Häufig gestellte Fragen
Was bedeutet CAPP?
CAPP steht für Computer-Aided Process Planning, im Deutschen meist als computergestützte oder rechnergestützte Arbeitsplanung bezeichnet. Die Software leitet aus den Konstruktionsdaten eines Bauteils automatisiert einen Fertigungs-Arbeitsplan ab, der die Arbeitsgang-Folge, die Zuordnung von Maschinen und Werkzeugen sowie die Vorgabezeiten festlegt. Damit schließt CAPP die Lücke zwischen der Frage, was hergestellt werden soll, und der Frage, wie es konkret zu fertigen ist. In der digitalen Prozesskette bildet die Arbeitsplanung das Bindeglied zwischen Konstruktion und Fertigung.
Was ist der Unterschied zwischen CAPP und CAM?
CAM (Computer-Aided Manufacturing) erzeugt die maschinennahen Steuerdaten wie NC-Programme, mit denen ein einzelnes Werkstück tatsächlich bearbeitet wird. CAPP plant eine Ebene darüber und legt fest, welche Arbeitsgänge in welcher Reihenfolge auf welchen Maschinen und mit welchen Werkzeugen ablaufen sollen, also den gesamten Fertigungs-Ablaufplan. CAPP gilt dabei als Brücke zwischen CAD und CAM, weil es die Konstruktionsdaten in eine fertigbare Prozessfolge übersetzt, die das CAM anschließend in konkrete Maschinenbefehle umsetzt. Beide Disziplinen ergänzen sich also, statt sich zu ersetzen.
Welche Arten von CAPP-Systemen gibt es?
In der Fachliteratur werden üblicherweise drei Grundtypen unterschieden: das variantenbasierte (auch Retrieval-)CAPP, das generative CAPP und hybride Mischformen. Beim variantenbasierten Ansatz werden ähnliche Teile über Gruppentechnologie und Klassifizierungssysteme wie den Opitz-Schlüssel zu Teilefamilien zusammengefasst, ein Standard-Arbeitsplan abgerufen und an das neue Teil angepasst. Das generative CAPP erzeugt Arbeitspläne dagegen weitgehend automatisch aus Fertigungsregeln und einer Wissensbasis. In der Praxis kombinieren viele Systeme beide Verfahren zu einem hybriden Vorgehen, weil eine vollständig regelbasierte Generierung über alle Teilearten hinweg anspruchsvoll bleibt.
Was ist generatives vs. variantenbasiertes CAPP?
Variantenbasiertes CAPP ruft einen bestehenden Referenz-Arbeitsplan einer Teilefamilie ab und passt ihn an ähnliche Teile an; der Standardplan deckt oft den größten Teil ab, während der Arbeitsplaner nur die Abweichungen ergänzt. Es ist im Mittelstand der Praxis-Standard, setzt aber eine saubere Klassifizierung über Gruppentechnologie voraus. Generatives CAPP erzeugt Arbeitspläne dagegen weitgehend automatisch aus Feature-Erkennung und hinterlegten Fertigungsregeln, was leistungsfähiger, aber deutlich aufwändiger in Aufbau und Pflege der Wissensbasis ist. Welcher Ansatz sinnvoller ist, hängt vor allem von der Teilevielfalt und dem Anteil wiederkehrender Geometrien ab.
Wie hängt CAPP mit ERP zusammen?
CAPP liefert die Arbeitspläne und Vorgabezeiten, die anschließend ins ERP- beziehungsweise PPS-System übernommen werden. Dort dienen die Vorgabezeiten als Basis für Vor- und Nachkalkulation, die Arbeitsfolgen für die Kapazitäts- und Terminplanung und die Ressourcenzuordnung für die Fertigungssteuerung. Werkzeug- und Materialbedarfe aus dem Arbeitsplan können im ERP Lager-Reservierungen und Bestellvorschläge auslösen. CAPP ersetzt das ERP also nicht, sondern speist es mit den planerischen Grunddaten, ohne die eine durchgängige Auftrags- und Materialplanung nicht möglich wäre.
Brauchen kleine Fertiger CAPP?
Ein eigenständiges CAPP-System lohnt sich in der Regel erst ab einer gewissen Varianten- und Teilevielfalt. Kleine Betriebe pflegen Arbeitspläne häufig direkt im ERP oder PPS und kommen damit gut zurecht, solange die Zahl unterschiedlicher Teile überschaubar bleibt. Sobald jedoch hunderte ähnliche Varianten mit jeweils abweichenden Arbeitsgängen entstehen, spart vor allem das variantenbasierte CAPP erheblichen Pflege- und Planungsaufwand. Wichtiger als die Unternehmensgröße ist daher der Grad an Wiederholteilen und die gewünschte Durchgängigkeit der Datenkette.
Welche Voraussetzungen braucht eine erfolgreiche CAPP-Einführung?
Entscheidend ist zunächst eine saubere und gepflegte Stammdatenbasis zu Maschinen, Werkzeugen, Vorrichtungen und Vorgabezeiten, denn ohne sie bleiben auch generative Ansätze ungenau. Bewährt hat sich ein schrittweises Vorgehen: zuerst Standard-Arbeitspläne und Teilefamilien aufbauen, dann die Wiederverwendung über das variantenbasierte Verfahren ausschöpfen und erst danach den Automatisierungsgrad erhöhen. Außerdem sollten die Schnittstellen zur vorhandenen CAD- und ERP-Landschaft über geeignete Datenformate oder eine API klar definiert sein, damit Arbeitspläne nicht in einem isolierten Werkzeug entstehen. So bleibt die Prozesskette von der Konstruktion bis zur Werkstatt durchgängig und konsistent.