Fertigungssteuerung: Aufgaben, Methoden und Vorteile mit ERP

Kundenaufträge, Materialien, Maschinen, Werkzeuge, Personal und Liefertermine müssen in der Produktion präzise aufeinander abgestimmt werden. Doch selbst eine sorgfältige Planung kann nicht jede Situation vorhersehen. Materialien treffen verspätet ein, Maschinen fallen aus, Eilaufträge verändern Prioritäten oder einzelne Arbeitsgänge benötigen länger als vorgesehen.

Die Fertigungssteuerung sorgt dafür, dass geplante Produktionsaufträge unter diesen realen Bedingungen umgesetzt werden. Sie gibt Aufträge frei, koordiniert Ressourcen, legt Bearbeitungsreihenfolgen fest, überwacht den Fertigungsfortschritt und reagiert auf Abweichungen.

Damit bildet sie das Bindeglied zwischen Fertigungsplanung und operativer Produktion. Eine leistungsfähige Fertigungssteuerung benötigt aktuelle Informationen aus dem gesamten Unternehmen. Genau hier spielt ein ERP-System eine entscheidende Rolle: Es verbindet Kundenaufträge, Materialbedarfe, Bestände, Beschaffung, Fertigung, Qualität, Kosten und Liefertermine in einer gemeinsamen Datenbasis.

Was ist Fertigungssteuerung?

Die Fertigungssteuerung umfasst alle operativen Maßnahmen, mit denen geplante Fertigungsaufträge freigegeben, koordiniert, überwacht und bei Bedarf angepasst werden.

Sie beantwortet unter anderem folgende Fragen:

• Welcher Fertigungsauftrag soll als Nächstes bearbeitet werden?
• Sind Material, Maschinen, Werkzeuge und Personal verfügbar?
• An welchem Arbeitsplatz wird ein Auftrag ausgeführt?
• In welcher Reihenfolge werden mehrere Aufträge abgearbeitet?
• Wie weit ist ein Auftrag fortgeschritten?
• Entspricht die tatsächliche Bearbeitungszeit der Planung?
• Welche Auswirkungen hat eine Störung auf nachfolgende Aufträge?
• Wie kann auf einen Engpass reagiert werden?
• Kann ein Arbeitsgang auf eine andere Maschine verlagert werden?
• Ist der zugesagte Liefertermin weiterhin realistisch?

Die Fertigungssteuerung setzt damit nicht nur einen einmal erstellten Plan um. Sie vergleicht fortlaufend geplante und tatsächliche Abläufe und sorgt dafür, dass die Produktion bei Veränderungen handlungsfähig bleibt.

Was ist der Unterschied zwischen Fertigungsplanung und Fertigungssteuerung?

Fertigungsplanung und Fertigungssteuerung sind eng miteinander verbunden, erfüllen aber unterschiedliche Aufgaben.

Die Fertigungsplanung bereitet die Produktion vor. Sie legt fest, wie Produkte hergestellt werden sollen, welche Arbeitsschritte notwendig sind und welche Ressourcen dafür benötigt werden.

Die Fertigungssteuerung begleitet die tatsächliche Umsetzung. Sie sorgt dafür, dass die geplanten Fertigungsaufträge freigegeben, ausgeführt, überwacht und bei Abweichungen angepasst werden.

Vereinfacht ausgedrückt:

• Die Fertigungsplanung bestimmt, wie gefertigt werden soll.
• Die Fertigungssteuerung entscheidet, was im laufenden Betrieb konkret geschehen muss.
• Die Fertigungsüberwachung prüft, ob die Umsetzung dem Plan entspricht.
• Das Produktionscontrolling bewertet Ergebnisse und Abweichungen anhand geeigneter Kennzahlen.

In der betrieblichen Praxis lassen sich Planung und Steuerung nicht vollständig voneinander trennen. Rückmeldungen aus der Fertigung verändern die weitere Planung. Gleichzeitig benötigt die operative Steuerung belastbare Vorgaben aus Stücklisten, Arbeitsplänen, Materialplanung und Terminierung.

Wie unterscheiden sich Produktionsplanung und Fertigungssteuerung?

Die Produktionsplanung betrachtet einen größeren Rahmen. Sie legt unter anderem fest, welche Produkte in welchen Mengen und Zeiträumen hergestellt werden sollen.

Die Fertigungssteuerung konzentriert sich auf die operative Umsetzung einzelner Fertigungsaufträge und Arbeitsgänge.

Die Ebenen lassen sich vereinfacht wie folgt einordnen:

Produktionsprogrammplanung

Sie bestimmt, welche Produkte oder Produktgruppen in einem bestimmten Zeitraum hergestellt werden sollen. Grundlage können Kundenaufträge, Absatzpläne, Lagerziele oder strategische Vorgaben sein.

Materialbedarfsplanung

Sie ermittelt, welche Materialien, Baugruppen und Komponenten zur Umsetzung des Produktionsprogramms benötigt werden.

Termin- und Kapazitätsplanung

Sie plant, zu welchen Zeitpunkten Aufträge bearbeitet werden sollen und welche Kapazitäten dafür erforderlich sind.

Fertigungssteuerung

Sie gibt Aufträge frei, koordiniert die Ausführung, überwacht den Fortschritt und reagiert auf Abweichungen im laufenden Betrieb.

Die Fertigungssteuerung ist somit ein operativer Teil der übergeordneten Produktionsplanung und -steuerung.

Welche Ziele verfolgt die Fertigungssteuerung?

Das übergeordnete Ziel besteht darin, Fertigungsaufträge zuverlässig, wirtschaftlich und entsprechend den qualitativen Anforderungen umzusetzen.

Daraus ergeben sich mehrere Teilziele.

Liefertermine zuverlässig einhalten

Fertigungsaufträge müssen so gesteuert werden, dass zugesagte Termine eingehalten werden können. Verzögerungen bei einem einzelnen Arbeitsgang können Auswirkungen auf weitere Produktionsschritte, Folgeaufträge und Kundenlieferungen haben.

Durchlaufzeiten verkürzen

Die Durchlaufzeit umfasst neben der eigentlichen Bearbeitung auch Rüst-, Transport-, Prüf-, Warte- und Liegezeiten. Eine gute Fertigungssteuerung reduziert vermeidbare Verzögerungen zwischen den Arbeitsschritten.

Ressourcen bedarfsgerecht einsetzen

Maschinen, Arbeitsplätze, Personal und Werkzeuge sollen entsprechend der Auftragslage eingesetzt werden. Eine hohe Auslastung einzelner Maschinen ist dabei nicht automatisch das wichtigste Ziel. Entscheidend ist, dass der gesamte Produktionsfluss funktioniert und kein lokales Optimum die Gesamtleistung verschlechtert.

Materialverfügbarkeit sicherstellen

Ein Auftrag sollte nur dann freigegeben werden, wenn die benötigten Materialien und Komponenten rechtzeitig verfügbar sind oder ihre Bereitstellung zuverlässig eingeplant ist.

Bestände begrenzen

Zu früh freigegebene Aufträge können hohe Umlaufbestände und lange Liegezeiten verursachen. Die Fertigungssteuerung muss deshalb zwischen Versorgungssicherheit, Auslastung und möglichst niedrigen Beständen abwägen.

Störungen schnell beherrschen

Maschinenausfälle, fehlendes Material oder Qualitätsabweichungen lassen sich nicht immer verhindern. Entscheidend ist, wie schnell ihre Auswirkungen erkannt und geeignete Maßnahmen eingeleitet werden.

Qualität sichern

Aufträge müssen nicht nur termingerecht, sondern auch gemäß den festgelegten Qualitätsanforderungen ausgeführt werden. Prüfungen, Ausschuss und Nacharbeit gehören deshalb in die operative Steuerung und Rückmeldung.

Transparenz schaffen

Produktionsleitung, Planung und angrenzende Bereiche benötigen einen aktuellen Überblick über Aufträge, Fortschritt, Engpässe, Bestände und Abweichungen.

Welche Aufgaben gehören zur Fertigungssteuerung?

Die genaue Aufgabenverteilung hängt von Fertigungsart, Unternehmensgröße und Organisation ab. Typischerweise umfasst die Fertigungssteuerung folgende Bereiche.

Fertigungsaufträge erstellen und verwalten

Ein Fertigungsauftrag bündelt die Informationen, die für die Herstellung eines Produkts oder einer Baugruppe erforderlich sind.

Dazu können gehören:

• herzustellender Artikel
• Auftragsmenge
• Stückliste
• Arbeitsplan
• Arbeitsgänge
• benötigte Materialien
• Maschinen und Arbeitsplätze
• Werkzeuge und Hilfsmittel
• Vorgabezeiten
• Start- und Endtermine
• Qualitätsvorgaben
• auftragsbezogene Dokumente

Fertigungsaufträge können aus Kundenaufträgen, Produktionsbedarfen, Lagerzielen oder übergeordneten Planungen entstehen.

Materialverfügbarkeit prüfen

Vor der Freigabe muss geklärt werden, ob alle benötigten Materialien vorhanden oder zum erforderlichen Zeitpunkt verfügbar sind.

Dabei reicht es nicht, nur den aktuellen Bestand zu betrachten. Ebenfalls relevant sind:

• bereits reservierte Mengen
• offene Bestellungen
• geplante Wareneingänge
• Bedarfe anderer Fertigungsaufträge
• Ausschuss- und Sicherheitsfaktoren
• alternative Materialien
• Eigenfertigung von Baugruppen
• Fremdfertigung
• Lieferzeiten

Eine integrierte Materialbedarfs- und Terminplanung hilft dabei, solche Abhängigkeiten gemeinsam zu bewerten.

Aufträge freigeben

Mit der Auftragsfreigabe wird ein geplanter Fertigungsauftrag für die operative Bearbeitung bereitgestellt.

Vor der Freigabe sollten wichtige Voraussetzungen geprüft sein:

• Material ist verfügbar oder verlässlich terminiert.
• Erforderliche Kapazitäten sind eingeplant.
• Stücklisten und Arbeitspläne sind freigegeben.
• Zeichnungen und Arbeitsanweisungen liegen in gültiger Version vor.
• Werkzeuge und Betriebsmittel stehen zur Verfügung.
• Qualitätsanforderungen sind definiert.
• Abhängige Voraufträge sind ausreichend fortgeschritten.

Eine zu frühe Freigabe kann unnötige Umlaufbestände erzeugen. Eine zu späte Freigabe kann Liefertermine gefährden.

Arbeitsgänge terminieren

Für die einzelnen Arbeitsgänge werden geplante Start- und Endtermine festgelegt.

Je nach Planungssituation kann die Terminierung vorwärts oder rückwärts erfolgen.

Vorwärtsterminierung

Die Planung beginnt an einem möglichen Starttermin. Daraus ergibt sich der voraussichtliche Fertigstellungstermin.

Rückwärtsterminierung

Die Planung beginnt beim gewünschten Fertigstellungstermin. Von diesem Termin aus werden die einzelnen Arbeitsschritte rückwärts eingeplant.

Die Terminierung muss Bearbeitungszeiten, Rüstzeiten, Transportzeiten, Liegezeiten, verfügbare Kapazitäten und Abhängigkeiten zwischen Arbeitsgängen berücksichtigen.

Maschinen und Arbeitsplätze belegen

Die Belegungsplanung ordnet Fertigungsaufträge konkreten Maschinen, Arbeitsplätzen oder Kapazitätsgruppen zu.

Dabei sind unter anderem relevant:

• technische Eignung
• verfügbare Kapazität
• Schichtmodelle
• Wartungszeiten
• Rüstzustand
• Werkzeugverfügbarkeit
• Mitarbeiterqualifikation
• Auftragspriorität
• Materialbereitstellung
• alternative Arbeitsplätze

Eine realistische Maschinenbelegung ist entscheidend, damit geplante Termine auch ausführbar sind.

Fertigungsreihenfolge festlegen

Wenn mehrere Aufträge dieselbe Ressource benötigen, muss eine Bearbeitungsreihenfolge bestimmt werden.

Mögliche Kriterien sind:

• zugesagter Liefertermin
• geplantes Startdatum
• Auftragspriorität
• Rüstaufwand
• Materialverfügbarkeit
• Durchlaufzeit
• Engpassbelastung
• Kundenpriorität
• Alter des Auftrags
• Abhängigkeit von Folgeprozessen

Eine geeignete Reihenfolge kann Zielkonflikte enthalten. Eine rein terminorientierte Folge kann beispielsweise häufige Rüstvorgänge verursachen. Eine ausschließlich rüstoptimierte Reihenfolge kann dagegen dringende Aufträge verzögern.

Kapazitäten steuern

Die Fertigungssteuerung vergleicht benötigte und verfügbare Kapazitäten.

Bei einer Überlastung sind unterschiedliche Maßnahmen möglich:

• Reihenfolge ändern
• Aufträge verschieben
• alternative Maschinen nutzen
• Zusatzschichten einplanen
• Personal anders zuordnen
• einzelne Arbeitsgänge fremdvergeben
• Losgrößen anpassen
• Materialbereitstellung beschleunigen
• Liefertermine neu bewerten

Welche Maßnahme geeignet ist, hängt von Kosten, technischen Möglichkeiten, Qualitätsanforderungen und Auswirkungen auf weitere Aufträge ab.

Fertigungsfortschritt überwachen

Während der Produktion muss nachvollziehbar sein, wie weit Aufträge und Arbeitsgänge fortgeschritten sind.

Relevante Informationen sind beispielsweise:

• gestartete Arbeitsgänge
• abgeschlossene Arbeitsgänge
• gefertigte Gutmengen
• Ausschuss
• Nacharbeit
• Bearbeitungszeiten
• Rüstzeiten
• Unterbrechungen
• Maschinenstillstände
• Materialverbrauch
• Qualitätsstatus
• voraussichtliche Fertigstellung

Ohne regelmäßige Rückmeldungen arbeitet die Fertigungssteuerung mit veralteten Annahmen.

Auf Abweichungen reagieren

Planabweichungen gehören zum Produktionsalltag. Typische Ursachen sind:

• Maschinenausfälle
• verspätete Materiallieferungen
• Qualitätsprobleme
• höherer Ausschuss
• längere Bearbeitungszeiten
• fehlendes Personal
• Werkzeugprobleme
• ungeplante Eilaufträge
• geänderte Kundenanforderungen
• Störungen in vor- oder nachgelagerten Prozessen

Die Fertigungssteuerung bewertet die Auswirkungen und passt bei Bedarf Reihenfolgen, Termine, Ressourcen oder Auftragsprioritäten an.

Ergebnisse dokumentieren

Rückmeldungen aus der Produktion erfüllen mehrere Aufgaben. Sie aktualisieren den Auftragsfortschritt, unterstützen die Terminplanung und liefern Daten für Kalkulation, Qualitätssicherung und Prozessverbesserung.

Dokumentiert werden können unter anderem:

• tatsächlich benötigte Zeiten
• verwendete Materialien
• produzierte Mengen
• Ausschuss und Nacharbeit
• Störungsgründe
• Prüfergebnisse
• Maschinenzustände
• Abweichungen vom Arbeitsplan

Diese Daten ermöglichen einen Plan-Ist-Vergleich und helfen dabei, zukünftige Vorgabezeiten, Arbeitspläne und Planungsparameter zu verbessern.

Wie läuft die Fertigungssteuerung ab?

Ein typischer Ablauf lässt sich in acht Schritte gliedern.

1. Produktionsbedarf übernehmen

Aus Kundenaufträgen, Absatzplanung oder Lagerbedarfen entsteht ein Produktionsbedarf.

2. Fertigungsauftrag anlegen

Das System erzeugt einen Fertigungsauftrag mit Mengen, Arbeitsgängen, Materialbedarfen, Terminen und weiteren Vorgaben.

3. Verfügbarkeit prüfen

Materialien, Maschinen, Werkzeuge, Personal und notwendige Dokumente werden geprüft.

4. Termine und Kapazitäten einplanen

Die Arbeitsgänge werden zeitlich und kapazitativ eingeplant. Engpässe und Abhängigkeiten werden berücksichtigt.

5. Auftrag freigeben

Sind die Voraussetzungen erfüllt, wird der Auftrag an die Fertigung übergeben.

6. Arbeitsgänge ausführen

Die Mitarbeitenden bearbeiten die vorgesehenen Arbeitsgänge entsprechend den bereitgestellten Informationen.

7. Fortschritt und Abweichungen zurückmelden

Zeiten, Mengen, Materialverbräuche, Qualität und Störungen werden erfasst.

8. Auftrag abschließen und auswerten

Nach Abschluss werden Ergebnisse geprüft und für Nachkalkulation, Kennzahlen und weitere Planung verwendet.

Dieser Ablauf ist nicht rein linear. Rückmeldungen können jederzeit eine erneute Planung oder Umsteuerung erforderlich machen.

Welche Methoden der Fertigungssteuerung gibt es?

Methoden der Fertigungssteuerung legen fest, wie Aufträge freigegeben, priorisiert und durch die Produktion bewegt werden.

Zentrale Fertigungssteuerung

Bei einer zentralen Fertigungssteuerung werden Aufträge, Prioritäten und Belegungen von einer übergeordneten Stelle geplant und gesteuert.

Vorteile können sein:

• einheitliche Prioritäten
• unternehmensweiter Überblick
• abgestimmte Kapazitätsentscheidungen
• zentrale Terminverantwortung

Herausforderungen entstehen, wenn Informationen aus dem Shopfloor verspätet vorliegen oder kurzfristige Entscheidungen nur über die zentrale Stelle getroffen werden können.

Dezentrale Fertigungssteuerung

Bei einer dezentralen Steuerung treffen einzelne Produktionsbereiche oder Arbeitsplätze bestimmte operative Entscheidungen selbst.

Mögliche Vorteile sind:

• schnelle Reaktion vor Ort
• Nutzung des Erfahrungswissens der Mitarbeitenden
• geringerer zentraler Koordinationsaufwand

Voraussetzung sind klare Regeln, aktuelle Informationen und eindeutig definierte Verantwortlichkeiten.

Push-Prinzip

Beim Push-Prinzip werden Aufträge auf Grundlage einer Planung freigegeben und durch die Produktion geschoben.

Das Verfahren eignet sich, wenn Bedarfe ausreichend planbar sind. Werden Aufträge jedoch zu früh oder in zu großen Mengen freigegeben, können hohe Zwischenbestände und lange Liegezeiten entstehen.

Pull-Prinzip

Beim Pull-Prinzip löst der Bedarf einer nachgelagerten Stufe die Bereitstellung durch die vorgelagerte Stufe aus.

Produziert oder transportiert wird, wenn ein tatsächlicher Verbrauch beziehungsweise Bedarf vorliegt. Bekannte Umsetzungen sind Kanban und verbrauchsorientierte Nachschubsteuerungen.

Das Pull-Prinzip kann Bestände begrenzen und Abweichungen schneller sichtbar machen. Es setzt jedoch stabile Prozesse, geeignete Materialflüsse und verlässliche Wiederbeschaffungszeiten voraus.

Belastungsorientierte Auftragsfreigabe

Bei der belastungsorientierten Auftragsfreigabe werden neue Aufträge nur dann freigegeben, wenn die Belastung der relevanten Kapazitäten definierte Grenzen nicht überschreitet.

Ziel ist es, den Umlaufbestand zu begrenzen und zu verhindern, dass zu viele Aufträge gleichzeitig in der Fertigung liegen.

Engpassorientierte Steuerung

Die engpassorientierte Fertigungssteuerung richtet Auftragsfreigabe und Reihenfolge besonders an der Ressource aus, die den Durchsatz des Gesamtsystems begrenzt.

Nicht jeder hoch ausgelastete Arbeitsplatz ist automatisch ein Engpass. Entscheidend ist, ob er die Leistung des gesamten Produktionsflusses begrenzt.

Reihenfolgeregeln

Für die Reihenfolgeplanung können einfache oder kombinierte Prioritätsregeln genutzt werden.

Beispiele sind:

• frühester Liefertermin zuerst
• kürzeste Bearbeitungszeit zuerst
• höchste Priorität zuerst
• ältester Auftrag zuerst
• geringster Rüstaufwand zuerst
• engpasskritische Aufträge zuerst

Keine Regel ist für jede Situation optimal. Die Auswahl muss zu Produktionsstruktur, Lieferstrategie und Zielgrößen passen.

Welche Kennzahlen sind für die Fertigungssteuerung wichtig?

Kennzahlen helfen dabei, Fertigungsleistung und Steuerungsqualität messbar zu machen.

Termintreue

Die Termintreue zeigt, welcher Anteil der Aufträge zum geplanten oder zugesagten Termin abgeschlossen wurde.

Damit die Kennzahl vergleichbar bleibt, müssen Bezugszeitpunkt und Berechnungslogik eindeutig definiert sein.

Durchlaufzeit

Die Durchlaufzeit beschreibt den Zeitraum vom definierten Start bis zum Ende eines Fertigungsauftrags oder Arbeitsgangs.

Sie kann enthalten:

• Bearbeitungszeit
• Rüstzeit
• Transportzeit
• Prüfzeit
• Wartezeit
• Liegezeit

Eine lange Durchlaufzeit ist nicht automatisch auf eine lange Bearbeitungszeit zurückzuführen. Häufig entsteht ein großer Teil der Gesamtdauer zwischen den eigentlichen Arbeitsschritten.

Umlaufbestand

Der Umlaufbestand umfasst angearbeitete, aber noch nicht fertiggestellte Erzeugnisse und Baugruppen.

Ein hoher Umlaufbestand kann auf zu frühe Auftragsfreigaben, Engpässe oder unausgeglichene Kapazitäten hinweisen.

Maschinenauslastung

Die Maschinenauslastung setzt die tatsächliche Nutzung einer Ressource in Beziehung zu ihrer verfügbaren Kapazität.

Eine möglichst hohe Auslastung jeder einzelnen Maschine ist nicht immer sinnvoll. An Nicht-Engpässen kann sie zu Überproduktion und zusätzlichen Beständen führen.

Rüstzeit

Die Rüstzeit erfasst den Aufwand für die Umstellung einer Maschine oder eines Arbeitsplatzes auf einen anderen Auftrag oder Artikel.

Sie spielt besonders bei kleinen Losgrößen und hoher Variantenvielfalt eine wichtige Rolle.

Ausschuss- und Nacharbeitsquote

Diese Kennzahlen zeigen, welcher Anteil der produzierten Mengen nicht unmittelbar den Qualitätsanforderungen entspricht.

Plan-Ist-Abweichung

Der Vergleich von geplanten und tatsächlichen Zeiten, Mengen und Verbräuchen macht sichtbar, wo Stammdaten oder Prozessannahmen angepasst werden müssen.

Gesamtanlageneffektivität

Die Overall Equipment Effectiveness, kurz OEE, verbindet Verfügbarkeit, Leistung und Qualitätsrate. Sie unterstützt die strukturierte Betrachtung von Stillständen, reduzierter Geschwindigkeit und Qualitätsverlusten.

OEE ist besonders für maschinenbezogene Analysen relevant, bildet aber nicht allein die Gesamtleistung der Fertigungssteuerung ab.

Welche Herausforderungen erschweren die Fertigungssteuerung?

Fehlende oder fehlerhafte Stammdaten

Falsche Stücklisten, unrealistische Vorgabezeiten oder nicht gepflegte Arbeitspläne führen zu ungeeigneten Planungen.

Veraltete Rückmeldungen

Werden Produktionsdaten erst am Schichtende oder nach Abschluss eines Auftrags erfasst, kann die Steuerung auf zwischenzeitliche Abweichungen nur verspätet reagieren.

Getrennte Systeme

Liegen Aufträge, Bestände, Arbeitspläne und Maschinendaten in verschiedenen Systemen, entstehen Medienbrüche und unterschiedliche Datenstände.

Unklare Prioritäten

Wenn Vertrieb, Produktion und Projektmanagement unterschiedliche Dringlichkeiten setzen, entstehen häufige Reihenfolgeänderungen und unnötige Unterbrechungen.

Zu viele gleichzeitig freigegebene Aufträge

Eine hohe Anzahl offener Aufträge führt nicht automatisch zu einer hohen Produktivität. Sie kann Umlaufbestand, Wartezeiten und Koordinationsaufwand erhöhen.

Unzureichende Störungsgründe

Werden Stillstände und Abweichungen nur allgemein dokumentiert, lassen sich Ursachen nicht gezielt analysieren.

Unrealistische Kapazitätsplanung

Pauschale Kapazitätswerte berücksichtigen möglicherweise keine Schichten, Wartungen, Qualifikationen, Werkzeuge oder alternativen Arbeitsplätze.

Warum ist eine Fertigungssteuerung mit ERP sinnvoll?

Eine Fertigungssteuerung benötigt Informationen, die nicht ausschließlich in der Produktion entstehen. Kundenaufträge, Beschaffung, Lagerbestände, Liefertermine, Stücklisten, Kosten und Kapazitäten beeinflussen die operative Auftragssteuerung.

Ein ERP-System führt diese Informationen in einem gemeinsamen Zusammenhang zusammen.

Verbindung von Kundenauftrag und Fertigung

Ein Kundenauftrag kann Liefertermin, Menge, Konfiguration und weitere Vorgaben enthalten. Diese Informationen fließen in Bedarf, Fertigungsauftrag und Terminplanung ein.

Änderungen aus dem Vertrieb müssen dadurch nicht manuell an die Produktion weitergegeben werden.

Integrierte Materialplanung

Das ERP-System verbindet Fertigungsbedarfe mit Beständen, offenen Bestellungen, Lieferzeiten und weiteren Aufträgen. So lässt sich beurteilen, ob Materialien zum geplanten Zeitpunkt verfügbar sind.

Zentrale Stücklisten und Arbeitspläne

Stücklisten beschreiben den Materialbedarf. Arbeitspläne definieren die erforderlichen Arbeitsschritte, Arbeitsplatzgruppen und Vorgabezeiten.

Beide bilden eine wichtige Grundlage für Materialbedarf, Terminierung, Kapazitätsplanung und Kalkulation.

Durchgängige Fertigungsaufträge

Fertigungsaufträge entstehen auf Basis einheitlicher Stamm- und Auftragsdaten. Sie verbinden Material, Arbeitsgänge, Termine, Mengen und Rückmeldungen.

Aktuelle Rückmeldungen

Über die Betriebsdatenerfassung können Mitarbeitende unter anderem Arbeitsgänge, Zeiten, Mengen, Materialverbräuche, Ausschuss, Nacharbeit und Unterbrechungen zurückmelden.

Dadurch wird der tatsächliche Fertigungsfortschritt im ERP-System sichtbar und kann in die weitere Planung einfließen.

Plan-Ist-Vergleiche und Nachkalkulation

Geplante Mengen, Zeiten und Kosten lassen sich mit tatsächlichen Rückmeldungen vergleichen.

Diese Daten helfen dabei:

• Vorgabezeiten zu verbessern
• Arbeitspläne anzupassen
• Kostenabweichungen zu analysieren
• Kalkulationsgrundlagen zu überprüfen
• wiederkehrende Störungen zu erkennen
• zukünftige Aufträge realistischer zu planen

Bereichsübergreifende Transparenz

Aktuelle Fertigungsdaten sind nicht nur für die Produktion relevant.

Der Vertrieb kann zuverlässiger Auskunft über Liefertermine geben. Der Einkauf erkennt kritische Materialbedarfe. Das Controlling erhält Daten für Kalkulation und Bewertung. Die Unternehmensleitung kann Produktionskennzahlen in den Gesamtzusammenhang einordnen.

ERP, PPS, APS, BDE, MDE und MES: Wer übernimmt welche Aufgabe?

Die Begriffe werden häufig gemeinsam verwendet, erfüllen aber unterschiedliche Funktionen.

ERP

Enterprise Resource Planning verbindet zentrale Geschäftsprozesse und Unternehmensdaten.

Im Umfeld der Fertigungssteuerung stellt ein ERP-System unter anderem Informationen zu folgenden Bereichen bereit:

• Kundenaufträge
• Materialien
• Bestände
• Beschaffung
• Stücklisten
• Arbeitspläne
• Fertigungsaufträge
• Kosten
• Liefertermine
• Rechnungswesen

PPS

Produktionsplanung und -steuerung (PPS), umfasst die Planung, Steuerung und Überwachung der Produktion.

PPS-Funktionen können Bestandteil eines ERP-Systems sein und unter anderem Produktionsprogramm, Materialbedarf, Termine, Kapazitäten, Auftragsfreigabe und Auftragsüberwachung unterstützen.

APS und Feinplanung

Advanced Planning and Scheduling (APS), unterstützt die detaillierte Planung begrenzter Ressourcen und komplexer Abhängigkeiten.

Mögliche Aufgaben sind:

• Reihenfolgeoptimierung
• Mehrressourcenplanung
• Engpassanalyse
• Simulation alternativer Szenarien
• Bewertung von Eilaufträgen
• Reaktion auf Ausfälle
• Visualisierung der Kapazitätsauslastung

Die Feinplanung übersetzt übergeordnete Fertigungsvorgaben in einen detaillierten und ausführbaren Plan.

BDE

Die Betriebsdatenerfassung (BDE), erfasst auftrags- und arbeitsgangbezogene Daten aus der Produktion.

Dazu gehören beispielsweise:

• Produktionszeiten
• Rüstzeiten
• Gutmengen
• Ausschuss
• Nacharbeit
• Materialentnahmen
• Unterbrechungen
• Auftragsstatus

MDE

Die Maschinendatenerfassung, kurz MDE, übernimmt technische Zustände und Werte direkt aus Maschinen und Anlagen.

Welche Daten verfügbar sind, hängt von Maschine, Steuerung und Anbindung ab.

MES

Ein Manufacturing Execution System (MES) unterstützt die operative Ausführung und Überwachung der Produktion.

Ob zusätzlich zum ERP-System ein separates MES erforderlich ist, hängt von Fertigungsstruktur, benötigter Datengranularität, Automatisierungsgrad und Funktionsumfang der vorhandenen Systeme ab.

Entscheidend ist nicht die Anzahl eingesetzter Systeme. Wichtig ist, dass Verantwortlichkeiten, Datenflüsse und führende Datenquellen eindeutig geregelt sind.

Wie verbessert Echtzeittransparenz die Fertigungssteuerung?

Eine Fertigungssteuerung ist nur so aktuell wie ihre Daten. Werden Auftragsfortschritte, Störungen und Qualitätsabweichungen zeitnah erfasst, kann die weitere Planung früher angepasst werden.

Echtzeitnahe Informationen können helfen:

• verspätete Aufträge früher zu erkennen
• Engpässe sichtbar zu machen
• Reihenfolgen anzupassen
• alternative Maschinen zu prüfen
• Materialbedarfe neu zu bewerten
• Liefertermine realistischer einzuschätzen
• Ursachen für Stillstände zu analysieren
• Plan-Ist-Abweichungen schneller zu erkennen

Aktuelle Daten allein lösen jedoch noch kein Problem. Es müssen klare Regeln bestehen, wer bei einer Abweichung entscheidet und welche Maßnahmen zulässig sind.

Welche Rolle spielen Production Intelligence und KI?

Production Intelligence verbindet Produktionsdaten mit weiteren Unternehmensinformationen. Maschinenzustände, Auftragsdaten, Qualitätswerte und ERP-Daten können gemeinsam analysiert werden.

Dadurch lassen sich unter anderem folgende Fragestellungen untersuchen:

• Bei welchen Aufträgen treten wiederholt Verzögerungen auf?
• Welche Störungen verursachen besonders lange Stillstände?
• Wo weichen Ist-Zeiten regelmäßig von Vorgabezeiten ab?
• Welche Maschinen, Werkzeuge oder Materialien hängen mit Qualitätsabweichungen zusammen?
• Welche Kapazitäten begrenzen den Produktionsfluss?
• Wie verändern sich Durchlaufzeit und Termintreue?

KI-gestützte Verfahren können Muster, Anomalien und Zusammenhänge in Produktionsdaten erkennen. Ihre Aussagekraft hängt von Datenqualität, Datenmenge, Kontext und einer fachlich geeigneten Interpretation ab.

Fertigungssteuerung mit Abas ERP

Abas ERP verbindet die Fertigungssteuerung mit den angrenzenden Unternehmensprozessen. Kundenaufträge, Materialbedarfe, Bestände, Beschaffung, Stücklisten, Arbeitspläne, Fertigungsaufträge und Kosten stehen in einem gemeinsamen Systemzusammenhang.

Damit lassen sich unter anderem:

• Fertigungsaufträge erstellen und verwalten
• Materialbedarfe und Termine planen
• Arbeitsgänge strukturieren
• Kapazitäten berücksichtigen
• Auftragsfortschritte rückmelden
• Gutmengen, Ausschuss und Nacharbeit erfassen
• Plan- und Ist-Werte vergleichen
• Fertigungskosten nachkalkulieren
• Produktionsinformationen für angrenzende Bereiche bereitstellen

Mit der Fertigung und Fertigungssteuerung in Abas ERP lassen sich unterschiedliche Fertigungsarten und komplexe Produktionsstrukturen abbilden.

Die integrierte Betriebsdatenerfassung stellt Arbeitsvorräte und auftragsbezogene Informationen bereit. Rückmeldungen aus der Produktion fließen direkt in den Unternehmenszusammenhang zurück.

Die Abas APS-Feinplanung ergänzt die Produktionsplanung um eine detaillierte Betrachtung von Ressourcen, Auslastungen, Engpässen und Fertigungsreihenfolgen.

Mit Production Intelligence, KI und IIoT können ERP-, Betriebs- und Maschinendaten für weiterführende Analysen miteinander verbunden werden.

So lässt sich die Fertigungssteuerung verbessern

1. Ziele und Kennzahlen definieren

Zunächst muss klar sein, welche Probleme gelöst werden sollen.

Mögliche Ziele sind:

• höhere Termintreue
• kürzere Durchlaufzeiten
• weniger Umlaufbestand
• geringere Rüstzeiten
• weniger Stillstände
• bessere Materialverfügbarkeit
• höhere Datenqualität
• schnellere Reaktion auf Störungen

2. Prozesse transparent machen

Der tatsächliche Ablauf sollte vom Auftragseingang bis zur Fertigmeldung untersucht werden.

Dabei sind Material- und Informationsfluss gemeinsam zu betrachten.

3. Stammdaten prüfen

Stücklisten, Arbeitspläne, Vorgabezeiten, Kapazitäten, Lieferzeiten und weitere Planungsparameter müssen realistisch und gepflegt sein.

4. Auftragsfreigabe strukturieren

Aufträge sollten nicht allein deshalb freigegeben werden, weil sie angelegt wurden. Material, Kapazitäten, Dokumente und Abhängigkeiten müssen berücksichtigt werden.

5. Rückmeldungen vereinfachen

Die Datenerfassung sollte nah am Entstehungsort erfolgen und sich auf relevante Informationen konzentrieren. Unnötig komplizierte Buchungen verschlechtern die Akzeptanz und Datenqualität.

6. Störungen systematisch erfassen

Störungsgründe sollten eindeutig und auswertbar definiert werden. Nur so lassen sich wiederkehrende Ursachen erkennen.

7. Planung und Shopfloor verbinden

Rückmeldungen aus der Produktion müssen in Termin-, Material- und Kapazitätsplanung einfließen. Gleichzeitig benötigen Mitarbeitende auf dem Shopfloor aktuelle und eindeutige Arbeitsinformationen.

8. Engpässe statt lokaler Auslastung betrachten

Optimierungsmaßnahmen sollten sich an der Gesamtleistung des Produktionssystems orientieren. Eine einzelne Maschine maximal auszulasten, kann zu höheren Beständen und längeren Durchlaufzeiten führen.

9. Szenarien prüfen

Auswirkungen von Maschinenausfällen, Eilaufträgen, Materialengpässen oder Kapazitätsänderungen sollten möglichst vor der Umsetzung bewertet werden.

10. Verbesserungen dauerhaft verankern

Wirksame Anpassungen müssen in Stammdaten, Arbeitsplänen, Regeln und Systemen dokumentiert werden. Die Fertigungssteuerung bleibt dennoch ein kontinuierlicher Verbesserungsprozess.

Checkliste für eine leistungsfähige Fertigungssteuerung

• Sind Fertigungsplanung und Fertigungssteuerung klar abgegrenzt?
• Sind Verantwortlichkeiten eindeutig geregelt?
• Sind Stücklisten und Arbeitspläne aktuell?
• Sind Vorgabezeiten realistisch?
• Werden Materialverfügbarkeit und Kapazitäten vor der Freigabe geprüft?
• Sind Fertigungsprioritäten nachvollziehbar?
• Werden Engpässe früh erkannt?
• Sind alternative Maschinen und Arbeitsplätze hinterlegt?
• Werden Gutmengen, Ausschuss und Nacharbeit zeitnah erfasst?
• Sind Rüst-, Bearbeitungs- und Stillstandszeiten verfügbar?
• Werden Störungsgründe strukturiert dokumentiert?
• Sind Plan-Ist-Vergleiche möglich?
• Werden Rückmeldedaten für die weitere Planung genutzt?
• Sind ERP, PPS, APS, BDE, MDE und MES sinnvoll integriert?
• Ist geklärt, welches System welche Daten führt?
• Können Vertrieb und Einkauf auf relevante Fertigungsinformationen zugreifen?
• Werden Termintreue, Durchlaufzeit und Umlaufbestand regelmäßig bewertet?
• Werden Aufträge nur entsprechend der verfügbaren Produktionskapazität freigegeben?
• Sind Berechtigungen und Verantwortlichkeiten für Umplanungen geklärt?
• Gibt es definierte Regeln für Eilaufträge und Störungen?

Fazit: Fertigungssteuerung verbindet Planung und Produktionsrealität

Die Fertigungssteuerung sorgt dafür, dass geplante Aufträge unter realen Produktionsbedingungen ausgeführt werden. Sie koordiniert Material, Maschinen, Werkzeuge, Personal und Termine, überwacht den Fertigungsfortschritt und reagiert auf Abweichungen.

Ihre Leistung hängt wesentlich von der Qualität und Aktualität der verfügbaren Informationen ab. Pflegebedürftige Tabellen, verspätete Rückmeldungen und getrennte Systeme erschweren eine verlässliche Steuerung. Ein integriertes ERP-System schafft dagegen eine gemeinsame Datenbasis für Kundenaufträge, Materialplanung, Beschaffung, Fertigung, Kosten und Liefertermine.

PPS, APS, BDE, MDE und MES können diese Grundlage um spezialisierte Planungs-, Rückmelde- und Ausführungsfunktionen ergänzen. Entscheidend ist ein durchgängiger Datenfluss zwischen Planung und Shopfloor.

Damit wird Fertigungssteuerung nicht nur zur Verwaltung laufender Aufträge. Sie wird zum zentralen Instrument, um Liefertermine einzuhalten, Ressourcen wirtschaftlich einzusetzen, Engpässe zu beherrschen und Produktionsprozesse kontinuierlich zu verbessern.