Die Produktionsplanung ist eine wesentliche Komponente in jedem Fertigungsbetrieb. Sie synchronisiert die Abläufe, damit alle auf dem gleichen Stand sind und denselben Plan verfolgen.
Während der Plan umgesetzt wird, arbeiten die Mitglieder des Produktionsteams mit einer Dispositionsliste, die die wesentlichen Informationen enthält, um den Zeitplan zum Leben zu erwecken und den Produktionsplan in die Ausführung zu überführen. Wie die Produktionsplanung verwaltet wird, variiert erheblich zwischen den Branchen. Viele Unternehmen verwenden noch immer manuelle Systeme oder Excel-Tabellen, während andere verschiedene Software wie ERP- oder MES-Systeme nutzen.
Einschränkungen der herkömmlichen Produktionsplanung
Angesichts der Vielzahl manueller, halbautomatischer und automatisierter Produktionsprozesse weisen herkömmliche Produktionsplanungs-Tools zahlreiche Einschränkungen auf, darunter:
- Rückwärtsplanung – Ein Produktionsplan ist ein rückwärts geplantes Verfahren, das auf ein bestimmtes Datum ausgerichtet ist.
- Unzuverlässige Annahmen – Herkömmliche Produktionsplanung geht davon aus, dass alle Aufträge zum geplanten Zeitpunkt starten können und mehrere Aufträge gleichzeitig bearbeitet werden können.
- Auslassungen – Diese Planungstools lassen wichtige Aspekte wie Werkzeuge und Arbeit außer Acht.
Sobald der Produktionsplan erstellt ist, betrachten viele Planungssysteme die grobe Kapazität, um Maschinenzeit, Arbeit und andere Elemente zu bestimmen. Doch auch dies ist ein begrenzender Faktor, da Planer feststellen können, dass die Maschinenkapazität bestimmter Funktionen für mehrere Aufträge innerhalb des vorgesehenen Zeitrahmens nicht ausreicht.
Diese Einschränkungen erschweren häufig die Erstellung eines realistischen Produktionszeitplans. Eine Möglichkeit, dies zu überwinden, besteht darin, den Produktionsplan mit einem präzisen und detaillierten Zeitplan der begrenzten Ressourcen eines Unternehmens zu koppeln.
Was ist finite Planung?
Die finite Planung adressiert viele der oben genannten Einschränkungen. Es handelt sich um einen Prozess, der die zur Erfüllung von Aufträgen erforderliche Arbeit innerhalb des jeweiligen Zeitrahmens plant und dabei die notwendigen Ressourcen korrekt zuweist.
Die finite Planung berücksichtigt die Einschränkungen des Betriebs, darunter Arbeit, Bereitstellung, Lagerung von Rohmaterialien, Werkzeugüberlappungen usw. Durch die Optimierung dieser Variablen im Produktionsplan kann ein Zeitplan erstellt werden, der den Output erhöht, Abfall und Wartezeiten reduziert und die betriebliche Effizienz steigert.
Worin unterscheiden sich Produktionsplanung und finite Planung?
Der Produktionsplan definiert das „Was“ der Nachfrage. Er berücksichtigt, welche Aufträge eingehen, welche Materialien benötigt werden und welche weiteren Ressourcen erforderlich sind. Die Planung erfolgt mit langfristigem Zeithorizont und legt Mengen sowie Fälligkeitstermine der Aufträge fest. Zudem wird eine grobe Analyse der Kapazität von Arbeitszentren erstellt.
Die finite Planung arbeitet mit einem kurzfristigen Zeithorizont, etwa einer Woche oder einem Monat. Ziel ist es, den Produktionsfluss mithilfe synchronisierter Dispositionslisten zu optimieren, die innerhalb der Grenzen von Material, Kapazität und Ressourcen funktionieren.
Ein Zeitplan mit finite Planung bietet gegenüber der herkömmlichen Planung zahlreiche Vorteile, darunter:
- Verbesserte Reaktionsfähigkeit gegenüber Kunden
- Reduzierte Durchlaufzeiten
- Verbesserte Einhaltung und Stabilität von Zeitplänen
- Reduzierung zeitplanbedingter Ausfallzeit
- Reduzierung der Unfertigen Erzeugnisse
Die Finite Scheduler Application
Bei manuellen oder halbautomatisierten Planungssystemen werden Zeitpläne schnell komplex. Beim Versuch, die richtige Reihenfolge für den Zeitplan zu bestimmen, führen Kombinationen aus Materialanforderungen, Mischungen, Werkzeugen und weiteren Faktoren rasch zu einem nicht mehr handhabbaren Niveau, sodass Zeitpläne entstehen, die nicht realisierbar sind, schwer einzuhalten sind und nicht alle Einschränkungen berücksichtigen.
Eigenständige Softwaresysteme haben diese Probleme verbessert, waren jedoch algorithmisch nicht robust genug und setzten der Verbesserung Grenzen. Ein Zeitplan mit finite Planung ist unerlässlich, um komplexe Fertigungsherausforderungen vollständig zu adressieren.
Rockwell Automation hat die Realität der finite Planung als Teil einer Suite von Smart-Manufacturing-Lösungen mit der Finite Scheduler Application für diskrete Hersteller aufgenommen. Das Tool ist eine API-Anwendung, die mit jedem bestehenden eigenständigen System funktioniert.
Die Datenqualität ist entscheidend, um die Machbarkeit und Stabilität der Planung sicherzustellen. Viele Unternehmen haben Schwierigkeiten, grundlegende Informationen wie Prozesszeiten, genaue Umrüstzeiten usw. zu erfassen und darauf zuzugreifen.
Der Finite Scheduler verfolgt einen anderen Ansatz, um diese Hürden zu überwinden. Als ERP/MRP-agnostischer, adaptiver Produktionsplaner nutzt er Maschinenintegration und maschinelles Lernen, um optimierte Prozesse und Umrüstzeiten zu entwickeln. Mit zunehmender Datenqualität können so immer genauere Zeitpläne erstellt werden. Der adaptive Scheduler kann zudem Daten von Ereignissen im Fertigungsbereich nutzen, um den Zeitplan mithilfe präskriptiver Algorithmen anzupassen.
Künftige Versionen werden ein interaktives Dashboard bieten, das Ressourcen, Aufträge und Zeitplan-Komponenten anzeigt. Benutzer können verschiedene Ansichten, Umrüstzeiten, Werkzeuge, Material und mehr einsehen.
Finite Planung als Teil Ihrer Digitalisierungsstrategie
Die Einführung des Finite Schedulers ist Teil einer Gesamtstrategie, die Lösungen für digitale Transformationen kombiniert. Er kann über eine API mit jedem ERP- oder eigenständigen Softwaresystem eingesetzt werden und lässt sich effektiv mit Plex-Software für die Lieferkettenplanung nutzen. Er kann sogar mit Hochgeschwindigkeits- und hochentwickelter Robotik im Fertigungsbereich integriert werden.
Mit zunehmender Reife dieser Lösungskombination wird der Finite Scheduler zum Bindeglied, das die Erreichung und Machbarkeit von Zeitplänen ermöglicht, die zuvor nicht möglich waren.
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