Advanced Planning and Scheduling (APS) unterstützt eine vorausschauende Planung über mehrere Fertigungsund Wertschöpfungsstufen vom Lieferanten bis zum Kunden. Dazu ermitteln die Systeme Abhängigkeiten zwischen den verschiedenen Prozessen und ihre Auswirkungen auf Termine und den Kapazitätsbedarf in der Fertigung. Größtenteils setzen APS-Systeme ihren Schwerpunkt auf die automatische Optimierung der Prozesse, eine interaktive Planung wird gar nicht oder nur stiefmütterlich behandelt.

Die automatische Optimierung bietet Vorteile, wenn es um Routine-Aufgaben geht: Leistungsfähige Algorithmen generieren Vorschläge, die selbst für erfahrene Planer nur mit großem Zeitaufwand zu erstellen wären. Insofern reduziert automatisches APS den Planungsaufwand. Unabhängig davon, wie gut die Optimierungsalgorithmen sind, es fehlt ihnen die Flexibilität und die Erfahrung des Planers. Daher bleiben die „optimierten" Planungsszenarien eines APS-Systems oft hinter den tatsächlich realisierbaren Möglichkeiten zurück.

Planung wird transparent

Fertigungsplaner haben bei klassischen „Black-Box"-APS-Lösungen keinen Einblick in die inneren Abläufe. Die verwendeten Lösungswege sind nicht nachvollziehbar und es mangelt an zielführenden Eingriffsmöglichkeiten, beispielsweise, um unzureichende Stammdaten zu ergänzen oder alternative Lösungswege auszuprobieren. Bei dem aktuellen Release des APS-Systems wayRTS (Real Time Simulation) können sich Planer flexibel zwischen beiden Extremen entscheiden - vollautomatische oder manuelle Optimierung - und die Vorteile beider Welten nutzen. Situationsbedingt kann das Erfahrungswissen der Mitarbeiter - was kein APS-System nachbilden kann - mit der automatischen Optimierung kombiniert werden.

Dies ist ein Vorteil - speziell für Unternehmen, die aufgrund der vorhandenen Qualität ihrer Datenbestände den Einstieg in die automatisierte Planung bislang scheuen. Für viele Unternehmen stellt die existierende Datenbasis, deren ERP- und andere Stammdaten nicht in der für ein APS-System erforderlichen Qualität vorliegen, eine große Hürde dar. Ein Beispiel: Während im ERP-System unpräzise Informationen über Durchlaufzeiten, Planlieferzeiten oder zum Kapazitätsangebot noch vertretbar sind, kann ein APS-System auf dieser ungenauen Datenbasis keine validen Planungen liefern. Bei dem White-Box-APS sinkt diese Einstiegshürde, da wayRTS durch seine Visualisierungs- und Analysefunktionen das Auffinden von Datenproblemen unterstützt, bevor eine automatisierte Optimierung einen Plan erstellt, der die Liefertreue „in den Keller stürzt".

Aufgrund des skalierbaren Automatisierungsgrades lässt sich definieren, dass zunächst nur die Abteilungen mit ausreichender Datenqualität automatisiert geplant werden. Mit steigender Datenqualität können nach und nach andere Bereiche in die automatisierte Optimierung aufgenommen werden. Die Planer können sich dann sukzessive auf die manuelle und interaktive Planung der übrigen Sektionen und von Ausnahmesituationen konzentrieren.

Optimierungs-Ergebnis als korrigierbarer Vorschlag

Während bei Black-Box-Systemen das Optimierungs-Ergebnis bereits als Vorgabe für die Fertigung dient, behandelt das Wassermann-APS ein Optimierungs-Ergebnis als Vorschlag, der gegebenenfalls korrigiert werden kann. Das System speichert dazu das Optimierungs-Ergebnis als Szenario, in dem der Planer seine Änderungen ausprobieren und mit der operativen Planung vergleichen kann. Falls gewünscht, lassen sich die einzelnen Planungsschritte des Szenarios anschließend auf Knopfdruck in die operative Planung übernehmen.

Bei transparenten APS-Systemen lassen sich aus der zentralen Übersicht die „Problemzonen“ anwählen und mit einem einstellbaren Automatisierungsgrad optimieren.

© B&R, Siloking, Wassermann

Um das Planungsergebnis bewerten und interaktiv eingreifen zu können, brauchen Planer eine transparente Darstellung der Planungssituation. Grundvoraussetzung ist deshalb eine verständliche Darstellung der notwendigen „Dosis" an Daten - weder zu wenige noch unnötige Informationen visualisieren, lautet hier die Devise. Dabei helfen dynamische Filter, zum Beispiel zur Darstellung des kritischen Pfades eines Auftrags, oder kontextsensitive Skalierungen. Damit der Planer sowohl die gesamte Situation auf einen Blick erfassen als auch bei Bedarf jedes Detail in Erfahrung bringen kann, bereitet das White-Box-APS die Planungsinformationen über mehrere Ebenen hierarchisch auf.

Die oberste Ebene enthält dabei die wesentlichen logistischen und betriebswirtschaftlichen Kenngrößen des Planes, zum Beispiel verspätete Aufträge, Bestandshöhe Unterlast, Fehlteile. Somit ermöglicht es wayRTS, von der Einzelbetrachtung der Aufträge abzurücken und den Produktionsplan als Ganzes hinsichtlich seiner Plausibilität und Problemfälle zu betrachten. Bei Bedarf lässt sich bis auf das kleinste Detail „zoomen" und die Ursache für Abweichungen erkennen.

Der Planer hat das letzte Wort

Transparenz in der Planung schafft die Basis, um auf Ausnahmesituationen richtig reagieren zu können. Wenn beispielsweise der automatische Optimierer einen unbedingt einzuhaltenden Kundentermin verschoben hat, muss der Planer eingreifen können - denn ein APS kann nicht zum Telefonhörer greifen und mit dem Kunden Teillieferungen besprechen, Beschaffungsvorgänge beschleunigen, Losgrößen splitten oder mit den Kollegen zusätzliche Fertigungskapazitäten (Überstunden/Sonderschicht) vereinbaren.

Meistens kennt der Algorithmus des Optimierers einzig die Verspätung als Ventil für seine Planung. Nicht in allen APS-Systemen ist es möglich, auf einfache Weise solche Kapazitäts- Anpassungen vorzunehmen oder Engpass-Komponenten nach betriebswirtschaftlichen Kriterien den verursachenden Kundenaufträgen zuzuordnen. Je größer und komplexer der Aufwand für Eingriffe in die Planung wird, desto größer ist die Gefahr, dass Mitarbeiter am APS-System vorbei planen und parallel dazu eine Excel-basierte Planung aufbauen. Daraus resultiert ein Produktionsabbild im APS-System, das sich immer weiter von der Realität entfernt.

Die Konsequenz: Irgendwann vertraut kein Mitarbeiter mehr dessen Planungsvorgaben. Daher liegt ein großes Augenmerk bei wayRTS auf der einfachen Bedienbarkeit und den kurzen Antwortzeiten. Nur so lässt sich der Planungsaufwand nachhaltig reduzieren und die Planungsqualität steigern.

Autor: Dr. Jörg Thomas Dickersbach ist Produktmanager bei der Firma Wassermann in München.