Produktionsplanung und Feinplanung: Einkaufszettel und Küchenwecker

Der Wochenplan für die Beschichtungslinie sieht entspannt aus: 38 Stunden Arbeit bei 40 Stunden Kapazität. Am Freitag zeichnen alle ab. Am Dienstagnachmittag ist ein Kundenauftrag im Verzug, der Meister fragt nach Überstunden, und niemand kann sagen, was schiefgelaufen ist. Der Plan war richtig. Die Woche war trotzdem nicht machbar.

Die Produktionsplanung legt fest, was, wie viel und bis wann gefertigt wird, und prüft, ob die Summen zu Material und Kapazität passen. Die Feinplanung legt die genaue Reihenfolge, Maschine und Startzeit jedes Arbeitsgangs fest, damit die Arbeit Stunde für Stunde aufgeht. Beim Vergleich von Produktionsplanung und Feinplanung geht es also nicht darum, was besser ist, sondern darum, welche Frage jede beantwortet.

Einkaufszettel und Küchenwecker

Stellen Sie sich vor, Sie kochen ein Weihnachtsessen für zwölf Personen. Der Einkaufszettel ist Ihr Plan: eine Gans, Kartoffeln, Rotkohl, zwei Kuchen, von allem genug, eingekauft bis Mittwoch. Stimmt der Zettel, fehlt nichts.

Der Küchenwecker ist Ihre Feinplanung. Die Gans braucht den Ofen von 11 bis 16 Uhr. Die Kuchen brauchen den Ofen auch, bei anderer Temperatur, je eine Stunde. Sie haben einen Ofen. Das stand nicht auf dem Zettel, denn ein Einkaufszettel hat keine Uhr.

In der Fabrik ist es genauso. Ein Plan arbeitet in Zeitabschnitten, einer Woche oder einem Monat, und fragt: „Reicht es?“ Eine Feinplanung arbeitet auf einer Zeitachse und fragt: „Was kommt zuerst, auf welcher Maschine, und wann ist es fertig?“

Eine Beispielwoche: 38 von 40 Stunden, und der Dienstag scheitert trotzdem

Die Beschichtungslinie läuft in einer 8-Stunden-Schicht an fünf Tagen pro Woche: 40 Stunden. Für die Woche sind fünf Aufträge geplant:

• Auftrag A: 10 Stunden, fällig Dienstagabend
• Auftrag B: 8 Stunden, fällig Dienstagabend
• Auftrag C: 6 Stunden, fällig Donnerstag
• Auftrag D: 8 Stunden, fällig Freitag
• Auftrag E: 6 Stunden, fällig Freitag

Summe: 10 + 8 + 6 + 8 + 6 = 38 Stunden. Die wöchentliche Kapazitätsprüfung ist bestanden, mit 2 Stunden Reserve.

Legen Sie die Aufträge jetzt auf eine Zeitachse. A und B müssen beide bis Dienstagabend fertig sein. Das sind 10 + 8 = 18 Stunden Arbeit. Montag und Dienstag zusammen bieten 2 × 8 = 16 Stunden. Egal in welcher Reihenfolge: Einer der beiden Aufträge wird erst 2 Stunden in den Mittwoch hinein fertig.

Die 2 Reservestunden gibt es wirklich, aber sie liegen am Freitagnachmittag: Mittwoch bis Freitag bieten 24 Stunden, und der Überhang von 2 Stunden plus C, D und E brauchen 2 + 6 + 8 + 6 = 22. Reserve am Wochenende lässt sich nicht am Wochenanfang ausgeben. Kapazität ist verderblich: Eine ungenutzte Stunde am Freitag hilft keinem Kunden, der am Dienstag wartet.

Kommt zwischen den Aufträgen noch ein Farbwechsel von 30 Minuten hinzu, insgesamt vier, braucht die Woche 38 + 4 × 0,5 = 40 Stunden. Null Puffer.

Der Planer hat jetzt echte Optionen, und es sind unternehmerische Entscheidungen:

• 2 Überstunden am Montag oder Dienstag fahren.
• Die ersten Stunden von Auftrag A auf eine zweite Linie verlagern, sofern diese Linie das Produkt beschichten kann.
• Den Kunden von Auftrag B bitten, die Lieferung am Mittwochvormittag anzunehmen.
• Auftrag B teilen: drei Viertel am Dienstag liefern, den Rest am Mittwoch.

Keine dieser Optionen tauchte im Wochenplan auf. Alle werden sichtbar, sobald die Woche auf einer Zeitachse liegt.

Die Stufenleiter: Was jedes Planungswerkzeug prüft

Jede Stufe zwischen „Was wollen die Kunden?“ und „Was hat die Maschine gemacht?“ prüft etwas, das die Stufe darüber nicht prüfen konnte.

1. MPS, das Produktionsprogramm. Welche Fertigerzeugnisse Sie in welcher Menge und in welcher Woche fertigen. Es ist das Versprechen, das sich eine Fabrik selbst gibt. Es prüft Nachfrage und Prioritäten.
2. RCCP, die Grobkapazitätsplanung. Rechnet das Produktionsprogramm in Stunden auf einigen Schlüsselressourcen pro Woche oder Monat um. Die Grobkapazitätsplanung ist die Prüfung, die „38 von 40, passt“ gemeldet hat.
3. MRP, die Materialbedarfsplanung. Löst die Stückliste auf und zeigt, welche Komponenten fehlen und wann sie zu bestellen sind. Die MRP rechnet mit unbegrenzter Kapazität: Sie plant A und B ohne Weiteres auf denselben Dienstag.
4. APS-System (Advanced Planning and Scheduling) oder kapazitätstreue Feinplanung. Setzt jeden Arbeitsgang auf eine reale Ressource mit realem Kalender, einen Auftrag nach dem anderen, inklusive Rüstzeiten und Anlieferterminen des Materials. Hier scheitert der Dienstag, und hier wird er repariert.
5. Manufacturing Execution System (MES) oder Rückmeldung aus dem Shopfloor. Erfasst, was tatsächlich gestartet, fertiggestellt und verschrottet wurde, damit die Feinplanung von morgen von der Realität ausgeht.

Die meisten ERP-Systeme decken die Stufen 1 und 3 gut ab und Stufe 4 kaum. Deshalb füllen so viele Werke die Lücke zwischen ERP-System und Shopfloor mit einer Tabellenkalkulation.

Mythos: „Eine Feinplanung ist nur ein detaillierterer Plan“

Teilen Sie die Woche in Tage, und Sie haben eine Feinplanung, oder? Nicht ganz. Auch Tagesabschnitte würden sagen: Montag hat 8 Stunden, Dienstag hat 8 Stunden, und A und B passen hinein. Eine Feinplanung kennt drei Dinge, die ein Plan nicht kennt:

• Eine Maschine bearbeitet immer nur einen Auftrag. Die Reihenfolge zählt, und es bildet sich eine Warteschlange.
• Rüstzeiten hängen von der Reihenfolge ab. Dunkel nach hell kostet vielleicht 30 Minuten, hell nach dunkel zwei Stunden.
• Die Zeit läuft nur vorwärts. Material, das Dienstagmittag ankommt, kann keinen Auftrag versorgen, der am Montag starten musste.

Deshalb ergibt das Sortieren nach Liefertermin selten eine gute Reihenfolge. Die Regeln dafür sind ein eigenes Thema und werden im Beitrag zur Feinplanung in der Fertigung behandelt.

Der umgekehrte Mythos ist genauso teuer: Auch die beste Feinplanung rettet keinen schlechten Plan. Braucht die Woche wirklich 46 Stunden auf einer Linie mit 40 Stunden, entscheidet eine neue Reihenfolge nur, welcher Kunde zu spät beliefert wird. Überstunden, eine zweite Linie oder ein verschobener Termin sind Planungsentscheidungen, und sie gehören zu dem, der das Lieferversprechen gegenüber dem Kunden verantwortet.

Wann neu planen, wann umsortieren?

• Lokal und vorübergehend (ein kurzer Maschinenstillstand, eine verspätete Palette): umsortieren. Der Plan bleibt.
• Wiederholt oder groß (derselbe Arbeitsplatz ist jede Woche überlastet, ein Lieferant liegt zwei Wochen zurück): neu planen. Eine neue Reihenfolge verschiebt das Problem nur.

Der Eilauftrag ist die klassische Falle. Sein Einschieben schafft keine einzige Stunde Kapazität. Er schiebt andere Aufträge nach hinten, und eine ehrliche Feinplanung zeigt, welche.

FAQ

Ist Feinplanung dasselbe wie ein APS-System? Ein APS-System (Advanced Planning and Scheduling) ist Software, die Feinpläne gegen begrenzte Kapazität erstellt, meist mit einigen Planungsfunktionen darüber. Feinplanung ist die Aufgabe, das APS-System ist ein Weg, sie zu erledigen.

Wem gehört der Plan, wem die Feinplanung? In der Regel entsteht der Plan im S&OP-Prozess mit dem Vertrieb am Tisch, die Feinplanung gehört dem Feinplaner. Halten Sie schriftlich fest, welche Änderungen der Feinplaner allein vornehmen darf und welche zurück in die Planung gehen.

So sieht das Beispiel in factory.online aus

In factory.online zeigt die RCCP die Beschichtungslinie mit 38 von 40 Stunden für die Woche. Im Gantt-Diagramm der kapazitätstreuen Feinplanung reicht der Balken von Auftrag B über den Dienstagabend hinaus, dahinter der Kundenauftrag und der Kunde. Der Planer kopiert den Plan in ein Planungsszenario, ergänzt zwei Überstunden am Dienstag und vergleicht beide Varianten, bevor er jemanden anruft. Die an der Linie rückgemeldete Menge wird zum Ausgangspunkt für die nächste Feinplanung.

Wenn Ihre Woche am Freitag gut aussieht und am Dienstag auseinanderfällt, sehen Sie sich in einer Demo an, wie das mit Ihren eigenen Aufträgen aussieht.