Was Feinplanung und APS bedeuten
Die Feinplanung (Planung bei endlicher Kapazität) verteilt Aufträge auf Ressourcen und beachtet dabei, was jede Ressource tatsächlich leisten kann: Hat die Maschine 8 Stunden am Tag, rutscht die neunte Stunde auf einen anderen Tag. Die Planung bei unendlicher Kapazität ignoriert diese Grenze und nennt nur, wann ein Auftrag stattfinden sollte. APS (Advanced Planning and Scheduling) ist die Software, die Maschinen, Werkzeuge, Personal und Material gleichzeitig berücksichtigt und endlich einplant.
Praktisch heißt das: Der unendliche Plan zeigt, was der Bedarf verlangt; der endliche Plan zeigt, was das Werk liefern kann und welche Aufträge verspätet sind.
Visuelle Karte: unendliche gegen endliche Kapazität
Die Karte vergleicht beide Belastungsarten an derselben Ressource anhand des Zahlenbeispiels dieses Artikels.
Unendlich gegen endlich: der Unterschied
| Kriterium | Unendliche Kapazität | Endliche Kapazität |
|---|---|---|
| Ressourcengrenze | Ignoriert | Stundengenau beachtet |
| Ergebnis | Bedarfstermine | Machbare Start- und Endtermine |
| Überlast | Zeigt sich als Belastungsspitze | Wird gelöst: vorziehen, verschieben, teilen oder fremdvergeben |
| Wo man es sieht | Klassische MRP | APS, Engpass-Tabelle, Plantafel |
| Beantwortete Frage | Was ist wann zu tun? | Was passt, und was wird verspätet? |
Die MRP rechnet Termine mit festen Durchlaufzeiten und prüft nicht, ob die Maschine die Last trägt. Diese Prüfung folgt danach in der Kapazitätsplanung (RCCP und CRP); sie zeigt die Überlast, löst sie aber nicht. Das APS schließt die Lücke: Es belastet, glättet und sequenziert in einem Durchgang.
Beispiel: ein Bearbeitungszentrum in einer Woche
Fiktives Beispiel. Ein Bearbeitungszentrum läuft in einer Schicht mit 8 Stunden pro Tag, Montag bis Freitag (Tage 1 bis 5). Sechs Aufträge sind am Ende des genannten Tages fällig:
| Auftrag | Stunden | Fälligkeit (Tagesende) |
|---|---|---|
| O1 | 6 | 1 |
| O2 | 8 | 1 |
| O3 | 5 | 2 |
| O4 | 11 | 3 |
| O5 | 3 | 4 |
| O6 | 7 | 5 |
Summe: 6 + 8 + 5 + 11 + 3 + 7 = 40 Stunden, genau die 40 Stunden der Woche (5 × 8). Im Durchschnitt liegt die Auslastung bei 100 %. Die Last verteilt sich aber nicht wie der Durchschnitt.
Tagesauslastung = Tageslast ÷ Tageskapazität
| Tag | Kapazität (h) | Last unendlich (h) | Auslastung | Last endlich (h) |
|---|---|---|---|---|
| 0 (Vorwoche) | 8 | 0 | 0 % | 6 |
| 1 | 8 | 14 | 175 % | 8 |
| 2 | 8 | 5 | 62,5 % | 8 |
| 3 | 8 | 11 | 137,5 % | 8 |
| 4 | 8 | 3 | 37,5 % | 3 |
| 5 | 8 | 7 | 87,5 % | 7 |
Die unendliche Belastung legt jeden Auftrag auf seinen Fälligkeitstag: 14 h an Tag 1 und 11 h an Tag 3, Überlasten von 6 h und 3 h. Für die endliche Last wird rückwärts vom Fälligkeitstermin terminiert: O1 (6 h) passt nicht in Tag 1 und geht auf Tag 0; 3 h von O4 gehen auf Tag 2, der Reserve hatte. Die Summe bleibt 6 + 8 + 8 + 8 + 3 + 7 = 40 h.
Ist Tag 0 nicht frei, ändert sich das Ergebnis. Bei Vorwärtsterminierung ab Tag 1 nach Fälligkeit (EDD) enden die Aufträge an den Tagen 1, 2, 3, 4, 5 und 5: 4 der 6 Aufträge sind 1 Tag verspätet (O2, O3, O4 und O5). Der endliche Plan schafft keine Kapazität; er zeigt die Wahl zwischen Vorziehen, Überstunden, Fremdvergabe oder Terminverhandlung.
Wie das APS einplant
- Vorwärts: beginnt heute und setzt jeden Auftrag in die erste freie Lücke; liefert den frühesten Endtermin.
- Rückwärts: beginnt am Fälligkeitstermin und geht zurück; liefert den spätesten Starttermin ohne Verspätung. Das ergibt tendenziell weniger Bestand in der Fertigung.
- Engpassorientiert: plant zuerst die Engpassressource und ordnet die übrigen unter, wie bei Trommel-Puffer-Seil.
- Prioritätsregeln: Konkurrieren zwei Aufträge um eine Ressource, entscheidet FIFO, KOZ, EDD oder eine andere Regel, wie in der Reihenfolgeplanung.
Ein APS arbeitet mit Arbeitsplänen, Rüstzeiten, Schichtkalendern, Verfügbarkeit von Werkzeugen und Personal sowie Materialbeständen. Sind die Stammdaten falsch, wird die „endliche" Planung zu geordneter Fiktion. Das gilt auch für die Rückmeldung: Ohne Meldungen aus der Fertigung, meist aus dem MES oder vom Fertigungsauftrag, veraltet der Plan innerhalb von Stunden.
Wann was einsetzen
- Unendlich genügt in der mittelfristigen Planung, um Bedarfe zu bestimmen und zu sehen, wie viel Kapazität fehlt, wie im Produktionshauptplan.
- Endlich ist nötig in der kurzfristigen Feinplanung (Tage und Wochen), wenn es einen Engpass gibt, viele Produkte um dieselben Maschinen konkurrieren, die Rüstzeiten lang oder die Termine eng sind.
- Tabelle oder Plantafel reichen für kleine Werke mit einem einzigen Engpass; ein APS lohnt sich bei vielen Ressourcen, langen Arbeitsplänen und täglicher Umplanung.
Die Feinplanung vervollständigt die Produktionsplanung und -steuerung: Die Planung bestimmt, was produziert wird, die Feinplanung, was wirklich passt.
Häufige Fehler und Grenzen
- Nur die Maschine „endlich" planen und Werkzeuge, Formen, Personal und Material vergessen, die ebenfalls begrenzen.
- Mit 100 % der Nennkapazität planen. Stillstände, Instandhaltung und Verluste verlangen die effektive Kapazität, wie in der Berechnung der Produktionskapazität.
- Die festen MRP-Durchlaufzeiten im APS beibehalten; sie widersprechen der berechneten Last.
- Umplanen ohne eingefrorenen Horizont: Die Fertigung kann einen Plan, der sich stündlich ändert, nicht ausführen.
- Erwarten, dass das APS den Engpass beseitigt. Es ordnet nur dessen Nutzung; Kapazität aufzubauen ist eine andere Entscheidung.
- Veraltete Zeiten und Arbeitspläne in den Stammdaten.
Häufige Fragen
Was ist Feinplanung?
Planung, die die Kapazität jeder Ressource beachtet: Übersteigt die Last die Grenze, wird der Auftrag verschoben, geteilt oder als verspätet gemeldet.
Was ist APS?
Advanced Planning and Scheduling: ein System, das die Produktion unter Beachtung der Restriktionen von Maschinen, Werkzeugen, Personal und Material plant und sequenziert.
Rechnet die MRP mit unendlicher Kapazität?
Ja. Die klassische MRP rechnet Termine mit festen Durchlaufzeiten und prüft die Kapazität nicht; das geschieht getrennt in RCCP und CRP.
Vorwärts oder rückwärts terminieren?
Vorwärts zeigt den frühesten Liefertermin; rückwärts den spätesten Starttermin und senkt den Bestand in der Fertigung. Viele Systeme kombinieren beides.
Brauche ich eine APS-Software?
Nicht immer. Mit einem Engpass und wenigen Aufträgen leistet eine Tabelle oder Plantafel bereits Feinplanung. Software lohnt sich bei vielen Ressourcen und häufiger Umplanung.
Warum sind im Beispiel 4 Aufträge verspätet?
Die Wochenlast ist 40 h und damit gleich der Kapazität, aber die Fälligkeiten konzentrieren 14 h auf Tag 1. Ohne Tag 0 schiebt die Vorwärtsterminierung O2, O3, O4 und O5 um 1 Tag.
Quellen
- VOLLMANN, T. E. et al. Manufacturing Planning and Control for Supply Chain Management. McGraw-Hill.
- PINEDO, M. L. Scheduling: Theory, Algorithms, and Systems. Springer.
- SCHUH, G.; STICH, V. (Hrsg.). Produktionsplanung und -steuerung. Springer.
- WIENDAHL, H.-P. Betriebsorganisation für Ingenieure. Hanser.
Zum Weiterlernen: verlässliche Quellen und Links
- ASCM: Association for Supply Chain Management (auf Englisch)
- ABEPRO: Associação Brasileira de Engenharia de Produção (auf Portugiesisch)
- Wikipedia: Produktionsplanung und -steuerung
- Wikipedia: Sequenzierung (Produktion)
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Über den Autor
Spezialist für Lean Manufacturing und Verhaltensmanagement
Über 20 Jahre in der Automobil- und Metallindustrie (GM und Dana), Praktiker für Lean Manufacturing seit 2006. SENAI-Dozent und Mentor im brasilianischen Programm Brasil Mais Produtivo, mit Beratung, Schulung und Audits für über 50 Unternehmen. Er verbindet Qualität, Produktivität und Personalentwicklung.
