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Prozesse von Produktionsplanungs- und steuerungssystemen

Dieser Artikel möchte die Prozesse im Bereich der Produktionsplanung und –steuerung kurz darstellen, wobei insbesondere die Möglichkeiten aufgezeigt werden, die Auftragsabwicklung, auf welcher die Prozesse aufsetzen, zu beschreiben. Gewöhnlich stehen für unterschiedliche Branchen Prozessmodelle als Referenzmodelle bereit, welche bereits in entsprechenden PPS-System vorkonfiguriert sind und die dann mit individueller Software- und Prozess-Entwicklung weiter ausgebaut werden können, sodass die ein Unternehmen charakterisierenden Prozesseigenschaften abgebildet werden können. Als Beispiel verwendet dieser Artikel Fertigungsunternehmen.

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Prozesse bei Produktionsplanung und -steuerung

Bei der Einführung von Standard-PPS-Systemen genügt es niemals, nur die Basis-Software zu verwenden. Vielmehr ist es auch relevant, die tatsächlichen Prozesse des Unternehmens zu berücksichtigen und daher die Software entsprechend anzupassen. Um die Basissoftware zu erstellen, gibt es eine Reihe von so genannten Referenzmodellen, welche für Unternehmensgruppen mit bestimmten Ausprägungen in eine Reihe von Prozessmerkmalen typische Prozesse beschreiben. Die individuellen Prozesseigenschaften kann man dann auf Basis dieser Software ergänzen. Dieser Artikel beschreibt für Fertigungsunternehmen kurz typische Referenzmodelle.

Auftragsfertiger

Der Auftragfertiger zeichnet sich im Wesentlichen dadurch aus, dass durch den Auftrag, den ein Kunde ausgelöst hat, der gesamte Auftragsabwicklungsprozess angestoßen wird. Dieser Auftrag führt zu einem individuellen Primärbedarf, der sich in Form von Erzeugnissen, die kundenspezifisch hergestellt werden müssen, oder die man in einer individuellen Auswahl oder Menge als Fremderzeugnisse für die Weiterverarbeitung beschaffen kann. Dies führt dazu, dass der Prozess die Charakteristiken einer Neukonstruktion aufweist, wobei zu unterschiedlichen Anteilen auch Fertigteile zum Einsatz kommen können.

Produktionsprogrammplanung: Auch der Auftragsfertiger versucht, einen Teil von Standardbaugruppen oder Materialien bereits auf Lager zu haben und ggf. vorzuproduzieren, um trotz der individuellen Programmierung die Produktionszeiten zu verkürzen. Der Absatz kann nur auf Grund von Nachfrageentwicklungen und Marktstudien prognostiziert werden, wobei diese zusätzlich auch typische individuelle Anforderungen von Kunden berücksichtigen, um die Materialbedarfe zu ermitteln.

Produktionsbedarfsplanung: Auf Basis des projekt- und baugruppenbezogenen Produktionsprogramms kann man die einzelnen Bedarfe ermitteln, indem die Stücklisten aufgelöst werden. Auf Lager befinden sich meistens nur diejenigen Vorprodukte, die in einer großen Anzahl an individuell zu fertigenden Endprodukten genutzt werden können. Zusätzliche Vorprodukte müssen dann auftragsbezogen beschafft oder in Eigenfertigung hergestellt werden.

Eigenfertigungsplanung und –steuerung: Durch die individuelle Fertigung kommt der zeitlichen und kapazitäts-/ressourcenorientierten Planung beim Auftragsfertiger ein besonderes Gewicht zu. Hierbei ist erforderlich, die individuellen Kapazitätsbedarfe und Durchlaufzeiten des Auftrags zu ermitteln und diese dann in die Planung zu übernehmen. Die Ressourcenfeinplanung hat dann schließlich insbesondere auch die Aufgabe, Belastungsspitzen auszugleichen.

Fremdbezugsplanung und –steuerung: Die im Beschaffungsprogramm enthaltenen Fremdbezugsteile werden bestellt, wobei versucht wird, gleichartige Bestellungen zusammenzufassen und somit Verhandlungsspielraum über Termine und Preise zu gewinnen. Bei selten bestellten Fremderzeugnissen ist möglicherweise auch noch die Erstellung und Bewertung von Angeboten erforderlich, ehe Bestellungen ausgelöst werden können.

Auftragskoordination: Zunächst müssen die eingehenden Anfragen erfasst werden, um ggf. Angebote zu erstellen. Diese führen zu einem unterschiedlich hohen Anteil auch zu Aufträgen. Dabei untersuchen die Kunden im Regelfall die Merkmale technische Machbarkeit, Liefertermin, Preis und Konditionen. Teilweise ist hier auch bereits eine Vorableistung und intensiver Kundenkontakt erforderlich, um überhaupt ein Angebot erstellen zu können. Durch die Angebotserstellung hat der Auftragsfertiger auch die Notwendigkeit, diesem Punkt eine besondere Bedeutung beizumessen und verbrauchte Ressourcen, die zu keinem Auftrag führen, durch andere Aufträge zu kompensieren. Sobald ein Kundenauftrag tatsächlich eingegangen ist, müssen die angebotenen Daten auf ihre Machbarkeit überprüft werden, ehe der Auftrag angenommen werden kann. Dies führt im Falle der Machbarkeit zu einer Auftragsgrobterminierung, welche die Eckdaten der Bearbeitung festlegt, und zur einer Ressourcengrobplanung.

Lagerwesen: Dem Lagerwesen kommt der Charakter einer Querschnittsaufgabe zu, die in den verschiedenen Planungsebenen zum Tragen kommt. Bestandsdaten werden für die unterschiedlichen Bedarfsrechnungen, die Verfügbarkeitsprüfungen, sowie die Bestandssteuerung und die Kontrolle über Zu-/Abgänge benötigt.

Rahmenauftragsfertiger

Der Rahmenauftragsfertiger besitzt eine sehr enge logistische Verbindung zu einen Kunden. Diese senden ihm Bedarfsmitteilungen über die benötigten Erzeugnisse, die wiederum für den Kunden für die eigene Auftragabwicklung notwendig sind. Hierbei gibt es eine Reihe von EDV-Lösungen, um Termine, Mengen und Erzeugnistypen zu beauftragen. Oft sind die Terminvorgaben zu kurz, als dass eine tatsächlich auf den konkreten Bedarf ausgerichtete Produktion denkbar wäre. Vielmehr muss sich der Rahmenauftragsfertiger nach den Rahmenvereinbarungen und zusätzlichen Annahmen orientieren, um die dann periodisch unterschiedlich anfallenden Mengen herstellen und liefern zu können.

Produktionsprogrammplanung: Der Auftragsabwicklungsprozess wird durch den Kundenauftrag in Form einer Rahmenvereinbarung gestartet. Dieser Rahmenauftrag liefert den zu erwartenden Periodenabsatz für diesen Kunden und in seiner Summe den Periodenabsatz insgesamt. Die Absatzplanung bezieht sich daher auf die lang- und mittelfristig zu produzierenden Erzeugnisse. Mögliche Schwankungen der Lieferabrufe sind darüber hinaus gesondert zu betrachten.

Produktionsbedarfsplanung: Durch die hohe Genauigkeit in der Planung, die sich durch die Rahmenvereinbarungen ergibt, kann die Produktionsbedarfsplanung detailliert ausgeführt werden. Hier besteht auch die Möglichkeit, die Vergleichbarkeit von Produkten auszunutzen, um gleiche oder ähnliche Endprodukte mit variierten anderen Vorprodukten zu erzeugen.

Eigenfertigungsplanung und –steuerung: Die Einflüsse durch Änderungswünsche des Kunden sind relativ gering, sodass die Fertigungsabläufe im vornherein gut bekannt sind. Die Eigenfertigung kann unterschiedlich komplex aufgebaut sein.

Fremdbezugsplanung und –steuerung: Je länger bereits Rahmenvereinbarungen zu ähnlichen Produkten bestehen, desto höher ist der Anteil an bereits bestehenden Lieferbedingungen, die ebenfalls über einen längeren Zeitraum vereinbart wurden. Dadurch sind die Teilaufgaben der Angebotseinholung, -bewertung und –vergabe seltener auszuführen als bei anderen Fertigungstypen.

Auftragskoordination: Zunächst wird eine Rahmenvereinbarung über Mindestabnahmen geschlossen. Diese Menge wird dann über die Vertragslaufzeit abgerufen, was zu einzelnen konkreten Aufträgen führt. Anstelle von Anfragen, die zu Angeboten und möglicherweise schließlich auch zu Aufträgen führen, sind in diesem Fall stattdessen Abrufe zu erfassen, die zu Prüfungen über die Produktverfügbarkeit führen. Sofern die Produkte tatsächlich verfügbar sind, können sie direkt vom Lager aus versandt werden. Ansonsten müsste eine entsprechende Produktion angestoßen werden.

Lagerwesen: Das Lager eines Rahmenauftragsfertigers ist gemeinhin größer als das eines Auftragsfertigers. Es muss ein Ausgleich zwischen zuviel produzierten und nicht abgerufenen Mengen und zuwenig produzierten und aus dem Sicherheits- oder Reservebestand abgerufenen Mengen geschaffen werden. Dies lässt sich teilweise lösen, indem gut kombinierbare Basis-Vorprodukte zu einem höheren Anteil gelagert werden als Fertigprodukte oder andere Vorprodukte.

Variantenfertiger

Der Variantenfertiger produziert zunächst eine kundenanonyme Vorproduktion, welche eine Basis für die später kundenspezifisch zu erstellende Endproduktion darstellt. Die Vorproduktion erzeugt meistens deutlich größere Lose als die Endproduktion, sodass eine Zwischenlager benötigt wird, in dem die vorab produzierten Erzeugnisse vorgehalten werden können, bevor sie für die Endproduktion/Montage abgerufen werden. Durch diese Organisation kann der Variantenfertiger mit einer geringeren Komplexität als der Auftragsfertiger umgehen, weil die Erzeugniskomplexität durch die Vorgabe von Basis-/Vorprodukten geringer ausfällt. Allerdings ist die Bedarfsermittlung ebenfalls zweigeteilt. Der Bedarf für die Enderzeugnisse ist bedarfsorientiert und relativ genau. Die Vorfertigung allerdings erfolgt kundenanonym und ist daher erwartungs- oder verbrauchsorientiert mit Blick auf die zu erwartende Endproduktabnahme.

Produktionsprogrammplanung: Der Variantenfertiger stellt die Planung seiner Produktion auf zwei Säulen: zum einen erfolgt eine Marktanalyse für die Planung der Vorproduktion, zum anderen erfolgt eine Endproduktionsplanung, welche die konkreten Daten von Kundenaufträgen berücksichtigt. Der Bereich, der kundenanonym geplant wird, kann wiederum auf zwei typische Weise geplant werden: zum eine kann eine Variante in Wirklichkeit wieder als Standardprodukt angesehen werden, weil es eine bestimmte vorkonfigurierte Kombination aus Vorprodukten darstellt; zum anderen kann es einen Mechanismus der Produktkonfiguration geben, der die zulässigen Kombinationen bereitstellt und kontrolliert.

Produktionsbedarfsplanung: Während der Auftragsfertiger auch den Sekundärbedarf aufgrund der individuellen Aufträge nicht gut ermitteln kann, erlaubt das Produktionsprogramm des Variantenfertigers eine solche Ermittlung sehr gut. Dies geschieht über die Stücklisten der Erzeugnisse für die kundenanonym vorzuproduzierenden Produkte bekannt sind. Darüber hinaus kann es sein, dass durch die standardisierte Erzeugnisstruktur ein geringerer Anteil Nettobedarf als beim Auftragsfertiger zu erkennen ist, da der Bedarf direkt aus den vorhandenen Beständen heraus gedeckt werden kann.

Eigenfertigungsplanung und –steuerung: Durch die Unterscheidung in Vor- und Endprodukte ist es notwendig, die Planungstätigkeiten getrennt zu betrachten. Da die Vorproduktion zeitlich vorher durchgeführt wird, muss diese im Prozessmodell bei der Produktionsbedarfsplanung berücksichtigt werden. Die Endproduktion dagegen ist vielmehr im Rahmen der Eigenfertigungsplanung und –steuerung zu betrachten.

Fremdbezugsplanung und –steuerung: Durch die Bündelung unterschiedlicher Kundenaufträge zu ähnlichen und gleichen Produkten, ist die Zusammenfassung von gleichartigen Bedarfen beim Variantenfertiger sehr wichtig. Hier ist bei erstmaligen Bestellvorgängen zunächst eine Anfrage zu stellen und ein Angebot einzuholen, das bewertet wird, um schließlich eine Angebot auszuwählen und eine Bestellung auszulösen.

Auftragskoordination: Eine Kundeanfrage muss bei der kundenorientierten Auftragsabwicklung zunächst bearbeitet werden, um zu einem Angebot zu gelangen. Die Bearbeitung eines Angebots kann umso stärker automatisiert werden, je höher der Anteil der Standardprodukte ist. Ausprägungen von Erzeugnismerkmalen sind vorgegeben und können durch Werte eines bekannten Wertebereichs ausgefüllt werden. Eine Ressourcengrobplanung erfolgt auftragsbezogen.

Lagerwesen: Die eingehenden Kundenaufträge bedient der Variantenfertiger zunächst mit den bereits auf Lager befindlichen und kundenanonym produzierten Vorprodukten.

Lagerfertiger

Der Lagerfertiger besitzt Erwartungen über die abgenommenen Produkte, produziert ausschließlich auf Lager und bedient auch die eingehenden Kundenanfrage direkt mit den Produkten, die bereits hergestellt und im eingelagert sind. Produktionsaufträge werden durch Marktanalysen und Annahmen über die Nachfrageentwicklung ausgelöst. Im Regelfall werden die Angebote in einem Produktkatalog (elektronisch oder gedruckt) beworben und können auch nach diesem Katalog bestellt werden.

Produktionsprogrammplanung: Wesentlicher Antrieb der Programmplanung sind die Informationen und Daten, welche über die Marktanalysen und damit über die Nachfrageentwicklung in das Unternehmen getragen werden. Aus diesen Daten kann ein Absatzplan erstellt werden, aus dem die Bedarfe abgeleitet werden.

Produktionsbedarfsplanung: Auf Basis des Produktionsprogramms lässt sich über die Stücklistenauflösung der Bruttosekundärbedarf ermitteln und mit den bereits vorhandenen Beständen vergleichen. Der Nettobedarf wird dann verwendet, um entsprechende Bestellungen zur erwarteten Bedarfsdeckung auszulösen. Aufgrund der für eine Periode völlig fixierte Erzeugnisstruktur sind Mengen und benötigte Materialien oder Vorprodukte genau bekannt.

Eigenfertigungsplanung und –steuerung: Bei einem Lagerfertiger kann eine Eigenfertigung angenommen werden, die oftmals einstufig oder überhaupt einfach strukturiert ist, da die Produktion durch die hohe Wiederholung eine geringe Komplexität aufweisen. Durch diese Wiederholung ist hier in einem besondere Maße möglich, Transportwege, Personalverteilung und Ressourceneinsatz zu optimieren.

Fremdbezugsplanung und –steuerung: Im Normalfall erzeugt ein Lagerfertiger über längere Zeit (teilweise mehrere Jahre) gleiche oder wenigstens ähnliche Produkte, sodass hier auch langfristige Lieferverträge für den Fremdbezug möglich sind.

Auftragskoordination: Die Verwaltung der Datenstrukturen für Sachnummern, Mengen und Termine lässt sich beim Lagerfertiger gut automatisieren, da sie aufgrund der Produktion für einen anonymen Markt und der fehlenden direkten Verknüpfung zu Kunden einfach strukturiert sind.

Lagerwesen: Der Bereich der Lagerverwaltung steht zu allen anderen Planungsebenen in Beziehung. Bestandsprüfungen, Verfügbarkeitsprüfungen sowie der Vergleich von realen und geplanten Zu- und Abgängen lässt sich direkt über die Lagerverwaltung einfach abrufen

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