Kapazitätsplanung

Warum verbessert eine flussorientierte Kapazitätsplanung die logistische Leistungsfähigkeit der Produktion?

… weil die Ressourcen gezielt dort eingesetzt werden, wo sie benötigt werden, um z. B. unerwünschte Warteschlangen zu vermeiden und nicht dort, wo aufgrund vorgelagerter Engpässe ohnehin nicht genügend Auftragsbestand vorhanden sein wird, um die Ressourcen auszulasten.

Die Anforderungen des Marktes nach kürzeren Lieferzeiten mit gleichzeitig verbesserter Termintreue sowie die firmenübergreifende Integration von Unternehmen in mehrstufige Lieferketten erfordern eine ständige Verbesserung der Reaktionsfähigkeit in der Produktion.

Wie gut bzw. wie schlecht es aktuell um die logistische Leistungsfähigkeit von Produktionsunternehmen mit klassischer Werkstattfertigung bestellt ist, zeigt die nachfolgende Auswertung des Fertigungsauftrags-durchlaufs eines repräsentativen Unternehmens des Maschinen- und Anlagenbaus, das nach dem Werkstattprinzip aufgebaut ist:

Dynamische Entwicklung der Liefertermineinhaltung in einem Unternehmen mit Werkstattfertigung (Bild oben). Der Anteil der rechtzeitig fertiggestellten Aufträge nimmt kontinuierlich ab und liegt aktuell unter 20 Prozent. Die Häufigkeitsverteilung der Terminabweichung für den Monat Mai 2018 (Bild unten rechts) zeigt, dass ca. 23 Prozent der Aufträge eine Terminabweichung von +/- einer Woche aufweisen und dass 60 Prozent der Aufträge einen Verzug von mehr als einer Woche haben.
Die Auswertung der Streuung des Auftragsdurchlaufs bzgl. Durchlaufzeit- und Endterminabweichung ermöglicht Rückschlüsse auf die Ursachen. Die Auswertungsmatrix zeigt die Terminsituation der Fertigungsaufträge (Rückstand bzw. Verspätung und Vorablieferung) im Zusammenhang mit der Durchlaufzeitabweichung (Ist-Durchlaufzeit minus Soll-Durchlaufzeit). In dem Unternehmen besteht offensichtlich Handlungsbedarf bzgl. der Durchlaufzeiteinhaltung und der Reihenfolgebildung und/oder der Ressourcenverfügbarkeit.

In der Vergangenheit wurde häufig versucht, eine schlechte Logistikleistung im Bereich Lieferfähigkeit und Liefertreue beispielsweise über Bestände oder über Planungsterminpuffer auszugleichen, insbesondere über Produkt- oder Baustufenbestände. Die heutigen Rahmenbedingungen wie z.B. die zunehmende Teilevielfalt, die Schwankungen des Marktbedarfs und die Reduzierung der Innovationszyklen sowie die Forderungen nach kürzeren Lieferzeiten und besserer Termineinhaltung erfordern ein Umdenken in der logistischen Auslegung von Produktionssystemen in Richtung höherer Flexibilität und Reaktionsfähigkeit. Mit diesen Forderungen ergeben sich neue bzw. erweiterte Anforderungen an die Funktionalität von Systemen zur Produktionsplanung und -steuerung (PPS) und dabei insbesondere auch an den Aufgabenbereich der Kapazitäts- bzw. Ressourcenplanung und -steuerung.

Die heute eingesetzten PPS-Methoden und -Systeme betrachten überwiegend das Aufgabengebiet der Auftragssteuerung unter dem Aspekt der Harmonisierung von Belastungen und Beständen in der Produktion. Sofern sie über differenzierte Planungsalgorithmen verfügen, sind diese eher darauf ausgelegt, die Belastungen bei schwankendem Kapazitätsbedarf zu verschieben bzw. zu glätten. Dabei wird in der Praxis wegen der fehlenden Datenbasis tatsächlich nur ein kleiner Teil der für die Auftragsbearbeitung benötigten Ressourcenarten betrachtet. Die Planungsergebnisse weisen schon deshalb bezogen auf den Optimierungs¬anspruch nur eine geringe Realisierungswahrscheinlichkeit auf. Grundsätzlich kann man feststellen, dass die Voraussetzungen für eine systematische dynamische Kapazitätsplanung in vielen Unternehmen nicht gegeben sind. Mängel bestehen dabei einerseits in der Verfügbarkeit und der Qualität von Planungsdaten sowie andererseits in der Verfügbarkeit geeigneter Methoden und Verfahren sowie in deren schlechter logistischer Konfiguration.

Selbst dort, wo halbwegs geeignete Daten für eine Auswertung des Kapazitätsbedarfs zur Verfügung stehen, gibt es Probleme bei der operativen Nutzung, weil die Daten nicht differenziert und aufgabengerecht ausgewertet werden.