PPS-System: Der Leitfaden für die moderne Produktionsplanung
Ihr Weg zur effizienten Produktionsplanung
In der heutigen dynamischen Fertigungslandschaft ist effiziente Produktionsplanung und -steuerung entscheidend für den Unternehmenserfolg. Ein PPS-System (Produktionsplanungs- und -steuerungssystem) bildet das Rückgrat moderner Fertigungsprozesse. Dieser Leitfaden bietet Ihnen alle wichtigen Informationen – von den Grundlagen bis hin zur Integration mit zukunftsweisenden Cloud-nativen MES-Lösungen.
Was Sie in diesem Artikel erfahren
Was ist ein PPS-System?
Ein PPS-System (Produktionsplanungs- und -steuerungssystem) ist eine spezialisierte Softwarelösung, die Unternehmen dabei unterstützt, ihre Produktionsprozesse umfassend abzubilden, effizient zu planen, präzise zu steuern und kontinuierlich zu überwachen. Es handelt sich um ein komplexes Computerprogramm oder ein System aus mehreren Programmen, das die gesamte damit verbundene Datenverwaltung übernimmt.
Zentrale Ziele eines PPS-Systems
- Realisierung kurzer Durchlaufzeiten
- Zuverlässige Termineinhaltung
- Optimierung der Bestandshöhen
- Wirtschaftliche Nutzung aller Betriebsmittel
Zusammenfassung: Im Gegensatz zu umfassenderen ERP-Systemen konzentrieren sich PPS-Systeme gezielt auf die produktionsbezogenen Aspekte. ERP-Systeme integrieren zusätzlich die Planung personeller und finanzieller Ressourcen und können PPS-Module als Bestandteil enthalten.
Historische Entwicklung von PPS-Systemen
Die systematische Nutzung von Computersystemen für die Produktionsplanung hat eine lange Geschichte. Im deutschsprachigen Raum war Professor August-Wilhelm Scheer einer der Pioniere, der sich mit dem Einsatz von EDV-Systemen für produktionsbezogene Problemstellungen befasste und das einflussreiche Y-CIM-Modell entwickelte. Dieses Modell bildete den theoretischen Rahmen für die Integration kaufmännischer und technischer Funktionen mittels IT-Systemen.
Bis 1970er Jahre: Papierbasierte Systeme
Bis in die 1970er Jahre waren hauptsächlich papierbasierte Systeme (ORMIG-Verfahren) für die Produktionsplanung üblich.
1970er Jahre: Erste PPS-Systeme
IBM war mit dem System COPICS einer der ersten Anbieter von PPS-Systemen, zog sich jedoch später aus diesem Geschäftsfeld zurück.
Fazit: Von papierbasierten Verfahren zu digitalen Lösungen hat die Entwicklung von PPS-Systemen die Grundlage für moderne, IT-gestützte Produktionsplanung gelegt.
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Kernfunktionen eines modernen PPS-Systems
Ein modernes PPS-System umfasst eine Reihe von Hauptfunktionen, die die Produktionsplanung und -steuerung optimieren. Diese Funktionen decken alle wesentlichen Aspekte der Fertigung ab, von der strategischen Planung bis zur operativen Umsetzung.
1
Produktionsprogrammplanung
Hier wird festgelegt, was ein Unternehmen in der Zukunft produzieren soll. Für Fertigungsunternehmen bedeutet dies die Festlegung von Produktart und -menge für jede Fertigungsphase.
2
Materialbedarfsplanung
Diese Komponente steuert den Warenfluss und stellt sicher, dass alle benötigten Materialien zum richtigen Zeitpunkt verfügbar sind. Eine optimale Materialverfügbarkeit ist grundlegend für Kundenzufriedenheit und effiziente Produktion. Ziel ist es, sowohl Materialengpässe als auch übermäßige Lagerbestände zu vermeiden.
3
Zeit- und Kapazitätsplanung
Durch die Analyse von Daten über Dauer und zeitliche Abfolge der Produktionsschritte werden früheste und späteste Termine für jeden Prozessschritt bestimmt. Dies ermöglicht eine optimale Ressourcenverteilung und präzise Lieferterminprognosen.
4
Auftragsfreigabe
Bei diesem Schritt werden zuvor grob terminierte Aufträge präzisiert, sodass ein exaktes Produktionsdatum festgelegt und der Produktionsprozess operativ gesteuert werden kann.
5
Auftragsüberwachung
Diese Funktion überwacht kontinuierlich den Fortschritt und die Qualität der Produktion. Dafür ist eine Betriebsdatenerfassung (BDE) notwendig, die Informationen über den Produktionsstatus liefert. Diese Daten können sowohl für die Qualitätskontrolle als auch für andere Zwecke wie Lohnabrechnung und Kalkulation verwendet werden.
Tipp: Ein modernes PPS-System deckt alle Phasen der Produktionsplanung ab und sorgt für eine nahtlose Integration von Planung und Ausführung.
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Vorteile eines PPS-Systems im Überblick
Die Implementierung eines modernen PPS-Systems bietet Unternehmen zahlreiche Vorteile, die die Effizienz steigern, Kosten senken und die Wettbewerbsfähigkeit stärken.
Effizienzsteigerung
- Reduzierung der Durchlaufzeiten in der Produktion
- Gleichmäßige Auslastung von Maschinen und Anlagen
- Optimierung von Arbeitsprozessen
- Minimierung von Stillstandzeiten
Kostenreduktion
- Senkung der Lagerhaltungskosten durch präzise Bestandsplanung
- Verringerung von Materialverschwendung
- Optimierte Ressourcennutzung (Personal, Maschinen, Material)
- Vermeidung von kostspieligen Produktionsengpässen
Erhöhte Liefertreue
- Zuverlässigere Einhaltung von Lieferterminen
- Verbesserte Kundenzufriedenheit durch pünktliche Lieferungen
- Höhere Lieferbereitschaft durch bessere Planbarkeit
Verbesserte Transparenz
- Echtzeit-Einblick in den Produktionsstatus
- Überblick über Materialverfügbarkeit und Kapazitätsauslastung
- Fundierte Entscheidungsgrundlagen durch aussagekräftige Daten
- Frühzeitige Erkennung von potenziellen Problemen
PPS-System vs. ERP-System: Wo liegen die Unterschiede?
Es existieren sowohl wesentliche Unterschiede als auch Überschneidungen zwischen PPS- und ERP-Systemen. Während ein PPS-System sich ausschließlich auf die Produktionsplanung und -steuerung konzentriert, deckt ein ERP-System ein viel breiteres Spektrum an Unternehmensprozessen ab.
| Aspekt | PPS-System | ERP-System |
|---|---|---|
| Fokus | Produktionsprozesse | Gesamte Unternehmensressourcen |
| Umfang | Materialwirtschaft, Produktionsplanung, Fertigungssteuerung | Finanzen, Personal, Vertrieb, Einkauf, Produktion, Logistik, etc. |
| Detailtiefe | Hohe Detailgenauigkeit für Produktionsprozesse | Breitere Abdeckung mit teilweise geringerer Detailtiefe |
| Anwendungsbereich | Primär produzierende Unternehmen | Alle Unternehmenstypen und -größen |
In der Praxis sind viele moderne PPS-Systeme als Module oder Komponenten in umfassendere ERP-Lösungen integriert, was eine nahtlose Datenintegration ermöglicht. Dabei liefert das ERP-System (idealerweise in Echtzeit) alle für die Produktionsplanung relevanten Daten wie Kundenaufträge, Materialbestände, Bestellungen und verfügbare Ressourcen.
Hinweis: Die Integration von PPS- und ERP-Systemen schafft eine durchgängige Informationsbasis für effiziente Produktionsprozesse.
PPS-System vs. MES: Komplementäre Systeme für die moderne Fertigung
Ein weiteres wichtiges System im Kontext der Produktion ist das Manufacturing Execution System (MES), das oft mit PPS-Systemen zusammenarbeitet. Während PPS-Systeme sich auf die Planung und Steuerung konzentrieren, übernimmt ein MES die operative Steuerung und Überwachung der Fertigung selbst.
PPS-System
- Planung und Steuerung von Produktionsaufträgen, Materialien und Kapazitäten
MES
- Direkte Steuerung der Fertigungseinheiten und -anlagen
- Erfassung und Überwachung von Produktionsdaten in Echtzeit
Der Fertigungsleitstand bzw. das MES erhält vom PPS-System über eine Schnittstelle die Fertigungsaufträge (Soll-Daten). Die tatsächlichen Produktionsergebnisse (Ist-Daten) werden durch Betriebsdatenerfassung (BDE) erfasst und an das PPS-System zurückgemeldet, wodurch ein geschlossener Regelkreis zur Produktionssteuerung entsteht.
Zukunft der Fertigung
Cloud-native MES und PPS-Systeme: Die Zukunft der Produktionsplanung
In den letzten Jahren hat sich ein klarer Trend zu cloud-basierten Lösungen im Bereich der Produktionsplanung und -steuerung entwickelt. Cloud-native Systeme wie die MES-Lösung von SYMESTIC bieten zahlreiche Vorteile gegenüber traditionellen On-Premise-Installationen.
Vorteile cloud-nativer Produktionssysteme
- 1. Keine hohen Anfangsinvestitionen: Software-as-a-Service (SaaS) Modelle reduzieren die Anfangskosten erheblich, da keine eigene IT-Infrastruktur angeschafft und gewartet werden muss.
- 2. Schnelle Implementierung: Cloud-native Lösungen können innerhalb weniger Stunden einsatzbereit sein, im Gegensatz zu monatelangen Installationsprojekten bei traditionellen Systemen.
- 3. Skalierbarkeit: Cloud-Lösungen wachsen flexibel mit den Anforderungen des Unternehmens und unterstützen globale Rollouts innerhalb kurzer Zeit.
- 4. Echtzeit-Transparenz: Moderne, cloud-basierte Lösungen bieten umfassende Dashboards für KPIs, OEE (Overall Equipment Effectiveness) und andere wichtige Metriken, die datengestützte Entscheidungen ermöglichen.
- 5. Hohe Konnektivität: Cloud-Systeme integrieren sich nahtlos mit bestehenden Systemen (ERP, QMS, WMS) über standardisierte Schnittstellen wie REST-API, OPC-UA und IoT-Geräte.
- 6. Verbesserte Cybersicherheit: Professionelle Cloud-Anbieter investieren stark in Sicherheitsmaßnahmen, die für einzelne Unternehmen oft nicht realisierbar wären.
- 7. Automatische Updates: Benutzer profitieren stets von der neuesten Version der Software ohne manuelle Update-Prozesse.
SYMESTIC: Cloud-native MES als Ergänzung zu PPS-Systemen
SYMESTIC bietet ein cloud-natives Manufacturing Execution System (MES), das als Software-as-a-Service (SaaS) bereitgestellt wird und ideal mit PPS-Systemen zusammenarbeitet. Diese Lösung ist darauf ausgelegt, Produktivität zu steigern, Kosten zu senken und eine schnelle digitale Transformation für Fertigungsunternehmen zu ermöglichen.
Die SYMESTIC-Plattform unterstützt Fertigungsbetriebe in über 20 Ländern und bedient Branchen wie Automotive, Metallverarbeitung und Kunststoffverarbeitung. Sie nutzt Echtzeitdaten, Industrie 4.0 und IoT-Technologien für eine effiziente, fehlerfreie und skalierbare Produktionsüberwachung.
Hauptfeatures der SYMESTIC MES-Lösung
Produktions-KPIs
- Automatisierte Erfassung von OEE, Verfügbarkeit, Leistung und Qualitätsmetriken
- Anpassbare Dashboards mit Echtzeit-Benachrichtigungen
- Analyse historischer Daten für kontinuierliche Verbesserung
Fertigungssteuerung
- Digitales Auftragsmanagement und Prozessausführung
- Minimierung von Durchlaufzeiten und pünktliche Lieferung
- Konfigurierbarer Prozessdesigner für fehlerfreie Abläufe
Feinplanung
- Detaillierte Planung von Aufträgen, Personal und Maschinen
- Konflikterkennung und papierlose Arbeitsanweisungen
- Echtzeit-Produktionsupdates und anpassbare Berichte
Alarme
- Zentralisierte Überwachung und Analyse von Maschinenalarmen
- Intelligente Benachrichtigungen bei kritischen Ereignissen
- Hochleistungsdatenerfassung für Millionen von Alarmen
Prozessdaten
- Echtzeit-Überwachung und Analyse von Prozessparametern
- Intelligente Analytik mit No-Code-Konfiguration
- Datenintegration mit Drittsystemen über REST-API
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Die Kombination eines cloud-nativen MES wie SYMESTIC mit einem leistungsstarken PPS-System schafft eine ganzheitliche Lösung für die moderne Fertigung, die sowohl die strategische Planung als auch die operative Ausführung optimiert.
Auswahlkriterien für das richtige PPS-System
Bei der Auswahl eines PPS-Systems sollten Unternehmen eine Reihe wichtiger Faktoren berücksichtigen, um eine Lösung zu finden, die optimal zu ihren Anforderungen passt.
1
Branchenspezifische Anforderungen
Verschiedene Branchen haben unterschiedliche Anforderungen an ein PPS-System. So benötigt die Automobilindustrie mit ihrer hohen Produktkomplexität und weltweiten Fertigungsverbünden andere Funktionen als beispielsweise ein mittelständischer Maschinenbauer.
2
Unternehmensgröße und Komplexität
PPS-Systeme gibt es sowohl für kleine und mittelständische Unternehmen (KMU) als auch für Großunternehmen. Die Komplexität und der Funktionsumfang sollten zur Unternehmensgröße und den vorhandenen Prozessen passen.
3
Integration mit bestehenden Systemen
Die Fähigkeit zur nahtlosen Integration mit vorhandenen Systemen wie ERP, MES, CRM oder Buchhaltungssoftware ist entscheidend für einen effizienten Datenfluss.
4
Benutzerfreundlichkeit
Ein benutzerfreundliches Interface und intuitive Bedienung erhöhen die Akzeptanz bei den Mitarbeitern und minimieren Schulungsaufwand.
5
Skalierbarkeit
Das System sollte mit dem Unternehmen wachsen können und flexibel auf veränderte Anforderungen reagieren.
6
Kosten
Neben den Anschaffungs- oder Abonnementkosten sollten auch Implementierung, Wartung, Updates und eventuelle Anpassungen berücksichtigt werden.
7
Lieferantenreputation und Support
Die Zuverlässigkeit des Anbieters, verfügbarer Support und regelmäßige Updates sind wichtige Faktoren für eine langfristig erfolgreiche Nutzung.
Ihre PPS-System-Checkliste
Klicken Sie, um die wichtigsten Kriterien für Ihre Auswahl zu markieren:
Implementation eines PPS-Systems: Best Practices
Die erfolgreiche Einführung eines PPS-Systems erfordert eine sorgfältige Planung und strukturierte Vorgehensweise. Hier sind die wichtigsten Schritte für eine reibungslose Implementierung:
1
Anforderungsanalyse
- Detaillierte Erfassung aller Prozessanforderungen
- Identifikation von Schwachstellen in bestehenden Prozessen
- Definition klarer Ziele für die PPS-Implementation
2
Systemauswahl
- Vergleich verschiedener Anbieter und Lösungen
- Durchführung von Demos und Referenzbesuchen
- Bewertung anhand der definierten Anforderungen
3
Implementationsplanung
- Erstellung eines detaillierten Projektplans
- Festlegung von Meilensteinen und Verantwortlichkeiten
- Definition eines realistischen Zeitrahmens
4
Datenübernahme und Systemkonfiguration
- Bereinigung und Migration bestehender Daten
- Anpassung des Systems an unternehmensspezifische Anforderungen
- Einrichtung von Schnittstellen zu anderen Systemen
5
Schulung der Mitarbeiter
- Umfassende Schulung aller Anwender
- Erstellung von Schulungsunterlagen und Prozessdokumenten
- Identifikation und besondere Förderung von Schlüsselanwendern
6
Testphase
- Durchführung von Funktions- und Integrationstests
- Pilotbetrieb in ausgewählten Abteilungen
- Identifikation und Behebung von Problemen
7
Go-Live und kontinuierliche Verbesserung
- Schrittweise oder komplette Umstellung auf das neue System
- Engmaschige Betreuung in der Anfangsphase
- Regelmäßige Überprüfung und Optimierung des Systems
Fazit: PPS-Systeme als Schlüssel zur Wettbewerbsfähigkeit
In einer zunehmend dynamischen und globalisierten Fertigungswelt sind moderne PPS-Systeme nicht mehr nur ein nützliches Werkzeug, sondern ein entscheidender Wettbewerbsfaktor. Sie ermöglichen es Unternehmen, ihre Produktionsprozesse zu optimieren, Kosten zu senken und flexibel auf Marktanforderungen zu reagieren.
Besonders in Kombination mit cloud-nativen MES-Lösungen wie der von SYMESTIC können Fertigungsunternehmen ihre Prozesse ganzheitlich digitalisieren und von den Vorteilen der Industrie 4.0 profitieren. Die Integration von Echtzeit-Daten, IoT-Technologien und intelligenten Analysetools schafft die Grundlage für eine zukunftssichere und wettbewerbsfähige Fertigung.
Für Unternehmen, die ihre Produktionsprozesse optimieren möchten, ist die Investition in ein modernes PPS-System in Verbindung mit einer cloud-nativen MES-Lösung der Schlüssel zu mehr Effizienz, Transparenz und letztendlich höherer Kundenzufriedenheit.
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