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Fertigungsplanung: Effektive Arbeitsvorbereitung für reibungslose Abläufe

Planung und Steuerung der Produktion bilden nach wie vor die Basis für erfolgreiches und effizientes Arbeiten in jedem Industrieunternehmen. Bei einer strategischen Arbeitsvorbereitung steht die Optimierung des gesamten Produktionssystems im Vordergrund. Fertigungsplanung und -steuerung beschreiben als Begriffe der Industriebetriebslehre alle Maßnahmen, die zur Planung und Steuerung eines Fertigungsprozesses notwendig sind. Synonym werden häufig auch Bezeichnungen wie Arbeitsvorbereitung, Auftragsvorbereitung, Arbeitsplanung oder Produktionsplanung und -steuerung verwendet. Auch Abkürzungen wie AV, AVOR oder PPS sind geläufig.

In der Industrie steht und fällt der Erfolg der gesamten Produktion mit der Arbeitsvorbereitung, daher ist sie sowohl für große als auch kleine Betriebe von extrem hoher Bedeutung. Eine gelungene Fertigungsplanung schafft mit ihren vorbereitenden Maßnahmen die Voraussetzungen für den gesamten nachgelagerten Produktionsprozess, der mittels Fertigungssteuerung überwacht wird.

Die Fertigungsplanung als Basis einer leistungsfähigen Produktion

Im Produktionsprozess bildet die Arbeits- oder Auftragsvorbereitung das Bindeglied zwischen der Konstruktion eines Erzeugnisses und der eigentlichen Fertigung und Montage. Fertigungsplanung und Fertigungssteuerung bilden hierbei die elementaren Teilbereiche der industriellen Arbeitsvorbereitung. Die Fertigungsplanung, auch Produktions- oder Arbeitsplanung genannt, ist ein Teil der betrieblichen Gesamtplanung und dient als Sammelbegriff für sämtliche vorbereitenden Maßnahmen der industriellen Fertigung.

Die Fertigungsplanung legt also fest, was, wie und womit gefertigt werden soll. Sie kann weiter in Arbeitsablaufplanung und Arbeitssystemplanung untergliedert werden. Während die Arbeitsablaufplanung die Planung von Abläufen, Reihenfolgen etc. im Blick hat, erfolgt bei der Arbeitssystemplanung ein Wechsel von der rein produkt- bzw. auftragsbezogenen zu einer produktionsbezogenen Planungssichtweise. Hier steht bspw. die Planung von Arbeitsplätzen, Fabriken und ähnlichem im Fokus der Industrie.

Was versteht man unter Fertigungsplanung?

Die Planung der Fertigung umfasst alle einmalig zu treffenden Maßnahmen im Vorfeld eines Produktionsprozesses.

Bestandteile einer zielführenden Fertigungsplanung

Die mittel- bis kurzfristige Planung komplexer Produktions- und Montagesysteme ist das Kernelement der Fertigungsplanung in der Industrie.  Ziel der Fertigungsplanung ist es, bereits im Vorfeld der Produktion sämtliche organisatorischen, technischen und wirtschaftlichen Faktoren der Fertigung einzuplanen, um so mit möglichst geringem Ressourceneinsatz ein möglichst ertragreiches Ergebnis zu erzielen.

Im Rahmen der Fertigungsplanung wird sowohl der Ablauf (Ablaufplanung) als auch der Bedarf (Bedarfsplanung) eines Herstellungsverfahrens ermittelt. Zu diesem Zweck werden Zeitpläne sowie Arbeitspläne erstellt und der Bedarf an Personal, Material und Produktionsmitteln errechnet.

Bei der Produktionsprogrammplanung als Gegenstand der Primärbedarfsplanung unterscheidet man zwischen lang-, mittel- und kurzfristiger Planung. Langfristige Planung (ab 3 Jahren) umfasst grundlegende Fragen nach den Produkten, die den Grundstein der unternehmerischen Aktivität bilden sowie nach Marktsegmenten. In der mittelfristigen Planung (Quartals- und Jahresplanung) werden Produktgruppen konzipiert, sodass kurzfristig nur noch über die Quantität der Produktion zu verfügen ist. Ziel der Produktionsprogrammplanung als Teil der Fertigungsplanung ist es, hinsichtlich des geplanten Produktes einen Produktionsplan zu erstellen, der auf Grundlage des Absatzplanes Absetzbarkeit und Realisierbarkeit des Produktes im jeweiligen Marktsegment berücksichtigt. Hierbei wird für einen definierten Planungszeitraum (Programmhorizont) verbindlich festgelegt, welche Erzeugnisse das Unternehmen in welchem Zeitraum und zu welchen Stückzahlen produziert (Primärbedarf).

Die Produktionsprogrammplanung ist ein wichtiger Bestandteil der gesamten Arbeitsvorbereitung, da hierbei der Grundstein für die weiteren Abläufe im Unternehmen gelegt wird. Teilaufgaben der Produktionsprogrammplanung sind:

  • Absatzplanung
  • Bestandsplanung
  • Primärbedarfsplanung
  • Ressourcengrobplanung

Im Rahmen der Sekundärbedarfsplanung werden dann die für die Herstellung des Primärbedarfs notwendigen Einsatzgütermengen ermittelt (Sekundärbedarf). Ein wichtiger Bestandteil hierbei ist die Materialbedarfsplanung, worunter man die Festlegung der für die Herstellung eines Produktes in einer bestimmten Planungsperiode benötigten Ressourcen nach Art und Menge versteht. Es wird ermittelt, welche Mengen an Rohstoffen bzw. Rohteilen, Zwischenprodukten, Einzelteilen oder Baugruppen zur Deckung des Primärbedarfs benötigt werden. Grundlegend für eine korrekte Materialbedarfsplanung als Bestandteil der Fertigungsplanung ist, dass alle benötigten Komponenten in Stücklisten oder Arbeitsplänen dokumentiert sind. Somit ist die Materialbedarfsplanung eine Teilaufgabe der mittel- und kurzfristigen Produktionsplanung.

Die Produktionsprozessplanung umfasst mehrere Teilaufgaben wie beispielsweise die Losgrößenplanung, Termin- und Kapazitätsplanung sowie die Planung der Reihenfolgen und die Feinterminierung. Die Losgrößenplanung ermittelt, wie viele Aufträge zu einem Los zusammengefasst werden können, um Ressourcen optimal auszuschöpfen und so die Kosten zu minimieren. Wenn die zu produzierenden Mengen bekannt sind, kann mit der Terminplanung begonnen werden. Grob terminierte Aufträge der Fertigungsplanung werden anschließend an die Fertigungssteuerung weitergegeben. In der Fertigungssteuerung wird festgelegt, welche Maschinen und Mitarbeiter welchen Aufträgen in welcher Reihenfolge zugeordnet werden.

Werden alle Bestandteile der operativen Arbeitsplanung korrekt vollzogen, führt eine gewissenhafte Fertigungsplanung zum einem optimierten Einsatz der Produktionsfaktoren und somit zu einem insgesamt wirtschaftlichen Vollzug der Produktion. Da die Wirtschaftlichkeit der Produktion ein entscheidendes Erfolgskriterium für industrielle Betriebe darstellt, wird die komplexe Aufgabe der Fertigungsplanung und -steuerung heutzutage meist durch Softwarelösungen, sogenannte Produktionsplanungs- und -steuerungssysteme, unterstützt.

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Fertigungsplanung im Rahmen eines softwaregestützten Produktionsplanungs- und -steuerungssystems (PPS)

Ein Produktionsplanungs- und -steuerungssystem, kurz PPS, ist eine Softwarelösung, die zur Planung des Produktionsgeschehens eingesetzt wird und den Anwender bei sämtlichen Aufgaben der Fertigungsplanung und -steuerung unterstützt. Je nach Anforderung von kleinen bis mittelständischen Unternehmen, Großkonzernen oder einzelnen Branchen können spezifische Systeme konfiguriert werden, die an den jeweiligen Bedarf des Betriebs sowie die Produktkomplexität angepasst sind. Von der Grunddatenverwaltung und Produktionsprogrammplanung über Materialwirtschaft und Bedarfsplanung bis hin zur Feinterminierung und Auftragsfortschrittskontrolle hat ein PPS-System sämtliche vorbereitenden Maßnahmen und Produktionsschritte im Blick und unterstützt bei einer ressourcenschonenden und prozessoptimierten Produktion. Während die Produktionsplanung und -steuerung in Großbetrieben heutzutage ausnahmslos über PPS-Systeme erfolgt, ist die Verbreitung in kleinen bis mittelgroßen Betrieben noch relativ gering, obwohl die Nutzung einer Softwarelösung zahlreiche Vorteile verspricht.

Vorteile einer automatisierten Fertigungsplanung

Zu einer gelungenen Arbeitsvorbereitung gehören zahlreiche, komplex verzahnte Komponenten, die oftmals nur schwer oder gar nicht vollständig zu überblicken sind. Eine durchdachte Software-Lösung ist daher entscheidend für eine erfolgreiche Unternehmensorganisation. Die automatisierte Fertigungsplanung trägt dazu bei, Ressourcen optimal einzusetzen, sodass Doppelbelegungen oder Leerlaufzeiten der Vergangenheit angehören. So kann eine konstante Produktivität des Betriebs gewährleistet werden, was schlussendlich Zeit und Geld einspart. Durch die Möglichkeit, schnell und unbürokratisch auf Veränderungen im Betriebsablauf reagieren zu können, wird auch die Gefahr von Engpässen und Terminüberschreitungen minimiert, was die Mitarbeiter entlastet. Eine computergestützte Produktionsplanung erlaubt es, die erforderlichen Aufgaben und Begleiterscheinungen effizient und komfortabel auszuführen. Eine entsprechende Software erhöht die Flexibilität des Planers und ermöglicht absolute Transparenz über den Belegungs- und Terminzustand der Produktion.

Softwaregestützte Fertigungsplanung – Ihre Vorteile im Überblick

  • Optimale Steuerung der Produktion
  • Flexible und effiziente Ausschöpfung von Ressourcen
  • Elektronische Plantafel mit klassischem Aufbau
  • Automatische oder manuelle Planung der APS-Routine

So funktioniert Fertigungsplanung und -steuerung mit AIDA

Fertigungsplanung und -steuerung mit AIDA erleichtert die Termineinhaltung und erhöht die Effektivität eines Betriebes. Anhand einer klassisch aufgebauten, elektronischen Plantafel erhält der Betriebsleiter jederzeit einen aktuellen Überblick über die Vorgänge in der Produktion. Er kann auf einen Blick erkennen, an welchen Maschinen welche Aufträge anstehen, wie weit die Bearbeitung eines Auftrags fortgeschritten ist und wo gegebenenfalls Engpässe zu erwarten sind.

Die Software bietet zwei Möglichkeiten, in die Planung einzugreifen: Zum einen können Aufträge per Drag and Drop manuell neu angeordnet werden oder man überlässt dem System die Umplanung, sodass Aufträge automatisiert angeordnet werden. Es können individuelle Parameter angesetzt werden und die integrierte APS-Routine plant das Produktionsprogramm dann per Knopfdruck nach diesen Vorgaben, wie zum Beispiel:

  • Kundennutzen
  • Umsatzerreichung
  • Maximale Auslastung der Produktion

Falls sich die Prioritäten überraschend ändern, kann selbstverständlich jederzeit in das Ergebnis der automatisierten Planung eingegriffen werden. So ist die volle Kontrolle über die Fertigungsplanung und -steuerung jederzeit gewährleistet.