Für agile Unternehmen sind grafische Instrumente in der Produk­tionsplanung heute praktisch unerlässlich. Denn im Gegensatz zu tabellarischen Listen können sie in Form von Kuchen- , Balken- und Gantt-Diagrammen die aktuelle Fertigungssituation auf einen Blick übersichtlich abbilden und beispielsweise mit Ampelfarben deutlich erkennbar auf Probleme hinweisen. Das ermöglicht es Produktionsplanern, schnell auf eventuelle Schwierigkeiten zu reagieren und rechtzeitig die erforderlichen Maßnahmen einzuleiten. So lässt es sich etwa verhindern, dass ein zugesagter Liefertermin nicht gehalten werden kann, weil ein Ressourcen-Engpass nicht rechtzeitig erkannt und behoben wird.

Der grafische Leitstand

Ein zentrales visuelles Instrument in der Produktionsplanung ist der grafische Leitstand. Er zeigt die gesamte Fertigungssituation auf, bildet die einzelnen Produktionsschritte in ihren Abhängigkeiten voneinander ab und erlaubt den Verantwortlichen mit Hilfe von Simulationen verschiedene Szenarien durchzuspielen. Damit bildet er die Grundlage für die effiziente Feinplanung der Fer-tigung. Um darüber hinaus die Produk­tionsumgebung jederzeit zuverlässig überwachen zu können, benötigen die Verantwortlichen aber zusätzliche grafische Instrumente, die gezielt aktuelle Ressourcen-Engpässe aufzeigen. Nur dann ist gewährleistet, dass sie im laufenden Betrieb rechtzeitig darauf aufmerksam werden, wenn Maschinen und Mitarbeiter überlastet sind oder nötige Materialien fehlen.

Sind die entsprechenden Visualisierungs-Tools vollständig in die logistischen und planungsrelevanten Prozesse integriert, ist nicht nur sichergestellt, dass sie dabei auch immer den aktuellen Stand der Dinge abbilden; es ist dann auch möglich, sie als operative Werkzeuge zu nutzen; sprich: die identifizierten Engpässe direkt aus ihnen heraus zu beheben. Durch die datentechnische Verbindung mit den Systemen für Produktionsplanung und -steuerung (PPS), Materialwirtschaft, das Personalwesen, Instandhaltung oder Service können sie etwa aufzeigen, welche alternativen Maschinen oder Mitarbeiter für einen bestimmten Auftrag zur Verfügung ­stehen oder über welche Wege fehlendes Material beschafft werden kann. Nimmt ein Verantwortlicher entsprechende Umplanungen vor, lassen sich diese direkt zurückschreiben. Das bedeutet: Die Umbelegung eines Fertigungsauftrags im Visualisierungs-Tool wird sofort in der Produktionsplanung und -steuerung wirksam oder in der Materialwirtschaft wird unmittelbar eine Bestellung ausgelöst.

Idealerweise stellt die Business-Software eines Fertigungsunternehmens ein solches Visualisierungs-Tool bereits von Haus aus vorintegriert zur Verfügung. Dann entsteht dem Unternehmen kein Aufwand durch die Schaffung und Pflege von Schnittstellen, es gibt keine redundante Datenhaltung und die Prozesse laufen sicher, zuverlässig und ohne Verzögerungen ab. Ein Beispiel für ein solches Tool ist der ‚Manufacturing Visualizer‘ der ERP-Software ‚IFS Applications‘. Er wurde auf Basis von MS.Net-Technologien entwickelt und erfordert lediglich ein aktuelles .Net-Framework, welches für die gesamte Anwendungsebene der ERP-Software verwendet wird.

Auswertung in Echtzeit

Die Integration des Tools ermöglicht es außerdem, für die Analyse der Daten und ihre Visualisierung bei Bedarf auf In-Memory zurückzugreifen. IFS Applications unterstützt die In-Memory-Technologie von Oracle, die es ­erlaubt, diese spezielle Art der Datenhaltung gezielt auf diejenigen Gebiete der Business-Software anzuwenden, auf denen sie ihren größten Nutzen entfalten kann. Dazu lassen sich einzelne Tabellen aus der relationalen Datenbank der Software von den Festplatten in den Hauptspeicher verlegen, wo sie dann in spaltenorientierter Form vorgehalten werden. Im Fall von Abfragen ist es dadurch nicht nötig, die Daten erst von den Festplatten in den Hauptspeicher zu laden, um sie dann dort verarbeiten zu können. Darüber hinaus beschleunigt die spaltenorientierte Datenhaltung – im Vergleich zur üblichen zeilenorientierten Datenhaltung bei relationalen Datenbanken – die lesenden Zugriffe erheblich. Wird beispielsweise ein bestimmter Name gesucht, kann die entsprechende Spalte sequenziell ohne Sprünge ausgelesen werden.

Für die Analyse und Visualisierung von Engpässen in der Fertigung heißt das: Auch wenn ihnen sehr große Datenmengen zugrunde liegen, lassen sich damit Auslastungsquoten von Maschinen oder Verfügbarkeiten von Personal und Teilen praktisch in Echtzeit ermitteln und abbilden. Die Verantwortlichen können damit noch schneller die Abläufe in der Produktion optimieren und auf unvorhergesehene Ereignisse reagieren.

Idealerweise bringt das Tool bereits von Haus aus voreingestellte Analysen, Sichten und Diagramme für die gängigsten Anforderungen mit, die sich der Planer bequem per Drag & Drop zu seiner individuellen Übersicht zusammenstellen kann;  dies ermöglicht ihm darüber hinaus, zum Beispiel Materialverfüg-barkeit sowie Maschinen- und PersonalAuslastung für konkrete einzelne Fertigungsaufträge in einem Fenster darstellen zu lassen. Mit der einfachen Konfigurierbarkeit kann er das Tool praktisch nicht nur vom Start weg nutzen, sondern bei Bedarf auch jederzeit unkompliziert und kurzfristig neue individuelle Übersichten zusammenstellen.

Autor: Peter Schulz ist Teammanager Presales bei IFS.

Per Mausklick konkrete Maßnahmen treffen

Wie sich mit einem Visualisierungs-Tool Engpässe bei Maschinen, Material und Personal konkret beheben lassen, zeigen die folgenden Fallbeispiele:

• Eine Übersicht zur Maschinenauslastung hebt eine bestimmte Maschine in Rot hervor, weil sie mit über 90 % ausgelastet ist. Per Mausklick auf den roten Bereich ruft der Planer weitere Detaillierungs-­ebenen in Form von Tooltip-Fenstern auf. So kann er sich zunächst alle Fertigungs­aufträge anzeigen lassen, die zur Über­lastung der Maschine geführt haben, und dann umgehend konkrete Maßnahmen treffen. Dazu hat er direkt im Visualisierungs-Tool die Möglichkeit, beispielsweise das Schichtmodell auf Zwei-Schicht-Betrieb zu erhöhen, das Kapazitätsangebot durch eine zusätzliche alternative Maschine zu erhöhen oder die verlängerte Werkbank anzustoßen – also einen Fertigungsauftrag an einen Dienstleister auszulagern.
• In einer Zusammenfassung zu den Fehlmengen je Fertigungsauftrag filtert der Planer einzelne Fertigungsaufträge heraus und lässt ihre Materialdeckung prüfen. Ist für einen der Fertigungsaufträge nicht genug Material vorhanden, wird diese Material-Unterdeckung rot hervorgehoben. Auch hier kann der Planer wieder mit Hilfe von Tooltip-Fenstern Maßnahmen einleiten, die zu einer Auflösung des Engpasses führen; beispielsweise indem er von der Business-Software ad hoc Bestell- oder Beschaffungsvorschläge erstellen lässt. Diese Vorschläge würde die Software zwar im Rahmen ihrer Dispositionsläufe, die in aller Regel jede Nacht automatisch ausgeführt werden, auch von selbst erzeugen – allerdings dann mit einer Zeitverzögerung von unter Umständen mehreren Stunden. Indem der Planer aber proaktiv die Beschaffungs- und Bestellvorschläge auslöst, die normalerweise vom ‚Material Requirements Planning‘ der Business-Software eingesteuert würden, kann er frühzeitig eingreifen und so etwa die Verschiebung eines vereinbarten Liefertermins verhindern.
• Eine Übersicht zur Personal-Auslastung zeigt Personal rot an, das an bestimmten Terminen für zu viele Fertigungsaufträge vorgesehen ist, und deshalb nicht alle davon ausführen kann. Per Mausklick auf den Engpass sucht das System nach alternativen Ressourcen, indem es unmittelbar in der HR-Software nach Personal sucht, das die nötigen Qualifikationen mitbringt und zum fraglichen Zeitpunkt auch zur Verfügung steht, weil es nicht im Urlaub, auf Fort­bildung oder anderweitig verplant ist. Ist das passende Personal gefunden, kann der Planer den Engpass beheben, indem er direkt in der Übersicht den Fertigungsauf­trägen das alternative Personal zuweist.