenn die Planzeiten in den Arbeitsplänen auf
bestimmten Messdaten beruhen – zur Ermittlung der tatsächlichen Zeiten sind
stets aktuelle Messungen aus der Betriebsdatenerfassung (BDE) heranzuziehen.
Planzeiten Istzeiten
Wie die Materialplanung auf Stücklisten basiert die Zeit- und Ablaufplanung der
Produktion auf Arbeitsplänen. Sie enthalten die für die Produktion eines
bestimmten Gutes erforderlichen Arbeiten mit definierten Zeiten und
Reihenfolgen. Ziel der Ablaufplanung ist es dann, eine Bearbeitungsreihenfolge
für bestimmte, im Unternehmen vorliegende Aufträge auf den zur Verfügung
stehenden Maschinen so festzulegen, dass die Zielsetzung möglichst optimal
erreicht werden kann.
Ein handhabbarer Arbeitsplan sollte dabei folgenden Kriterien genügen (s.
Mählck, S. 62):
•
•
•
•
•
Unterscheiden von Start- und Endtermin pro Arbeitsvorgang mit
Möglichkeiten zum Gegenzeichnen durch den Werker: Nutzen des
Arbeitsplans auch als auftragsbezogenen Fertigungsplan
Unterscheiden zwischen Arbeitsplan und Einrichteplan
Herausheben der markanten Punkte für die Fertigung
Einbeziehen so vieler Informationen wie nötig
Darstellung auf einer Seite
Arbeitspläne als
Kern der
Zeitplanung
Ziel der Ablaufplanung ist es dann, eine Bearbeitungsreihenfolge für bestimmte,
im Unternehmen vorliegende Aufträge auf den zur Verfügung stehenden
Maschinen so festzulegen, dass die Zielsetzung möglichst optimal erreicht
werden kann.
Lieferterminermittlung
Gerade aufgrund der engen Vertaktung aller Prozesse über komplette Supply
Chains akzeptiert der Markt kaum noch Überschreitungen vereinbarter
Liefertermine. Zum Teil sichern sich Kunden die Liefertermine durch Pönale ab.
In jedem Falle besteht die Gefahr, den Kunden dauerhaft zu verlieren und
schädliche Imageeinbußen hinnehmen zu müssen.
Verlässliche Lieferterminaussagen bereits in der Angebotsphase sind also ein
wesentliches Erfolgskriterium – nicht nur im Bereich der Einzelfertigung. Die
gängige Frage, ob das Unternehmen zum gewünschten Termin liefern kann oder
wann der früheste Liefertermin ist, sollte ohne aufwändige Nachforschungsarbeit
unmittelbar beantwortet werden können. Aussagen auf Basis von überschlägigen
Erfahrungswerten erweisen sich häufig als unzuverlässig. Eine professionelle
Planung auf Basis exakter und aktueller Daten ermittelt mit Hilfe einer
Rückwärtsterminierung unter Beachtung der Verfügbarkeit von Material und
Kapazität den möglichen Liefertermin. Sie ist hier deutlich vorzuziehen.
Sage White Paper PPS
Verlässliche
Aussagen mit
professioneller DV
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Ist der Fertigungsbetrieb auf diese Weise selbst Gegenstand der „Supply Chain“
seines Kunden, so ist er zur schnellen Reaktion auf Kunden- und Marktanforderungen mehr denn je gefordert, auch seine eigenen Lieferanten in ein
effizient arbeitendes Netzwerk zusammenzuführen.
Supply Chain: Einbindung von Lieferanten und Fremdfertigern
Die starke Abnahme der Fertigungstiefe hat in vielen Unternehmen die
Beschaffungslogistik zu einem erfolgskritischen Faktor gemacht. Der
wettbewerbsentscheidende Faktor, dem Kunden sein Produkt so schnell wie
möglich zu liefern, kann nicht mehr alleine vom Endfertiger und vom Handel
gewährleistet werden. Die Unternehmen der gesamten Wertschöpfungskette
müssen zur Erreichung dieses Ziels eng zusammenarbeiten.
Die Integration der vielfältigen Beziehungen mit Lieferanten und Fremdfertigern
zu einem Kunden-Lieferanten-Netzwerk wird unter dem Begriff der Supply Chain
gefasst. Ziel des Supply Chain Management ist aus strategischer Sicht das
Schaffen solcher wettbewerbsfähiger Wertschöpfungsketten. Im operativen
Bereich soll die Effizienz der Lieferketten sicher gestellt werden.
Der Aufbau und das Management weit ausgreifender Supply Chains mit einer
Vielzahl von Lieferanten erfordert hoch professionelle Planungs- und
Steuerungsprozesse, die ohne Computerunterstützung und Internet nicht mehr
zu beherrschen sind. Dabei ist sicherzustellen, dass einerseits nur beschafft
wird, was auch für vorliegende Aufträge benötigt wird. Andererseits ist durch eine
enge Verknüpfung der Informationsprozesse auch die zeitgenaue Anlieferung zu
planen und zu überwachen.
Geeignete ERP-Systeme sind in der Lage, die Bestände bei Fremdfertigern und
Lieferanten sowie deren Lieferfähigkeit und –termine mit zu erfassen und in die
eigene Planung und Steuerung zu integrieren.
Ein hohes Rationalisierungspotenzial bietet auch die innerbetriebliche
Lagerwirtschaft. Hohe Bestände binden Mittel, die möglicherweise als Cashflow
dringender gebraucht würden. Daher ist größter Wert darauf zu legen, dass
Rohmaterial und Komponenten möglichst zeit- und bedarfsgerecht geliefert
werden. Ziel ist es, nur dort Vorräte zuzulassen, wo die Wiederbeschaffungsoder Fertigungszeit länger ist als die akzeptierte eigene Lieferzeit. Moderne
ERP-Systeme unterstützen bei der Umsetzung dieser Aufgabe.
Bestände und
Kapazitäten der
Fremdfertiger mit
erfassen
Entscheidend für eine effiziente computergestützte Planungsarbeit ist in jedem
Fall die verlässliche und leicht bedienbare Zusammenführung aller benötigten
Informationen in einer einheitlichen Systemoberfläche. Übergreifender Zugriff auf
eine einheitliche Datenhaltung verhindert Medienbrüche und vermeidet Fehler.
Sage White Paper PPS
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4. Produktionssteuerung
Generell ist zwischen Push-Produktion und Pull-Produktion zu unterscheiden, die
auch als bedarfsgesteuerte und verbrauchsgesteuerte Produktion bezeichnet
werden. Bei der bedarfsgesteuerten Produktion liegt eine zentrale
Fertigungssteuerung vor, die für jeden Prozessschritt Mengen und Termine
festlegt. Bei der verbrauchsgesteuerten Produktion wird das Material nach dem
Hol-Prinzip gesteuert.
Push-Steuerung
Pull-Steuerung
Abb. 6: Bedarfs- und verbrauchsgesteuerte Produktion (nach Thaler, S. 167)
Die konkrete Ausprägung der Produktionssteuerung ist stark abhängig von der
Unternehmensstrategie, vom jeweiligen Maschinenpark und von den
eingesetzten Maschinen-Steuerungen: vom Handbetrieb am Werktisch bis zur
CAM-gelenkten Fertigungsstraße. Daher sollen hier nur wenige allgemeine
Aspekte kurz skizziert werden, die zu den Aufgaben jeder Art von
Produktionsplanung und –steuerung zählen.
Auch hier sind die unterschiedlichen Dimensionen Zeiten, Materialverfügbarkeit,
Kapazitäten eng miteinander verflochten. Ihr Zusammenspiel gibt den Rahmen
vor für die Festlegung von Durchlaufzeiten und Auslastungsgraden.
Losgrößenplanung
Fertigungskapazitäten sind ja im allgemeinen beschränkt, die Bearbeitung eines
Loses nimmt Zeit in Anspruch und die Zeitdauer wird wiederum von der Art der
Fertigung beeinflusst, von der Größe des Loses und seiner Einbettung in
möglicherweise weitere in Bearbeitung befindliche Aufträge.
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Auch hieraus resultieren wieder Zielkonflikte: Das Umrüsten der Maschinen vor
und nach Fertigung eines Loses nimmt selbst wieder Zeit in Anspruch, die in der
Planung berücksichtigt werden muss. Es verursacht zugleich auch Rüstkosten.
Um diese zu minimieren bietet sich die Wahl möglichst großer Lose an. Das aber
bedeutet erhöhte Anforderungen an die Materialzufuhr und möglicherweise
Produktion „auf Lager“, da die Losgröße die momentane Nachfrage übersteigt.
Gleichzeitig stellt sich die Frage nach der optimalen Eintaktung der
unterschiedlichen Lose in den Maschinenpark.
Wie bei der Bestellmengenplanung sind daher Annahmen über den möglichen
Absatz der Produkte in die Planung einzubeziehen. Sie sind zu verknüpfen mit
präzisen Daten zur tatsächlichen Kapazität (bis hin zum Krankenstand) sowie
über die Materialverfügbarkeit. Es gibt Losgrößenmodelle für Einprodukt- und
Mehrproduktfälle, für eine und mehrere Produktionsstufen.
In Branchen wie der Investitionsgüterindustrie ist die Grenzherausforderung
bekanntlich die Fertigung der Losgröße 1. Für die Aufgaben der Einzel- und
Variantenfertigung gelten viele Grundpfeiler einer tayloristisch geprägten
Betriebswirtschaft nicht mehr. So ist zum Beispiel eine Fertigungsplanung nach
den Grundsätzen kostenoptimaler Maschinenlosgrößen vielfach suboptimal.
Denn: Wann oder ob die unter diesen Bedingungen gefertigten Überstücke
überhaupt verkauft werden können, ist oft völlig unklar. Die möglicherweise zu
groß gewählten Fertigungslose blockieren anderweitig benötigte Ressourcen.
Herausforderung
Losgröße 1
Aus diesem Gesichtspunkt ist auch eine möglichst hohe und gleichmäßige
Auslastung des gesamten Maschinenparks nicht mehr zwingend das wichtigste
Steuerungsziel. Vielmehr sind für Steuerung und Controlling genaue
Informationen erwünscht, wie die Fertigung durch die Abteilungen fließt, wo die
Engpässe sind, die letzten Endes die Durchlaufzeiten der gesamten Fertigung
bestimmen. Aus diesen Informationen, die von modernen ERP-Systemen zum
Beispiel durch grafische Planungstools erfasst und aufbereitet werden, lassen
sich direkt Optimierungs- und Investitionsentscheidungen ableiten.
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5. Kalkulation
Es wurde bereits darauf hingewiesen, dass die Kalkulation als ein untrennbarer
Bestandteil der Produktionsplanung und –steuerung anzusehen ist. Damit sind
zugleich aber auch die Anforderungen an diese entscheidende Funktion weiter
gestiegen. Ein insgesamt positives Ergebnis ist um so eher zu erzielen, wenn in
allen Teilbereichen, die am innerbetrieblichen Wertschöpfungsprozess beteiligt
sind, wirtschaftlich und effizient gearbeitet wird.
Die weit verbreiteten Excel-Tabellen tragen dazu jedoch keineswegs bei. Im
Gegenteil: Sie bringen erheblich Nachteile mit sich. Die benötigten Daten
müssen anderweitig gesucht und von Hand eingegeben werden. Das ist
langwierig und fehleranfällig. Spätere Änderungen machen es schlimmstenfalls
erforderlich, das komplette Werk neu aufzusetzen. Da die Speicherung nicht
einheitlich zu regeln ist, ist es schwerer als nötig, bei neuen Fragen auf bewährte
Berechnungen zurückzugreifen.
Dabei ist es unzutreffend, dass das Gestümper günstiger sei als die Anschaffung
geeigneter Systeme. Inzwischen stehen integrierte, mittelstandsorientierte
Lösungen zur Verfügung, die sich rasch auszahlen, weil Sie damit deutliche
Kosten- und Effizienzvorteile einfahren. Sie ermöglichen es dank einheitlicher
Datenhaltung und bedienfreundlicher Oberflächen, flexibel sämtliche aktuellen
Kundenanforderungen zu erfassen, durchzukalkulieren und schnell in sauber
gestaltete und verlässlich berechnete Angebote umzusetzen.
Vor-Kalkulation und Angebotserstellung
Besondere Vorteile bietet der Zugriff aller Abteilungen auf eine einheitliche
Datenhaltung bei Vor-Kalkulation und Angebotserstellung. Im Rückgriff auf alle
benötigten PPS-Daten unterstützen und vernetzen moderne Systeme die
kaufmännischen Kernprozesse im Unternehmen. Sie ermöglichen die
Einbindung der Finanzbuchhaltung und des Controlling. Hier werden die
Finanzmittelströme transparent nachgebildet, die den Waren- und
Informationsflüssen korrespondieren. Sinnvoll ist dabei die Nutzung flexibel
einstellbarer Zuschlags- oder Deckungsbeitragsrechungen.
Bereits in der Angebotsphase lassen sich durch den Einsatz moderner Systeme
erhebliche Vorteile einfahren: Für die Erstellung eines Angebotes mit Hilfe von
Word und Excel benötigte zum Beispiel ein Variantenfertiger im Bereich der
Folienverarbeitung in der Vergangenheit rund 40 Minuten. Mit der Einführung
eines neuen ERP-Systems inklusive einer leistungsfähigen PPS-Software sind
die Daten aus der Fertigung unmittelbar in die betriebswirtschaftlichen
Programme integriert und immer aktuell verfügbar. So konnte beispielsweise
alleine der Aufwand für die Ausarbeitung eines Angebotes auf drei Minuten
reduziert werden. Darüber hinaus wurden Datenredundanzen und Fehlerquellen
drastisch reduziert und viele Prozesse im Unternehmen deutlich verbessert.
Zeitvorteile und
höhere Sicherheit
Hier zeigt sich, wie wichtig die akkurate und aktuelle Verfügbarkeit der benötigten
Daten ist. Auch wenn häufig in der Angebotsphase die exakten Kundenvorgaben
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noch nicht bekannt sind, so ist der Abgleich mit den Kostenstrukturen verwandter
Aufträge ebenso hilfreich wie die Heranziehung exakter Daten zur
Zusammenstellung neuer Stücklisten. Die historischen Kostenstrukturen gehen
aus der Nachkalkulation abgeschlossener Aufträge hervor. Die exakten Daten
liefern die BDE und die aktuellen Konditionen aus dem Einkauf.
Abb. 7: Moderne Systeme bieten bequem zu bedienende, flexible und zuverlässige
Kalkulationsfunktionen
Hilfreich ist auch die Nutzung eines wirksamen Variantenmanagements, das die
systematische Produktstrukturierung abbildet. Ausgehend von den Produkteigenschaften, die aus Käufersicht nachgefragt werden können, werden hier
weitgehend standardisierte Vorlagen bereitgestellt. Das führt zu einer
verbesserten Standardisierung, ohne dass Einbußen an der nötigen
Produktflexibilität und –individualität hingenommen werden müssen.
Produktstrukturierung fürs
Variantenmanagement
Mitlaufende Kalkulation
Auf diese Weise lässt sich sowohl der Fertigungsfortschritt für den einzelnen
Auftrag oder das Los exakt kontrollieren als auch die Kapazitätsplanung für den
Vorlauf ständig aktualisieren. Solche Systeme erweisen sich gerade auch in der
Investitionsgüterindustrie, in der Einzel- und Variantenfertigung als besonders
hilfreich.
Die üblichen häufigen Änderungswünsche der Kunden können hier flexibel und
ohne Medienbrüche unmittelbar in die bestehenden Angebote umgesetzt
werden. Da erneut der gleiche Baukasten der Module und Teile mit ihren Kosten
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unmittelbar aufgerufen wird, können die Angebote schnell, wirtschaftlich und
treffsicher angepasst werden.
Dies gilt auch im weiteren Prozess der Fertigung. Insbesondere bei kleinen
Losgrößen und hoher Kundenspezifik des Endproduktes ist es immer wieder
erforderlich, Stücklisten und Arbeitspläne nachträglich zu ändern oder zu
ergänzen. Hier hat die Fertigung häufig regelrechten Projektcharakter mit hohen
Anforderungen an Leitung und Controlling.
Um solche Vorhaben wirtschaftlich steuern zu können, müssen die
Aktualisierungen stets in allen beteiligten Bereichen gleichmäßig und sofort
bekannt sein. Wieder zeigt sich: Dies setzt eine möglichst einheitliche
Datenhaltung und einen wohl organisierten Informationsfluss voraus.
Durch eine mitlaufende Kalkulation des Projekts kann man den jeweils aktuellen
Erkenntnisstand (z.B. realisierte Preisnachlässe oder unvorhergesehene
Mehraufwände) in seinen finanziellen Auswirkungen bewerten. Dadurch erhält
man die Möglichkeit, im Prozess noch steuernd einzugreifen oder notfalls
Nachverhandlungen mit Kunden und Lieferanten einzuleiten.
Die Nachkalkulation nach Abschluss eines Auftrags dient einer genauen
Überprüfung von dessen Wirtschaftlichkeit. Wenn das eingesetzte System dies
erlaubt, ist auch mittels Drill down eine genaue Fehler- und Abweichungsanalyse
möglich. Dies kann den Anstoß zu weitreichenden Verbesserungen liefern. In
jedem Fall werden die Ergebnisse der Nachkalkulation gespeichert, sie dienen
der Vorbereitung neuer Angebote.
Produktionscontrolling
Die Frage eines wirkungsvollen Auftragscontrollings stellt sich gerade bei
Auftragsfertigern variantenreicher Investitionsgüter mit großer Dringlichkeit.
Dabei ist es wichtig, neben einem positiven Gesamtergebnis auch alle
Teilbereiche, die am betrieblichen Wertschöpfungsprozess beteiligt sind, auf ihre
Wirtschaftlichkeit zu analysieren.
Insbesondere an den Schnittstellen zwischen der Produktionssteuerung und den
betriebswirtschaftlichen Systemen liegen teils erhebliche Optimierungspotenziale
brach. Moderne ERP/PPS Lösungen unterstützen und vernetzen die
kaufmännischen Kernprozesse im Unternehmen bereits im Standard.
Optimierungspotenziale nutzen
Sie ermöglichen es, auf Knopfdruck die Deckungsbeiträge und andere
Kennzahlen prozessbezogen, kundenbezogen oder auftragsbezogen zu
ermitteln.
Eine Voraussetzung ist es dabei, dass aus der Fertigung selbst stets aktuelle
Daten über die tatsächliche Leistung und Kapazität vorliegen.
In modernen ERP-Systemen kann auch die BDE unmittelbar an die PPS
angeschlossen werden. Die Betriebsdatenerfassung liefert die für eine effektive
Nachkalkulation erforderlichen Daten wie Materialverbrauch und Auftragszeiten
direkt an die Datenbank. Dadurch sind alle Ist-Daten schnell und zuverlässig
verfügbar.
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BDE-Daten
unmittelbar
einbinden
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Kennzahlen
Das Produktionscontrolling im weiteren Sinne erlaubt aber auch die Bereitstellung von Daten, die über die von der Betriebsabrechnung erfassten
hinausgehen. Im Mittelpunkt stehen Kennzahlen, die das Geschehen in der
Fertigung und der Werkstatt gezielt darstellen.
Typische Größen für die Kennzahlenbildung sind:
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•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Durchlaufzeiten der Aufträge gesamt und der einzelnen Aufträge
Arbeitsvorrat (Anzahl der Aufträge) an den einzelnen Arbeitsplätze
Terminverzug nach Aufträgen aufgegliedert
Austoß in zeitlicher Verteilung
Lagerumschlagshäufigkeit
Störungen nach Dauer und Ursache an den einzelnen Arbeitsplätzen
Verfügbarkeit
Bestände in der Fertigung und am Lager
Losgrößen
Rüstzeiten und Häufigkeit
Messwertverteilungen
Ausschussdaten
Werkzeugstandzeiten
Auslastung der Arbeitsplätze
Materialverfügbarkeitsdaten
Flächenbedarf.
In Kombination mit den jeweils zugehörigen Kosten sowie in jeweils geeigneten
Relationen zueinander erlauben sie einen klaren Blick auf die aktuelle Effizienz
und auf mögliche Optimierungspotenziale.
Damit sind sie geeignet, Entscheidungen über weitere Verbesserungsmaßnahmen zu unterstützen. Vielfach werden Kennzahlen darüber hinaus zur
Information und Motivation der Mitarbeiter genutzt. Auch dienen sie dem
Vergleich mit den Kennzahlen anderer Organisationseinheiten und ermöglichen
damit internes und externes Benchmarking.
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Kennzahlen
unterstützen
Entscheidungen
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6. PPS-Software für effiziente Fertigungssteuerung
Mehrfach wurde bereits deutlich, dass professionelle Produktionsplanung und
-steuerung durch geeignete IT-Systeme deutlich erleichtert, teilweise überhaupt
erst möglich wird.
Dabei hat die intensive Diskussion über PPS seit den achtziger Jahren eine Fülle
von Literatur und eine Vielzahl von Systemen hervorgebracht. Zunächst
erbrachten die frühen PPS-Systeme erhebliche Effizienzvorteile, weil sie
erstmals Informationen in großem Umfang überhaupt verfügbar machten.
Insbesondere bei der Mengen- und Terminplanung konnten sie Vorteile erzielen.
Diese mächtigen Systeme weckten die Hoffnung, durch immer feinere
Algorithmen und mathematische Modelle können man ganze Produktionsnetze
bis ins kleinste Detail planen. Sie setzten sich allerdings im Mittelstand nur
zögerlich durch.
Veraltete Systeme
ablösen
Inzwischen, aufgrund immer kürzerer Lieferzyklen und immer individuellerer
Kundenwünsche erweisen sich diese Großprogramme als zu unflexibel. Zudem
verursacht ihre Pflege und Aktualisierung erhebliche Kosten. Viele Unternehmen
geben bis zu 80 % ihres anwendungsbezogenen IT-Budgets für die Wartung und
Pflege von Altsystemen aus.
Dabei sind inzwischen dank neuer Hardware-Technologien und -Architekturen
sowie dank neuer Programmierstandards mittelstandsorientiertere,
kostengünstigere und wendigere Systeme auf dem Markt.
Für den Mittelstand stellt sich angesichts ausgeklügelter Konzepte und Systeme
wie Leitstand, MES oder APS die Frage, welchen Detaillierungsgrad und
welches Investitionsvolumen man überhaupt in Angriff nehmen soll.
Mittelstandsorientierte Systeme
flexibler und
effizienter
Vielerorts wurde eine Antwort von einem auf das andere Jahre vertagt, mit
unbefriedigendem Ergebnis: Das gängigste PPS-Werkzeug bei kleinen und
mittelständischen Unternehmen heißt jedoch immer noch Excel. Lediglich 43
Prozent nutzen überhaupt eine betriebswirtschaftliche Software. Gerade bei
kleineren Unternehmen ist der Einsatz von betriebswirtschaftlicher Software noch
unzureichend verbreitet. Gelegentlich wird hilfsweise auch eine selbst gestrickte
und nach und nach erweiterte Software eingesetzt.
Bei immer größer werdenden Datenbeständen und unterschiedlichen
Datenformaten wird es mit solchen Lösungen zunehmend schwieriger, die Daten
aktuell und redundanzfrei zu halten oder auch nur ein Angebot mit Hilfe von
Word zu erstellen. Dies äußert sich in der Regel in einem überdurchschnittlich
großen Verwaltungsbereich mit entsprechenden Fixkosten und hoher
Kapitalbindung im Lagerbereich.
Die Unternehmen werden so den steigenden Anforderungen an Rationalisierung
der Abläufe, kürzere Reaktionszeiten oder steigende Kundenanforderungen nicht
mehr gerecht. Der Einsatz einer professionellen ERP- oder PPS-Lösung kann
hier Abhilfe schaffen. Mittlerweile sind Systeme auf dem Markt, die bei Kosten,
Flexibilität und Einführungszeiten durchaus mittelstandsfreundlich sind. Anders
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als frühere „Großsysteme“ stellen sie sich der Herausforderung, die Komplexität
der Aufgabe Produktionsplanung und –steuerung zu reduzieren und einfach
handhabbare Instrumente zu ihrer Bewältigung anzubieten.
Für die Geschäftsführung ist die Anschaffung einer betriebswirtschaftlichen
Softwarelösung eine strategische Entscheidung, bei der die Kapitalrentabilität im
Mittelpunkt steht. Tatsächlich muss die Einführung einer ERP-Software nicht
teuer sein. So sind die Softwarelizenzen für die Sage Office Line einschließlich
des Produktionssystems mit drei Arbeitsplätzen für einen Betrieb mit 30
Mitarbeitern bereits ab 7.000 Euro zu bekommen. Damit zahlt sich die
entsprechende Investition vielfach bereits im ersten Jahr ergebniswirksam aus.
Rasche
Amortisation
Auch das Argument, PPS-Systeme seien zu mächtig und unflexibel trifft vielleicht
die „Dinosaurier“ die in den späten achtziger Jahre in manchen größeren
Unternehmen eingeführt wurden und tatsächlich immer noch nicht ausgestorben
sind. Heute werden flexible Systeme wie die Sage Office Line Produktion
angeboten, die speziell auf die Bedürfnisse des Mittelstands hin entwickelt
wurden. Sie ist modular aufgebaut, verfügt wahlweise über branchenspezifische
Zusatzfunktionen und lässt sich ohne großen Aufwand exakt an die Bedürfnisse
des jeweiligen Unternehmens anpassen.
Abb. 8: Die Sage Office Line ist modular aufgebaut und genau auf die Bedürfnisse des Mittelstands
zugeschnitten.
Zwei besondere Vorzüge der Sage Office Line sollen hier noch eigens erwähnt
werden: die grafische Ressourcenplanung und die Einbindung der Konstruktion
mittels des Produktkonfigurators.
Grafische Ressourcenplanung
Ein entscheidender Vorteil solcher Systeme ist die enge Verknüpfung der
verschiedenen Abteilungen durch einheitliche Datenhaltung und eingebaute
Workflow-Möglichkeiten.
Die grafische Ressourcenplanung in der Office Line zum Beispiel verfolgt das
Ziel einer besseren Planungsqualität. Im Gegensatz zu hoch komplexen
Advanced Planning and Scheduling (APS) Lösungen sind grafische
Ressourcenplanungen wesentlich näher an den Anforderungen kleiner und
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mittelständischer Unternehmen orientiert und damit für den Einsatz in diesen
Betrieben wesentlich besser geeignet.
Dennoch zeichnet sie sich dadurch aus, dass in sie alle benötigten Informationen
eingehen: Stücklisten, Arbeitspläne, Fremdfertiger, Kapazitäten und Kosten sind
hier aus einer grafischen Darstellung heraus abrufbar.
Grafische Planung:
Alles im Blick
Die grafische Ressourcenplanung bildet die Fertigungsvorgänge grafisch ab.
Dies dient insbesondere der Planung von Aufträgen. Gleichzeitig wird aber auch
die Belastung der Ressourcen angezeigt, wobei unter Ressourcen sowohl
Menschen als auch Maschinen oder Fremdfertiger verstanden werden. Grafische
Ressourcenplanung soll also sichtbar machen, was in der Produktion geplant ist,
welche Prozesse bereits begonnen haben, wie hoch der Fertigstellungsgrad ist,
wie es um die Auslastung der Ressourcen steht, wo Engpässe bestehen oder wo
es freie Kapazitäten gibt.
Abb. 9: Mit einer grafischen Ressourcenplanung lassen sich alle für die Planung benötigten Faktoren
übersichtlich darstellen und direkt bearbeiten.
Diese Übersicht hilft dabei, Eilaufträge durchzuschleusen, Arbeitsgänge
gegebenenfalls zu verschieben oder auch Lieferterminüberschreitungen zu
erkennen. Mittels dieser Überwachung der Fertigung und der Disposition kann
pragmatisch dann auch die Frage beantwortet werden, welche Produktionsgüter
zu welchem Zeitpunkt fertig sind.
Nahtlose Einbindung der Konstruktion
Moderne ERP-Systeme bieten heute auch mittelständischen Unternehmen die
Möglichkeit, über ein CAD-Interface CAD-Programme an das ProduktionsSystem anzubinden und so Konstruktionsdaten zeit- und kostensparend zu
generieren.
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Mit der Sage Office Line Produktion lassen sich die Daten der in einem CADProgramm erstellten Zeichnungen unmittelbar als Stückliste in die Produktionssoftware übernehmen. Dies bietet zahlreiche Vorteile, da die volle Integration in
ein ERP-System ein durchgängiges Konzept vom Konstrukteur über die
Disposition bis hin zur Fertigung garantiert. Die fehleranfällige sowie zeit- und
kostenintensive Doppelerfassung von Stücklisten gehört mit einer integrierten
Lösung der Vergangenheit an.
Automatischer
Datenaustausch
Abb. 10: Der Produktkonfigurator ist eine praktische Schnittstelle zwischen Konstruktion, Kalkulation
und Planung.
Schnittstelle für den Datenaustausch zwischen dem CAD-System und der Sage
Office Line ist der integrierte Produktkonfigurator. Damit können etwa Sachmerkmale, die bei der Angebotserstellung im Produktkonfigurator definiert wurden, an
das CAD-System übergeben werden, um sie dort konstruktionstechnisch zu
verarbeiten. Hier werden sie überprüft und gegebenenfalls verfeinert. Umgekehrt
können aus CAD-Konstruktionen Angebotsdaten zu Material und Abmessungen
an den Produktkonfigurator übergeben werden, um das Fertigteil zu kalkulieren.
Auf Knopfdruck lassen sich darauf basierende Kostenberechnungen oder
Angebote erstellen.
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Direkter Zugriff
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7. Tipps zur Einführung von PPS im Unternehmen
„Erst organisieren, dann automatisieren“ heißt die Losung für die Einführung
auch von PPS-Systemen. Der gesamte Einführungsprozess sollte bereits auf
einem strukturierten PPS-Management-Prozess aufsetzen (vgl. Mählck, S. 65ff).
Die Prozesse lassen sich mit einem neuen System um so einfacher und
kostengünstiger bearbeiten je klarer und einfacher die Abläufe strukturiert sind
und je transparenter nachvollziehbar der Nutzen für die beteiligten Mitarbeiter ist.
Wird ein PPS-System neu im Unternehmen eingeführt oder geht es um einen
bedeutsamen Systemfortschritt, dann stellt dies die Mitarbeiter vor beträchtliche
Veränderungen in ihren Arbeitsabläufen. Das ist auch erwünscht, denn immerhin
sollen ja in der Folge neue Betrachtungs- und Verhaltensweisen entstehen und
Effizienzverbesserungen realisiert werden.
Mitarbeiter früh
einbinden
Um so wichtiger ist es aber, den Einführungsprozess sorgfältig zu planen und als
Gemeinschaftsaufgabe für den ganzen Betrieb anzulegen. Von Anfang an sollte
man darauf achten, die Bereitschaft der Belegschaft zu diesen Veränderungen
zu fördern und Mitarbeiter auf allen Ebenen in den Prozess einzubeziehen.
Mitarbeiter, die die Vorteile der neuen Verfahren verstanden haben, sind auch
motiviert, sie einzuführen.
Abb. 11: Projektphasen einer PPS-Einführung (nach Mählck)
Sind Ihre Mitarbeiter von Zweck und Nutzen einer Lösung überzeugt, dann
erhalten Sie in allen Projektphasen die nötige Unterstützung. Motivierte
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Mitarbeiter tragen oft auch selbst mit eigenen Vorschlägen und Initiativen zum
Gelingen bei.
Sie erleichtern sich und ihren Mitarbeitern das Vorhaben enorm, wenn Sie den
Einführungsprozess in sinnvolle, überschaubare Etappen einteilen und jeweils
klare und erreichbare Ziele setzen.
Vor der konkreten Einführungsplanung sollten jedoch die folgenden Vorarbeiten
bereits getroffen sein:
•
•
•
•
•
Zusammenstellen der PPS-Prozesse mit den verwendeten Methoden,
Hilfsmitteln und Instrumenten,
Visualisieren des Material-, Informations- und Belegflusses durch alle
Funktionsbereiche
Aufzeigen der aktuellen Schwachstellen in der Organisation
Beseitigen der Schwachstellen unter Einbeziehung der betroffenen
Mitarbeiter
Gewinnen der Mitarbeiter für die Veränderung und Mobilisieren ihrer
Veränderungsenergie.
Auf dieser Grundlage kann eine Erfolg versprechende Projektarbeit gestartet
werden. Die Durchführung ist dabei laufend zu überprüfen. Werden die Aufgaben
erfüllt, wie im Projektplan vorgesehen? Worauf sind Abweichungen
zurückzuführen? Sind Korrekturen nötig und möglich?
Mit Ihrem neuen PPS-System legen Sie möglicherweise die Fundamente für
deutliche Verbesserungen in Ihren Prozessen und in der Qualität. Unsere
Erfahrung zeigt: Unsere Kunden erzielen fast ausnahmslos deutliche Vorteile in
Transparenz und Unternehmenserfolg.
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Literaturhinweise:
Berning, Ralf: Grundlagen der Produktion. Produktionsplanung und
Beschaffungsmanagement. – Berlin: Cornelsen 2001
Forschungsinstitut für Rationalisierung: Marktspiegel Business Software.
Grundlagen des ERP/PPS. – o. O. u. J.
Giehnke, Helmuth: Produktionscontrolling. – Bezug: http://www.ebzberatungszentrum.de/organisation/prodcon.htm
Giehnke, Helmuth und Rainer Kämpf: Bedeutung des PPS im Unternehmen. –
(Juni 2000) Bezug: http://www.ebzberatungszentrum.de/pps_seiten/Bedeutung/PPS-bedeut.htm
Glaser, Horst, Werner Geiger und Volker Rohde: PPS Produktionsplanung und
-steuerung. Grundlagen – Konzepte – Anwendungen. – 2. Aufl. Wiesbaden:
Gabler 1992
Jahnke, Hermann und Dirk Biskup: Planung und Steuerung der Produktion. –
Landsberg am Lech: Verlag Moderne Industrie 1999
Kuhn, Axel und Bernd Hellingrath: Supply Chain Management. Optimierte
Zusammenarbeit in der Wertschöpfungskette. – Berlin, Heidelberg, New York:
Springer 2002
Mählck, Heiner: PPS-Management. Ein Erlebnis-, Ergebnis- und Erfolgsbericht
aus der Praxis für die Praxis. – Eschborn: RKW 2005
Thaler, Klaus: Supply Chain Management. Prozessoptimierung in der
logistischen Kette. – 3. erw. Aufl. Köln, Wien: Fortis 2001
VDMA: Ansätze für ein Controlling im mittelständischen Maschinen- und
Anlagenbau mithilfe einer Standard ERP-Lösung. – Frankfurt am Main: VDMA
2005
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Autor: Dr. Joachim Fleïng
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