Dynamische Kapazitätsplanung und -steuerung in produzierenden KMU (KaPro)

Problemlage
In der Produktion basiert der wirtschaftliche Erfolg von Unternehmen auf einer möglichst hohen Auslastung der Produktionsressourcen bei Wahrung der Flexibilität und Reaktionsfähigkeit auf Nachfrageschwankungen. Die Mehrzahl der produzierenden KMU ist zur Sicherung der Produktionsauslastung dazu verleitet, eine möglichst hohe Anzahl an Kundenaufträgen anzunehmen. Eine systematische Bewertung der Kundenaufträge nach kapazitiven Kriterien (z. B. Auslastung von Betriebsmitteln und Personal) entfällt aufgrund einer mangelhaften Informations- und Entscheidungsgrundlage. Die Folge sind Überauslastungen, die Überstunden, Qualitätsprobleme, Terminverzögerungen und die Gefahr von wirtschaftlichen Verlusten verursachen. Dabei liegen den produzierenden Unternehmen die notwendigen Informationen in den verwendeten Systemen zur Auftragsverwaltung und Fertigungsplanung bereits vor. Es mangelt jedoch an geeigneten Assistenzsystemen, die diese Informationen heranziehen und zur Entscheidungsunterstützung bei der Auftragsvergabe nutzbar machen.

Projektziel
Ziel des Forschungsprojekts KaPro ist daher die Entwicklung eines Assistenzsystems zur kapazitätsbasierten Produktionsplanung und -steuerung, das sowohl langfristig den Kapazitätsbedarf der Produktionsressourcen prognostiziert und entsprechend vorhält, als auch kurzfristig Abweichungen reguliert.

Vorgehensweise
Zur Erreichung dieses Ziels wird eine Methode zur effizienten Kapazitätsplanung und -steuerung entwickelt und in ein Assistenzsystem umgesetzt. Innerhalb des Assistenzsystems werden die notwendigen Kapazitäten für einen Produktionsauftrag basierend auf der prognostizierten Nachfrage sowie aktuellen Auslastung bestimmt und so ein dynamischer Angebotspreis ermittelt. Ist eine Ressource zu einem Zeitpunkt stärker nachgefragt als geplant, sind die erhöhten Herstellkosten durch Wochenendarbeit oder durch das Ausweichen auf andere Maschinenklassen zu berücksichtigen. Das Assistenzsystem wird mit bestehenden Planungssystemen der Anwendungspartner systemtechnisch verknüpft. Hierdurch ist die Übermittlung von relevanten Informationen über die aktuelle und erwartete Kapazitätsauslastung sichergestellt.

Verwertungspotenzial und erwartete Ergebnisse
Mit der Umsetzung der angestrebten Methode wird erstmalig ein Assistenzsystem geschaffen, das die aktuelle und zukünftige kapazitive Auslastung der produzierenden Unternehmen berücksichtigt Die kapazitätsbasierte Produktionsplanung und -steuerung ermöglicht den produzierenden Unternehmen eine aktive Steuerung der Produktionsauslastung, Glättung der Ressourcenauslastung sowie genauere Angebotskalkulation. So werden die Belastung der Produktionsmitarbeiter durch Eilaufträge minimiert und die Motivation sowie Liefertermintreue nachhaltig gesteigert.

• Fauser AG
• Lauscher Präzisionstechnik GmbH
• Leibniz Universität Hannover
• Spreitzer GmbH & Co. KG