Industriebetriebe mit variantenreichem Produktportfolio und mehrstufiger, mechanischer Fertigung, in die viele Prozessbeteiligte eingebunden sind, haben eine komplexe Produktionsplanung zu bewältigen. In vielen Betrieben kann diese Produktionsplanung nicht mehr manuell erfolgen. Helfen können passgenaue Produktionsplanungs- und Steuerungssysteme, die kommerziell verfügbar sind. Durch den Einsatz von PPS-Systemen lassen sich innerbetriebliche Abläufe abstimmen und Lagerbestände reduzieren.
Basisfunktionen von PPS-Systemen
Jedes PPS-System sollte die Kernfunktionen der Produktionsplanung und -steuerung erfüllen:
- Materialbedarfsplanung (Planung der Warenströme)
- Primärbedarfsplanung
- Sekundärbedarfsplanung
- Termin- und Kapazitätsplanung (Grobplanung)
- Einplanung von Aufträgen mit ihren Rüst- und Fertigungszeiten gegen grundsätzlich verfügbare Kapazitäten
- Produktionsprogrammplanung (kosten- und fristgerechte Feinplanung des Produktionsablaufs)
- Rüstzeitoptimierte Auftragsreihenfolge
- Schichtpläne und Maschinenbelegungen unter Berücksichtigung von Wartungsarbeiten
- Auftragsüberwachung
- Termin-Monitoring
- Flexibler Umgang mit kurzfristigen Änderungen
Je nach Produktionsprozess, Fertigungstiefe, Serien-, Batch- oder Einzelteilfertigung, sollte ein PPS-System auch weitere Funktionen abdecken.
Integration von PPS-Systemen in das ERP-System
Vor der Einführung eines PPS-Systems ist es empfehlenswert, die Prozesse im Unternehmen kritisch auf ihre Eignung hin zu überprüfen. Eine Begrenzung auf die Fertigungsprozesse würde allerdings zu kurz greifen, weil in die Fertigung die Entscheidungen aus allen anderen betrieblichen Funktionen einfließen und die Fertigungseffektivität, die Fertigungseffizienz, die Produktqualität und die Termintreue beeinflussen.
Entsprechend muss ein PPS-System auf Daten aus allen relevanten Prozessen zugreifen können. Diese Daten werden üblicherweise in ERP- und BDE-Anwendungen generiert, gespeichert und verarbeitet. Um seine Funktionen zu erfüllen, benötigt das PPS-System Zugriff insbesondere auf folgende Datenquellen bzw. Dokumente:
- Maschinenmodell und Maschinenverwaltung (Auslastung)
- Fertigungsaufträge
- Arbeitsvorbereitung (Fertigungsprozesse) mit resultierenden Arbeitsplänen und Stücklisten
- Rückmeldungen (Arbeitszeiten, Maschinenzeiten, Material, Ausschuss, Verschleiß)
- Kalkulation
- Lagerbestände
- Einkaufsprozesse
Für durchgängige Prozesse empfiehlt sich eine vollständige Einbettung des PPS-Systems in das ERP-System des Unternehmens, zumindest aber eine Anbindung über Echtzeit-Schnittstellen.
Eine gemeinsame Datenbasis (Stamm- und Prozessdaten) ist eine Grundbedingung für reibungsarme Fertigungsabläufe. Darüber hinaus können weitere Schnittstellen nützlich sein:
- EDI-Schnittstelle zur Anbindung an andere Produktionsstandorte
- Schnittstelle zur Finanzbuchhaltung
Arten von PPS-Systemlösungen und Anbieter
Es gibt unterschiedliche Ansätze, zu einer PPS-Systemlösung zu gelangen, die immer eine Entscheidung zwischen einer Standardlösung, einer modular aufgebauten Lösung und einer individuell programmierten Lösung sein wird.
Integrierte Lösungen
Reine ERP-Systeme eignen sich nicht für die Fertigungsplanung, weil sie über keine Rückmeldungen aus dem Fertigungsprozess zugreifen können. ERP-Anbieter bieten deshalb zunehmend auch PPS-Funktionalitäten an, die in ihre ERP-Software-Anwendung integriert sind.
Zu diesen zählen folgende branchenübergreifend aufgestellte ERP-Systemanbieter:
- InforCom, Infor Global Solutions Inc., New York (USA)
- Microsoft Dynamics AX (früher Axapta) / 365 Business Central, https://dynamics.microsoft.com/de-de/nav-overview/
- Oracle, Austin (Texas) – mit “Peoplesoft”
- Sage, https://www.sage.com/de-de/erp-software/produktionsplanung
- SAP S/4 HANA, https://www.sap.com/
Standard-PPS-Lösungen
Am preiswertesten sind fertig konfigurierte Standardlösungen, die die wesentlichen Anforderungen an die Funktionalität erfüllen, aber wenig branchenspezifisch sind. Für die meisten Anwendungsfälle reicht eine Standardlösung vollkommen aus. Es sind Standardlösungen für verschiedene Unternehmensgrößen, Branchen und Fertigungsprozesse verfügbar. Viele Standardlösungen bieten Anbindungen an ERP-Systeme und Schnittstellen zu anderen Produktionsstandorten.
Zu den Anbietern von Standardlösungen zählen beispielsweise folgende Unternehmen
- PSI Software AG, Berlin (D)
- Baumann Software GmbH, Aalen (D), https://www.baumannsoftware.de
Modulare PPS-Lösungen
Neben Standardlösungen gibt es modular aufgebaute PPS-Systemlösungen, die eine unternehmensspezifische Konfigurierung ermöglichen. Durch diese modulare Kombination können Funktionen kombiniert werden und/oder Branchenbezug hergestellt werden.
Zu den Anbietern modularer Lösungen zählen
- Modus
- Anbieter: Modus Consult, Gütersloh (D), www.modusconsult.de
- Zielbranchen:
- Maschinenbau
- Anlagenbau
- Kunststoffindustrie
- PP EASE
- Anbieter: Bock und Heitbreder Software Entwicklungs- und Vertriebsgesellschaft mbH, Bielefeld (D), https://www.bock-heitbreder.de/pp-ease.php
- Zielbranchen:
- Metall- und Kunststoffverarbeitung
- Baugruppenfertigung
Individuelle PPS-Lösungen
Am oberen Ende der Individualisierungsmöglichkeiten stehen individuell programmierte PPS-Lösungen. Natürlich lassen sich alle Sonderwünsche programmieren. Allerdings besteht die Gefahr, PPS-Systeme an eingeführte Prozesse anzupassen, obwohl die Prozesse nicht dem state-of-art entsprechen. Außerdem erschweren individuell programmierte PPS-Lösungen Updates und spätere Anpassungen. Kritisch ist auch die mögliche Abhängigkeit von einzelnen Programmierern zu betrachten.
Process Mining Tools
Seit der Verfügbarkeit von Anwendungen der Künstlichen Intelligenz in PPS-Lösungen können Szenarien agil geplant und Entscheidungen in dynamisch-komplexen Umfeldern unterstützt werden. Solche „intelligenten“ PPS-Systeme heißen „Process Mining Tools“.
Zu den Anbietern solcher Process Mining Tools unter anderem folgende Unternehmen zählen:
- Abbyy
- Celonis
- IBM Cognitive Technology
- Mehrwerk
- Microsoft Minit
- QPR Software
- Software AG
- SAP Signavio
- UIPath
Supply-Chain-Management-Lösungen
Mit zunehmender Vernetzung von Industrieunternehmen gewinnen die standortübergreifende Planung und Steuerung an Bedeutung. Um dieser Anforderung, Wertschöpfungsketten oder sogar Wertschöpfungsnetze planen und steuern zu können, werden PPS-Systeme in Supply-Chain-Management-Lösungen integriert oder sogar durch solche ersetzt. Supply-Chain-Management-Anwendungen entwickeln sich aus den ERP-Anwendungen, in die PPS-Lösungen eingebettet sind. So können die Fertigungsprozesse über verschiedene Standorte hinweg über das Internet in Echtzeit geplant und geführt werden. Durch den Einsatz von Supply-Chain-Management-Lösungen lassen sich in Industrieunternehmen Fertigungsprozesse schlanker gestalten und Lagerbestände in der Wertschöpfungskette reduzieren. Damit eine Supply-Chain-Management-Lösung standortübergreifend eingesetzt werden kann, braucht sie Zugriff auf relevante Daten aus den ERP- und BDE-Systemen der Standorte.
Zu den Allroundern unter den Anbietern von Supply-Chain-Management-Lösungen zählen:
- Aspen Tech/Chesapeake
- ERP LN (früher Baan)
- I2
- Logility
- Manugistics
- Paragon
- Peoplesoft
- SAP
- SCT/Fygir
- Synquest
- Thru-Put
- Webplan
Daneben gibt es eine Reihe von Nischen-Players, darunter folgende Anbieter:
- ASP
- LPA
- Mercia
- Numetrix