Details

APS-System: Effiziente Feinplanung für Ihre Smart Factory

von Manfred Moser
Mann vor Computer mit Screen zu ADVARIS APS-System

In vielen Artikeln über IoT, Industrie 4.0 und Smart Factory wird verheißungsvoll verkündet, man käme mit einer einfachen Grobplanung im ERP-System und dezentralen Steuerungseinheiten in der Fertigung aus. Das ist aber bestenfalls für sehr einfach strukturierte Fertigungstypen richtig.

Intelligente Feinplanung mittels Advanced Planning und Scheduling (APS) ist für Unternehmen in komplexeren Umgebungen, wie z. B. in der Kabelindustrie oder der mehrstufigen Chargenfertigung in der Prozessindustrie, ein absolut relevantes Thema. Um den Wandel hin zur intelligenten Fabrik zu bestehen, erfordert die Optimierung der Produktionsabläufe die detaillierte Kenntnis des gesamten Auftragsdurchlaufs für ein Produkt sowie des Zustands und der Ressourcenauslastung über alle Fertigungsstufen hinweg.

Wie APS-Systeme Sie dabei unterstützen, die Feinplanung Ihrer Smart Factory abzubilden und Ihre Fabrik in ein intelligentes Unternehmen für die Industrie 4.0 zu wandeln, lesen Sie in diesem Beitrag.

 

Vorteile der Feinplanung mit APS-Systemen

Softwarelösungen für Advanced Planning and Scheduling (APS) bilden die Auftragsfeinplanung über die gesamte Lieferkette eines Produktionsunternehmens ab. Als zentrale Planungsinstanz erstellt sie aus Echtzeitdaten der Fertigung einen Überblick der Ressourcenbelegung und sorgt permanent für eine Anpassung und Optimierung.

Für die effiziente Feinplanung in der digitalen Smart Factory werden alle beteiligten Prozesse, Ressourcen, Mitarbeiter und Anlagen sowie Termine berücksichtigt, um eine optimale Auslastung zu gewährleisten. Die Software reagiert flexibel auf Änderungen und passt die Planung entsprechend an.

Die Vorteile einer Feinplanung mittels APS-System sind unter anderem:

  • Termineinhaltung und Zuverlässigkeit als Lieferant (gutes Ranking bei Lieferantenbewertungen durch Kunden)
  • Hohe Flexibilität bei kurzfristigen Änderungen bzgl. Soll-Terminen, Soll-Mengen oder Produktspezifikationen
  • Kostensenkung in der Fertigung durch optimierte Rüstfolgen (weniger Stillstandszeiten durch Umrüsten von Maschinen und damit höhere Anlagennutzung, außerdem weniger Anfahrschrott) und geringere WIP-Bestände
  • Reaktionsfähigkeit bei Störungen (Maschinenausfällen etc.)
  • Unterstützung bei Investitionsentscheidungen (was-wäre-wenn Simulationen z. B. bei Beschaffung neuer Maschinen oder Tuning vorhandener Anlagen)

Vor allem bei kurzfristigen Änderungen, die die gesamte Produktionskette betreffen, gewinnen Unternehmen mit intelligenter Auftragsfeinplanung: Stellt Ihr Kunde Sie vor die Herausforderung, mitten im Produktionsprozess Änderungen vornehmen zu wollen – „50 % der bestellten Menge soll jetzt plötzlich eine andere Mantelfarbe haben und auf größeren Spulen geliefert werden“ – zeigt Ihnen ein APS-System die Möglichkeiten auf, wie Sie diesen Kundenwunsch unter Minimierung der „Kollateralschäden“ bestmöglich erfüllen können.

 

Voraussetzungen für den sinnvollen Einsatz eines APS-Systems

Damit Sie möglichst gewinnbringend von Ihrem APS-System profitieren, sollten Sie keine Insellösung aufbauen, sondern die Auftragsfeinplanung fest in Ihren Produktionsprozess und die vorhandene Software-Infrastruktur verankern. Um die Aktualität und Reaktionsfähigkeit der Planung zu gewährleisten, sollte das APS-System ein Teil des Manufacturing Execution Systems (MES) sein oder zumindest sehr eng mit dem MES integriert sein.

Das APS-System soll die bereits bestehenden Software-Lösungen im Unternehmen nicht ersetzen, sondern sinnvoll ergänzen. Idealerweise vernetzt es bestehende Systeme, um die Supply Chain zu optimieren und Prozesse zu automatisieren. So kreieren Sie mit intelligenten Tools die smarte Produktion der Zukunft.

Weitere Voraussetzungen für den optimalen Einsatz eines APS-Systems sind:

  • Akkurate Stammdaten der Produkte und Ressourcen
    • Arbeitspläne und Stücklisten für alle Fertigungsvarianten eines Produktes (Alternativ-Maschinen und -Material)
    • Material, Maschinen, Werkzeuge, Personal
  • Aktuelle Rückmeldedaten aus der Fertigung
    • Maschinenstatus
    • Status von Werkzeugen und anderen Betriebsmitteln
    • Verfügbarkeit von Rohmaterial und Halbfabrikaten in der Fertigung
    • Auftragsstatus, produzierte Mengen
    • Erwartete Stillstandszeiten bei Wartung/Reparatur

Branchenspezifische Randbedingungen im Produktionsprozess müssen im APS-Algorithmus ausreichend abgebildet werden. Gerade in anspruchsvollen Fertigungsbereichen wie der Kabelindustrie reicht es z. B. nicht, nur die gesamten Auftragsmengen zu betrachten. Die Berücksichtigung der Einzellängen und Spulengrößen in den einzelnen Fertigungsstufen ist unbedingt wichtig. Wenn der Algorithmus nicht „smart“ genug ist, wird der Aufwand zur manuellen Nachbearbeitung des Planungsergebnisses schnell unvertretbar hoch.

Um die Verfügbarkeit von Rohmaterial und zugekauften Halbfabrikaten korrekt zu berücksichtigen, muss das APS neben den aktuellen Lagerbeständen auch die geplanten Zugänge (Einkaufsbestellungen und Bestellvorschläge) aus dem ERP-System kennen. Der Vernetzung mit der bereits etablierten ERP-Software Ihres Unternehmens kommt an dieser Stelle immense Bedeutung zu.

Manuelle Eingriffe in die Planung sollen die Ausnahme sein, müssen aber dennoch innerhalb der Software einfach möglich sein. Das APS-System muss mit Plausibilitätsprüfungen und Warnhinweisen dafür sorgen, dass die technischen und organisatorischen Randbedingungen des Fabrikbetriebs auch bei manuellen Änderungen der Planung berücksichtigt werden.

Ein modernes APS-System muss die Möglichkeit bieten, einfach und schnell verschiedene Planungsvarianten (Szenarien) zu erstellen und vergleichend zu bewerten. So kann z. B. im Voraus durchgespielt werden, ob sich das Hochfahren einer weiteren Anlage oder das Splitten und parallele Bearbeiten eines Auftrags wirklich rentiert. Im Resultat erhalten Sie verlässliche Aussagen hinsichtlich Termineinhaltung, Ressourcenbedarf und Produktionskosten.

Zur Bewertung alternativer Planungsszenarien werden aussagekräftige Kennzahlen (KPI) benötigt. Zu den wichtigsten Kennzahlen gehören die Gesamtkosten eines Produktionsplans, bestehend aus:

  • Verzugskosten
  • Bestandskosten
  • Materialkosten
  • Maschinenkosten
  • Rüstkosten
  • Energiekosten

 

Mittel- und langfristige Produktionsplanung mit APS

Das APS-System wird nicht nur für die kurzfristige Feinplanung der Fertigung für die nächste Woche verwendet. Auch für die mittel- und langfristige Produktionsplanung bringt ein APS-System entscheidende Vorteile mit sich.

Ein gutes APS-System bietet Unterstützung bei:

  • Angebotswesen
    Ermittlung möglicher Liefertermine mit Bewertung der ggf. zusätzlichen Kosten (bei Eilaufträgen)
  • Produktionsprogrammplanung
    Ermittlung der Auslastung und der zu erwartenden Materialbedarfe im nächsten Jahr

 

Fazit

Die Smart Factory ist nur so intelligent wie ihr Feinplanungssystem. Die Feinplanung ist gewissermaßen das Gehirn der Smart Factory, das die Basis für sämtliche Entscheidungen auf Produktions- und Ressourcenebene bildet.

Es gibt heute keinen Grund mehr, für die längerfristige Kapazitätsplanung vereinfachte Grobplanungsverfahren einzusetzen und ein ausgereiftes APS-System in Ihrer Smart Factory nur für die kurzfristige Feinplanung zu verwenden.

Mit einem leistungsstarken APS-System sind Sie in der Lage, Ihre gesamte Fabrik – und damit mehrere 1.000 Aufträge – in wenigen Minuten in einer Feinplanung aufzusetzen. Die notwendigen Verfahren und Stammdaten für das System sind ohnehin vorhanden, ganz gleich, ob das APS-System nur für die Planung der nächsten Woche oder zusätzlich für die Planung der nächsten 12 Monate eingesetzt wird. Der entscheidende Vorteil ist eine realistische und konsistente Produktionsplanung ohne Brüche zwischen Grob- und Feinplanung sowie zuverlässige Aussagen hinsichtlich Zeitplanung, Auftragsplanung und Ressourcen.

 

Zurück

Jetzt für unseren Blog anmelden

Abonnieren Sie hilfreiches Know-how aus unserem Blog. Sie erhalten von uns ausschließlich hochwertiges Wissen und keinen Spam.

 

Newsletter
Was ist die Summe aus 2 und 1?

Kostenfreies Erstgespräch vereinbaren

In einem unverbindlichen Demo-Termin führen Sie unsere Experten durch die ADVARIS Software-Lösung. Buchen Sie jetzt Ihren persönlichen Termin und erleben Sie die Optimierungspotenziale für Ihr Unternehmen in einem Online-Termin.

© 2021 ADVARIS Informationssysteme GmbH