Produktionsplanung – was ist das?
Die Produktionsplanung dient der Optimierung des gesamten Produktionsprozesses. Sie trägt so dazu bei, die Wettbewerbsfähigkeit eines Unternehmens dauerhaft zu sichern. Dieser Teilbereich des operativen Prozessmanagements spielt bei Klein- wie Großunternehmen eine wichtige Rolle – insbesondere in der Materialwirtschaft. Produktionsplanung und -steuerung sorgen dafür, dass die Herstellung der Waren reibungslos abläuft.
Aufgaben der Produktionsplanung und -steuerung
Die Produktionsplanung und -steuerung (PPS) beschäftigt sich mit der Planung, Kontrolle, Steuerung und Verwaltung aller notwendigen zusammenhängenden Vorgänge, die bei einer Produktion von Waren und Gütern anfallen. Der erste Schritt ist die Produktionsplanung – auch Fertigungsplanung oder Logistikmanagement genannt. Ihre Aufgaben beziehen sich auf die Vorarbeit, die das Herstellen der Waren erst ermöglicht:
- Primärbedarfsplanung
- Sekundärbedarfsplanung
- Termin- und Kapazitätsplanung
Die Produktions- oder auch Fertigungssteuerung kommt ins Spiel, wenn die Planung abgeschlossen ist. Ihre Aufgaben umfassen:
- Auftragsfreigabe
- Auftragsplanung
- Auftragsüberwachung
Produktionsplanung – Methoden und Definition
Aus den Aufgaben der Produktionsplanung ergibt sich folgende Definition: Die Produktionsplanung und -steuerung umfasst die gesamte Vorarbeit sowie die Kontrolle und Überwachung des Auftrags zur Herstellung von Waren und Gütern in einem Unternehmen. So werden die Prozesse laufend optimiert und können reibungslos ablaufen. Zur Realisierung kommt spezielle PPS-Software zum Einsatz, in der alle Aufgaben zusammenlaufen. So behält der Projektmanager stets den Überblick.
Als Grundlage für gute Planung und Steuerung ist eine klar erkennbare Strategie des Unternehmens von großer Bedeutung. Hier werden die Kostenposition zu den Mitbewerbern sowie lang-, mittel- und kurzfristige Ziele festgelegt. Die zentrale Frage dabei ist: Wie lässt sich bei gleichbleibendem Qualitätsstandard, aber niedrigeren Produktionskosten, Erfolg auf dem jeweiligen Markt erzielen?
Produktionsplan erstellen
Die erste Phase der Fabrikplanung ist die Ressourcenplanung. Bei der Primärbedarfsplanung wird zunächst festgelegt, wie viele für den Absatz bestimmte Produkte im jeweiligen Planungszeitraum hergestellt werden sollen. Grundlage dafür ist die Absatzplanung, bei der aus bereits vorliegenden Aufträgen sowie einer Nachfrageprognose ermittelt wird, wie viele Produkte das Unternehmen benötigt. Zudem fließt in die Planung ein, welche Menge an notwendigen Ressourcen innerhalb des Planungszeitraums beschafft werden kann.
Anschließend erfolgt die Sekundärbedarfsplanung, bei der die Menge der Materialien bestimmt wird, die zur Herstellung der Endprodukte benötigt werden. Dazu zählen zum einen selbstgefertigte Zwischenprodukte, zum anderen von Fremdfirmen einzukaufende Vorprodukte. Dementsprechend erstellt das PPS-System Fertigungs- bzw. Beschaffungsaufträge.
Bei der Termin- und Kapazitätsplanung wird der Herstellungsprozess konkretisiert – zunächst mittels eines groben Zeitplans. Anschließend folgt ein Abgleich der aus den vorherigen Schritten resultierende Nachfrage mit der tatsächlichen Kapazität. Stehen genügend Arbeitsplätze oder Maschinen zur Verfügung, um den Auftrag termingerecht zu erfüllen? Je nach den Möglichkeiten des Unternehmens werden dann entweder die Kapazitäten erhöht oder die Nachfrage wird entsprechend angepasst.
Fertigungssteuerung: Methoden
Ist die Produktionsplanung abgeschlossen, folgt die Auftragsfreigabe. Hierbei teilt der Projektmanager den Planungszeitraum in überschaubare Abschnitte auf. Zudem prüft er, ob für den jeweiligen Abschnitt alle benötigten Mittel bereitstehen und verfügbar sind – wie Material, Werkzeuge, Maschinen und Arbeitskräfte. Entspricht alles den in der Planungsphase erarbeiteten Vorgaben, gibt er den Auftrag frei.
In der Ablaufplanung werden die einzelnen Arbeitsschritte genau organisiert und terminisiert. Ziel ist, die Kapazitäten möglichst optimal auszunutzen bei geringen Leerlaufzeiten und termingerechter Fertigstellung. Das Ergebnis sind festgelegte Reihenfolgen, effiziente Maschinenbelegungspläne und genaue Zeitpläne.
Der letzte Schritt der Fertigungssteuerung ist die Auftragsüberwachung. Dabei wird sichergestellt, dass die Planung eingehalten wird. Kommt es zu Störungen wie Maschinen-, Personal- oder Lieferausfällen, kann der Projektmanager entsprechend reagieren. Der Auftragsablauf wird mithilfe einer Betriebsdatenerfassung dokumentiert.
PPS-System: Definition
Ein PPS-System unterstützt Sie bei der Produktionsplanung und -steuerung. Es speichert und verwaltet alle für den Fertigungsprozess wichtigen Daten. Die verschiedenen Planungs- und Steuerungsphasen greifen dabei ineinander über. Bei jeder Aufgabe können Sie so auf die Ergebnisse der vorangegangenen Phasen zugreifen. Mit diesen Funktionen unterstützt Sie ein Produktionsplanungssystem bei den einzelnen Schritten:
- Primärbedarfsplanung: Absatzprognosen, Kundendatenverwaltung
- Sekundärbedarfsplanung: Disposition, Lagerbestandsführung, Bestellwesen
- Termin- und Kapazitätsplanung: Durchlaufterminierung, Kapazitätsabgleich
- Auftragsfreigabe: Erstellung der Fertigungsaufträge, Ausdrucken von Auftragspapieren
- Ablaufplanung: Feinterminierung
- Auftragsüberwachung: Auftragsfortschrittskontrolle, Rückmeldungen
Diese Produktionsplanungssysteme gibt es
Zahlreiche Softwareunternehmen bieten inzwischen PPS-Systeme an. Teilweise sind sie auch in ein ERP-System integriert. Für kleine und mittlere Unternehmen eignen sich modular aufgebaute Modelle, die nach Bedarf erweiterbar sind. Große Konzerne benötigen häufig ein individuell auf sie zugeschnittenes Produktionsplanungs- und Steuerungssystem. Auch branchenspezifische PPS-Software ist erhältlich – zum Beispiel für die Elektrotechnik-, Maschinenbau- oder Automobilindustrie.
Häufig gestellte Fragen
Was ist Produktionsplanung einfach erklärt?
Produktionsplanung umfasst die gesamte Vorarbeit, die das reibungslose Herstellen von Waren und Gütern überhaupt erst ermöglicht, und ist Teil des übergeordneten Bereichs Produktionsplanung und -steuerung (PPS). Klassisch gliedert sie sich in drei Schritte: die Primärbedarfsplanung (welche Endprodukte und Mengen werden im Planungszeitraum benötigt), die Sekundärbedarfsplanung (welche Materialien und Vorprodukte sind dafür erforderlich) sowie die Termin- und Kapazitätsplanung (Abgleich von Bedarf und verfügbaren Maschinen, Arbeitsplätzen und Personal). Ziel ist es, bei gleichbleibender Qualität möglichst niedrige Produktionskosten und eine termingerechte Fertigung zu erreichen. Die anschließende Produktionssteuerung übernimmt dann mit Auftragsfreigabe, Ablaufplanung und Auftragsüberwachung die operative Umsetzung.
Was ist der Unterschied zwischen einem PPS-System und einem ERP-System?
Ein PPS-System konzentriert sich speziell auf die Planung und Steuerung der Fertigung, also auf Bedarfsermittlung, Terminierung, Kapazitätsabgleich und Auftragsüberwachung. Ein ERP-System ist dem übergeordnet und steuert sämtliche Unternehmensressourcen wie Finanzen, Personal, Einkauf und Vertrieb, wobei die Produktionsplanung dort nur ein Modul von vielen ist. In der Praxis ist die PPS-Funktionalität heute meist als Modul in ein ERP-System integriert, sodass produktionsnahe und kaufmännische Daten auf einer gemeinsamen Datenbasis liegen. Für viele mittelständische Fertiger ist eine ERP-Lösung mit integriertem PPS-Modul sinnvoll, weil alle Geschäftsprozesse zentral abgebildet werden; spezialisierte Stand-alone-PPS-Systeme kommen eher bei sehr komplexen oder branchenspezifischen Anforderungen zum Einsatz.
Aus welchen Schritten besteht die Produktionsplanung?
Die Produktionsplanung folgt einer logischen Abfolge, die in der Regel mit der Primärbedarfsplanung beginnt: Auf Basis der Absatzplanung und einer Nachfrageprognose wird festgelegt, wie viele absatzbestimmte Produkte im Planungszeitraum hergestellt werden sollen. Daran schließt die Sekundärbedarfsplanung an, die per Stücklistenauflösung den Bedarf an Materialien, Zwischen- und Vorprodukten ermittelt und entsprechende Fertigungs- oder Beschaffungsaufträge auslöst. Den Abschluss bildet die Termin- und Kapazitätsplanung, die sich in Durchlaufterminierung, Kapazitätsplanung und Kapazitätsabgleich gliedert und prüft, ob genügend Maschinen, Arbeitsplätze und Personal verfügbar sind. Reicht die Kapazität nicht aus, werden entweder die Kapazitäten erhöht oder die Termine beziehungsweise das Produktionsprogramm zeitlich angepasst, bevor die Steuerungsphase mit der Auftragsfreigabe übernimmt.
Was bedeuten MRP, MRP II und APS in der Produktionsplanung?
MRP steht für Material Requirements Planning und bezeichnet die Materialbedarfsplanung, die ausgehend vom Produktionsprogramm über die Stücklistenauflösung mit Bestandsabgleich die periodengenauen Nettobedarfe ermittelt. MRP II (Manufacturing Resource Planning) erweitert dieses Konzept um die Kapazitätsplanung und bezieht damit auch Maschinen-, Personal- und Finanzressourcen ein. APS (Advanced Planning and Scheduling) geht noch einen Schritt weiter und plant Material, Maschinen, Personal und Werkzeuge weitgehend simultan unter Berücksichtigung begrenzter Kapazitäten statt rein nacheinander, wodurch sich auch über mehrere Fertigungsstufen und Standorte hinweg realistischere Termine berechnen lassen. Während die meisten ERP-Systeme auf klassischer MRP- beziehungsweise MRP-II-Logik basieren, kommen APS-Lösungen vor allem bei komplexen Fertigungsumgebungen mit vielen Restriktionen zum Einsatz.
Worin unterscheiden sich PPS und MES?
Ein PPS-System ist auf die mittel- bis kurzfristige Planung und die Steuerung der Fertigung ausgerichtet, also auf Bedarfsermittlung, Terminierung, Auftragsfreigabe und übergeordnete Überwachung. Ein Manufacturing Execution System (MES) bildet dagegen das Bindeglied zwischen der Planungsebene (ERP/PPS) und dem physischen Produktionsvollzug auf dem Shopfloor und liefert Transparenz über den tatsächlichen Produktionsstatus weitgehend in Echtzeit. Zu den typischen MES-Funktionen zählen ein Fertigungsleitstand, die Betriebsdatenerfassung sowie Komponenten für das Qualitätsmanagement, womit eine deutlich feinere Sicht auf den Produktionsprozess möglich ist als auf reiner PPS-Ebene. In der Praxis ergänzen sich beide Ebenen: Das PPS plant die Aufträge, das MES erfasst die Rückmeldungen und ermöglicht so eine frühzeitige Erkennung von Engpässen und Störungen.
Was kostet eine Software für die Produktionsplanung?
Die Kosten für eine PPS- oder ERP-Lösung mit Produktionsplanungsmodul hängen stark von Anwenderzahl, Modulumfang und Bereitstellungsmodell ab und lassen sich nicht pauschal beziffern. Die reinen Lizenz- beziehungsweise Abonnementkosten machen typischerweise nur einen Teil der Gesamtinvestition aus; ein erheblicher Anteil entfällt auf Implementierung, Customizing, Datenmigration und Schulung. Cloud-Subscription-Modelle bieten planbare monatliche Kosten, während On-Premises-Lösungen eine höhere Anfangsinvestition, dafür aber dauerhaften Eigenbetrieb bedeuten. Für realistische Bandbreiten und eine strukturierte Kalkulation empfiehlt sich der Blick in eine ERP-Kosten-Übersicht, da die tatsächlichen Aufwände immer von der individuellen Fertigungskomplexität und der Customizing-Tiefe abhängen.