Produktionsplanung und -steuerung (PPS)

Das PPS-System ist das Herzstück von TimeLine-ERP, denn TimeLine ist spezifisch auf die Belange von Fertigungsbetrieben zugeschnitten.

Im einzelnen zerfällt das PPS-System in folgende Unterbereiche:

  • Materialwirtschaft mit MRP-Lauf (Bestell- und Produktionsvorschlag)
  • Grobplanung
  • Feinplanung
  • Rückmeldewesen (manuell, Betriebsdatenerfassung (BDE) oder Maschinendaten-Erfassung (MDE))

Grundlage für das PPS-System ist der Arbeitsplan in dem zu jedem Artikel Arbeitsfolgen mit

  • Rüstzeiten (TR),
  • Fertigungszeiten (TE) und
  • „Ressourcen“

hinterlegt werden.

Ressourcen sind wiederum

  • Mitarbeiter
  • Maschinen
  • Werkzeuge
  • externe Fertiger oder
  • sonstige Ressourcen (z.B. Hilfsaggregate).

Jeder Ressource können wiederum Schichtpläne zugeordnet werden, die angeben, in welchen Zeiträumen gearbeitet wird und wann nicht (3-Schicht-Betrieb, Pausenzeiten, Betriebsurlaub, etc.).

Weiterhin können den Arbeitsfolgen Stücklistenpositionen zugeordnet werden. Diese Zuordnung ermöglicht es, die Zeitwirtschaft mit der Materialwirtschaft zu verknüpfen, da der Reservierungstermin für die Stücklistenposition aus dem Starttermin der Arbeitsfolge heraus bestimmt werden kann (Stücklistenpositionen ohne Arbeitsfolgen-Zuordnung werden auf den Start der ersten Arbeitsfolge disponiert).

Arbeitsplan und Stückliste bilden das Grundgerüst für die Kapazitätsplanung.

APS-Lauf mit automatischer Terminierung

APS-Lauf mit automatischer Vorwärts-/Rückwärts-Terminierung gegen endliche Kapazitäten

Aus der Auftragsbearbeitung, den Lieferabrufen oder der Produktionsprogrammplanung entstehen Bedarfe (Primärbedarfe), die vom MRP-Lauf („Material Requirements Planning“) zusammen mit Lagerbeständen und bereits laufenden Produktionsaufträgen und Bestellungen zu Bestell- und Produktionsvorschlägen umgerechnet werden. Hierbei werden u.a. Losgrößen, Wiederbeschaffungszeiten, Ausschussquoten, Mindest- und Maximalbestände aus den Artikelstammdaten berücksichtigt.

Im APS-Lauf („Advanced Planning And Scheduling“) werden die auf diese Weise ermittelten Produktionsvorschläge zu Plan-Betriebsaufträgen (kurz: PlanBA) gewandelt und nach Priorität bzw. den vom MRP-Lauf ermittelten Sollterminen sortiert (hierbei stehen die dringendsten Aufträge „ganz oben“ auf der Liste).

Die Grobplanung plant sämtliche vorliegenden Plan- und Betriebsaufträge gegen die vorhandenen Kapazitäten. Hierzu werden die im Arbeitsplan hinterlegten Zeiten (Rüst- und Fertigungszeiten) gegen die im Schichtplan hinterlegten Kapazitäten gegengerechnet.

TimeLine plant hierbei defaultmäßig gegen „finite“ Kapazität. Das bedeutet, dass belegte Zeiträume nicht doppelt (genauer: maximal bis zum eingestellten „Nutzungsgrad“) belegt werden können, sondern in diesen Fällen die einzuplanende Arbeitsfolge in den nächst-verfügbaren freien Zeitraum geplant wird.

Die Grobplanung wird zunächst rückwärts (also ausgehend vom Solltermin des MRP-Laufs) planen. Gelingt dies nicht, weil die verfügbare Zeit nicht ausreicht (Starttermin endet in der Vergangenheit), so wird der Betriebsauftrag vorwärts geplant. Hierbei liegt dann meist der rechnerische Endtermin hinter dem Solltermin.

Diese verspäteten Aufträge werden in der „Lieferverzugsanzeige“ angezeigt. Diese zeigt nicht nur den Betriebsauftrag, sondern auch die mit diesem verknüpften Kundenaufträge und Lieferabrufe an (der „Verursacherbezug“ bleibt in TimeLine stets erhalten), so dass hieraus vom Betriebsleiter oder der Arbeitsvorbereitung sofort die notwendigen Konsequenzen abgeleitet werden können. Diese sind u.a.:

  • Fremdvergabe
  • Alternativ-Maschine wählen
  • Auftragsmenge splitten und eine Teillieferung auslösen

Automatische Alternativmaschinen-Planung: Wurden im Arbeitsplan bereits alternative Ressourcen oder alternative Arbeitsfolgen hinterlegt, simuliert die Grobplanung sämtliche Alternativszenarien durch und wählt die zeitlich optimale Lösung automatisch.

Produktion Feinplanung

Während die Grobplanung automatisch (meist als Serverprozess) turnusmäßig (z.B. jeden Tag) abläuft und einen Überblick über

  • Auslastung der Ressourcen und
  • Fertigtermine der Betriebsaufträge / Kundenaufträge

liefert, dient die Feinplanung der manuellen Nach-Optimierung des Planungsergebnisses z.B. für eine Rüstfolgen-Optimierung.

Idealerweise laufen Grob- und Feinplanung verzahnt. Hierbei übernimmt der Planer die als nächstes anliegenden Plan- und Betriebsaufträge (meist über einen Feinplanungs-Horizont von z.B. 3 Tagen oder 1 Woche) aus der Grobplanung in die Feinplanung, um diese dann

  • von einer Maschine/Ressource auf eine andere zu verschieben,
  • den Fertigungsauftrag zu splitten,
  • Aufträge zu verschmelzen oder
  • den Fertigungstermin zu verschieben.

Unabhängig von der Operation in der Feinplanung bleibt der Verursacherbezug erhalten. TimeLine verlinkt jeden Betriebsauftrag mit den dahinterliegenden Auslösern (in der Regel Kundenaufträge), so dass bei Terminproblemen immer erkannt wird, welcher Kunde „im Regen stehen bleibt“.

Im Rahmen der Feinplanung kann der Auftrag auch optional noch einmal explizit „freigegeben“ werden – meist wird eine Freigabe für die selektive Drucksteuerung der Arbeitsfolgen in Form sog. Maschinenbelegungslisten oder Laufkarten verwendet.

Das Rückmeldewesen ist als Rückkopplung für die Planung unentbehrlich.

Idealerweise erfolgt die Rückmeldung produktions-synchron über BDE oder MDE (Maschinendatenerfassung).

Ist dies nicht möglich, genügt auch eine manuelle Rückmeldung (Buchungsmaske am PC), die natürlich VOR dem nächsten turnusmäßigen APS-Lauf erfolgt sein muss.

Da TimeLine auch die Betriebsdatenerfassung (BDE) und die Maschinendatenerfassung (MDE) als Module besitzt, kann mit TimeLine ein vollständiges MES-System (Manufacturing Execution System) abgebildet werden.