Smartere Feinplanung in der Produktion: Lohnt sich ein Leitstand für mein Unternehmen?

Viele Unternehmen erledigen auch heute noch die Feinplanung ihrer Produktion mit Excel. Für kleine Unternehmen mit gleichbleibenden Abläufen funktioniert das oft wunderbar, doch Unternehmenswachstum oder sich wandelnde Kundenwünsche – gerade das Thema Lieferzeiten wird immer wichtiger – können dazu führen, dass die Produktion und die verbundenen Prozesse zunehmend komplexer werden.

Die Folge: Eine zufriedenstellende Planung wird immer seltener erreicht, es entstehen Lücken in den Abläufen oder Maschinen werden nicht ideal ausgelastet. Produzierende Unternehmen setzen daher auf Tools wie einen Leitstand oder Software für Advanced planning and scheduling (APS), um ihre Planung zu verbessern. Doch für welche Unternehmen lohnt es sich wirklich, über einen Leitstand nachzudenken?

Was ist der Unterschied zwischen Grob- und Feinplanung?

Jedes fertigende Unternehmen muss seine Produktion im Hinblick auf Material, Ressourcen und Termine planen. Der Fertigung vor- und nachgelagerte Produktionsbereiche müssen für einen optimalen Produktionsablauf in die Unternehmensplanung einbezogen werden.

Die Grobplanung kann man als Gesamtauftragsplanung und –steuerung verstehen. Aus der unternehmensübergreifenden Perspektive werden Zeiträume und Belegungseinheiten (bzw. Fertigungsbereiche) für die Bearbeitung aller Kundenaufträge vom Auftragseingang bis zum Versand eines Erzeugnisses geplant.

Die Feinplanung bricht diese groben, verdichteten Planungen nun für die operative Umsetzung im Shopfloor herunter und weist den Arbeitsgängen konkrete Termin und Arbeitsplätze zu. Die Aufgaben für die kommenden Tage und Wochen werden auf die Gegebenheiten in der Produktion verplant und die Reihenfolge für die Abarbeitung festgelegt. Dabei werden Aufträge priorisiert und einzelnen Arbeitsplätzen und Maschinen zugeordnet.

Die Grobplanung plant mittel- bis langfristig, die Feinplanung eher kurz- bis mittelfristig. Eine harte Unterscheidung von Grob- und Feinplanung gibt es in der Praxis allerdings immer weniger. Früher unterschied man auch im Software-Bereich gerne zwischen Produktionsplanung und -steuerung (PPS) bzw. Enterprise Ressource Planning (ERP) auf der einen Seite und Feinplanung bzw. Manufacturing Execution System (MES) auf der anderen Seite, wenn von den verschiedenen Planungshorizonten die Rede war.

Änderungen, Unstimmigkeiten oder Engpässe in einem Planungshorizont wirken sich jedoch immer auf den anderen aus. Auch Software reflektiert dies immer mehr: Integration von ERP + MES, eine einheitliche Datenbasis und durchgängige Funktionen und Prozesse spiegeln die Wirklichkeit in produzierenden Unternehmen immer besser wieder. Die richtige Software für fertigende Unternehmen ist die, welches Sie am Besten in Ihrem Kerngeschäft unterstützt.

Für welche Unternehmen ist ein Leitstand besonders geeignet?

Unternehmen mit Produktion profitieren von einer Planungslösung wie Leitstand oder APS in der Regel, wenn die Fertigung komplex ist. Was bedeutet jedoch Komplexität in der Fertigung konkret? Es gibt vor allem zwei Typen von Komplexität in der Fertigung, die von Planungslösungen profitieren:

• Es liegen komplexe Auftragsstrukturen vor, die aus dem ERP kommen (z.B. ein Fertigungsauftrag mit sehr vielen Arbeitsgängen, die wiederum im Planungstool geplant werden).
• Die Planungen an sich sind komplex, es muss also etwa nach bestimmten Zielsetzungen wie „Rüstzeiten optimieren“, „Aufträge eines Kunden gesammelt abarbeiten“ oder „Liefertermintreue“ geplant werden.

Konkreter heruntergebrochen eignen sich ausgereifte Planungslösungen vor allem für Unternehmen mit diskreter Fertigung, im Speziellen aus dem Maschinen- und Anlagenbau und der Automobilindustrie, wenn:

• viele und verschiedenartige Produkte gefertigt werden und die Variantenanzahl die Planungskomplexität steigert
• viele unterschiedliche Arbeitsgänge zur Produktion eines Erzeugnisses nötig sind. Diese wäre bei Anlagenbauern der Fall, die typischerweise etwa 200-600 Arbeitsgänge pro Auftrag erledigen.
• an Maschinen verschiedene Produkte mit verschiedenen Rüstzeiten gefertigt werden
• zeitliche Engpässe oder terminliche Vorbedingungen vorliegen (z.B. rechtzeitige Lieferung)
• die Anzahl der Aufträge eine kritische Größe erreicht hat und nicht mehr händisch geplant werden kann

Welche Vorteile haben produzierende Unternehmen durch den Leitstand?

Unternehmen können ihre Planungen für die Produktion auf viele Arten durch Software vereinfachen und optimieren. Der Leitstand ist in der Praxis jedoch oft das Mittel der Wahl. Dies liegt vor allem an diesen Vorteilen:

Der Leitstand bringt Struktur in die Fertigung: Die grafische Darstellung von Arbeitsgängen in Form von GANTT-Diagrammen und visuelle Verknüpfung fertigungslogischer Zusammenhänge ist leicht verständlich und macht Komplexität intuitiv erfassbar.

Leichte Bedienbarkeit: Aufgaben, Arbeitsgänge und Maschinenbelegungen können einfach und komfortabel per Drag und Drop verschoben werden.

Entlastung von Routineaufgabe für Planer: Aufträge können nach festgelegten Regeln verplant werden, sodass sich Planer auf die wirklich wichtigen Aufgaben wie Engpassvermeidungen konzentrieren können.

Effizientere Produktion: Ein Leitstand plant die Produktion gegen endliche Kapazitäten. Überlastungen werden ausgewiesen, zeitlich realistische Planungen und Liefertermine werden erst möglich. Außerdem werden Vorlaufzeiten, Lieferengpässe oder neue Zustände jederzeit und automatisch beachtet. Die grafische Darstellung der Planung (z.B. in Form von GANTT-Diagrammen) spielt hier zudem ihre Stärken aus, denn Lücken werden sofort sichtbar. So können Ressourcen ideal ausgelastet werden. Arbeitsplätze und Maschinen können z.B. gewechselt werden, wenn auf einigen nur eine geringe Last vorliegt.

Eine vollautomatische Optimierung von Produktionszielen (KPIs) ist ebenfalls möglich. Dabei sollte man allerdings beachten, dass KPIs sich widersprechen können (z.B. steht der Termintreue die Rüstzeitoptimierung entgegen). Unternehmen sollten sich daher vor einem Projekt überlegen, welche Ziele im Fokus stehen sollen.

Fehlervermeidung: Zahlreiche papierhafte Vorgänge oder fehleranfällige, weil komplizierte Excel-Listen können mit einem Leitstand abgelöst werden. Ein Leitstand ist in der Regel mit dem ERP-System verbunden. Dann befinden sich alle Daten in einem System mit einer gemeinsamen Datenbasis. Die Daten kommen dann automatisch aus dem ERP und müssen nicht mehr händisch erfasst werden. Manuelle Aufgaben und Fehler werden massiv reduziert.

Transparenz (wieder)herstellen: Wenn eine gewisse Komplexität in der Fertigung erreicht ist, kann schnell der Überblick verloren gehen. Planungslösungen wie der Leitstand können die Transparenz (wieder)herstellen, indem ein realistischer Überblick über den aktuellen Stand erzeugt wird und alle Daten in einer grafischen Oberfläche zu einer geteilten „Wahrheit“ verdichtet werden.

Lagerprozesse optimieren: Mit einem Leitstand wissen Unternehmen sehr genau, wann welches Material benötigt wird (z.B. auch bei Auswärtsvergaben). Folglich können die Prozesse optimiert und Lagerkosten eingespart werden. Dies gilt auch andersherum: Wenn Lieferengpässe bekannt sind, kann rechtzeitig bestellt und so Verzögerungen im Produktionsablauf vermieden werden.

Mehr Flexibilität in der Fertigung: Schnelle Umplanungen werden durch einen Leitstand möglich, denn die Auswirkungen sind sofort sichtbar. Er erlaubt etwa das einfache Umterminieren von Aufträgen. Die aktuellen Termine werden dabei überschrieben und das neue Enddatum rückwärts gegen endliche Kapazitäten zurückgerechnet. Die entsprechende Disposition wird automatisch ausgewiesen und kann veranlasst werden.
Dies ist nicht nur relevant, wenn schnell auf unvorhergesehen Ereignisse oder Störungen reagiert werden muss. Auch schnelle Reaktionen unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten werden möglich: Aufträge mit hoher Priorität oder hohen Gewinnmargen können bevorzugt eingeplant und abgearbeitet werden.

Strukturierte Arbeitsanweisungen für Mitarbeiter: Was ist wann, wie und von wem auf welcher Maschine zu erledigen? An welchen Arbeitsplätzen soll was geschehen? Was ist der Bedarf an Material und Werkzeugen? Diese Art von strukturierten Arbeitsanweisungen lassen immer mehr Unternehmen ihren Mitarbeitern als Hilfestellung zukommen. Diese Informationen können einfach und direkt aus dem System erzeugt werden.
Dies ist übrigens der Hauptgrund, wieso auch Unternehmen mit weniger komplexer Fertigung bzw. einfachen Auftragsstrukturen einen Leitstand einsetzen, denn die Hilfestellung ist sinnvoll und eine Planung der zu erledigenden Arbeit müsste ohnehin erfolgen.

BI und Reporting: Der Leitstand stellt einen Teil der Datenbasis für Auswertungen und Statistiken für ausgewachsene BI-Lösungen, kann aber auch von Haus aus bereits wertvolle Erkenntnisse liefern. Das Management kann sich einen schnellen Überblick verschaffen:

• Wie sehen die Termine aus?
• Wo gibt es Probleme?
• Wie ist die Auslastung von Maschinen?

Zusammen mit den Rückmeldungen von realen Werten aus der Betriebsdatenerfassung, können Planungsfehler und – optimierungspotentiale schnell in der grafischen Form des Leitstandes erkannt werden. Wenn Arbeitsgänge etwa immer länger dauern als in der Planung vorgesehen, müssen diese wahrscheinlich grundlegend angepasst werden.

Szenarioplanung & Simulationen: Was wäre wenn? Szenarien und Simulationen helfen Unternehmen dabei für sie bessere Lösungen zu finden. Verschieden Varianten können so getestet werden und ggf. direkt in die Planungen übernommen werden. Auch für das Training neuer Mitarbeiter ist diese Funktionalität ein echter Mehrwert, denn diese können ohne Auswirkung auf den Produktivbetrieb Planungen ausprobieren.

Wie lange dauert die Einführung eines Tools zur Feinplanung?

Die Einführungsdauer für Planungslösungen ist sehr unterschiedlich. Die Spannbreite reicht von der Selbstkonfiguration bis zu großen Projekten. Neben der Komplexität der Fertigung sind die Anforderungen des einführenden Unternehmens entscheidend. Berücksichtigt werden muss der Bedarf an Beratung, die Schnittstelleneinrichtung und Installation der Lösung. Im Vergleich zur Einführung eines ERP-Systems ist die Dauer allerdings wesentlich geringer.

Welche Voraussetzungen benötigen Leitstand und Co?

Ein Leitstand ist ein Planungstool, eine Eingabe von Daten oder Aufträgen ist im Zweifelsfall zwar möglich, aber die Lösung nicht dafür gemacht. Die Basis für jede Art von Planungslösung ist daher eine strukturierte Datenhaltung bzw. eine Datenstruktur, die zum Leitstand übertragen/importiert werden kann. Dies kann zum Beispiel in Form eines ERP-Systems der Fall sein. Wenn dies der Fall ist, erleichtert dies die Einführung enorm. PSI bietet hierfür z.B. eine Standardschnittstelle an, die sehr zuverlässig und auf einfache Art und Weise eine Datenintegration leistet.

Wo liegen die großen Fallstricke für den Erfolg?

Gute Stammdatenqualität und Auftragsdatenqualität sind entscheidend für den Erfolg eines Leitstand-Projektes. Denn auch hier gilt: Falsche Daten führen zu einer falschen Planung. Perfektion im Sinne einer akkuraten, dritten Nachkommastelle ist jedoch in der Regel nicht nötig. Die Daten müssen vielmehr in so guter Qualität wie nötig vorliegen.

Zudem gelten die gleichen Regeln wie für andere Software-Projekte: Die Menschen müssen bei der Einführung mitgenommen, Ängste adressiert, Vorteile erklärt und Change Management betrieben werden.

Im Vorfeld der Einführung müssen Unternehmen zudem ihre Ziele und Anforderungen klären und intern abstimmen. Dabei muss allen Beteiligten klar sein, dass es die perfekte Planung im Sinne des Erreichens aller wünschenswerten Ziele nicht gibt. Vielmehr müssen für Fortschritte in einem Bereich ggf. Abstriche in einem anderen gemacht werden.

Last but not least kann Planung selbst und deren Optimierung sehr komplex sein. Deswegen sollten Unternehmen genug Zeitpuffer für die Entwicklung der eigentlichen Planungsregeln im Projekt einbauen und kontinuierlich mit dem Anbieter und relevanten Keyusern im Unternehmen kommunizieren.

Fazit: Optimierte Fertigungssteuerung für mehr Liefertermintreue

Planungstools ersetzen nicht den Planer, denn der Mensch weiß in der Regel mehr als in den reinen Daten erkennbar ist. Wenn schnelle Änderungen nötig sind, müssen etwa Automatismen angepasst werden. Die Letztentscheidung muss also immer beim Menschen liegen.

Planer profitieren jedoch von einem Leitstand auf vielfältige Weise. Dies gilt unabhängig vom Automatisierungsgrad und egal, ob manuell, halb- oder vollautomatisch geplant werden soll:

• Erhöhte Liefertermintreue
• Flexiblere Fertigung
• Mitarbeiterunterstützung
• Effizientere Produktion
• Transparenz

Die Bandbreite der Einsatzmöglichkeiten und Anwendungsfälle ist enorm. Vom manuell geplanten Leitstand bis zur vollautomatischen Planung mit adaptiven Komponenten und KI ist alles möglich. Unternehmen sollten genau überlegen, was ihre Ziele und Anforderungen sind, und welche Verbesserungen erreicht werden sollen. Eines steht fest: Planungslösungen stehen jedem Unternehmen aus der Fertigungsbranche sehr gut.