In produzierenden Unternehmen sollten Lagerverwaltung und Produktionsplanung eng miteinander verknüpft sein. Fakt ist, es gibt Unternehmen, in denen die Dimensionierung von Fertigbeständen der Input für die Produktionsplanung ist. In diesen Fällen können die Fertigwarenbestände mit EOQ-Systemen verwaltet werden, die versuchen, die Verwaltungskosten zu minimieren und finanzielle Engpässe, Platzbedarf usw. zu berücksichtigen. In anderen Fällen beeinflussen Produktionszwänge, insbesondere Mindestproduktionschargen, die Bestandsverwaltung relativ stark, so dass die Menge der Fertigwarenbestände eine Folge der Produktionsplanung ist. Es sind die Produktionsumgebung und die verfügbare Technologie, die das Vorkommen der letztgenannten Aktivität gegenüber der erstgenannten bestimmen und nicht umgekehrt.

Lassen Sie uns kurz zusammenfassen, mit was sich die verschiedenen Verwaltungsbereiche beschäftigen:

  • Die Bestandsverwaltung sorgt für die korrekte Dimensionierung der Produkt- und Materialbestände.  Ausführlicher Artikel über Bestandsverwaltungsmodelle: Wie man effizient lagerbestände verwaltet.
  • Die Verwaltung der Lagerbestände an Fertigerzeugnissen in einem Produktionsbetrieb beschäftigt sich mit der Dimensionierung der Lagerbestände an Fertigerzeugnissen, die mit den wichtigsten Produktionszwängen vereinbar sind.
  • Bei der Produktionsplanung geht es darum, Produktionspläne oder -programme zu definieren, was, wie viel, wann mit unterschiedlichen Detaillierungsgraden und in unterschiedlichen Zeiträumen produziert werden soll.

Was bedeutet es, Produktionspläne zu erstellen?

Das grundlegende Ziel der Produktionsplanung ist es, die Produktionsaktivitäten so zu organisieren, dass sie mit den Geschäftsplänen übereinstimmen, die mittelfristig (3-5 Jahre) die wirtschaftlichen und finanziellen Ziele des gesamten Unternehmens definieren.

Genauer gesagt geht es darum, die Produktionsaktivitäten mit eigener Betriebslogik und Effizienzzielen mit den Vertriebsaktivitäten zu koordinieren, die darauf abzielen, Markttrends zu verfolgen und Kundenanforderungen zu erfüllen. Wenn einerseits die Produktion für einen möglichst effizienten Betrieb (Minimierung der Produktionskosten) zeitlich möglichst stabile Produktionsprogramme erfordert, kann andererseits die fehlende Koordination schwerwiegende Folgen haben: höhere Bestände als die geforderten und/oder fehlende Produktbestände bei Bedarf oder eine schlechte Effizienz bei der Nutzung von Produktionsressourcen (daher Kosten und Ineffizienzen).

Produktionspläne

Im Allgemeinen definieren Businesspläne die wirtschaftlichen und finanziellen Ziele des gesamten Unternehmens auf mittlelfristige Sicht (3-5 Jahre). Produktionspläne oder -programme definieren, was, wie viel, wann mit unterschiedlichen Detaillierungsgraden und unterschiedlichen Zeithorizonten produziert werden soll.

Grundsätzlich können wir 3 Pläne unterscheiden:

  1. Der Gesamtproduktionsplan oder Production Plan (PP) betrifft einen recht langen Zeitraum (1 Jahr) und hat die Planung sehr aggregierter quantitativer Parameter (Anzahl der produzierbaren Stücke, Tonnen von Endprodukten usw., auf Gesamtebene oder nach Produktfamilien) zum Ziel. Der Zweck des Gesamtplans besteht darin, den Bedarf an Produktionskapazität (aufgrund der Marktnachfrage) mit der tatsächlichen Verfügbarkeit (ausgedrückt in Arbeitsstunden oder Maschinenstunden) in Einklang zu bringen.
  2. Der Hauptproduktionsplan oder Master Production Schedule (MPS) betrifft einen begrenzten Zeitraum (3-4 Monate) und die einzelnen Endprodukte. Insbesondere zielt der MPS auf die Größe von Produktionschargen ab.
  3. Der Endplan oder Final Assembly Schedule (FAS) betrifft einen sehr kurzen Zeitraum (1 Monat) und beinhaltet die Montage/Konfiguration der Endprodukte. Eine typische Aufgabe des Endplans ist die Wahl der Art der Auftragsabwicklung.

Das Hauptmerkmal des gesamten Produktionsplanungsprozesses ist seine Zyklizität, so dass der gleiche Zeitraum Gegenstand mehrerer aufeinander folgender Pläne mit zunehmendem Definitionsgrad ist. Man kann also von Phasen der Planung und Kontrolle der Produktion sprechen: Jede Phase beginnt mit der Planung eines Zeitraums und endet mit der Kontrolle, die die Planung des nächsten Zeitraums eröffnet.

Phase 1: Erstellung eines Gesamtplans (PP)

Apropos Produktionsplanungsprozess, wir haben seine Zyklizität angesprochen: Der gleiche Zeitraum ist Gegenstand mehrerer aufeinander folgender Pläne mit zunehmendem Definitionsgrad. Der Prozess verläuft dann in Phasen: Jede Phase beginnt mit der Planung eines Zeitraums und endet mit der Kontrolle, die die Planung der nächsten Periode eröffnet.

Die Input-Daten hierbei sind:

  • Abverkaufsprognosen und/oder Kundenaufträge.
  • Die Merkmale des Produktionssystems und die Standardbetriebsbedingungen: Schichten, Stunden, Mindest- und Mehrfachchargen, Nettoarbeitsverfügbarkeit bei Abwesenheiten und Ineffizienzen, etc.
  • Die aktuelle und optimale Verfügbarkeit (Lagerbestand + bestellt – bestätigt) von Fertigprodukten, Halbfabrikaten und Materialien.
  • Die Standards für den Materialverbrauch (anhand von Produktlisten).
  • Die Standards der Produktionsressourcen (anhand der Arbeitszyklen).

In der Praxis zielt der Gesamtproduktionsplan darauf ab, den Bedarf und die Verfügbarkeit von Materialien und anderen Produktionsressourcen über einen ziemlich langen Zeitraum (in der Regel ein Jahr) zu vergleichen und in Einklang zu bringen.

Die Detailinformationen zu den Werten kommen in der Regel monatlich und betreffen eher aggregierte Parameter (Haushalte). Er wird in der Regel einmal im Monat (aber auch seltener) mit der „Rolltechnik“ überprüft (er beendet einen Monat und fügt einen Monat später hinzu).

Insbesondere bei den tatsächlichen Produktionsressourcen (Menschen und Maschinen) ist es wichtig zu überprüfen, ob Kapazität und Verfügbarkeit sowohl während des gesamten Betrachtungszeitraums (Jahr) als auch in den einzelnen Teilperioden (Monate) konsistent sind.

Ist dies nicht der Fall, sollten je nach Problem die folgenden Maßnahmen ergriffen werden:

  • Dauerhafte Erhöhung oder Verringerung der internen Produktionskapazität.
  • Nutzung der Fremdbearbeitung.
  • Erhöhung oder Reduzierung der Produktionskapazität zu bestimmten Zeiten durch Überstunden, flexible Arbeitszeiten, Urlaub etc.
  • Die Produktion geht von Perioden mit Überbedarf zu Perioden mit Überverfügbarkeit über.

Was die Materialverwaltung betrifft, so ist es notwendig, Vereinbarungen mit langfristigen Lieferanten zu treffen, um die Produktionskapazität der Lieferanten zu reservieren, Preise und Lieferbedingungen auszuhandeln.

An diesem Punkt endet die erste Phase und der Gesamtplan ist erstellt.

Phase 2: Erstellung des Hauptplans (MPS)

Der Hauptproduktionsplan oder Master Production Schedule (MPS) betrifft einen begrenzten Zeitraum (3-4 Monate) und die einzelnen Endprodukte und ihre Mengen. Die Aufgabe des MPS als Produktionsplanungswerkzeug ist die Produktionschargen unter Berücksichtigung der Einschränkungen der Produktionskapazität in jedem Zeitraum zu dimensionieren.

Mit anderen Worten, der MPS beantwortet Fragen wie: Was soll produziert werden? Wann soll produziert werden? Welche Mengen sollen produziert werden?

Da es sich um einen Produktionsplan handelt, der aus der aggregierten Langfristplanung abgeleitet ist (mit höherem Detaillierungsgrad), muss der MPS einen kürzeren oder gleichen Zeitraum haben als der Gesamtplan (PP), bei größerer oder gleicher Produktionsvorlaufzeit der geplanten Produkte. Dieser Plan wird in der Regel wöchentlich oder monatlich geändert.

Die Input-Daten des MPS sind:

  • Aufträge und Umsatzprognosen für Produkte.
  • Lagerbestände von Produkten.
  • Sicherheitsbestände für die verschiedenen Produkte.
  • Produktionszeiten der verschiedenen Produkte.
  • Gesamtproduktionsplan mit Einschränkungen der Produktionskapazität.

Da es sich bei dem MPS, wie bereits erwähnt, um einen aus dem Gesamtplan abgeleiteten Plan handelt, muss er die bereits zuvor festgelegten Einschränkungen in Bezug auf die maximal verfügbaren Ressourcen (Komponentenmengen oder Stunden) berücksichtigen.

Bei der Erstellung wird es daher notwendig sein, die erforderliche Produktionskapazität (Kapazitätsplan) sowohl in Bezug auf die verfügbare Arbeitskraft als auch in Bezug auf die Verfügbarkeit der zu nutzenden Maschinen zu bewerten. Reicht die verfügbare Kapazität nicht aus, um den geplanten Bedarf zu decken, ist ein Ausgleich erforderlich, z. B. durch Erhöhung der Ressourcen (nach Möglichkeit Überstunden) oder durch Vorziehen oder Verzögern der Produktion.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Erstellung eines MPS in der Regel nach dem folgenden Verfahren erfolgt:

  1. Ermittlung des Referenzzeitrahmens.
  2. Ausarbeitung eines ersten Entwurfs des MPS auf Basis der Prognosen und bereits eingegangener Aufträge.
  3. Die Erstellung einer Kapazitätsanalyse durch Simulationen der Machbarkeit des vorgeschlagenen Produktionsplans.
  4. Überarbeitung, gegebenenfalls auf Grundlage des vorherigen Punktes, des MPS oder Änderung des Kapazitätsangebots, bis eine realisierbare Kapazität gefunden wird.

Phase 3: Erstellung des Endplans (FAS)

Der Endmontageplan oder Final Assembly Schedule (FAS) betrifft einen sehr kurzen Zeitraum (von 1 bis 4 Wochen) und beinhaltet die Montage/Konfiguration von Endprodukten. Mit anderen Worten, es ist der Plan, der definiert, was und in welcher Reihenfolge (d. h. einzelne Artikel, Produktvarianten, Verpackungen usw.) in den Arbeitsschichten und in den einzelnen Bearbeitungszentren unter Berücksichtigung der tatsächlichen Verfügbarkeit von Materialien und Arbeitsstunden oder Maschinen produziert werden soll.

Die Festlegung des FAS für einen bestimmten Zeitraum mus in Übereinstimmung mit dem erfolgen, was zuvor im MPS festgelegt wurde. Tatsächlich darf die Menge eines bestimmten Artikels die für die gemeinsamen Komponenten auf MPS-Ebene vorgesehene Menge nicht überschreiten. Auf der anderen Seite kann die Mischung auf der Ebene der Produktvarianten auch variieren, wenn für die spezifischen Komponenten jedes einzelnen Artikels Sicherheitsbestände vorgesehen sind.

Der FAS ist ein Produktionsplanungswerkzeug, mit der Aufgabe:

  • Die Verfügbarkeit von Materialien und Komponenten wie programmiert zu überprüfen.
  • Sicherstellen, dass die Liefertermine der Fertigprodukte wie festgelegt eingehalten werden.
  • Die Bestände an Materialien in den Lagern so niedrig wie möglich zu halten.
  • Die Produktions-, Einkaufs- und Auftragserteilungsaktivitäten zu regulieren.

Die bisher auf MPS-Ebene geplanten Aktivitäten (Einkauf von Rohstoffen und Komponenten, Durchführung von Eigenleistungen, die zu Halbfabrikaten führen, etc.) erfolgen immer auf Basis von Prognosen. In Fällen, in denen der Einkaufsprozess und/oder die Planung der Produkte auf Bestellung erfolgt, werden mangels Prognosen alle Aktivitäten direkt auf der Ebene des FAS geplant. Daher wird in diesem Fall der FAS größere Zeiträume umfassen und seltener überarbeitet werden (ähnlich wie der MPS).

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