Ressourcenplanung für Maschinenbauunternehmen

Im Maschinenbau müssen häufig mehrere Ressourcen gleichzeitig verfügbar sein, damit ein Auftrag wie geplant ausgeführt werden kann. Maschinen, Mitarbeiter, Werkzeuge, Arbeitsplätze, externe Leistungen und Termine beeinflussen sich gegenseitig. Eine geeignete Ressourcenplanung soll diese Zusammenhänge transparent machen und kurzfristige Änderungen beherrschbar halten.

Nicht jedes Maschinenbauunternehmen benötigt dafür eine zusätzliche Planungssoftware. Wenn die vorhandene ERP- oder PPS-Lösung den Planungsprozess bereits vollständig unterstützt, kann sie die wirtschaftlich sinnvollere Lösung sein.

Eine spezialisierte Ressourcenplanung wird vor allem dann interessant, wenn die operative Planung komplexer wird, mehrere Ressourcentypen gemeinsam koordiniert werden müssen oder Planer häufig auf Änderungen reagieren müssen.

Was bedeutet Ressourcenplanung im Maschinenbau?

Ressourcenplanung im Maschinenbau geht über die reine Belegung einzelner Maschinen hinaus.

Je nach Fertigungs- und Organisationsstruktur können für einen Auftrag gleichzeitig unterschiedliche Ressourcen erforderlich sein.

Die Herausforderung besteht darin, diese Ressourcen nicht isoliert zu betrachten. Ein freies Bearbeitungszentrum bringt beispielsweise wenig, wenn der benötigte Mitarbeiter oder ein Spezialwerkzeug zum selben Zeitpunkt nicht verfügbar ist.

Welche Planungsprobleme treten im Maschinenbau häufig auf?

Maschinenbauunternehmen unterscheiden sich stark. Einzel- und Sondermaschinenbau stellen andere Anforderungen als Serienfertigung oder Lohnfertigung.

Trotzdem treten einige Planungsprobleme regelmäßig auf:

• Maschinen sind stärker ausgelastet als erwartet,
• qualifizierte Mitarbeiter fehlen zum geplanten Zeitpunkt,
• Aufträge verschieben sich aufgrund fehlender Teile,
• ein Maschinenausfall beeinflusst mehrere Folgeaufträge,
• Prioritäten ändern sich kurzfristig,
• Arbeitsgänge dauern länger als geplant,
• externe Bearbeitungen verzögern sich,
• Planungsinformationen liegen in mehreren Systemen oder Tabellen.

Wann reicht die Planung im ERP- oder PPS-System aus?

Viele Maschinenbauunternehmen verfügen bereits über ein ERP- oder PPS-System mit Funktionen für Fertigungsplanung, Arbeitsgänge und Kapazitäten.

Wenn diese Funktionen im Tagesgeschäft ausreichend genutzt werden können, ist eine zusätzliche Plantafel möglicherweise nicht erforderlich.

Die vorhandene ERP-/PPS-Planung kann ausreichen, wenn:

• alle relevanten Ressourcen bereits im System gepflegt werden,
• Arbeitsgänge zuverlässig terminiert werden können,
• die grafische Übersicht für Planer ausreichend ist,
• Umplanungen einfach durchgeführt werden können,
• wenige zusätzliche Ressourcen außerhalb der Produktion berücksichtigt werden müssen,
• alle Beteiligten mit einem gemeinsamen aktuellen Planungsstand arbeiten.

In diesem Fall sollte zunächst geprüft werden, ob sich die vorhandene Lösung besser konfigurieren oder konsequenter nutzen lässt.

Wann kann eine zusätzliche Ressourcenplanung sinnvoll werden?

Eine spezialisierte Ressourcenplanung wird interessanter, wenn die operative Disposition über die Möglichkeiten oder die gewünschte Bedienlogik des bestehenden ERP- oder PPS-Systems hinausgeht.

Typische Anzeichen sind:

• Planer führen zusätzliche Excel-Listen neben dem ERP,
• Maschinen und Mitarbeiter werden in getrennten Übersichten geplant,
• kurzfristige Änderungen benötigen viele Abstimmungen,
• freie Kapazitäten sind nur schwer erkennbar,
• mehrere Abteilungen benötigen unterschiedliche Sichten auf dieselben Aufträge,
• Planungsinformationen werden mehrfach eingegeben,
• Disponenten benötigen eine stärker visuelle Arbeitsweise.

In diesen Situationen sollte geprüft werden, ob eine zusätzliche Planungsebene den Prozess vereinfacht, ohne eine unnötige doppelte Datenhaltung zu erzeugen.

1. Maschinenbelegung übersichtlich darstellen

Eine zentrale Aufgabe ist die Übersicht über Maschinen und deren Belegung.

Ein Planer sollte schnell erkennen können:

• welche Maschine aktuell belegt ist,
• welche Aufträge als Nächstes vorgesehen sind,
• wo freie Zeitfenster bestehen,
• welche Aufträge verspätet sind,
• welche Maschinen gewartet werden,
• welche Alternativmaschinen verfügbar sind.

Gerade bei mehreren Maschinen mit unterschiedlichen Fähigkeiten reicht eine reine Kalenderansicht häufig nicht aus.

2. Mitarbeiter und Qualifikationen berücksichtigen

Maschinenkapazität allein sagt noch nicht, ob ein Auftrag tatsächlich durchgeführt werden kann.

Für bestimmte Arbeitsschritte können qualifizierte Mitarbeiter, Zertifizierungen oder besondere Kenntnisse notwendig sein.

Die Planung sollte deshalb gegebenenfalls berücksichtigen:

• Arbeitszeiten,
• Schichtmodelle,
• Urlaub und Abwesenheiten,
• Qualifikationen,
• Einsetzbarkeit an bestimmten Maschinen,
• Standorte,
• Teamzugehörigkeit.

Wie detailliert diese Informationen in der Planung benötigt werden, hängt vom jeweiligen Fertigungsprozess ab.

3. Mehrstufige Arbeitsgänge planen

Ein Fertigungsauftrag besteht häufig aus mehreren aufeinanderfolgenden Arbeitsschritten.

Beispielsweise:

1. Materialbereitstellung,
2. Zerspanung,
3. Weiterbearbeitung,
4. Montage,
5. Qualitätsprüfung,
6. Versand oder Übergabe.

Verzögert sich ein früher Arbeitsgang, können nachfolgende Termine ebenfalls betroffen sein.

Eine Ressourcenplanung sollte deshalb deutlich machen können, welche Vorgänge voneinander abhängig sind und welche Auswirkungen eine Terminänderung hat.

4. Engpässe frühzeitig erkennen

Nicht jede Ressource ist gleich kritisch.

In vielen Unternehmen bestimmen einzelne Spezialmaschinen, Fachkräfte oder Prüfmittel den tatsächlichen Durchsatz.

Eine gute Planung sollte deshalb nicht nur Belegungen darstellen, sondern Engpässe sichtbar machen.

Interessante Fragen sind beispielsweise:

• Welche Maschine ist in den kommenden Wochen vollständig ausgelastet?
• Welche Aufträge konkurrieren um dieselbe Ressource?
• Welche Arbeitsgänge können auf Alternativmaschinen verschoben werden?
• Wo fehlen qualifizierte Mitarbeiter?
• Welche Ressourcen begrenzen den möglichen Liefertermin?

5. Kurzfristige Änderungen beherrschbar machen

Auch eine sorgfältige Produktionsplanung bleibt nicht unverändert.

Typische Störungen sind:

• Maschinenausfälle,
• Krankheit,
• fehlendes Material,
• Qualitätsprobleme,
• dringende Kundenaufträge,
• verspätete Zulieferteile,
• verlängerte Bearbeitungszeiten.

Bei einer solchen Änderung reicht es nicht, nur den betroffenen Auftrag zu verschieben.

Die Planung sollte helfen zu erkennen, welche nachfolgenden Aufträge und Ressourcen ebenfalls betroffen sind.

6. Aufträge nach Priorität steuern

Nicht jeder Auftrag besitzt dieselbe Dringlichkeit.

Prioritäten können sich beispielsweise aus Kundenterminen, Vertragsbedingungen, Projektmeilensteinen oder Materialverfügbarkeit ergeben.

Eine Planungssoftware kann solche Prioritäten sichtbar machen. Die Entscheidung, welcher Auftrag tatsächlich bevorzugt wird, bleibt jedoch eine organisatorische Aufgabe.

Eine Software sollte die Disposition unterstützen, nicht betriebliche Entscheidungen automatisch vorwegnehmen.

7. Wartungen und Maschinenstillstände berücksichtigen

Geplante Wartungen sollten ebenso Bestandteil der Ressourcenplanung sein wie ungeplante Ausfälle.

Wenn Wartungsfenster frühzeitig berücksichtigt werden, können Produktionsaufträge entsprechend terminiert werden.

Dazu können gehören:

• regelmäßige Wartungen,
• Kalibrierungen,
• Werkzeugwechsel,
• Reinigungszeiten,
• technische Prüfungen,
• Umbau- und Rüstphasen.

Nicht jede dieser Informationen muss zwingend direkt in der Ressourcenplanungssoftware entstehen. Sie kann auch aus einem anderen System übernommen werden.

8. Rüstzeiten und Reihenfolgen beachten

In manchen Fertigungsbereichen beeinflusst die Reihenfolge der Aufträge den Aufwand erheblich.

Ein Produktwechsel kann beispielsweise zusätzliche Rüst-, Reinigungs- oder Einstellzeiten verursachen.

Wenn solche Faktoren relevant sind, sollte geprüft werden, ob die Software sie ausreichend abbilden oder zumindest für den Planer sichtbar machen kann.

Für eine vollständig automatische Reihenfolgeoptimierung können dagegen spezialisierte APS- oder Produktionsplanungssysteme geeigneter sein.

9. ERP- und PPS-Daten in die Planung übernehmen

In einem Maschinenbauunternehmen existieren viele relevante Daten bereits im ERP- oder PPS-System.

Dazu gehören typischerweise:

• Aufträge,
• Kunden,
• Artikel,
• Arbeitsgänge,
• Planzeiten,
• Maschinen,
• Termine,
• Statusinformationen.

Diese Daten sollten nicht unnötig ein zweites Mal manuell gepflegt werden.

Vor einer Integration sollte deshalb festgelegt werden, welche Anwendung für welche Information führend ist.

10. Welche Informationen sollten zurück ins ERP?

Nicht jede Planungsänderung muss zurück an das ERP- oder PPS-System übertragen werden.

Relevant können beispielsweise sein:

• neuer geplanter Starttermin,
• neuer Endtermin,
• zugeordnete Maschine,
• Status des Arbeitsgangs,
• bestätigter Produktionstermin.

Je klarer die Datenhoheit definiert ist, desto geringer ist das Risiko widersprüchlicher Informationen.

11. Projektplanung und Fertigung zusammenführen

Besonders im Sondermaschinenbau endet Planung nicht an der Grenze der Fertigung.

Ein Kundenprojekt kann beispielsweise gleichzeitig Tätigkeiten in mehreren Bereichen enthalten:

• Konstruktion,
• Beschaffung,
• Fertigung,
• Montage,
• Software oder Elektrik,
• Abnahme,
• Installation beim Kunden.

Wenn diese Bereiche voneinander abhängig sind, kann eine gemeinsame visuelle Planung zusätzliche Transparenz schaffen.

Ob tatsächlich alle Bereiche in derselben Lösung geplant werden sollten, muss jedoch anhand der vorhandenen Systeme und Prozesse entschieden werden.

12. Mehrere Standorte oder Fertigungsbereiche koordinieren

Mit mehreren Werken, Hallen oder Fertigungsbereichen steigt die organisatorische Komplexität.

Eine zentrale Ressourcenplanung kann dabei helfen, Kapazitäten übergreifend sichtbar zu machen.

Zu klären ist beispielsweise:

• Können Aufträge zwischen Standorten verschoben werden?
• Welche Maschinen besitzen vergleichbare Fähigkeiten?
• Welche Mitarbeiter können standortübergreifend eingesetzt werden?
• Welche Informationen dürfen verschiedene Bereiche sehen?
• Wer besitzt die endgültige Planungshoheit?

Welche Daten benötigt eine Ressourcenplanung im Maschinenbau?

Die notwendige Datenmenge sollte so klein wie möglich und so umfangreich wie erforderlich gehalten werden.

Typische Stammdaten sind:

• Maschinen und Anlagen,
• Mitarbeiter und Teams,
• Werkzeuge und Prüfmittel,
• Arbeitsplätze,
• Qualifikationen,
• Schichten und Kalender,
• Standorte.

Typische Bewegungs- und Planungsdaten sind:

• Aufträge,
• Arbeitsgänge,
• Start- und Endtermine,
• Bearbeitungsdauer,
• Priorität,
• Status,
• Ressourcenzuordnung.

Zusätzliche Daten sollten nur aufgenommen werden, wenn sie für den konkreten Planungsprozess benötigt werden.

Welche Schnittstellen sind typischerweise relevant?

Die wichtigste Integration ist häufig die Verbindung zum ERP- oder PPS-System.

Je nach Unternehmen können außerdem Schnittstellen relevant sein zu:

• Zeiterfassung,
• Personalverwaltung,
• MES-Systemen,
• Instandhaltung,
• Qualitätsmanagement,
• Projektmanagement,
• Business Intelligence.

Nicht alle verfügbaren Systeme sollten automatisch integriert werden. Jede Schnittstelle erzeugt Einführungs- und Wartungsaufwand.

Wo liegen die Grenzen einer grafischen Ressourcenplanung?

Eine visuelle Ressourcenplanung eignet sich besonders für operative Disposition, Transparenz und manuelle beziehungsweise regelgestützte Umplanung.

Sie ersetzt jedoch nicht automatisch alle Funktionen spezialisierter Produktionssysteme.

Je nach Anforderungen können zusätzlich notwendig sein:

• Materialbedarfsplanung,
• Stücklistenverwaltung,
• Fertigungssteuerung,
• Betriebsdatenerfassung,
• komplexe automatische Reihenfolgeoptimierung,
• Feinplanung mit mathematischen Optimierungsverfahren.

Solche Aufgaben können weiterhin im ERP, PPS, MES oder in einer spezialisierten APS-Lösung liegen.

Wo lässt sich Visual Planning im Maschinenbau einordnen?

Visual Planning kann für Maschinenbauunternehmen interessant sein, die eine flexible grafische Planung von Maschinen, Mitarbeitern, Aufträgen und weiteren Ressourcen benötigen.

Die Lösung kann beispielsweise als ergänzende Planungsebene eingesetzt werden, während Auftrags- und Stammdaten weiterhin im vorhandenen ERP- oder PPS-System geführt werden.

Besonders relevant kann dies sein, wenn verschiedene Ressourcentypen gemeinsam geplant, unterschiedliche Ansichten benötigt oder operative Änderungen visuell durchgeführt werden sollen.

Visual Planning ist jedoch nicht automatisch die passende Lösung für jeden Maschinenbauer.

Wenn die vorhandene ERP-/PPS-Planung die Anforderungen bereits vollständig erfüllt oder eine hochautomatisierte mathematische Fertigungsoptimierung benötigt wird, kann eine andere Lösung geeigneter sein.

Wie sollte ein Maschinenbauunternehmen eine Lösung testen?

Eine Produktdemonstration sollte nicht mit einem vorbereiteten Standardszenario des Anbieters beginnen.

Aussagekräftiger ist ein typischer realer Störfall aus dem eigenen Betrieb.

Zum Beispiel:

1. Ein Fertigungsauftrag besitzt mehrere Arbeitsgänge.
2. Die geplante Maschine fällt kurzfristig aus.
3. Eine alternative Maschine muss gefunden werden.
4. Es muss geprüft werden, ob ein qualifizierter Mitarbeiter verfügbar ist.
5. Nachfolgende Aufträge müssen verschoben werden.
6. Ein wichtiger Liefertermin darf möglichst nicht gefährdet werden.
7. Die neuen Termine sollen wieder für andere Systeme verfügbar sein.

An diesem Ablauf lässt sich wesentlich besser erkennen, ob eine Software den realen Dispositionsprozess unterstützt.

Wie hoch ist der Einführungsaufwand?

Der Aufwand hängt wesentlich davon ab, wie stark die Ressourcenplanung in bestehende Systeme integriert werden soll.

Eine einfache Einführung kann sich auf Maschinen, Mitarbeiter, Ansichten und einige Planungsregeln beschränken.

Komplexer wird das Projekt, wenn:

• ERP- oder PPS-Schnittstellen aufgebaut werden,
• mehrere Werke eingebunden werden,
• zahlreiche Ressourcentypen geplant werden,
• historische Daten migriert werden,
• unterschiedliche Rollen und Berechtigungen benötigt werden,
• bestehende Prozesse gleichzeitig verändert werden.

Ein schrittweiser Einstieg mit einem klar abgegrenzten Planungsbereich kann den Projektumfang begrenzen.

Checkliste für die Auswahl einer Ressourcenplanung im Maschinenbau

Fazit: Ressourcenplanung im Maschinenbau muss zum Fertigungsprozess passen

Im Maschinenbau entsteht der Nutzen einer Ressourcenplanung vor allem dann, wenn Abhängigkeiten zwischen Maschinen, Mitarbeitern, Aufträgen und Terminen schneller erkennbar werden.

Eine zusätzliche Planungssoftware ist jedoch nicht automatisch notwendig. Wenn ERP oder PPS bereits eine geeignete operative Planung bieten, sollte zunächst diese Lösung genutzt oder verbessert werden.

Eine spezialisierte Ressourcenplanung wird insbesondere dann interessant, wenn mehrere Ressourcentypen gemeinsam geplant, häufige Änderungen verarbeitet oder unterschiedliche Datenquellen zusammengeführt werden müssen.

Visual Planning kann für solche Szenarien eine mögliche Lösung sein. Ob es tatsächlich passt, hängt von der benötigten Planungstiefe, den vorhandenen Systemen, den Schnittstellen und dem gewünschten Grad der Automatisierung ab.

Häufige Fragen zur Ressourcenplanung im Maschinenbau

Welche Ressourcen sollten im Maschinenbau gemeinsam geplant werden?

Das hängt vom Fertigungsprozess ab. Häufig sind Maschinen, Mitarbeiter, Aufträge, Werkzeuge, Prüfmittel und Termine relevant. Nicht jedes Unternehmen muss alle Ressourcentypen innerhalb eines einzigen Systems verwalten.

Kann das ERP-System die Ressourcenplanung übernehmen?

Ja. Wenn das vorhandene ERP oder PPS die benötigten Kapazitäten, Arbeitsgänge und Umplanungen ausreichend unterstützt, kann eine zusätzliche Lösung unnötig sein.

Wann ist eine separate Plantafel sinnvoll?

Eine separate Plantafel kann sinnvoll sein, wenn die operative Planung im ERP/PPS zu unübersichtlich oder unflexibel ist, zusätzliche Ressourcen berücksichtigt werden müssen oder mehrere Planungslisten parallel entstehen.

Muss eine Ressourcenplanung mit dem ERP verbunden werden?

Nicht zwingend. Wenn nur wenige Daten benötigt werden, kann eine manuelle Pflege ausreichen. Bei einer großen Zahl von Aufträgen und regelmäßigen Änderungen kann eine Schnittstelle jedoch doppelte Dateneingaben reduzieren.

Kann eine Ressourcenplanung automatische Fertigungsoptimierung ersetzen?

Nicht grundsätzlich. Für komplexe automatische Reihenfolge- und Kapazitätsoptimierungen können spezialisierte APS- oder Produktionsplanungssysteme erforderlich sein.

Eignet sich Visual Planning für den Maschinenbau?

Visual Planning kann interessant sein, wenn Maschinen, Mitarbeiter, Aufträge und weitere Ressourcen flexibel und grafisch geplant werden sollen. Ob die Lösung passt, sollte anhand eines realen Planungsfalls und der erforderlichen Integrationen geprüft werden.

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