Produktionsplanung Software: Definition, Systeme und Praxis

Was ist Produktionsplanung Software?

Produktionsplanung Software ist der Oberbegriff für alle Systeme, die bei der Planung, Steuerung und Terminierung von Fertigungsaufträgen unterstützen. Das Ziel: Die richtigen Aufträge zur richtigen Zeit auf den richtigen Maschinen, mit den richtigen Materialien und dem richtigen Personal.

In der Praxis ist "Produktionsplanung Software" kein einzelnes Produkt, das man kauft. Es ist eine Funktion, die in verschiedenen Systemen steckt: im ERP, im APS (Advanced Planning and Scheduling), im MES und manchmal auch in Excel. Wer nach Produktionsplanung Software sucht, sucht in Wahrheit nach einer Antwort auf die Frage: Wie bringe ich Ordnung in meine Auftragsreihenfolge, Kapazitäten und Termine?

Das Problem dahinter ist fast immer dasselbe. Der Vertrieb verspricht Liefertermine, die die Produktion nicht halten kann. Der Planer verbringt den halben Tag damit, Aufträge in Excel zu verschieben. Wenn eine Maschine ausfällt, muss der gesamte Plan manuell umgebaut werden. Material kommt zu spät oder steht bereit, während die Maschine besetzt ist. Die Folge: Termintreue sinkt, Durchlaufzeiten steigen, Rüstzeiten explodieren, weil die Reihenfolge nicht optimiert ist.

Welche Systeme gehören zur Produktionsplanung?

Produktionsplanung verteilt sich typischerweise auf drei Systemebenen. Jede hat eine andere Aufgabe, einen anderen Zeithorizont und eine andere Detailtiefe.

ERP (Enterprise Resource Planning). Das ERP plant auf der grobsten Ebene. Es verwaltet Fertigungsaufträge, Stücklisten, Arbeitspläne und Materialbedarfe. Die Grobplanung im ERP beantwortet die Frage: Welche Aufträge müssen wann gefertigt werden, damit die Liefertermine eingehalten werden? Das ERP plant gegen unbegrenzte Kapazitäten, es prüft nicht, ob die Maschine tatsächlich frei ist. Es plant gegen Kalender, nicht gegen die Realität auf dem Shopfloor.

APS (Advanced Planning and Scheduling). Das APS übernimmt die Feinplanung. Es plant gegen begrenzte Kapazitäten: Welcher Auftrag läuft auf welcher Maschine, in welcher Reihenfolge, mit welchem Werkzeug, mit welchem Bediener? Das APS berücksichtigt Rüstzeiten, Maschinenverfügbarkeit, Personalverfügbarkeit, Materialverfügbarkeit und Werkzeugverfügbarkeit gleichzeitig. Es optimiert die Reihenfolge, um Rüstkosten zu minimieren, Durchlaufzeiten zu verkürzen und Liefertermine einzuhalten.

MES (Manufacturing Execution System). Das MES steuert und überwacht die Ausführung auf dem Shopfloor. Es zeigt dem Werker den aktuellen Auftrag an, erfasst Maschinendaten in Echtzeit, dokumentiert Stillstände und meldet Stückzahlen zurück. Das MES liefert die Ist-Daten, die der Planer braucht, um seine Planung an die Realität anzupassen.

In der Praxis arbeiten viele mittelständische Unternehmen nur mit der Grobplanung im ERP und füllen die Lücke mit Excel, Whiteboards oder dem Erfahrungswissen des Meisters. Das funktioniert, solange die Komplexität überschaubar bleibt. Sobald die Anzahl der Aufträge, Maschinen, Varianten und Rüstwechsel steigt, stösst dieses Vorgehen an seine Grenzen.

Warum Excel für die Produktionsplanung nicht reicht

Excel ist das meistgenutzte Planungstool in der diskreten Fertigung. Nicht weil es das beste ist, sondern weil es bereits da ist und jeder es kennt. In der Praxis sieht das dann so aus:

Der Planer hat eine Excel-Datei pro Woche, manchmal pro Tag. Darin stehen die Aufträge, zugeordnet zu Maschinen und Schichten. Wenn ein Auftrag länger dauert als geplant, muss der Planer alle nachfolgenden Aufträge manuell verschieben. Wenn eine Maschine ausfällt, muss er die betroffenen Aufträge auf andere Maschinen umplanen, sofern das möglich ist. Wenn neues Material nicht rechtzeitig eintrifft, muss er die Reihenfolge ändern.

Jede dieser Änderungen hat Auswirkungen auf alle nachfolgenden Aufträge, auf Rüstzeiten, auf Personalzuordnungen, auf Liefertermine. In Excel gibt es keine automatische Berechnung dieser Abhängigkeiten. Der Planer trägt alles im Kopf. Das funktioniert, solange ein erfahrener Planer da ist. Wenn er krank ist, im Urlaub oder das Unternehmen verlässt, geht das Planungswissen mit ihm.

Das grösste Problem ist aber ein anderes: Excel plant gegen eine Momentaufnahme. In dem Moment, in dem der Plan erstellt wird, stimmt er vielleicht. Aber die Produktion verändert sich kontinuierlich. Maschinen fallen aus, Aufträge werden vorgezogen, Material kommt später. Excel bekommt davon nichts mit. Es gibt kein Echtzeit-Feedback vom Shopfloor.

Was eine gute Produktionsplanung Software können muss

Nicht jedes Unternehmen braucht dieselben Funktionen. Aber es gibt einen Kern, der in der Serien- und Chargenfertigung fast immer relevant ist.

Multiressourcenplanung. Die gleichzeitige Planung von Maschinen, Personal, Werkzeugen und Material. Das klingt selbstverständlich, aber die meisten einfachen Planungstools planen nur gegen Maschinen. In der Praxis scheitert ein Auftrag aber oft nicht an der Maschine, sondern daran, dass der Bediener mit der richtigen Qualifikation nicht verfügbar ist oder das Werkzeug noch auf einer anderen Maschine steckt.

Rüstzeitoptimierung. Die Reihenfolge der Aufträge hat einen direkten Einfluss auf die Rüstzeiten. Wenn nach einem weissen Produkt ein schwarzes kommt, dauert der Farbwechsel länger als von weiss auf beige. Eine gute Planungssoftware kennt die rüstabhängige Matrix und optimiert die Reihenfolge automatisch.

Grafischer Leitstand. Der Planer muss die Belegung aller Maschinen auf einen Blick sehen können. Per Drag-and-Drop Aufträge verschieben, Konflikte sofort erkennen, Szenarien durchspielen. Das Gantt-Diagramm ist dafür das Standardwerkzeug.

Bidirektionale ERP-Integration. Fertigungsaufträge kommen aus dem ERP. Rückmeldungen (Ist-Zeiten, Stückzahlen, Auftragsfortschritt) gehen zurück ins ERP. Ohne diese bidirektionale Verbindung plant der Planer gegen veraltete Daten.

Echtzeit-Shopfloor-Feedback. Die Planung muss wissen, was auf dem Shopfloor tatsächlich passiert. Welche Maschine läuft? Welche steht? Wie weit ist der aktuelle Auftrag? Ohne Echtzeitdaten ist jeder Plan spätestens nach einer Stunde veraltet.

Wie ERP, APS und MES zusammenspielen

In einer idealen Systemlandschaft arbeiten die drei Ebenen wie ein Regelkreis.

Das ERP gibt den Rahmen vor. Fertigungsaufträge mit Stücklisten, Arbeitsplänen, Sollmengen und Lieferterminen werden im ERP angelegt und an das APS übergeben.

Das APS erstellt den Feinplan. Es verteilt die Aufträge auf die verfügbaren Ressourcen (Maschinen, Personal, Werkzeuge), optimiert die Reihenfolge und berechnet realistische Start- und Endtermine. Das Ergebnis ist ein kollisionsfreier Plan, der alle Engpässe berücksichtigt.

Das MES führt den Plan aus. Es zeigt dem Werker am Shopfloor-Client den aktuellen Auftrag an, erfasst automatisch Maschinendaten (Taktzeiten, Stillstände, Stückzahlen) und meldet den Auftragsfortschritt zurück.

Die Ist-Daten fliessen zurück in die Planung. Wenn eine Maschine ausfällt, wenn ein Auftrag länger dauert als geplant, wenn eine Schicht unterbesetzt ist, sieht der Planer die Abweichung in Echtzeit und kann den Plan anpassen.

Ohne diesen Regelkreis funktioniert die Planung nur in eine Richtung: vom Plan in die Produktion. Aber nicht von der Produktion zurück in den Plan. Das Ergebnis ist eine Planung, die nach wenigen Stunden von der Realität überholt wird.

Bei Schmiedetechnik Plettenberg (Metallverarbeitung, komplexe Schmiedeprozesse) wurde genau dieser Regelkreis umgesetzt. Die bidirektionale ERP-Integration (InforCOM) sorgt dafür, dass Fertigungsaufträge automatisch in SYMESTIC bereitstehen und sämtliche Rückmeldungen, also Mengen, Zeiten, Stillstände und Statusinformationen, direkt zurück in das ERP fliessen. Kein manuelles Übertragen, keine Medienbrüche.

Praxisbeispiel: Fertigungsfeinplanung bei einem Automobilzulieferer

Bei Meleghy Automotive (internationaler Automobilzulieferer, Karosseriebauteile, 6 Werke in Deutschland, Tschechien und Ungarn) war die Herausforderung typisch für die Automotive-Fertigung: hohe Variantenvielfalt, enge Liefertermine, mehrere Werke, die parallel produzieren.

Die Lösung bestand aus der Kombination von OEE-Erfassung, Betriebsdatenerfassung und bidirektionaler SAP-Anbindung. Maschinenzyklen werden automatisch Fertigungsaufträgen zugeordnet. Rückmeldungen fliessen direkt ins ERP. Der Planer sieht in Echtzeit, welcher Auftrag auf welcher Maschine in welchem Werk wie weit fortgeschritten ist.

Das Ergebnis: 10 % weniger Stillstände, 7 % mehr Ausbringung, 5 % höhere Verfügbarkeit. Die Skalierung auf alle 6 Werke dauerte 6 Monate. Der entscheidende Punkt für die Planung: Erst mit automatischer Datenerfassung und ERP-Integration hatte der Planer eine verlässliche Datenbasis. Vorher war jeder Plan eine Schätzung.

Was SYMESTIC im Bereich Produktionsplanung bietet

SYMESTIC deckt im Bereich Produktionsplanung zwei Ebenen ab.

Fertigungsfeinplanung (APS). Ein grafischer Feinplanungsleitstand mit Multiressourcenplanung. Simultane Planung von Maschinen, Personal, Werkzeugen und Material. Optimierungsbasierte Einplanung auf Basis von sieben gewichtbaren Zielkriterien: Rüstaufwand, Personalaufwand, Fertigungsaufwand, Durchlaufzeit, Kapitalbindung, Termintreue und Kapazitätsauslastung. Der Planer gewichtet die Zielkriterien nach den Prioritäten seines Betriebs, die Software berechnet die optimale Reihenfolge.

Fertigungssteuerung. Auftragssteuerung und Überwachung vom Start der Linie bis zur Verpackung. Auftragsdispatching, Rückmeldung, Fortschrittsüberwachung. Bidirektionale ERP-Integration (SAP, InforCOM, proAlpha, Navision und andere) für den durchgängigen Datenfluss zwischen Planung und Shopfloor.

Beide Module bauen auf der automatischen Maschinendatenerfassung auf. Ohne Echtzeitdaten vom Shopfloor fehlt der Planung die Rückkopplung. Deshalb beginnt bei SYMESTIC jedes Planungsprojekt mit der Datenerfassung, nicht mit dem Planungstool.

Häufige Fragen zu Produktionsplanung Software

Reicht das ERP nicht für die Produktionsplanung?

Für die Grobplanung ja. Das ERP verwaltet Aufträge, Stücklisten und Termine. Aber es plant gegen unbegrenzte Kapazitäten. Es weiss nicht, ob die Maschine frei ist, ob das Werkzeug verfügbar ist, ob der richtige Bediener in der Schicht ist. Für die Feinplanung braucht man ein APS oder zumindest ein Planungstool, das begrenzte Kapazitäten berücksichtigt.

Was ist der Unterschied zwischen APS und MES?

Das APS plant die Zukunft: Welcher Auftrag soll wann auf welcher Maschine laufen? Das MES erfasst die Gegenwart: Was passiert gerade auf dem Shopfloor? Beide Systeme ergänzen sich. Das APS erstellt den Plan, das MES liefert die Ist-Daten, um den Plan an die Realität anzupassen. In modernen Plattformen wie SYMESTIC sind beide Funktionen in einem System integriert.

Wie schnell amortisiert sich Produktionsplanung Software?

Die grössten Hebel sind Rüstzeitreduzierung und Termintreue. Wenn die Reihenfolgeoptimierung die Rüstzeiten um 15 bis 20 % senkt und die Termintreue um 5 bis 10 % steigt, amortisiert sich die Software in den meisten Betrieben innerhalb von sechs Monaten. Bei SYMESTIC-Kunden liegt der typische ROI bei unter sechs Monaten.

Brauche ich zuerst ein MES oder zuerst ein APS?

Zuerst ein MES, genauer: zuerst die automatische Datenerfassung. Ohne Echtzeitdaten vom Shopfloor plant jedes APS gegen veraltete Informationen. Der empfohlene Einstieg: Maschinendatenerfassung aufsetzen, OEE berechnen, Ist-Daten als Planungsgrundlage nutzen. Dann Feinplanung aufsetzen.

Kann ich Produktionsplanung Software schrittweise einführen?

Ja, und das ist der empfohlene Weg. Typische Reihenfolge: (1) Maschinendatenerfassung und OEE als Datenbasis. (2) Betriebsdatenerfassung mit Auftragsrückmeldung und ERP-Integration. (3) Fertigungsfeinplanung mit grafischem Leitstand und Multiressourcenplanung. Jeder Schritt liefert eigenständigen Nutzen und baut auf dem vorherigen auf.

Über den Autor:

Christian Fieg

Head of Sales bei SYMESTIC. Zuvor iTAC, Dürr, Visteon, Johnson Controls. Six Sigma Black Belt.
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