Digitalisierung und Globalisierung stellen produzierende Unternehmen vor neue Herausforderungen. Vernetzte Systeme, große Datenmengen, automatisierte Prozesse und die Unsicherheit der Märkte erschweren die Planung und Steuerung von Produktionsprozessen. Unternehmen stehen vor der Herausforderung, die für sie passende Lösung zu finden, mit der sie ihre Produktionsplanung effizient und nachhaltig abbilden. Neben SAP PP/DS bietet auch das französische Unternehmen Dassault Systemes mit DELMIA Quintiq Software zur Produktionsplanung und -steuerung an. Ein Überblick über den Aufbau und die Zielsetzungen beider Lösungen.
Vier Schritte der Produktionsplanung
Die digitale Supply Chain vernetzt alle Bestandteile von produzierenden Unternehmen in zentralen Systemen und ermöglicht die vollständig digitale Lieferkette, welche jederzeit optimiert, angepasst und ausgewertet werden kann. Katalysiert durch den weltweiten Konsumanstieg sowie globale Produktions- und Logistikprozesse entstand die Anforderung, Produktionsabläufe laufend zu optimieren, feinabzustimmen, die Planung zu automatisieren und sowohl schnell als auch flexibel auf Ereignisse in der Supply Chain zu reagieren.
Die Produktionsplanung und -steuerung ist ein mehrstufiger Prozess, der die Prozesse vom Eingang der Bestellung bis hin zur möglichst termintreuen Auslieferung an den Kunden berücksichtigt. Ein Produktionsplanungsprozess kann wie folgt aussehen:
Im ersten Schritt geht die Bestellung eines Kunden ein und wird im ERP erfasst. Dabei werden unter anderem Materialbedarf, Liefertermin, Ressourcenverfügbarkeit und weitere Parameter in der ATP-Prüfung überprüft. Im Anschluss kann beispielsweise direkt eine Auftragsbestätigung an den Kunden versendet werden.
Im zweiten Schritt werden unterschiedliche Funktionen wie die Nettobedarfsrechnung durchgeführt, um dem Lager oder dem Einkauf Informationen über den Materialbedarf zu übergeben.
Im dritten Planungsschritt kann eine infinite, grobe Planung der Produktionsprozesse stattfinden. Dabei werden Ressourcenverfügbarkeiten nicht berücksichtigt und Auftragsvorgänge werden auf den relevanten Maschinen zum benötigten Termin aneinandergereiht eingeplant.
Die anschließende finite Planung optimiert die geplanten Produktionsschritte im Hinblick auf Ressourcenverfügbarkeit sowie gewünschten oder gar geforderten Liefertermin, verfeinert die Reihenfolgeplanung auf Basis von speziellen Heuristiken und ermöglicht die Einstellung von vielen unterschiedlichen Parametern zur Optimierung der Produktionsplanung in einem bestimmten Zeithorizont.
SAP und Dassault Systemes bieten eigene Lösungen zur Produktions- und Feinplanung an, die die wesentlichen Schritte der Produktionsplanung abbilden.
SAP PP/DS
Die Produktions- und Feinplanung (PP/DS) wird eingesetzt, um die Deckung von Produktbedarfen, Beschaffungsvorschlägen für Eigenfertigung oder Fremdbeschaffung zu erzeugen, somit die Ressourcenbelegung und Auftragstermine detailliert zu planen und deren Abläufe zu optimieren. Dabei können die Ressourcen- und Komponentenverfügbarkeiten berücksichtigt werden. PP/DS ist primär für die Planung von kritischen Produkten entwickelt worden. Als kritische Produkte gelten solche, die lange Wiederbeschaffungszeiten erwarten oder auf Engpassressourcen gefertigt werden. Somit können mit PP/DS realistische, durchführbare Produktionspläne erstellt, Durchlaufzeiten reduziert und Liefertermintreue erhöht werden. Durch eine bessere Koordination der Ressourcen, der Produktion und der Beschaffung kann außerdem der Durchsatz von Produkten erhöht und die Bestandskosten reduziert werden.
Der Funktionsumfang der Software ist auf folgende sieben wesentliche Bestandteile herunterzubrechen:
PP-Planungsverfahren steuern produktspezifisch, welche Planungsaktion das System durchführt, wenn im System ein planungsrelevantes Ereignis eintritt. So kann beispielsweise bei der Bedarfsänderung eines Produktes automatisch geplant werden. PP/DS reagiert also auf Informationen außerhalb des eigenen Moduls und damit auf Ereignisse in der Supply Chain.
Zur Durchführung von Heuristiken, Feinplanungsfunktionen oder der Optimierung einer großen Anzahl von Objekten wird der Produktionsplanungslauf verwendet. Dieser ermöglicht es, mehrere Heuristiken oder Funktionen nacheinander auszuführen, beispielsweise die Beschaffungsplanung für Produkte mit Planungsvormerkung also die Veränderungsplanung.
Die Lösung von Planungsproblemen, die durch die automatische Planung entstehen können oder die manuelle Planung eines wichtigen Produktes gehören zu den Funktionen der interaktiven Planung. Diese stellt verschiedene Tools zur Verfügung, beispielsweise die Produktplantafel oder die Feinplanungsplantafel, welche eine interaktive Planung auf einer graphischen Nutzeroberfläche ermöglichen.
Die Feinplanung plant Aufträge automatisch auf die Ressourcen ein, wobei sie verschiedene Randbedingungen der Planung berücksichtigen kann. Dazu zählen beispielsweise die Komponentenverfügbarkeit oder die Ressourcenverfügbarkeit.
Spezielle Planungsalgorithmen, die Planungsprobleme für bestimmte Objekte wie Produkte, Ressourcen oder Aufträge in der interaktiven Planung oder im Produktionsplanungsverlauf lösen, werden als Heuristiken bezeichnet. Dazu zählen zum Beispiel auch die Feinplanungsstrategien, die im PP/DS große Anwendung finden. Sie ermöglichen eine detaillierte Einstellung von Restriktionen und Anforderungen an die Produktion.
Mit Hilfe der Optimierung können die Belegungen der Ressourcen bezüglich bestimmter Kriterien wie Rüstzeitenoptimierung, Rüstkostenoptimierung und Planungssituation verbessert werden und dadurch bestimmte Feinplanungsprobleme gelöst werden.
Pegging stellt Beziehungen zwischen den Bestands-, Zugangs, und Bedarfselementen eines Produktes innerhalb einer Lokation, beziehungsweise eines Werks her. Auf Grundlage dieser Beziehungen kann das System Mengen- und Terminprobleme identifizieren und Terminänderungen an andere Ebenen in der Produktionsplanung weiterreichen.
IBP
SAP Integrated Business Planning (IBP) ist eine auf SAP HANA basierende Anwendung für ein zukunftsorientiertes Supply Chain Management. SAP IBP unterstützt dabei, fehlende Informationen und unstrukturierte Kommunikation zwischen den Gliedern der Supply Chain zu verhindern. Die Anwendung ist Cloud-basiert und nutzt die In-Memory-Technologie von SAP HANA. Sie vereint Funktionalitäten für Sales & Operations, Bestand und Beschaffung in einer integrierten Planungsumgebung. Nutzer können auf Dashboards mit Echtzeit, detaillierte Analysen, interaktive Simulationen und Excel-fähige Planungstabellen zugreifen.
Zu den Funktionsbereichen zählen beispielsweise IBP Sales & Operations (SAP SOP), ein flexibles Planungstool, das historische und prognostizierte Daten für die aktuelle Planung verwendet. Es unterstützt bei der Festlegung von Verkaufszielen und benötigten Kapazitäten. Außerdem wird IBP Demand für die Prognose zukünftiger Kundenbedürfnisse, IBP Inventory zur Optimierung des Lagerbestandes sowie IBP Supply & Response zur Steuerung der Lieferkette eingesetzt.
Die Vorteile von SAP IBP sind vorwiegend die Echtzeit-Planung und -Steuerung, verbesserte Zusammenarbeit zwischen den Abteilungen sowie die Effizienzsteigerung im Supply Chain Management.
SAP IBP ermöglicht es Unternehmen, ihre Planungsprozesse anzupassen und sich den Herausforderungen der modernen Geschäftswelt zu stellen.
Quintiq
DELMIA Quintiq setzt seinen Schwerpunkt auf die ganzheitliche Betrachtung aller Prozesse in der Produktionsplanung und -steuerung. Dabei beinhaltet die Produktlinie drei verschiedene Produkte: Quintiq Macro Planner, Quintiq Company Planner und Quintiq Detailed Scheduler.
Macro Planner
Im Vordergrund des Macro Planners steht die ganzheitliche Optimierung der Supply Chain angefangen beim Einkauf bis zur Auslieferung. Ein Charakterzug der Quintiq Software ist die Modularität der einzelnen Bestandteile. So ist die ganzheitliche Flussoptimierung auch isoliert für kritische Teile der Lieferkette – beispielsweise innerhalb eines Werkes – einsetzbar. Die Szenario Modellierung stellt das zweite Modul dar, welches die Simulation verschiedener Planungsszenarien, deren Bewertung und Vergleich und damit eine Reaktionsfähigkeit auf jegliche Eventualitäten ermöglicht. Mit den Modulen Produktionsplanung und Netzwerkdesign lassen sich Produktionsprogrammplanung, operative Distributionsplanung und strategische Prozesse im Unternehmen optimieren.
Die Ziele des Macro Planners lassen sich wie folgt formulieren. Der Bestand ist über die gesamte Supply Chain hinweg sichtbar, eine optimierte Produktpalette und eine Maximierung der erfüllten Aufträge durch den Vergleich vieler möglicher Szenarien führen zu erreichten Umsatzzielen, zu jedem Zeitpunkt ist die Kontrolle über den gesamten Lagerbestand möglich, Serviceanforderungen von Vertrieb und Kunden können differenziert werden und eine Abwägung der Kosteneffizienz für verschiedene Versorgungsszenarien ist möglich. Zusammenfassend ist der Macro Planner ein Tool, das Entscheidungsträger und Planer im Unternehmen dabei unterstützt, mit maximaler Effizienz und Voraussicht kritische Entscheidungen in einem umfassenden Prozess zu treffen, die nachhaltig zu den gewünschten Ergebnissen führen.
Company Planner
Der Company Planner findet den Einsatz in der mittelfristigen Produktionsplanung und -steuerung. Das Modul unterstützt in Situationen, wenn Absatz- und Produktionsplanung aufwändig und intransparent sind und geplante Mengen vom tatsächlichen Absatz abweichen. Mithilfe des Company Planners können Produktionsausfälle, Engpässe oder zu hohe Bestände vermieden oder reduziert werden. Primäre Ziele des Company Planners sind die Optimierung des Kundenauftragsmanagements, Verringerung der Durchlaufzeiten und Gewährleistung der Materialverfügbarkeit.
Detailed Scheduler
Der Detailed Scheduler dient dazu, die operative Feinplanung für ein optimiertes Produktionsprogramm maßgeblich zu vereinfachen. Das flexible Planungssystem ermöglicht das Erstellen einer Auftragsabfolge für den Fluss von einzelnen Produktionsschritten mit Berücksichtigung der notwendigen Ressourcenverfügbarkeiten und Beschränkungen. Gleichzeitig lassen sich mit dem Detailed Scheduler Lieferzeiten, Durchlaufzeit oder Bestände anzeigen und Veränderungen und Entwicklungen in Echtzeit im Auge behalten. Damit können Planungsentscheidungen nachfolgend mit Ergebnissen in Relation gesetzt, nachverfolgt und bewertet werden. Der Detailed Scheduler spielt dadurch vor allem in der kurzfristigen, flexiblen Anpassung der Produktionsplanung sowie der Maximierung der Produktivität der Produktionskette eine zentrale Rolle.
Die einzelnen Module von Quintiq können in Kombination, aber auch einzeln verwendet werden. So stellen beispielsweise Macro Planner und Detailed Scheduler eine vollständige Lösung für die Produktionsplanung dar, die kurzfristige Anpassungen im Produktionsplan basierend auf den aktuellen Unternehmenszielen ermöglicht, Störungen erkennt, Abfall und Bestand minimiert und die Produktivität und Effizienz des Produktionsprozesses maximiert. Außerdem werden externe Faktoren, wie Marktschwankungen, Lieferantenmanagement und Szenario-Modellierung, die nicht direkt zur Produktionskette gehören, diese aber beeinflussen, berücksichtigt und flexibel in die Produktionsplanung einbezogen. Mittels der intuitiven Visualisierung über das KPI-Dashboard können die wichtigsten Ziele jederzeit im Auge behalten werden.
Beide Lösungen decken die vier Schritte der Produktionsplanung ab, bieten aber darüber hinaus jeweils Merkmale und Funktionen, die sich im Umfang und Zielsetzung voneinander unterscheiden.
Quintiq oder SAP PP/DS?
DELMIA Quintiq und SAP PP/DS sind zwei unterschiedliche Systeme, denen ein gemeinsames Ziel zu Grunde liegt: die Optimierung und Planung von Produktions- und Supply-Chain-Prozessen. Beide Lösungen decken die vier Schritte der Produktionsplanung ab, bieten aber darüber hinaus jeweils Merkmale und Funktionen, die sich im Umfang und Zielsetzung voneinander unterscheiden. Aus diesem Grund ist ein direkter Vergleich der gesamten Lösungen kaum möglich und empfiehlt sich daher eher für bestimmte Bereiche der Produktionsplanung.
Welche Stärken und Schwächen beide Lösungen in der Feinplanung aufweisen, lesen Sie in unserem E-Book, in dem wir die Funktionen des Quintiq Detailed Scheduler mit der Feinplanung im PP/DS vergleichen.
