vom Bedarf zur Bestellung

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1 Inventory Management MRP, MRP II vom Bedarf zur Bestellung Dr. Anton Ferner

2 Begriffsbestimmungen PPS-System: Produktionsplanungs- u. Steuerungssystem MRP-System: Material Requirements Planing Planung des Materialbedarfs, keine Berücksichtigung von Kapazitäten MRP II-System: Manufacturing Ressource Planing System Planung, die Materialien und Kapazitäten (Personal, Maschinen, Kapital, Transportmittel,..) berücksichtigt, Produktionsplanung ERP-System: Enterprise Ressource Planing System Neben der Materialwirtschaft und Produktionsplanung existieren integrierte Module für Vertrieb, Beschaffung, Rechnungswesen, Buchhaltung,... Dr. A. Ferner 2

3 PPS-Aufgabenübersicht Stammdaten Primärbedarfsplanung (Material)-Bedarfsplanung Durchlaufterminierung Kapazitätsausgleich Auftragsfreigabe Feinplanung, - Terminierung und Reihenfolgeplanung Betriebsdatenerfassung u. -kontrolle Dr. A. Ferner 3

4 Stammdaten und Bewegungsdaten Stammdaten (Auszug) Lieferantenstamm Kundenstamm Artikelstamm Stücklisten Arbeitsplan Arbeitsplätze Kostenstellenplan Bewegungsdaten (Auszug) Bestellungen Rechnungen Fertigungsaufträge Bewegungsdaten basieren auf Stammdaten Dr. A. Ferner 4

5 Stammdaten: Materialstamm Im Materialstamm werden alle in einer Firma vorkommenden Materialien und deren wesentliche Daten geführt. Der Materialstammsatz ist ein Datensatz, der alle zur Verwaltung eines Materials notwendigen Informationen enthält. Ein Materialstammsatz enthält benutzergepflegte Daten mit beschreibendem Charakter (wie Größe, Abmessung, Gewicht) und Steuerungsfunktion (wie Materialart, Branche). Dr. A. Ferner 5

6 Auszug aus einem Materialstammsatz eines Verkaufsartikels Artikelnummer Artikelvariante, zur Differenzierung von Artikelausprägungen Artikelbezeichnung - Langbezeichnung - Kurzbezeichnung Artikeltexte - Artikeltexte (Langtexte und Spezifikationen) - Beschreibung der Artikelvariante - Text für EAN-128 Transportetikette Artikelgruppen und Selektionskriterien (5 Gruppen und Selektionskriterien) Pro Artikel ist die Verwaltung von Kunden- Kundengruppen abhängigen Artikel, Paletten, Container und Textinformationen gefordert: - Ergänzende Artikelinformationen: - Interne Lagerzeit - Restlagerzeit - Abstandstage in % (es dürfen nur Artikel geliefert werden, bei denen die int. Lagerzeit kleiner als x % der Gesamthaltbarkeit in Tagen ist) - Kennzeichen ob gekühlt zu lagern bzw. transportieren ist - Angaben für EAN128-Transportetikett: - Layout - Bruttogewichtsangabe j/n - freier Text - Anzahl der EAN128-Transportetiketten pro Palette - Etikettenformate für LE (Liefereinheit) - Etikettenformate für EVE (Endverbrauchereinheit) - Paletteninformationen: - Palettenart (Europool, Chep, Wegwerfpalette) - Länge, Breite, Höhe des Kartons / Palettenbeschlichtung - Volumen Karton und Volumen Palette - Länge, Breite Höhe des Einzelstückes - Netto-, Bruttogewicht - ARA-Gewicht - Art der Palettensicherung (Wickeln, Bändern,...) - Hinweise für Kommissionierung - Kenzeichen für Sonderkommissionierung (Ganzpaletten, ) - Lagen pro Palette - Wann wurde Artikel zum ersten mal erzeugt? (MMJJ) Chargenführungskennzeichen j/n Mengeneinheit Europäischer Artikelcode (EAN-Nummer) EAN13 (für mehrere Artikelausprägungen) Amerikanischer Artikelcode (UPC und ITF) EVE-Nummer (Endverbrauchereinheit) LE-Nummer (Liefereinheit) Zolltarifnummer Stat.ZA Nr. Preis (mit Preishistory) Erlöskonto Umsatzsteuer Satz einheitliches Datumsformat Anzahl der Endverbrauchereinheiten (EVE) pro Liefereinheit 1 Anzahl der Liefereinheiten pro Palette Anzahl der Liefereinheiten pro Palette (kundenspezifisch) Mindesthaltbarkeit (MHD) - in Tagen / Monaten - Saisonale Haltbarkeit (x Monate über Ereignis, kann variieren) Dr. A. Ferner 6

7 Auszug aus einem Lieferantenstammsatz Lieferantennummer - 6 stellig (führende 5 Stelle klassifiziert den Lieferanten) Lieferantennamen Kontaktelefonnummern (Festnetz, Mobil und Fax sowie weitere möglich) Lieferantenadresse Zusätzliche Niederlassungsadresse(n) Faxnumer adressen und URL-Hompage Einkaufsgruppe und Einkaufsgebiet (Beschaffungsgruppen: Rohstoff, Verpackung und Diverses) Regionen (Inland/EU/Drittland) Ansprechpartner (mindestens 2) Landesangabe Kontoninformation und Bankverbindung Abgleich mit Finanzsystem lt. Schnittstelle Kundennummer (Manner beim Lieferanten) Ust- Kennzeichen (j/n) Währungsangaben UID Nummer EDIFACT und ECODEX Informationen (Kennzahl und PBN Nummer für Bezug) Unterstützung von Sammelfakturen Angabe von Zahlungsbedingungen Angabe von Lieferbedingungen Status des Lieferanten (aktiv/inaktiv/zur Löschung vorgesehen) Bonifikationen (verschiedene: Jahresumsatzboni, auf Artikel bezogen etc.) auf die Warengruppe und Bestandkonto bezogen Lieferantenabhängiger Textbaustein (Information und Bemerkungen auf den Lieferanten bezogen - zb Anlieferung, FZG-Höhe, etc.) Lieferantenbewertung (Einstufung numerische Skala oder ähnliches) offener Punkt was wird für die Klassifikation herangezogen und Skonto und Lieferkondition aus Lieferantenstamm Dr. A. Ferner 7

8 Die Materialstammdaten werden im PPS benötigt im Einkauf für die Bestellabwicklung in der Bestandsführung für Warenbewegungsbuchungen und Inventurabwicklung (Lagerwirtschaft) in der Rechnungsprüfung für das Buchen von Rechnungen im Vertrieb für die Auftragsabwicklung in der Produktionsplanung und -steuerung für Bedarfsplanung, Terminierung und Arbeitsvorbereitung Dr. A. Ferner 8

9 Stammdaten: Stückliste Die Stückliste ist ein Verzeichnis für ein Erzeugnis (Endprodukt, z.b. ein Fahrrad), das alle zugehörenden Gegenstände (z.b. Rahmen, Sattel, usw.) unter Angabe von Bezeichnung, Artikelnummer, Menge und Einheit enthält. Je nach Branche heißen sie auch Rezeptur, Zutatenliste u. ä. Bezeichnung Artnr. Menge Mengeneinheit Dr. A. Ferner 9

10 Wo wird die Stückliste benötigt? Die Konstruktion (CAD) legt die Stückliste im Regelfall in Form der Konstruktionsstückliste fest. Über ein CAD-Interface kann eine Stückliste aus einem CAD-System (PDM Produktdatenmanagement-System) abgeleitet und in das PPS- System übertragen werden. Die Materialbedarfsplanung löst Stücklisten auf, um kostengünstige Bestellmengen zu einem bestimmten Zeitpunkt zu ermitteln. In der Arbeitsvorbereitung bilden sie die Grundlage für die Vorgangsplanung und Fertigungssteuerung. Die Fertigungsauftragsverwaltung plant mittels Stücklisten die Bereitstellung von Teilen. Dr. A. Ferner 10

11 Konstruktionsstückliste, Fertigungsstückliste,... Die Konstruktionsstückliste erfaßt nach konstruktiven Gesichtspunkten alle Bestandteile des Erzeugnisses und enthält deren technischen Daten. Sie ist i.d.r. auftragsneutral. Die Fertigungsstückliste erfaßt die Positionen nach Fertigungsgesichtspunkten und Montagezuständen. Für die Montage werden beispielsweise nur fertigungsrelevante Positionen mit ablauforientierten Daten benötigt. Die Kalkulationsstückliste bildet die Erzeugnisstruktur ab und ist Grundlage für die maschinelle Ermittlung der Materialeinsatzkosten eines Erzeugnisses. Positionen, die nicht kalkulationsrelevant sind, werden in dieser Stückliste nicht erfaßt. Im Regelfall stellen diese Stücklisten spezifische Sichten auf einen gemeinsamen Datensatz der Datenbank dar. Dr. A. Ferner 11

12 Was ist eine Baukastenstückliste? Umfangreiche Erzeugnisstrukturen lassen sich in mehrere zusammengehörende Einheiten unterteilen. Diese Einheiten werden über eine Stückliste, sogenannte Baukastenstückliste, abgebildet. In der Praxis stellt eine Baukastenstückliste oftmals eine Sammlung genormter Bauteile dar. Bei wiederkehrenden Teilaufgaben können mit Hilfe des Baukastensystems einmalige Lösungen festgelegt und durch unterschiedliche Kombinationen beliebig oft wiederverwendet werden. Dr. A. Ferner 12

13 Variantenstückliste Basis für eine Variantenstückliste bildet eine Maximalstückliste. Diese enthält alle vorkommenden Ausprägungen des Erzeugnisses. Mittels Merkmalen wird das Erzeugnis beschrieben (oft auf Basis von kompliziertem Regelwerk) und damit aus der Maximalstückliste eine für das Produkt spezifische Variantenstückliste erstellt. Analoges gilt für den Arbeitsplan (Maximalarbeitsplan). Dr. A. Ferner 13

14 Variantenstückliste Varianten eines Fahrrads Dr. A. Ferner 14

15 Konfigurierbare Materialien über Merkmale und Beziehungswissen Dr. A. Ferner 15 Quelle: SAP

16 Stammdaten: Arbeitsplan Im Arbeitsplan ist die Vorgangsfolge zur Fertigung eines Teiles, einer Gruppe oder eines Erzeugnisses beschrieben; dabei sind mindestens das verwendete Material sowie für jeden Arbeitsvorgang der Arbeitsplatz, die Betriebsmittel, die Vorgabezeiten und gegebenenfalls die Lohngruppe angegeben. Dr. A. Ferner 16

17 Stammdaten: Arbeitspläne Ein Arbeitsplan legt die Reihenfolge der einzelnen Arbeitsvorgänge fest, die notwendig sind, um schrittweise ein fertiges Erzeugnis herzustellen. Der Arbeitsplan ist auftragsneutral und dient als Vorlage für den Fertigungsauftrag. Er enthält Information über Bearbeitungsreihenfolge, Arbeitsplätze sowie Werkzeuge und Vorrichtungen (Fertigungshilfsmittel) und Vorgabezeitwerte. Im Arbeitsplan sind die geplanten Zeiten für die Ausführung der einzelnen Arbeitsvorgänge hinterlegt (Vorgabewerte). Diese Vorgabewerte dienen als Grundlage für die Durchlaufterminierung, die Produktkalkulation sowie die Kapazitätsplanung. Dr. A. Ferner 17

18 Beispiel für Bearbeitungsschritte, Fertigung eines Stirnrades Dr. A. Ferner 18 Quelle: REFA

19 Vom Arbeitsplan zum Fertigungsauftrag Dr. A. Ferner 19 Quelle: Prof. Dr.-Ing. K.-R. Graf, Hochschule für Technik, Fachhochschule Karlsruhe, Fachbereich Wirtschaftsinformatik, Vorlesung Produktionstechnik

20 Vorgabewerte im Arbeitsplan Vorgabewerte sind Planwerte für die Durchführung des Vorgangs. Mit Hilfe der Vorgabewerte werden Kosten, Durchführungszeiten und der Kapazitätsbedarf berechnet. Die Vorgabewertparameter (z.b. Rüstzeit), die Leistungsarten und die Zeitgradschlüssel werden aus dem Arbeitsplatz in den Vorgang übernommen. Dr. A. Ferner 20

21 Wofür benötigt man Vorgabewerte? Bei der Terminierung: Hier werden anhand der Vorgabewerte und der Mengen im Vorgang eines Arbeitsplans die Termine für die Vorgänge ermittelt. Bei der Kapazitätsplanung ermittelt man anhand der Vorgabewerte und der Mengen im Vorgang den Kapazitätsbedarf für die Ausführung der Vorgänge. Dieser Kapazitätsbedarf wird dem im Arbeitsplatz definierten Kapazitätsangebot gegenübergestellt. Bei der Kalkulation werden basieren auf Vorgabewerte die bei der Herstellung anfallenden Kosten eines produzierten Artikels ermittelt. Die Kalkulation verbindet den Vorgang des Arbeitsplanes über den Arbeitsplatz durch die Pflege von Kostenstellen und Leistungsarten mit der Kostenrechnung. Dr. A. Ferner 21

22 Stammdaten: Arbeitsplätze Arbeitsplätze werden in den Vorgängen der Pläne und Werkaufträge verwendet. Zu den Plänen gehören Arbeitspläne, Instandhaltungspläne und Prüfpläne. Mit Hilfe der im Arbeitsplatz gepflegten Daten können u.a. in den Vorgängen festlegen, welche Maschinen oder Personen eingesetzt werden sollen zu den Vorgängen Kosten, Kapazitäten und Termine ermitteln Kapazitätsauslastung der Arbeitsplätze ermittelt werden. Dr. A. Ferner 22

23 Informationen zum Arbeitsplan Fertigungsaufträge Dr. A. Ferner 23 Quelle: Prof. Dr.-Ing. K.-R. Graf, Hochschule für Technik, Fachhochschule Karlsruhe, Fachbereich Wirtschaftsinformatik, Vorlesung Produktionstechnik

24 PPS-Aufgabenübersicht Stammdaten Primärbedarfsplanung (Material)-Bedarfsplanung Durchlaufterminierung Kapazitätsausgleich Auftragsfreigabe Feinplanung, Terminierung und Reihenfolgeplanung Betriebsdatenerfassung u. -kontrolle Dr. A. Ferner 24

25 Struktur eines PPS-Systems Primärbedarfsplanung PPS- Datenverarbeitung Hardware Software Datenbank (Material)-Bedarfsplanung Durchlaufterminierung Kapazitätsabgleich Auftragsfreigabe Feinplanung, - Terminierung und Reihenfolgeplanung Ergebniszufriedenstellend? nein Betriebsdatenerfassung u. -kontrolle Dr. A. Ferner 25

26 Absatzprognose Die Absatzprognose kann auf vom Management definierten Vorgabewerten, Schätzungen des Vertriebs, Verschiedenen mathematischen Modellen wie - formalen statistischen Verfahren der Zeitreihenanalyse (exponentielle Glättung 1., 2., 3. Ordnung, gleitender Durchschnitt,...) - oder Verfahren der Regressionsanalyse (kleinstes Fehlerquadrat) beruhen. Konstantmodell Trendmodell Saisonmodell Trend-Saison-Modell Dr. A. Ferner 26

27 Vom Absatzplan zum Produktionsplan Geschäfts-/Ergebnisplanung - Umsatzpläne - Absatzpläne - o.k.? Region 1 Region 2 Rückkoplung/Korrekturen Absatz-/Grobproduktionsplanung - Absatzplan - Grobproduktionsplan o.k.? Produktionsplanung - Prod. Programm - Abgest. Produktionsplan o.k.? - Primärbedarf Bedarfsplanung - Sekundärbedarf - Produktionsplan - Beschaffungsplan Baugruppe-1 Produktgruppe Erzeugnis 1 Erzeugnis 2 Baugruppe-2 o.k.? Teil 1 Teil 2 Dr. A. Ferner 27

28 Absatzpläne Das Ergebnis der Absatzprognose sind Absatzpläne. Diese enthalten die geplanten Absatzmengen oder Umsätze pro Produktgruppen und Regionen. Der Absatzpläne wird im Regelfall jährlich oder halbjährlich erstellt und laufend im Form des Produktionsprogramms verfeinert. Der Detaillierungsgrad des Absatzplan entspricht häufig geplante Mengen oder Umsätze pro Produktgruppe während einer Planungsperiode Dr. A. Ferner 28

29 Absatz/Grobproduktionsplanung Basierend auf den Absatzplänen pro Region wird ein agreggierter Absatzplan erstellt. Man erhält somit Beispielsweise: Geplante Menge oder Umsatz pro Produktgruppe pro Monat oder Quartal Der Absatzplan bildet auch die Eingangsinformation für den Budgetplan der Kostenstellen eines Betriebes (wieviel Geld darf eine Kostenstelle ausgeben). Auf Basis des Absatzplanes erfolgt in der Grobproduktionsplanung eine Abschätzung, ob mit den vorhandenen Ressourcen (Maschinen, Personen, ) der Absatzplan erfüllt werden kann. Falls nicht, dann müssen entweder der Zukauf von Ressourcen geplant werden oder der Absatzplan muss korrigiert werden. Das Ergebnis dieser Phase ist ein abgestimmter, konsolidierter Absatzplan Dr. A. Ferner 29

30 Lagerproduktion versus Auftragsproduktion Für die Erstellung des Produktionsprogramms muß festgelegt werden, mit welcher Planungsstrategie ein bestimmtes Erzeugnis geplant wird. Dabei kann grundsätzlich unterschieden werden, ob die Produktion unmittelbar durch einen Kundenauftrag (Auftragsproduktion) oder ausschließlich kundenauftragsanonym (Lagerproduktion) ausgelöst wird. Ebenso ist es möglich, in das Produktionsprogramm sowohl Kundenaufträge als auch Lageraufträge einfließen zu lassen. Dr. A. Ferner 30

31 Das Produktionsprogramm Die Grundlage für das Produktionsprogramm bildet der Absatzplan (basierend zum Beispiel auf Kundenaufträgen oder Absatzschätzungen) und der Lagerbestand an Erzeugnissen. Es enthält den Primärbedarf an Erzeugnissen: Festlegung der Erzeugnisse und deren Mengen sowie gegebenenfalls Ecktermine für geplante Produktionen. Das Produktionsprogramm bestimmt die Art, Menge und den Zeitpunkt der zu produzierenden Produkte in einem Unternehmen. Das Ziel besteht darin, ein optimales Produktionsprogramm mit maximalen Deckungsbeitrag oder Gewinn zu erstellen. Dr. A. Ferner 31

32 Primärbedarf und Kapazitätsgrobplanung Der vorläufige Bedarf an Erzeugnissen, der entweder mit oder ohne eine Kapazitätsgrobplanung festgelegt wurde, wird als Primärbedarf bezeichnet. Bei der Kapazitätsgrobplanung wird ermittelt ob mit den vorhandenen Ressourcen das Produktionsprogramm erfüllt werden kann oder ob Investitionen (z.b. Anschaffung von Maschinen, Mitarbeiteraufnahme,...) getätigt werden müssen bzw. das Produktionsprogramm bzw. der Absatzplan korrigiert werden müssen. Im Regelfall sind mehrere Durchläufe bis zur Erstellung eines Produktionsprogramms erforderlich. Dr. A. Ferner 32

33 Primärbedarfsplanung Dateninput: Kundenaufträge Primärbedarfsmengen vergangener Perioden Deckungsbeitragssätze Absatzhöchstmengen Datenoutput: Primärbedarfsmengen Erzeugnisse zu verkaufende Baugruppen abzusetzende Einzelteile Datenverarbeitung Prognoseverfahren einfacher Mittelwert gleitender Mittelwert exponentielle Glättung Methode kleinster Quadrate Dr. A. Ferner 33

34 PPS-Aufgabenübersicht Stammdaten Primärbedarfsplanung (Material)-Bedarfsplanung Durchlaufterminierung Kapazitätsausgleich Auftragsfreigabe Feinplanung, - Terminierung und Reihenfolgeplanung Betriebsdatenerfassung u. -kontrolle Dr. A. Ferner 34

35 MRP (Material Requirements Planning) Vor dem Einsatz von Material Requirements Planning beschränkte sich Produktionsplanung und -steuerung im wesentlichen auf verbrauchsorientierte Verfahren, d.h. zum Beispiel, dass beim Unterschreiten von Mindestlagerbeständen fixe Lose an Materialien geordert wurden. Etwa seit den 60er Jahren nutzten Industrieunternehmen MRP, wobei alle Aufgaben zur Ableitung des Materialbedarfs auf dem dem konkreten Primärbedarf basieren. Auf Basis des vorgegebenen Produktionsprogramms ermittelt MRP durch Stücklistenauflösung den periodengenauen Nettobedarf bei gleichzeitiger Betrachtung der Bestände. So wird bei MRP die Kenntnis zukünftiger Bedarfe genutzt, um das Material-Management aktiv zu gestalten und nicht nur auf Bestandsunterschreitungen zu reagieren. MRP berechnet also z.b., wie viel Reifen für die Produktion von 5000 Autos benötigt werden bei gleichzeitiger Beachtung eines Bestands von 720 vorhandenen Reifen. In der Vor-MRP-Zeit wurden neue Reifen - vereinfacht formuliert dann bestellt, wenn nicht mehr ausreichende Mengen auf Lager waren. Dr. A. Ferner 35 Quelle:

36 MRP II (Manufacturing Resource Planning) Den Kernfunktionen von MRP wurden einige Funktionen vor- und nachgelagert: Produktionsprogrammplanung (MPS: Master Production Scheduling) berechnet zunächst den Primärbedarf aus Vergangenheitswerten und Aufträgen, bevor dieser dann als Basis der Materialbedarfsplanung dient. MPS berechnet also z.b., wie viel Autos zu produzieren sind, wenn jedes Jahr die Zahl der zu produzierenden Autos um 20% stieg und die Produktion im vergangenen Jahr bei lag. Kapazitätsplanung (CRP = Capacity Requirement Planning) CRP berechnet z.b., wie viel Mitarbeiter und Maschinenstunden für die Produktion der oben genannten 4800 Autos benötigt werden. Die einzelnen Planungsstufen werden bei dieser sukzessiven Planung nacheinander durchlaufen. Entsteht in einer Planungsstufe ein nicht realisierbarer Plan, wird die vorgelagerte Planungsstufe erneut durchlaufen. Dr. A. Ferner 36

37 Von MRP zu MRP II So ging schließlich aus MRP durch diese Ergänzungen und die Ergänzung weiterer Module (Geschäfts-, Absatzplanung) das umfassende MRP II (Manufacturing Resource Planning) hervor, das nun anders als MRP nicht nur Material, sondern alle Ressourcen (Personal, Arbeitsplätze, Fertigungshilfsmittel, ) betrachtete. MRP-II ist eine Weiterentwicklung von MRP Sukzessive Produktionsplanung Produktionssteuerung MRP II... Ressourcen- bedarf Vergangenheits- werte, Aufträge MPS MRP Material bedarf MPS: Produktionsprogrammplanung MRP: Mengen-, Materialplanung CRP: Termin u. Kapazitätsplanung CRP Auftrags- veranlassung Primär- bedarf freigegebene Fertigungsaufträge terminierte Arbeitsgänge Reihen- folge- planung Auftrags- über- wachung Dr. A. Ferner 37 Quelle:

38 Bedarfsplanung (MRP: Material Requirements Planning) Aufgabe: Sicherstellung der Materialverfügbarkeit Primärbedarf Test Lagerbestandsführung B e d a r f s p l a n u n g Nettorechnung Losgrößenrechnung Terminierung Materialstamm Stückliste A B e s c h a f f u n g -> Bestellvorschlag F e r t i g u n g -> Planauftrag Dr. A. Ferner 38

39 Bedarfsplanung Bedarfsplanung Verbrauchsgesteuert Plangesteuert Bestellpunktverfahren Stochastische Disposition Plangesteuerte Disposition: Produktionsprogramm, Stücklistenauflösung,... für A-Teile Verbrauchsgesteuerte Disposition: Lagerverwaltung, Vergangenheitszahlen,... für B und C-Teile Dr. A. Ferner 39

40 Primärbedarf, Sekundärbedarf, Tertiärbedarf Primärbedarf: Bedarf an absatzbestimmten Endprodukten und Ersatzteilen. Der Primärbedarf wird sowohl mengenmäßig als auch in seiner zeitlichen Struktur durch das Produktionsprogramm festgelegt. Sekundärbedarf: Bedarf an Rohstoffen, Halbfabrikaten, Baugruppen und Einzelteilen, der sich aus dem vorgegebenen Primärbedarf ergibt. Tertiärbedarf: Bedarf an Hilfs- u. Betriebsstoffen sowie an Verschleißwerkzeugen für die Produktion. Die Bedarfsermittlung erfolgt im Regelfall verbrauchsorientiert z.bsp. Bedarfsermittlung durch Schmiermittelverbrauch pro Betriebsstunde einer Maschine Dr. A. Ferner 40

41 Plangesteuerte Disposition Stücklistenauflösung Primärbedarf E: Erzeugnis E1 PLANAUFTRAG Sekundärbedarf B: Baugruppe B1 B1 PLANAUFTRAG Sekundärbedarf R: Rohmaterial R1 R1 R1 BESTELLVORSCHLAG Planauftrag für Eigenfertigungsteile, Bestellvorschlag für Zukaufteile Dr. A. Ferner 41

42 Nettobedarfsermittlung für plangesteuerte Disposition Lagerbestand - Sicherheitsbestand + Zugänge (Bestellungen, fixierte Bestellvorschläge) Bedarfsmenge (Kundenaufträge, Materialreservierungen, ungeplante Prognosebedarfe) = verfügbare Bestand (negativ: Unterdeckung) Dr. A. Ferner 42

43 Nettobedarfsermittlung Losgröße Unterdeckung Feste Zugänge z. B. Bestellungen Fixierte Bestellvorschläge (Planaufträge Bestellanforderungen) Vergleich Materialreservierungen Kundenaufträge Prognosebedarf Lagerbestand Sicherheitsbestand Das Ergebnis der Nettobedarfsrechnung sind die Unterdeckungsmengen der Materialien zu den jeweiligen Bedarfsterminen. Dr. A. Ferner 43

44 Beispiel: Nettobedarfsermittlung Der prognostizierte Bruttobedarf eines Produktes während der nächsten sieben Wochen beträgt: 100, 150, 200, 50, 100, 200, 150 Zu Beginn der ersten Woche befinden sich 350 Einheiten auf Lager. Aufgrund einer offenen Bestellung wird zu Beginn der dritten Woche ein Lagerzugang von 200 Einheiten erwartet. Es liegen keine Lagerbestandsreservierungen vor. Als Sicherheitsbestand sind jeweils 30 Einheiten vorgesehen Stellen Sie eine Tabelle zusammen, wie sich der disponible Lagerbestand sowie der Nettobedarf über die sieben betrachteten Wochen entwickelt. Dr. A. Ferner 44

45 Lösung Nettobedarfsermittlung Dr. A. Ferner Quelle: Tempelmeier G. (2005) Produktion u. Logistik 45

46 Losgrößenverfahren Losgrößenverfahren Statische Verfahren Periodische Verfahren Stückperiodenausgleich Optimierungsverfahren Exakte Losgröße Tageslosgröße Dynamische Planungsrechnung Fixe Losgröße Wochenlosgröße Auffüllen zum Höchstbestand Monatslosgröße Gleitende wirtschaftliche Losgröße Flexible Perioden analog Buchhaltungsperioden Verfahren nach Groff Quelle: SAP Als Ergebnis der Losgrößenermittlung erhält man eine, gemäß der im Materialstammsatz festgelegten Regel, optimierte Bestellmenge zur Abdeckung des Materialbedarfs. Dr. A. Ferner 46

47 Verbrauchsgesteuerte Disposition Stochastische Disposition Konstantmodell Trendmodell Saisonmodell Trend-Saison-Modell Mengen durch Extrapolation aus Vergangenheitszahlen, meist mit Hilfe statistischer Verfahren (Zeitreihenanalyse, Regressionsverfahren) ermittelt Analog dazu zählt eine Bedarfsermittlung z. Bsp. Mittels Verbräuche pro Betriebsstunden (Ölverbrauch pro Betriebsstunde einer Anlage) Dr. A. Ferner 47

48 Verbrauchsgesteuerte Disposition Bestand Lösgröße Bestellpunkt Zeit Meldebestand Sicherheitsbestand Lieferzeitpunkt Wiederbeschaffungszeit Bestellpunkt = Durchschnittsverbrauch x Wiederbeschaffungszeit Lagerteile: Bestellpunktdisposition Dr. A. Ferner 48

49 Rhythmische Disposition Zur Bedarfsbestimmung berechnet das System ein Zeitintervall, für daß das Material mindestens bis zum nächsten Dispositionstermin ausreichen muß, zuzüglich der Lieferzeit. Der Bedarf ergibt sich somit nach folgender Formel: Prognose- oder sonstiger Bedarf für das Intervall (Dispositionsrhythmus + Einkaufsbearbeitungszeit + Planlieferzeit + Wareneingangsbearbeitungszeit) + Sicherheitsbestand Dr. A. Ferner 49

50 (Material)-Bedarfsplanung Dateninput: Primärbedarfsmengen Lagerbestände Stücklisten Rüstkosten Lagerkosten Datenoutput: Datenverarbeitung plangesteuerte Materialbedarfsermittlung Verbrauchsgesteuerte Materialbedarfsermittlung Losgrößen- und Bestellmengenplanung Bestellose Fertigungsaufträge Dr. A. Ferner 50

51 PPS-Aufgabenübersicht Stammdaten Primärbedarfsplanung (Material)-Bedarfsplanung Durchlaufterminierung Kapazitätsausgleich Auftragsfreigabe Feinplanung, - Terminierung und Reihenfolgeplanung Betriebsdatenerfassung u. -kontrolle Dr. A. Ferner 51

52 Vom Kundenauftrag zum Fertigungsauftrag Kundenauftragsbezogene Fertigung: Hier existiert eine 1:1 Verbindung zwischen dem Fertigungsauftrag und dem Kundenauftrag Kundenneutrale Fertigung: Hier existiert keine 1:1 Verbindung zwischen dem Fertigungsauftrag und dem Kundenauftrag. Ausprägungsformen sind die kundenneutrale Lagerfertigung (Lagerproduktion unabhängig von Kundenaufträgen) sowie Fertigungsformen, bei denen die Bedarfe aus mehreren Kundenaufträgen summiert und unter einem gemeinsamen Fertigungsauftrag produziert werden. Die Kundenaufträge bewirken Reservierungen am Fertigwarenlager, die durch den gemeinsamen Fertigungsauftrag abgedeckt werden. Dr. A. Ferner 52

53 Durchlaufzeit Dr. A. Ferner 53

54 Auftragsecktermine Rückwärtsterminierung Bedarfstermin Erzeugnis ES EE ES EE Zukaufteile Rohteile Erzeugnis Baugruppe Eigenfertigung oder Montage ES EE Planlieferzeit Eigenfertigungszeit Eigenfertigungszeit ES Ereignis Start EE Ereignis Ende Vorgriffszeit Durchführungs - zeit Sicherheits - zeit Dr. A. Ferner 54 Zeit

55 Vorwärtsterminierung 1 2 Bearbeitungzeit für den Einkauf Planlieferzeit heute Liefertermin Wareneingangsbearbeitungszeit Dispositionstermin Vorteile: hohe Terminsicherheit Nachteil: ggf. lange Liegezeiten und dadurch hohe Kapitalbindung Dr. A. Ferner 55

56 Rückwärtsterminierung 2 1 Eröffnungshorizont Bearbeitungzeit für den Einkauf Planlieferzeit Wareneingangsbearbeitungszeit Dispositionstermin Eröffnungstermin Freigabetermin Vorteile: geringe Kapitalbindung Nachteil: Fehlen von Pufferzeiten, ungünstige Kapazitätsauslastung Dr. A. Ferner 56

57 Fertigungsaufträge Planauftrag Fertigungsauftrag Planauftrag wird um auftragsrelevante Daten ergänzt Eröffnung eines Fertigungsauftrag: Ein Arbeitsplan wird gemäß der Festlegung im Materialstammsatz ausgewählt, seine Vorgänge und Folgen werden in den Fertigungsauftrag übernommen. Die Stückliste wird aufgelöst, und die Stücklistenpositionen werden in den Auftrag übernommen. Für lagerhaltige Stücklistenpositionen werden Reservierungen erzeugt. Die Plankosten für den Auftrag werden ermittelt. Die Kapazitätsbedarfe für die Arbeitsplätze werden erzeugt. Für Nichtlagerkomponenten und fremdbearbeitete Vorgänge werden Bestellanforderungen erzeugt. Dr. A. Ferner 57

58 Durchlaufterminierung Aufgabe der Durchlaufterminierung ist die Ermittlung der Beginn- und Endtermine der Arbeitsgänge, die erforderlich sind, um die in der Materialbedarfsplanung ermittelten Produktionsaufträge (Produktionslose) termingerecht fertigstellen zu können. Dabei geht die Durchlaufterminierung von unbegrenzten Kapazitätsressourcen aus. Die tatsächlich aus den Fertigungsaufträgen resultierenden Kapazitätsbelastungen werden also nicht berücksichtigt. Dr. A. Ferner 58

59 Durchlaufterminierung Vorwärtsterminierung der Arbeitsgänge heute Rückwärtsterminierung der Arbeitsgänge heute Mittelpunktsterminierung der Arbeitsgänge (vom Engpassaggregat wird mittels Vorwärtsgeplant) heute und Rückwärtsterminierung aus Engpass Regel: Zuerst Rückwärts- und bei Terminverzug Vorwärtsterminierung Dr. A. Ferner 59

60 Durchlaufterminierung Das Ergebnis der Durchlaufterminierung ist eine grobe Terminierung und Zuteilung der Arbeitsgänge zu den Arbeitsplätzen, ohne jedoch das Kapazitätsangebot zu berücksichtigen Dr. A. Ferner 60

61 Durchlaufterminierung Dateninput: Fertigungsaufträge Liefertermine Arbeitsgänge Durchlaufzeiten Datenverarbeitung Netzplantechnik Verfahren für Durchlaufzeitverkürzung Datenoutput: Terminlich zulässige Fertigungsaufträge Früheste Anfangszeitpunkt Späteste Endzeitpunkt Dr. A. Ferner 61

62 PPS-Aufgabenübersicht Primärbedarfsplanung (Material)-Bedarfsplanung Durchlaufterminierung Kapazitätsausgleich Auftragsfreigabe Feinplanung, - Terminierung und Reihenfolgeplanung Betriebsdatenerfassung u. -kontrolle Dr. A. Ferner 62

63 Kapazitätsangebot Werk Produktionsbereiche: Vorfertigung Spanende Fertigung Versand Kostenstelle: Arbeitsplatz: Verdichtung Einzelressource: Person 1 Vorrichtung 12 Werkzeug 5 Maschine 5 Dr. A. Ferner 63

64 Kapazitätsangebot Betriebskalender (Arbeitstage, Feiertage) Schichtenplan (Arbeits- und Pausenzeiten) Die Kombination von Betriebskalender und Schichtenplan bestimmen die Höhe des Kapazitätsangebots je Arbeitsplatz Intensität: Anzahl der Personen Leistungsgrad (135 % entspricht 35% höhere Kapazitätsangebot gegenüber den Werten des Arbeitsplans Dr. A. Ferner 64

65 Kapazitätsbedarf Bedarf = Rüstzeit + Menge x Bearbeitungszeit pro Einheit Störungen, Wartezeiten und ungeplante Arbeitsaufträge wirken zusätzlich bedarfserhöhend Dr. A. Ferner 65

66 Kapazitätsausgleich Der Kapazitätsausgleich hat zum Ziel den Kapazitätsbedarf mit dem Kapazitätsangebot auszugleichen und die endgültige auftrags- und arbeitsplatzbezogene Terminfestlegung für die Produktion festzulegen. Durch einen Kapazitätsausgleich soll die Harmonisierung der Produktionsbelastung erzielt werden. Überlastung bedeutet, daß Aufträge nicht gefertigt werden können, Unterlast verursacht Gemeinkosten. Überlastungen gleicht man aus durch: Erhöhung des Kapazitätsangebots (Sonderschichten, Ausweicharbeitsplätze, Fremdvergabe,...) zeitliches Verschieben einzelner Arbeitsgänge oder ganzer Aufträge, Mengenänderung oder Terminänderung der Aufträge Dr. A. Ferner 66

67 Kapazitätsausgleich Bsp: Vorziehen bei Überlast Aufträge werden so spät wie möglich eingeplant und bei Überlast vorgezogen Nach dem Vorziehen sind die Bedarfsspitzen so nach vorne verlegt, daß die Überlast beseitigt ist Dr. A. Ferner 67

68 Kapazitätsausgleich Dateninput: Terminlich zulässige Fertigungsaufträge Früheste Anfangszeitpunkt Späteste Endzeitpunkt Arbeitsgänge Einzusetzende Betriebsmittel Kapazitätsrestriktionen Rüstzeiten u. Bearbeitungszeiten Datenverarbeitung Anpassen der Kapazitäten (Kapazitätsangebot) Anpassen der Kapazitätsbelastungen (Kapazitätsbedarf) Datenoutput: Terminlich und aus Sicht der Kapazität zulässige Fertigungsaufträge Dr. A. Ferner 68

69 PPS-Aufgabenübersicht Primärbedarfsplanung (Material)-Bedarfsplanung Durchlaufterminierung Kapazitätsausgleich Auftragsfreigabe Feinplanung, - Terminierung und Reihenfolgeplanung Betriebsdatenerfassung u. -kontrolle Dr. A. Ferner 69

70 Auftragsfreigabe Die Auftragsfreigabe gibt die von ihrem Termin dringlichen Aufträge zur Produktion oder Beschaffung frei. Im Fertigungsbereich steuert sie damit das Verhältnis von Auftragsbestand zu Ausbringungsleistung. Die Belastung der einzelnen Arbeitsplätze soll mit Hilfe der Auftragsfreigabe ausgewogen und angemessen gestaltet werden. Der Zeitpunkt der Auftragsfreigabe hat einen entscheidenden Einfluß auf die betrieblichen Ziele: Minimierung der Materialbestände Minimierung der Durchlaufzeiten Maximierung der Kapazitätsauslastung und Minimierung der Lieferterminabweichungen Dr. A. Ferner 70

71 Verfügbarkeitsprüfung Kontrolle der Arbeitsplätze des gesamten Auftrags ob die Materialien die Betriebsmittel bzw. Maschinen das Personal sowie die Werkzeuge zur Verfügung stehen. Achtung: Verschieben eines Arbeitsgangs bewirkt häufig Auswirkungen auf alle Arbeitsgänge des Auftrags! Dr. A. Ferner 71

72 Auftragsfreigabe Dateninput: Freigegebene Aufträge Plandurchlaufzeiten Kapazitäten Materialverfügbarkeit Personalverfügbarkeit Datenoutput: Datenverarbeitung Verfügbarkeitsprüfung Verfahren für Auftragsfreigabe wie z.b.: Belastungsorientierte Auftragsfreigabe Firmendefinierte Einlastungsregeln Freigegebene Aufträge zurückgestellte Aufträge Dr. A. Ferner 72

73 ... Dr. A. Ferner 73