Möglichkeiten der Flexibilisierung und Beschleunigung der Fertigung bei Einsatz von PPS-Systemen

Inhalt

1 Produktionsplanung und –steuerung
1.1 Ablauf der Produktionsplanung und –steuerung

2 Produktionsplanungs und –steuerungs-Systeme
2.1 Daten in PPS-Systemen
2.2 Zentrale PPS-Systeme
2.3 Probleme zentraler PPS-Systeme
2.4 Neuere PPS-Systeme

3 Dezentralisierung
3.1 Dezentralisierungsobjekte
3.1.1 Datenverteilung
3.1.2 Funktionsverteilung

4 Computer Integrated Manufacturing (CIM)

5 Fazit

Literaturverzeichnis

1 Produktionsplanung und –steuerung

Die Produktionsplanung und –steuerung (PPS) zählt zu den wichtigsten und anspruchsvollsten Aufgaben eines Industrieunternehmens. Die operative Aufgabe der PPS ist es, das Produktionsprogramm unter mengenmäßigen und zeitlichen Gesichtspunkten, sowie unter Beachtung der verfügbaren Kapazitäten zu planen, zu veranlassen, zu überwachen und bei Abweichungen entsprechende Maßnahmen zu ergreifen [ZÄPF96, S. 56].

Während früher eine hohe Kapazitätsauslastung im Mittelpunkt der betrieblichen Bemühungen stand, hat die Veränderung der Märkte und der stärkere Wettbewerb dazu geführt, dass heute marktbezogene Ziele, wie kurze Durchlaufzeiten und hohe Termintreue wichtiger sind [EVER99, S. 14-2]. Diese verstärkte Orientierung an Kundenbedürfnissen verlangt von den Unternehmen schnell und flexibel auf spezielle Kundenwünsche zu reagieren. Flexibilität drückt die Anpassungs- und Umstellungsfähigkeit eines Produktionssystems an wechselnde Aufgaben aus. Sie umschreibt also ob, in welchem Umfang und wie schnell die Leistung eines Produktionssystems an andersartige Produktionsaufgaben angepasst werden kann [CORS98, S. 19].

1.1 Ablauf der Produktionsplanung und –steuerung

Die PPS unterteilt sich in die Produktionsplanung und in die Produktionssteuerung. Während die Produktionsplanung den Produktionsablauf für eine bestimmte Zeit im voraus plant, ist es die Aufgabe der Produktionssteuerung diese Planung trotz Störungen und unvermeidlicher Änderungen hinsichtlich Auftragsmenge und -termin möglichst weitgehend zu realisieren [EVER99, S. 14-5]. Der Ablauf der PPS ist in Abbildung 1 dargestellt.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung1: Grundkonzept der PPS [CORS98, S. 494]

2 Produktionsplanungs und –steuerungs-Systeme

Um eine rationelle PPS durchführen zu können, bedarf es den Einsatz rechnerge-stützter Dispositionsverfahren, welche zusammen mit den jeweils verwendeten Steuerungsregeln ein EDV-gestütztes PPS-System bilden [GLAS91, S. 1]. PPS-Systeme entstanden bereits in den 60er Jahren mit dem ersten Einsatz von Computern in Industrieunternehmen [KURB93, S. 15]. Mit diesen Systemen wurde es möglich, die großen Datenmengen und rechenintensiven Bearbeitungsvorgänge der PPS mit vergleichsweise geringem Aufwand zu bewältigen. Aufgabe eines PPS-Systems ist die integrierte Gestaltung und Durchführung der betrieblichen PPS und der damit verbundenen Datenverwaltung [MELZ94, S. 1].

2.1 Daten in PPS-Systemen

Die in PPS-Systemen vorkommenden Daten unterteilt man in Stamm- und Bewegungsdaten. Bei Stammdaten handelte es sich um Daten, die unabhängig von bestimmten Produktionsplänen vorhanden sind, und den Rahmen für die PPS darstellen. Zu den wichtigsten Stammdaten zählen Kundenstammdaten, Lieferantenstammdaten, sowie Daten über Teile und Erzeugnisstrukturen, Arbeitsgänge und Arbeitsplätze. Bewegungsdaten entstehen dagegen erst bei der Erstellung und Durchführung von Produktionsplänen. Sie werden beispielsweise bei der Planung und Abwicklung von Kundenaufträgen oder bei der Ermittlung und Produktion des Primärbedarfs verarbeitet [KURB93, S. 51].

2.2 Zentrale PPS-Systeme

PPS-Systeme wurden zunächst als zentrale Systeme entwickelt. Am bekanntesten ist das Manufacturing Resource Planning (MRP II) Konzept. Es ist dadurch gekenn-zeichnet, dass alle Entscheidungen die im Laufe der PPS zu treffen sind von einer zentralen Planungsstelle auf einem Zentralrechner durchgeführt werden. Die einzelnen Stufen der PPS (Abbildung 1) werden dabei sukzessive durchlaufen, wobei die Planungsergebnisse einer Stufe jeweils die Rahmendaten der Folgenden bilden. Der Detaillierungsgrad nimmt dabei von Stufe zu Stufe zu, während die Fristigkeit ihrerseits abnimmt [PILL00, S.318]. Der zugrunde liegende Sukzessiv-planungsansatz sieht Rückkopplungen zu vorhergehenden Planungsschritten nur in Ausnahmefällen vor. Die einzelnen Produktionsbereiche selbst haben keine planerischen Aufgaben, sondern besitzen lediglich eine ausführende Funktion [NEUM96, S. 207].

2.3 Probleme zentraler PPS-Systeme

Probleme entstehen bei zentralen PPS-Systemen, wie dem MRP II-Konzept, vor allem durch die sukzessive Planung der einzelnen Teilaufgaben. Da selten Rück-kopplungen zwischen den einzelnen Stufen durchgeführt werden, erfolgt auch keine Revision der Rahmendaten der übergeordneten Planungsstufe, falls sich diese als unrealistisch erweisen. Dadurch werden Interdependenzen zwischen den einzelnen Planungsstufen nicht beachtet. Die entscheidende Schwachstelle stellt hierbei einerseits die Verwendung geplanter Durchlaufzeiten und andererseits die Außerachtlassung von Kapazitätsgrenzen in der Materialbedarfsplanung und der Durchlaufterminierung dar. Häufig führt dies zum sogenannten Durchlaufzeiten-syndrom [ADAM98, S. 609-610].

Zentrale PPS-Systeme reagieren auch sehr empfindlich auf Störungen (z. B. Maschinenausfall, Fehlteile) und Eilaufträge. So müssen die bereits generierten Produktionspläne bei jeder Störung neu erstellt werden, was einen nicht uner-heblichen Aufwand darstellt. Dies liegt vor allem an der Masse der zu verarbeitenden Datenbestände. Trotz ausgereifter Speicherungstechniken ist es nicht möglich diese Datenmengen in einem für den Fertigungsablauf vertretbaren Zeitraum zu verarbeiten [THOM90, I 1.2, S. 34-40].

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