Produktionsplanung als zentraler Baustein des Supply-Chain ...ikt-forum.de/system/files/Produktionsplanung als zentraler Baustein... · 05.08.2003 · 3 Mitan Wirtschaftssoftware

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Dr. Jürgen Schwab / Ingo PaleitMitan Wirtschaftssoftware AG

Dr. Jürgen SchwabIngo Paleit

Produktionsplanung als zentraler Baustein des Supply-Chain-Managements

Mitan Wirtschaftssoftware AG

SCM


– Unter Supply-Chain-Management versteht man die Optimierung der gesamten Lieferkette vom Lieferanten bis zum Kunden. Eine globale Optimierung hat dabei Vorrang vor lokalen Optimierung die z.B. nur auf eine Werkstatt oder eine Fabrik beschränkt sind.

– Im Rahmen dieses Vortrags wird dies am Beispiel der Kopplung des Mitan-ERP-Systems mit dem Produktionsfeinplanungssystem PROSim vorgestellt.

LieferantA

KundeBeschaffung Produktion Distribution

LieferantB

InternerLieferant

Vo

rfertigu

ng

Mit ERP + SCMplanendes Unternehmen

Supply-Chain-ManagementBegriffsdefinition

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Bestell. -anforderung

Liefer. -auswahl

Bestellung Waren-eingang

Anfrage Angebot Kunden-auftragseing.

Lieferung Fakturie-rung

Rechnungs-ausgleich

DemandPlanning

MRP Materialbed.

Fein-planung

Papierdruck+ Freigabe

Rechn. -prüfung

Rechnungs-ausgleich

VertriebVertrieb

EinkaufEinkauf

ProduktionProduktion

Rück-meldung

Waren-eingang

Aufgabenbereiche desSupply -Chain-Managements

Supply-Chain-ManagementBeispiele für die durch das Supply-Chain-Management abgedeckten Geschäftsprozesse


Verbesserte Transparenz über die gesamte logistische Kette hinweg.

Verbesserte Aussagen über die tatsächlich „machbaren“ Termine (im Gegensatz zur häufig infiniten Planung in den heutigen PPS-Systemen).

Engpässe können frühzeitig erkannt und somit bereits frühzeitig Maßnahmen zu deren Behebung eingeleitet werden.

Optimierung aus Sicht der gesamten Supply-Chain wird möglich. Der Erreichung globaler Ziele kommt dabei eine größere Bedeutung zu als einer lokalen auf einzelne Abschnitte der Supply-Chain begrenzten Optimierung.

Entscheidungsunterstützung für “what-if” Szenarien (⇒ Fabrikplanung).

Supply-Chain-ManagementNutzen von SCM-Systemen

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Supply-Chain-ManagementAnbieter von SCM-Systemen

• SAP• Navision• Baan• Peoplesoft• J.D. Edwards• Mitan

• BLLB Rockbar• Debis Logistikbus• OR-Soft Schedule

++

• Chesapeake• Icon• Symix• Wassermann

• I2• Manugistics• Numetrix• Synquest• Logility

Anbieter von um SCM-Funktionen erweiterten ERP-Lösungen.

Anbieter die sich auf Supply Execution Software spezialisiert haben.

Anbieter die sich auf Teilbereiche des Supply Chain Planning spezialisiert haben.

Anbieter die das gesamte Spektrum vom Supply Planning bis hin zur Supply Execution abdecken.

ERP-Anbieter mit SCM-Lösungen

Anbieter von SCM-TeillösungenAnbieter von SCM-Gesamtlösungen


Supply-Chain-ManagementTypischer Aufbau eines SCM-Systems

Demand Planning

Forecast Netting

Production Planning

Mita

n-ER

P-B

asis

syst

em

• Bedarfsplanung• Forecasting

• Ermittlung des Netto-Forecasts• Bedarfspriorisierung

• Werksübergreifende Koordination

• Verteilung von Bedarfen auf einzelne Werke

• Grobterminierung• Verfügbarkeitsprüfung

• Materialbedarfsplanung• Maschinenbelegungsplanung• Auftragsreihenfolgeplanung• Entstörmanagement

Production PlanningProduction Planning(PROSim)

Master Planning

ATP

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Supply-Chain-Management

ERP-Basis-System


Supply-Chain-ManagementBeispiele im Mitan ERP-System

Bestell. -anforderung

Liefer. -auswahl

DemandPlanning

MRP Materialbed.

Fein-planung

Ausgewählte Aufgabenbereichedes Supply-Chain-Managements


EinkaufEinkauf

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Supply-Chain-ManagementMitan-PPS/ERP-System – direkte Auftragseinsteuerung

Auftraggeber

gewünschtes Produkt

in einem Schritt:- Auftragsverwaltung- Rahmenvertrag- Auftragsbestätigung- Produktionseinlastung

- Bestellvorschläge

- Druck der Dokumente


Supply-Chain-ManagementMitan-PPS/ERP-System – Modul Bestellvorschläge

Auswahl/Filter

Bestell-Vorschläge

Lieferanten-Auswahl

Bearbeitungsfunktionen

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Supply-Chain-ManagementMitan-ERP-System – Modul Materialdisposition

Auswahl/Filter

Dispositionsbestand

Zusammensetzung des berechneten Wertes:- Produktion- Warenwirtschaft


Supply-Chain-ManagementMitan-PPS/ERP-System – Möglichkeiten der Internet-Anbindung

direkte Anbindung

indirekte Anbindung(Bsp.: Autoteile)

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Supply-Chain-ManagementMitan-PPS/ERP-System – komplette Lösungen aus einer Hand



Demand Planning /Bedarfsplanung

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– Bei Demand Planning-Systemen handelt es sich um Prognose- und Entscheidungstools zur Ermittlung der zukünftigen Bedarfe. Sie empfehlen sich dort, wo keine Kundeninformationen über zukünftige Bedarfe vorliegen und das Abrufverhalten eines Kunden nicht prognostiziert werden kann.

– In der Regel besteht in den Systemen die Möglichkeit einer manuellen Forecasteingabe.

– Daneben stellen die Systeme verschiedene vergangenheitsorientierte Prognosemethoden zur Ermittlung der künftigen Bedarfe zur Verfügung, wie die Ermittlung gleitender Durchschnitte, exponentielle Glättung, Trend und Saison.

– Ferner bestehen häufig Funktionen zur Messung und Analyse der Forecast-Qualität.

– Im Regelfall liegt ein Rollenkonzept vor, das eine Unterscheidung zwischen den Rollen Außendienst, Innendienst und Produktion ermöglicht.

– Beim Demand Planning handelt es sich um eine rollierende Planung die zumeist monatlich mit kurz- bis mittelfristigen Planungshorizont durchgeführt wird.

– Häufig besteht eine enge Verbindung zu Data Warehouses , die die Datengrundlage der Bedarfsplanung bilden.

Supply-Chain-ManagementDemand Planning – Typische Funktionen und Merkmale


ZeitMonat/Quartal/Jahr

Geo

graf

iehi

erar

chie

Produk

t

Hierarch

ie

Infocube(hierarchische Datenbank)

Supply-Chain-ManagementDatenversorgung für das Demand Planning

Beispiel einer Geografie-Hierarchie:1. Konzern

2. Verkaufsorganisation

3. Vertriebsweg

4. Sparte

5. Verkaufsbüro

6. Verkäufergruppe

7. Auftraggeber

8. Warenempfänger

9. Abladestelle

Beispiel einer Produkt-Hierarchie:1. Alle Produkte

2. Artikellinie

3. Artikelgruppe

4. Hauptgruppe

5. Untergruppe

6. Materialnummern 13-stellig

7. Materialnummern 15-stellig

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Januar Februar März April Mai JuniMONAT

10000 10200 10500 10400 11000 8000Aufträge

Lieferungen 9950 10150 10600 5895

10200 10500 10500 10600 11000 11000

10000 10100 10400 10600 10900 10900

10100 10300 10400 10500 10900 10900

Planung AD

Planung ID

KONSENS

Info

Erf

assu

ng

Je Kunde und Material

OUTPUT

Supply-Chain-ManagementDemand Planning - Bedarfszeitreihen



Forecast Netting

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– Trennung der aktuellen Kundenaufträge und Lieferplaneinteilungen vom im Demand Planning ermittelten Forecast. (Grundlage hierfür ist der Forecast aus dem Demand Planning und der echte Kundenbedarf aus dem ERP-System.)

– Ergebnis sind zwei getrennte Bedarfszeitreihen die an das Master Planning übergeben werden.

– Rückrechnung von Kundenwunschtermin auf den Materialbereitstellungstermin.

– Priorisierung von Kundenaufträgen gegenüber den Forecast-Aufträgen in der operativen Planung.

– Die Abwicklung erfolgt zumeist automatisiert im Batchprozess ohne Userinteraktion.

Supply-Chain-ManagementForecast Netting – Typische Funktionen und Merkmale



Master Planning /Koordinationsleitstand

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– Aufgabe des Master Plannings ist die Erstellung eines Produktions- und Bestellplanes für mehrere Fabriken.

– Der Masterplan bildet die Basis für die anschließende Feinplanung im Werk und die Durchführung von Auftragsbestätigungen (ATP).

– Das Master Planning ermittelt den in das jeweilige Produktionswerk einlaufenden Bedarf und dessen zeitliche Stellung.

– Ermittlung einer machbaren Gesamtmenge je Produkt/Zeiteinheit unter Berücksichtigung von Zu- und Abgängen für die Verfügbarkeitsprüfung (ATP).

– Berücksichtigung von Maschinenkapazität und Materialverfügbarkei t während des Master Planning-Laufes.

– Das Master Planning hat einen mittelfristigen Planungshorizont von bis zu einem Jahr.

Supply-Chain-ManagementMaster Planning – Typische Funktionen und Merkmale



Verfügbarkeitsprüfung /ATP

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w ATP = Available to Promise- Unter ATP wird der kundenanonyme Bedarfsanteil des Forecasts verstanden der

zur Auftragsbestätigung genutzt werden kann. - Die eigentliche Verfügbarkeitsprüfung erfolgt im Rahmen des Master Plannings und

bezieht sich dabei immer auf einzelne Zeitbuckets.- Die Verfügbarkeitsprüfung erfolgt unter der Berücksichtigung der Plan- und

Istbestände sowie auf der Grundlage der geplanten Zugänge ausFertigungsaufträgen.

w CTP = Capable to Promise- CTP-Abfragen ermöglichen darüber hinaus die Bedarfsdeckung durch den Einsatz

von Substitutionsprodukten oder die Generierung von Fertigungsaufträgen.

ATP und CTP erlauben dem Vertriebsmitarbeiter eine genauere Aussage über mögliche Liefertermine.

Supply-Chain-ManagementVerfügbarkeitsprüfung - Kategorien



Feinplanung /Operative Planung

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– Erstellung eines optimierten, durchführbaren Produktionsplans für ein einzelnes Werk unter Berücksichtigung der aus dem ERP-System stammenden und dem Demand Planning stammenden Bedarfe.

– Sicherstellung der Material- und Ressourcenverfügbarkeit.

– Maschinelle Bedarfsplanung, Generierung von Fertigungs- und Planaufträgen. Erzeugung von Bestellvorschlägen.

– Detaillierte Maschinenbelegungsplanung unter Beachtung der via BDE einlaufenden Rückmeldungen.

– Auftragsreihenfolgeplanung/Rüstoptimierung für alle auf den Maschinen feingeplanten Aufträge.

– Übergabe der erzeugten Fertigungsaufträge und Bestellanforderungen an das Mitan-ERP-System.

Supply-Chain-ManagementFunktionen des Produktionsfeinplanungssystems PROSim


⇒ ... die Gültigkeit der mittelfristigen Termin- und Kapazitätsplanung auch unter dem Einfluss von Störungen zu sichern.

⇒ ... realistische Termine zu ermitteln und diese dem Kunden mitzuteilen.

⇒ ... Engpässe frühzeitig aufzuzeigen und durch Vorschläge bei der Bestimmunggeeigneter Maßnahmen zu deren Beseitigung zu unterstützen.

⇒ ... Simulationsmöglichkeiten bereitzustellen. Die zur Sicherung des Produktions-flusses angewandten Maßnahmen sollen in einem Simulationsmodell auf ihreWirksamkeit hin überprüft werden.

Ferner bestehen die Aufgaben der Produktionsfeinplanung darin:

Supply-Chain-ManagementFunktionen des Produktionsfeinplanungssystems PROSim

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1. Finale Störungsursachen:• Kapazitätsengpässe • Terminänderungen• Maschinenausfälle• Ausschuß/Nacharbeit• Personalmangel• Teilemangel• Geänderte

Kundenbedarfe• ...

2. Störungswirkungen:• Terminabweichungen• Durchlaufzeitabweichungen• Bestände• Kostenabweichungen• Reduzierte Auslastung• ...

3. Entstörstrategien:• Überlappung• Splittung• Ausweichfertigung• Fremdvergabe• Überstunden• Zusatzschichten• ...

Supply-Chain-ManagementProduktionsfeinplanung - Entstörmanagement


SimulationsmodellSimulationsmodellEntstörstrategienStörungen/Planabweichungen

Nächster Arbeitsvorgang

Entstörregler(unscharfe Regelbasis)

Alternativmaschine auswählenZusatzschichten einplanenÜberlappungSplittung

Auftragsreihenfolge ändernÜberstunden einplanen

TerminabweichungDurchlaufbestandDurchlaufzeitabweichungFehlende KapazitätAuslastungLiegezeitPriorität des AuftragsAuftragsfortschritt

Auftrag verschieben

WENN Priorität=hoch UND Verspätung=groß DANN Arbeitsvorgang einrütteln undnachfolgende Aufträge verschieben

WENN Durchlaufzeit=lang UND Fehlende Kapazität=viel DANN Arbeitsgang zwischenrüstenWENN Durchlaufzeit=lang UND Rüstzeit=gering DANN Parallelfertigung auf zwei

MaschinenWENN fehlende Kapazität = Gering UND Priorität = hoch DANN Überstunden=wenige

WENN Priorität=hoch UND Verspätung=groß DANN Arbeitsvorgang einrütteln undnachfolgende Aufträge verschieben

WENN Durchlaufzeit=lang UND Fehlende Kapazität=viel DANN Arbeitsgang zwischenrüstenWENN Durchlaufzeit=lang UND Rüstzeit=gering DANN Parallelfertigung auf zwei

MaschinenWENN fehlende Kapazität = Gering UND Priorität = hoch DANN Überstunden=wenige

Alternativplan wählen

Simulationsgestützte AblaufplanungSituationsspezifische Anwendung unterschiedlicher Entstörstrategien mit Hilfe eines frei konfigurierbaren Fuzzy-Reglers

Implementierung

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Produktionsfeinplanung PROSim

• Materialbedarfsplanung• Operative Maschinenbelegungsplanung• Auftragsreihenfolgeplanung• Finite Kapazitätsterminierung• Entstörmanagement

Produktionsfeinplanung PROSim

• Materialbedarfsplanung• Operative Maschinenbelegungsplanung• Auftragsreihenfolgeplanung• Finite Kapazitätsterminierung• Entstörmanagement

Mitan-ERP-System• Grobterminplanung• Stammdatenverwaltung• Auftragsverwaltung / Rückmeldung• Sonstige ERP -Funktionen, wie FIBU etc.

Mitan-ERP-System• Grobterminplanung• Stammdatenverwaltung• Auftragsverwaltung / Rückmeldung• Sonstige ERP -Funktionen, wie FIBU etc.

Stamm- und Bewegungsdaten

Operativer Produktionsplan

Erfahrungswissenüber die im Störungsfall anzuwendenden Maßnahmen

Rückmeldungen viaBDE-System

Aufträge mit realistischen Terminen

KundeBestätigung realistischer Termine

Maschinen-belegungMaßnahmen-liste

Supply-Chain-ManagementAnbindung der Produktionsfeinplanung PROSim an das Mitan-ERP-System


Kundenaufträge

MeisterMeister

Dispo-nent

Dispo-nent


Produktionsfeinplanung PROSimProduktionsfeinplanung PROSim

Bereits eröffnete Aufträge

AuftragsbezogeneArbeitspläne

Bestände

Maschinen-stammdaten

Kapazitäten

Workcenter

FeingeplanteFertigungsaufträge

Bestellvorschläge Maßnahmenliste

Rückgemeldete Mengen

• Materialbedarfsplanung• Maschinenbelegungsplanung• Auftragsreihenfolgeplanung

Ausführbarer ProduktionsplanAusführbarer Produktionsplan

Supply-Chain-ManagementSchnittstellen der Produktionsfeinplanung PROSim zum Mitan-ERP-System

Mitan-ERP-SystemMitan-ERP-System

• Zielvorgaben• Steuerparameter• Regeln

• Zielvorgaben• Steuerparameter• Regeln

Kunden-bedarfe

Forecast

• Kapazitätsterminierung• Entstörmanagement

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Auftragskopf

Vorgänge

Komponenten

Fertigungshilfsmittel

Kosten

Material

Personal

1. Maschinelle Generierung vonFertigungs- undPlanaufträgen.

2. Finite Kapazitäts-planung.

3. Scheduling / Rüst-sequenzierung.

5. Upload der erzeugtenFertigungsaufträge andas Mitan-ERP-System.

7. Druck der Fertigungspapiere.

8. Materialbereit-stellung.

10. Rückmeldung.

11. Wareneingang.

12. Nachkalkulation.

9. Produktion.

ProduktionsfeinplanungPROSim

Mitan-ERP-System

6. Auftragsfreigabe.

Supply-Chain-ManagementWeiterverarbeitung der von PROSim erzeugten Aufträge im Mitan-ERP-System

4. Analyse / Nachbe-arbeitung desErgebnisses.


Supply-Chain-ManagementHallenlayout – Darstellung der aktuellen Maschinenbelegung und des Material- und Teileflusses

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Supply-Chain-ManagementAuftragsnetz - zeitliche Stellung der beteiligten Komponenten-und Montageaufträge


Supply-Chain-ManagementGantt-Chart - Maschinenbelegung für einen Auftrag

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Kontakt / Infomaterial

Mitan Wirtschaftssoftware AGDipl.-Phys. Ingo PaleitRheinmetallstraße 18Postfach 12 1799610 Sömmerda

Tel.: 03634/3701-21E-Mail: [email protected]

Software:- Mitan ERP – flexibles ERP-Basissystem zur Abdeckung sämtlicher

grundlegender Geschäftsprozesse eines Unternehmens.- PROSim V 2.0 – Operatives Simulations- und Feinplanungssystem zur

Ablauf- und Maschinenbelegungsplanung mit Leitstandsfunktionalität.

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