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Integration der Basisdaten in die Produktionsplanung und -steuerung

01. Welche Aufgaben kann ein PPS-System übernehmen?

Produktionsplanung und -steuerung (PPS) umfasst die computergestützte Planung, Steuerung und Überwachung von Produktionsabläufen hinsichtlich Terminen, Mengen, Kapazitäten und Material sowie Auftragsfreigabe und -überwachung. PPS-Systeme übernehmen die betriebswirtschaftlichen Aufgaben des CIM-Konzeptes. Im Gegensatz zum CAP-System erfolgt hier nicht nur eine einmalige, statische Planung, sondern eine laufende, dynamische Kontrolle und Korrektur der Planungsergebnisse entsprechend dem Realisierungsfortschritt der Aufträge. Die meisten PPS-Systeme sind in ihren Funktionen nahezu identisch; sie unterscheiden sich nur in der Bedienerführung, der Übersichtlichkeit und dem Zusammenwirken der einzelnen Funktionen.

Die Hauptaufgaben von PPS-Systemen sind:

  • Grunddatenverwaltung:

    Stammdaten der Arbeitsplätze, der Artikel, der Fertigungsaufträge, der Materialbestände, des Personals usw.

  • Produktionsprogrammplanung

  • Mengenplanung/Bestellrechnung

  • Termin- und Kapazitätsplanung (Durchlaufterminierung)

  • Kalkulation

  • Auftragsfreigabe und Auftragsüberwachung

  • Werkstattsteuerung.

Ein PPS-System ist also in seiner Hauptfunktion eine Programmoberfläche zur Ein- und Ausgabe von Fertigungsdaten mit einer strukturierten Verknüpfung und dem gemeinsamen Zugriff zu einer Datenbank.

Das PPS-System nutzt die Stammdaten und Arbeitsergebnisse des CAD-/CAP-Systems und übergibt seinerseits produktspezifische Arbeitspläne für den Fertigungsprozess bzw. für die Auftragskalkulation (Mengen-, Zeit- und Wertparameter).

Die Aufgaben der PPS lassen sich einteilen in die auftragsneutrale Fertigungsplanung und die auftragsabhängige Fertigungssteuerung:

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02. Welche Steuerungskonzepte für PPS-Systeme gibt es?

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03. Wie ist der Ansatz beim MRP II-Konzept?

Das MRP II-Konzept (Manufacturing Resource Planning) ist ein Rechnerprogramm aus den frühen 80er-Jahren. Es geht von der Absatzplanung aus, leitet daraus die Produktionsprogrammplanung ab und entwickelt in logisch abgestuften Rechenschritten den Produktionsplan unter Berücksichtigung aller notwendigen Ressourcen und Vorgaben (Personal, Betriebsmittel, Material, Flächen, Termine usw.).

Ist das Ergebnis der Berechnung, der Kapazitätsbelastungsplan, fertigungstechnisch nicht durchführbar, erfolgt eine Wiederholung des „Rechenvorgangs“. Vereinfacht lässt sich das hierarchisch gegliederte Rechenprogramm von MRP II in folgenden Schritten darstellen:

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Zur Kritik von MRP II wird vorgetragen:

  • Die wechselseitigen Abhängigkeiten von Absatz- und Programmplanung werden nicht hinreichend berücksichtigt; Änderungen in der Absatzplanung führen zu einem umfangreichen Rechenaufwand.

  • Die rechnerisch verwendeten Plan-Durchlaufzeiten sind oft unrealistisch.

04. Wie ist der Ansatz bei den bestandsorientierten Konzepten JiT und Kanban?


>> 3.1.4, 5.3.2
  • Just-in-Time (JiT) verfolgt als Hauptziel, alle nicht-wertschöpfenden Tätigkeiten zu reduzieren. Jede Verschwendung und Verzögerung auf dem Weg „vom Rohmaterial bis zum Fertigprodukt an den Kunden“ ist auf ein Minimum zu senken. Teile und Produkte werden erst dann gefertigt, wenn sie – intern oder extern – nachgefragt werden. Das erforderliche Material wird fertigungssynchron beschafft. Damit sind innerhalb der Produktion nur noch kleine Zwischenläger erforderlich; auf Eingangslager kann verzichtet werden. Realisiert wird eine Produktion mit minimalen Beständen und möglichst geringen Steuerungs- und Handlingkosten bei der Materialversorgung (vgl. ausführlich unter 5.3.3).

  • Das Kanban-System ist eine von mehreren Möglichkeiten zur Umsetzung des JiT-Konzepts: Jede Fertigungsstelle hat kleine Pufferlager mit sog. Kanban-Behältern (jap. Kanban = Karte), in denen die benötigten Teile/Materialien liegen. Wird ein bestimmter Mindestbestand unterschritten wird eine Identifikationskarte (Kanban) an dem Behälter angebracht. Dies ist das Signal für die vorgelagerte Produktionsstufe, die erforderlichen Teile zu fertigen.

    Die Abholung der Teile erfolgt nach dem Hol-Prinzip, d. h. die verbrauchende Stelle muss die Teile von der vorgelagerten Stelle abholen. Auf diese Weise werden die Bestände in den Pufferlagern minimiert bei gleichzeitig hoher Servicebereitschaft.

05. Wie ist der Ansatz beim OPT-Konzept?

Das OPT-Konzept (Optimized Production Technology) ist ein Steuerungssystem, das sich darauf konzentriert, die Engpasskapazität zu ermitteln und diese zu optimieren:

Auf der Basis des vorliegenden Fertigungsprogramms erfolgt zunächst eine Kapazitätsplanung. Aufgrund dieser Grobplanung wird der Produktionsbereich in einen unkritischen und einen kritischen Bereich aufgeteilt.

Der kritische Bereich repräsentiert die Engpasskapazitäten und hat Vorrang in der Planung: Im Wege der Vorwärtsterminierung wird versucht, die kritischen Betriebsmittel optimal zu belegen (Optimierung der Ablaufplanung und Losgrößenvariationen). Die Feinplanung für die unkritischen Betriebsmittel wird anschließend per Rückwärtsterminierung durchgeführt.

Das OPT-Konzept eignet sich für Kleinserien- und Serienfertigung, die nach dem Verrichtungsprinzip strukturiert sind.

Schematisch zeigt das OPT-Konzept folgenden Planungsablauf:

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