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Nutzen Sie APS-Systeme für mehr Planungssicherheit

Mit Advanced Planning and Scheduling-Systemen behalten Sie in der diskreten Fertigung den Überblick. Mehr erfahren Sie hier.

Die diskrete Fertigung ist eine wettbewerbsstarke Branche – und gleichzeitig von großer, wirtschaftlicher Bedeutung für die Europäische Union. Um steigendem Wettbewerbsdruck und wachsenden Kundenerwartungen gerecht zu werden, können Unternehmen der diskreten Fertigung auf die Nutzung eines branchenspezifischen ERP-Systems zurückgreifen. 

APS-Systeme sind meist ein wichtiger Bestandteil eines ERP-Systems für die diskrete Fertigung und sollen daher an dieser Stelle einmal näher beleuchtet werden. 

Inhaltsverzeichnis 

Was ist ein ERP-System? 

ERP ist die Abkürzung für Enterprise Resource Planning. Im Deutschen spricht man in diesem Zusammenhang häufig auch von Geschäftsressourcenplanung. Diese bezeichnet die unternehmerische Aufgabe, alle unternehmensrelevanten Ressourcen zur richtigen Zeit in der richtigen Menge und Qualität an benötigter Stelle zur Verfügung zu stellen.

Zur Erfüllung dieser Aufgabe werden oftmals ERP-Systeme eingesetzt. Sie können Prozesse im Bereich der Geschäftsressourcenplanung maßgeblich optimieren und automatisieren. Doch nicht jedes ERP-System eignet sich für den Einsatz in jedem Unternehmen. 

Letzten Endes hat jedes Unternehmen spezielle Anforderungen an ein adäquates ERP-System. Es sollte in der Lage sein, alle unternehmensrelevanten Geschäftsprozesse adäquat abzubilden.

Besonders in Zusammenhang mit der Branchenzugehörigkeit ergeben sich so oftmals Besonderheiten im Anforderungsprofil. 
Produzierende Unternehmen profitieren beispielsweise sehr vom Einsatz sogenannter Advanced Planning and Scheduling Software. 

Was ist ein APS-System?

Advanced Planing and Scheduling-Systeme – kurz APS-Systeme - werden in der Produktionswirtschaft und somit auch in der diskreten Fertigung eingesetzt. Sie sollen ERP-Systeme keinesfalls ersetzen, sondern nehmen lediglich eine ergänzende Funktion ein.

APS-Systeme sind entweder bereits Teil der Standardsoftware oder können nachträglich über ein Add-On oder eine entsprechende Schnittstelle angebunden werden. 

Was ist die Funktion eines APS-Systems?

Die Funktion von APS-Systemen ist es, Planungsfunktionen innerhalb des ERP Systems zu unterstützen. APS-Systeme kommen in unterschiedlichen Bereichen der ERP-Planung zum Einsatz:

  • Finite Capacity Scheduling (FCS): simultane Planung von Ressourcen und Produktionsstartterminen 
  • Prognosen (Forecasting) 
  • Die Distributionsplanung 
  • Available-to-Promise (ATP): Verfügbarkeitsvoraussagen 
  • Capable-to-promise (CTP): Lieferfähigkeitsprognose 
  • Lagersteuerung
  • Bedarfssteuerung, etc.

Es wird deutlich, dass sich APS-Systeme mit ihren unterschiedlichen Schwerpunkten so gut wie jeden Bereich der Lieferkette eines produzierenden Unternehmens auseinandersetzen. Ziel des APS-Systems ist es dabei meist, das sogenannte Durchlaufzeitsyndrom zu lösen. 

Das Durchlaufzeitsyndrom in der Produktion

Beim Durchlaufzeitsyndrom handelt es sich um eine Folge von Effekten, welche die Durchlaufzeit eines Auftrags in der Produktion verlängern. Diese Verlängerung hat einen negativen Einfluss auf die Planbarkeit von Terminen. 

Produzierende Unternehmen befassen sich oftmals mit vielen parallel laufenden Aufträgen. Diese Aufträge können jedoch aufgrund von Kapazitätsbeschränkungen nicht alle gleichzeitig abgearbeitet werden. Aus diesem Grund sammeln sich schnell größer werdende Bestände von Material im Bereich der Produktion an und die Planbarkeit und Durchlaufzeit verschlechtert sich. 

Kurze Durchlaufzeiten sind erstrebenswert

Unternehmen streben aus offensichtlichen Gründen eine möglichst kurze Durchlaufzeit an. Zum einen können sich produzierende Unternehmen nach Fertigstellung eines Auftrages schneller dem nächsten Auftrag annehmen. Zum anderen muss das Unternehmen bei einer kurzen Durchlaufzeit nicht lang in Vorfinanzierung gehen. 

Die zusätzlichen Kosten langer Durchlaufzeiten

Die Auslöser des Durchlaufzeitsyndroms können sehr vielfältig sein. So können sie sowohl innerhalb als auch außerhalb des Systems auftreten. Folge sind in jedem Fall ein erhöhtes Aufkommen von Aufträgen in der Produktion, da Aufträge früher als üblich ausgelöst werden, um eine Termineinhaltung zu gewährleisten. 

Durch das Anhäufen vieler Aufträge in der Produktion ist das Produktionssystem weniger leistungsfähig. Zudem steigen die Lagerbestände, um den erhöhten Bedarf zu decken. Dies führt wiederum zu erhöhten Lagerkosten. 

Es wird deutlich, warum produzierende Unternehmen das Durchlaufzeitsyndrom so gut es geht umgehen wollen. Aus diesem Grund kommen APS-Systeme zum Einsatz. Konventionelle Softwaretools für die Produktion – wie etwa die in Tradition des Scientific Managements – berücksichtigen Kapazitäten oft nur unvollständig und sind somit anfälliger für das Durchlaufzeitsyndrom. 

Das leisten APS-Systeme

Advanced Planning and Scheduling-Systeme können jedoch Abhilfe schaffen, da sie die Situation für vorhersagbare Produktionseinheiten verbessern. Wie bereits erwähnt kommen dabei APS-Systeme mit unterschiedlichen Schwerpunkten zum Einsatz. Ein Beispiel für ein häufig genutztes APS-System bzw. APS-Modul ist das Finite Capacity Scheduling. 

Finite Capacity Scheduling-Module

Bei Finite Capacity Scheduling handelt es sich wörtlich um Module zur Planung mit begrenzten Kapazitäten. Finite Capacity Scheduling – kurz FCS – unterscheiden sich in ihrem Ansatz zu konventionellen Methoden. 

Manufacturing Resources Planning vs. Finite Capacity Scheduling

MRP II (Manufacturing Resources Planning) Konzepte legen beispielsweise immer die gleiche Herstellungszeit einer Komponente zugrunde. Das heißt, dass die Berechnung immer auf Basis einer festen Durchlaufzeit erfolgt – unabhängig von der Größe der Auftragsmenge, benötigter Produktionsmittel oder aktueller Kapazitätsauslastung. 

Bei Finite Capacity Scheduling Modulen ist dies nicht der Fall. Mit ihnen lässt sich die voraussichtliche Durchlaufzeit eines bestimmten Auftrags auf Basis der Planzeiten für das Rüsten und die Produktion berechnen. Dabei werden auch Produktionskapazitäten berücksichtigt und ein Plan für die Startzeiten der Einzelaufträge wird errechnet. 

Softwaregestütztes FCS mit dem ERP-System

Moderne ERP-Systeme mit entsprechendem FCS-Modul nutzen zur Berechnung eine Vielzahl an Optimierungsverfahren – beispielsweise unter Einsatz evolutionärer Algorithmen – um bessere Pläne aufzustellen.

Beim Einpflegen eines neuen Auftrages durch den zuständigen Mitarbeiter führt das System die Berechnung unter Berücksichtigung der Kapazitäten automatisch durch. Das System arbeitet einen Auftrag nach dem nächsten ab und erstellt somit eine Plantafel aller Aufträge. 

Diese Plantafel kann auch nachträglich – beispielsweise durch das nachträgliche Einsetzen von Prioritätenregeln oder zuvor unbekannten Begrenzungen – neu berechnet werden. Dieser Prozess kann jedoch je nach Umfang der Plantafel einige Zeit in Anspruch nehmen.  

Besondere Anforderungen

Handelt es sich bei der diskreten Fertigung um eine variantenreiche Einzel- und Kleinserienfertigung, kommen hohe Anforderungen auf das System zu. Besonders die Varianz der berechneten Auftragszeiten stellt hier ein Problem dar, da kleine Schwankungen pro Auftrag einen negativen Einfluss auf die Aussagewahrscheinlichkeit der folgenden Aufträge haben. 

In diesem Fall werden leistungsstarke FCS-Systeme mit entsprechenden Synchronisations- und Koordinationseigenschaften benötigt. Zu beachten ist jedoch, dass diese Systeme auch einen hohen Datenerfassungsaufwand mit sich bringen. Aus diesem Grund sollte in einem solchen Fall abgewägt werden, ob die Vorteile den Aufwand rechtfertigen. 

Ein Blick auf die Lieferkette

Wie an früherer Stelle bereits aufgegriffen wurde decken APS-Systeme mit ihren unterschiedlichen Schwerpunkten die gesamte Lieferkette ab. Konkret geht es dabei sowohl um die Planung auch um die Überwachung von Supply Chains. 

Dabei steht immer die Lieferkette des eigenen produzierenden Unternehmens im Mittelpunkt. Besonders bei komplexen, international ausgerichteten Lieferkette wie man sie auch häufig in der diskreten Fertigung vorfindet eignet sich daher ein geeignetes APS-System. 

Das System ermöglicht es dem Unternehmen, die gesamte Lieferkette im Blick zu behalten und auf Grundlage dieser Informationen fundierte Entscheidungen zu treffen.

APS vs. PPS

Somit ergänzt ein APS-System die Möglichkeiten eines PPS-Systems und sorgt für eine optimale Gestaltung aller Produktions- und Logistikprozesse. Im Gegensatz zu PPS-Systemen geht es beim APS weniger um die Verwaltung von Daten als um die Planung von Prozessen über den gesamten Lebenszyklus der Lieferkette. 

Was leistet ein APS-System?

Aus der Möglichkeit die Lieferkette ganzheitlich zu betrachten entstehen für Unternehmen der diskreten Fertigung einige Vorteile. Zunächst kann die Lieferkette inklusive Lager, Lieferung (mit jeweilig dazugehörigen Lieferketten) und externer Prozesse modelliert werden.

Auf Grundlage dieser Modellierung lassen sich beispielsweise Verbesserungsmöglichkeiten bzgl. der Kostenplanung identifizieren. 

Zudem lassen sich Menge und Bedarf der Lieferkette planen. Auf Basis dieser Informationen können dann entsprechende Produktions- und Vertriebsprozesse organisiert werden. So kann möglichst genau ermittelt werden, wann welches Produkt aktiv ist. Auch die Detailplanung lässt sich mittels APS-System durch die Berücksichtigung des kurzfristigen Absatzes realisieren. 

Fazit: APS-Module erweitern das Potenzial von ERP-Systemen

APS-Systeme bzw. APS-Module sind für Unternehmen der diskreten Fertigung nahezu unverzichtbar. Besonders bei komplexen, international ausgerichteten Lieferketten helfen sie Unternehmen dabei, den Überblick zu behalten. 

Mit dem eigenen Unternehmen im Fokus ermöglichen APS-Module eine ganzheitliche Modellierung der gesamten Lieferkette. Somit lassen sich Verbesserungsmöglichkeiten gezielt identifizieren und entsprechend umsetzen. Auf diese Weise können Unternehmen der diskreten Fertigung effizienter operieren und Kosten einsparen. 

APS-Module erweitern somit das Potenzial des ERP-Systems und ergänzen es um einen Blick auf externe Prozesse. Sowohl APS- als auch ERP-System stellen den größten Mehrwert für Unternehmen dar, wenn ein lückenloser Informationsaustausch zwischen beiden Systemen gewährleistet ist. 

Aus diesem Grund sollte das APS über eine Schnittstelle oder ein Add-On an das ERP-System angebunden werden, sofern nicht bereits ein APS-Modul zum Standard-Repertoire des ERP-Systems ist.  

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