Ressourcenplanung in der variantenreichen Fertigung

"2 Stand der Technik (S. 41-42)

2.1 Einführung

In dem bisher beschriebenen Zielsystem muss sich demnach ein neu zu entwickelndes Ressourcenplanungssystem für die variantenreiche Fertigung bewegen und bewähren können. Einige zentrale Probleme der dynamischen Ressourcenplanung stimmen dabei mit den herkömmlichen Produktionsplanungs- und Steuerungssystematiken überein. Dies gilt sowohl für die Losgrößen- und Reihenfolgeplanung (NEUVIANS 1971, S. 12) als auch für die konventionellen Planungsobjekte, die Ressourcen. Sie werden von VOGEL &, JONGMANNS 2004 (S. 41) so definiert: „Ressourcen sind ursprünglich Produktionsmittel und Hilfsmittel und umfassen alle personellen, materiellen und finanziellen Faktoren, die für die Bereitstellung einer Leistung notwendig sind"". Auch das Planungsziel, die Voraussetzungen für einen technisch und wirtschaftlich optimalen Ablauf der Produktionsprozesse unter Berücksichtigung einer Vielzahl von Randbedingungen zu schaffen (KUPRAT 1991, S. 4), bleibt bestehen. Aufgrund all dieser Übereinstimmungen und Berührungspunkte mit dem traditionellen Umfeld der Produktionsplanungs- und -steuerungssysteme der konventionellen, variantenarmen Fertigung ist es sinnvoll, deren historische Spannungs- und Erfolgsfelder zunächst intensiver zu betrachten. Auf der Basis dieser Analyse kann dann in einem zweiten Schritt in Kapitel 3 das eigentliche Konzept zur Ressourcenplanung im variantenreichen Umfeld abgeleitet werden. Die Aufgaben der Produktionsplanungs- und -steuerungssysteme waren und sind planungsseitig primär die Mengenplanung und sekundär die Bedarfs-, die Auftragsabwicklungs-, die Losgrößen- bzw. die Bestellmengenplanung sowie die Terminplanung. Hier ist das Ziel eine ganzheitlich optimierte Kapazitätsplanung (KURBEL 2005, S. 5). Steuerungsseitig stehen dagegen eher die Auftragsveranlassung und die -überwachung (DORNINGER 1990, S. 35) im Vordergrund. Im kurzfristigeren Arbeitsplanungs- und -steuerungsbereich schließlich werden die Aufgaben der Arbeitsvorbereitung und der Planung und Determinierung der notwendigen Ressourcen auf einer Feinplanungsebene durchgeführt. Dazu gehört auch die Anpassung an kurzlebige und feinstrategische Randbedingungen (LINDEMANN ET AL. 2006, S. 73). Auch diese Aufgabenbereiche müssen demnach durch eine neuartige Ressourcenplanung zumindest unterstützt werden.

Die derzeit am Markt bereitgestellten technischen Lösungen zur Planung und Optimierung in der Fertigung können dabei in folgende Gruppen unterteilt werden (BRECHER ET AL. 2007, S. 465): Zunächst wären die Systemlösungen der Anlagenhersteller zu nennen. Diese werden auch zum Teil den weiter entwickelten Planungssystemen aus dem Umfeld des Enterprise-Ressource- Planning (ERP) oder den hieraus entstandenen Advanced Planning- and Scheduling-Systemen (APS) beigestellt. Zu ergänzen sind noch Planungskomponenten und Leitstände als Bestandteil des Manufacturing-Execution- Systems (MES). Über diese Auswahl an schon verfügbaren Systemen hinaus wurden bereits Lösungen für eine Fülle von Spezialfällen in der Forschung erfolgreich näher betrachtet und umgesetzt. So gibt es beispielsweise Ansätze, ein flexibles System zu planen und aufzubauen, welche sich stochastischer Methoden bedienen, um Repräsentanzwerkstücke zu identifizieren und anschließend die Variantenkonglomerate zu planen (DANKERT 1995). Auch die in diesem Zusammenhang notwendige modularisierte Darstellung der betroffenen Prozesse und Prozesszustände (WAGENKNECHT 2004, S. 127) wurde bereits aussichtsreich behandelt. Deshalb hat beispielsweise PILLER 2003A versucht, aus dieser Vielzahl an bereits verfügbaren Produktionsplanungssystemen ein geeignetes für das variantenreiche Umfeld zu finden. Er entschied sich für eine Systematik, bestehend aus bestands- und engpassgesteuerten Planungsalgorithmen und einer regelbasierten Planungslogik. Sie soll in der Lage sein, das Supply-Chain-Management wie auch die Koordination und Kommunikation zwischen einzelnen Einheiten zu unterstützen.

Hier und bei anderen ähnlichen Überlegungen ist es problematisch, dass „die Erfahrung zeigt, dass die Probleme der variantenreichen Ressourcenplanung durch verfügbare exakte Verfahren mit vertretbarem Aufwand häufig nicht gelöst werden können"" (ZHAN 1991, S. 1). Die derzeit nicht oder nur wenig beherrschbaren Ursachen der Komplexität von Produktionsplanungs- und -steuerungssystemen werden so nicht bewältigt. Dies liegt an der Vielzahl an zusammenhängenden Funktionen, wie der Bildung auftragsspezifischer Potenzialfaktorkombinationen oder der Wahl der Freigabezeitpunkte (CORSTEN ET AL. 2003, S. 55) bei einer hohen Zahl zu behandelnder Teile."