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Ressourceneinsatzplanung: Serviceorientierte Produktion und Logistik effizient gestalten

Die Aufträge von gestern stecken noch in der Spezialmaschine und schon bestellt ein Kunde das nächste Batch zur schnellstmöglichen Lieferung. Sich ständig verbessernder Kundenservice, kürzere Lieferzeiten und wachsende Anforderungen an Effizienz stellen Produktion und Logistik oft täglich vor die Herausforderung, wie sie ihre Ressourcen kundenorientiert und kosteneffizient einsetzen können. Die Ressourceneinsatzplanung spielt bei dieser Aufgabe eine wesentliche Rolle, die über die Wettbewerbsfähigkeit eines Unternehmens entscheiden kann.

Womit beschäftigt sich die Ressourceneinsatzplanung?

Die Ressourceneinsatzplanung (REP) befasst sich gemäß logistikknowhow.com mit der Zuordnung von betrieblichen Ressourcen zu priorisierten Kundenaufträgen. Ziel ist es, Aufträge unter Nutzung der knappen benötigten Ressourcen zum vorgesehenen Termin fertigzustellen bzw. auszuliefern. Gleichzeitig gilt es, die zur Verfügung stehenden Ressourcen möglichst hoch auszulasten.

Mit den betrieblichen Ressourcen sind Produktionsmaschinen, Betriebsmittel, Personal, Räume, Förderanlagen, Transportmittel, IT-Systeme und automatisierte Technik wie Robotik gemeint. Sie stehen in der Regel in begrenzter Menge zur Verfügung. Außerdem müssen Maschinen gewartet und Betriebsmittel bestellt werden, das Personal muss die Pausenzeiten einhalten und Räume müssen gereinigt werden. Ressourcen unterliegen also gewissen Restriktionen, die bei der REP zu berücksichtigen sind.

Das Inventar an Ressourcen sowie ihre Kapazität können dabei flexibel sein. Stellt man bei der Planung fest, dass Über- oder Unterkapazität besteht, gibt die REP diesen Input an die Kapazitätsplanung weiter. Kapazitätsplanung in der Produktion sorgt dafür, dass beispielsweise genügend Maschinen einer Art zur Verfügung stehen. Außerdem lässt sich die Kapazität unter anderem damit justieren, dass für die Produktionsmaschinen entsprechend qualifiziertes Personal nicht nur im Zwei-Schicht-Betrieb, sondern auch nachts und am Wochenende zur Verfügung steht. Ebenfalls müssen die Bereitstellung der Betriebsmittel oder auch die Wartung von Maschinen angepasst werden.

Darüber hinaus ist der Planungsaspekt der Ressourceneinsatzplanung in hohem Maße vom Planungshorizont abhängig. In der Fertigung kann je nach Branche häufig „to stock“ produziert werden. Das bedeutet, dass die REP in der Produktion Zeiträume einer Woche oder gar eines Monats umfassen kann. In der Logistik wiederum wird eher „to order“ gearbeitet, d. h. dass beispielsweise in einem Distributionszentrum die eingehenden Bestellungen sehr zeitnah direkt für den Kunden gepackt und versendet werden müssen. Der Planungszeitraum in einem Verteilzentrum beträgt daher oft nur einen Tag oder wenige Stunden.

Die REP besteht aus den Teilbereichen Terminplanung und Ablaufplanung (Scheduling), wie die Universität zu Köln festhält. Die Terminplanung beschäftigt sich damit, den frühestmöglichen Startpunkt und den spätestmöglichen Endpunkt für einen Auftrag festzulegen. Dabei berücksichtigt sie die Dauer aller notwendigen Prozessschritte. Die Ablaufplanung wiederum bestimmt, in welcher Reihenfolge verschiedene Aufträge ihrer Priorität entsprechend bearbeitet werden. Sie muss dabei die Verfügbarkeit der verschiedenen Ressourcen beachten.

Datenanalyse Ressourceneinsatzplanung

Welche Rolle spielt die Ressourceneinsatzplanung in Logistik und Produktion?

Die Ressourceneinsatzplanung leistet in produzierenden und ausliefernden Unternehmen oder Unternehmensbereichen einen maßgeblichen Beitrag zur Leistungserbringung. Das gilt für die Erstellung von Dienstleistungen und von Produkten. Die REP trägt sowohl zur Erreichung von Service Levels gegenüber externen und internen Kunden als auch zum wirtschaftlichen Arbeiten im Betrieb bei. Schließlich muss sie laufend die termingetreue Fertigstellung bzw. Lieferung unter maximaler Kapazitätsauslastung sicherstellen.

In der Produktion, in der für ein Lager („to stock“) gefertigt wird, arbeitet die REP häufig mit Wochenplänen. Hier kann weitgehend im Voraus geplant und auf Feiertage, Wartung und andere Störgrößen Rücksicht genommen werden. Wird jedoch „to order“, d. h. direkt für den jeweiligen Kundenauftrag gefertigt, muss die REP, je nach Lieferzeit, sehr flexibel arbeiten. Ein Produktionsunternehmen, das kurze Lieferfristen als Wettbewerbsvorteil vermarktet und gleichzeitig kosteneffektiv wirtschaften muss, stellt sich bei der Ressourceneinsatzplanung vor erhebliche Herausforderungen. Innovative Software, flexibles Denken in der Planung und anpassungsfähiges Personal sind dann Grundvoraussetzungen für eine erfolgreiche REP.

In der Logistik ist die „to-order“-Bearbeitung von Aufträgen an der Tagesordnung. Auch hier können Lieferzeiten variieren. Im Distributionsbereich ist es darüber hinaus um einiges schwieriger vorherzusagen, in welcher Menge, Kombination und mit welchen Lieferfristen Waren abgerufen werden. So kann es vorkommen, dass die Fertigung jeden Monat die gleiche Menge eines Produktes herstellt. In der Distribution allerdings kann diese Menge in einem einzigen Auftrag oder über 20 kleinere Aufträge verteilt bestellt werden. Die Fertigung und die Expedition der gleichen Produkte unterliegen in diesem Beispiel sehr unterschiedlichen Planungsstrategien.

robotik in der logistik

Herausforderungen der Ressourceneinsatzplanung und Lösungsansätze

Während die Abläufe in kleineren, einfacheren Umgebungen visuell überschaut und die Planung manuell durchgeführt werden kann, kommen bei vielen komplexen Prozessen oft Softwares wie ERP (Enterprise Resource Program) oder WMS (Warehouse Management System) zum Einsatz. Mit solchen IT-Systemen lassen sich die Dauer der verschiedenen Prozesse und der Einfluss mehrerer Komponenten leichter überblicken und steuern. REP ist heute eine standardmäßige Funktion bei Warenwirtschaftssystemen und entsprechend der konkreten Abläufe im Unternehmen konfigurierbar.

Sowohl die manuelle als auch die maschinelle Ressourceneinsatzplanung steht immer wieder vor dem Konflikt zwischen 100 Prozent termintreuer Abarbeitung von Aufträgen und einer annähernd 100-prozentigen Auslastung der zur Verfügung stehenden Ressourcen. Traditionell wird in Unternehmen Ressourceneffizienz angestrebt. Darunter versteht man, dass Maschinen, Betriebsmittel, Personal, Räume etc. maximal ausgelastet werden. Das kann für die einzelnen Aufträge zu erheblichen Wartezeiten führen, welche die sogenannte Durchlaufzeit markant verlängern. Nach dem Prinzip der optimalen Ressourceneffizienz stehen die Maschinen so selten wie nötig still, die Kunden müssen jedoch länger auf ihre Bestellung warten.

Ansätze wie beispielsweise Lean Production streben danach, die Durchlaufzeit je Auftrag zu verkürzen, auch wenn dies auf Kosten der Kapazitätsauslastung geschieht. Der Auftrag ist nach diesem Prinzip ständig in Bewegung, während Maschinen oder Menschen zeitweise still stehen können. Lieferzeiten werden damit verringert. Möglicherweise kann zur Erreichung des Liefertermins auch auf Luftfracht verzichtet werden, wenn der Auftrag intern in größerem Tempo bearbeitet wurde. Hier besteht ein Potenzial für höhere Kundenzufriedenheit und Kostensenkungen außerhalb der eigentlichen Produktionsumgebung.

Die REP muss solche Konflikte laufend im Sinne der Unternehmensstrategie lösen und kann deshalb nicht allein stehen. Aus diesem Grund müssen auch ERP- und WMS-Systeme zur Unterstützung bei der REP immer konfigurierbar sein. Denn Arbeitsmethoden können sich ändern und Prioritäten von Kunde zu Kunde verschieden sein.

Ressourcenplanung in der Industrie 4.0

Big Data, künstliche Intelligenz, globale Vernetzung – viele Elemente der Industrie 4.0 kommen auch der REP zugute. Wo traditionelle Lieferketten den Bedarf an Produkten und das Sendungsaufkommen oft nur ungenau und mit Schwierigkeiten vorhersagen können, schaffen die Informationen und Technologie der Industrie 4.0 größere Transparenz. Wie kann die REP diese Möglichkeiten nutzen? Drei Beispiele:

● Vendor Managed Inventory (VMI). Bei einem lieferantengesteuerten Lager teilt der Kunde Lagerdaten und Abverkaufszahlen mit seinem Lieferanten und überlässt diesem die Auffüllung seines Lagers. Damit entfällt für das produzierende bzw. ausliefernde Unternehmen ein Unsicherheitsfaktor und der Planungshorizont verlängert sich. Dieser Service setzt Vertrauen und zuverlässige Steuerungsmechanismen voraus. Während in manchen Branchen VMI erst mit der Industrie 4.0 Einzug hält, ist die Vorgehensweise zum Beispiel in der Automobilindustrie schon lange Standard. Die neuen technischen Möglichkeiten machen sie zum Kinderspiel.

● Unternehmensübergreifende Value Chains. Lieferketten im größeren Zusammenhang zu begreifen, ist das Grundkonzept von Value Chains. Hier werden über die verschiedenen Teilnehmer der Wertschöpfungskette hinweg Daten erfasst und analysiert. Damit kann der Bedarf an einem POS (Point of Sale) in Europa augenblicklich zum Hersteller in Fernost übermittelt und ein Produktionsauftrag ausgelöst werden, ohne dass Laden, Zentrallager, Großhändler, Importeur und Produzent jeweils agieren müssen. Mithilfe von Luftfracht können gefragte Waren in kürzester Zeit im Schaufenster liegen statt zur Fehlmenge zu werden.

● Automatisierte Planungsprozesse. Die REP lebt von genauem Input und konkreten Informationen. Mithilfe von Vernetzung und künstlicher Intelligenz (KI) können Maschinen proaktiv melden, dass sie übermorgen ein neues Betriebsmittel brauchen. Clevere Personalplanung und operatives Management geben blitzschnellen Input über Abwesenheiten, die in der REP zu berücksichtigen sind. Solche Bausteine machen ERPs und WMS noch unabhängiger und effektiver. Künstliche Intelligenz verhindert Stillstand, der die termingerechte Fertigstellung von Aufträgen behindern könnte.

Die Disziplin der REP entwickelt sich mit der engeren Verknüpfung von globalen Supply Chains und der Industrie 4.0 immer weiter. Produktions- und Logistikunternehmen werden immer besser darin, neue Technologien effektiv zu nutzen und Big Data sinnvoll auszuwerten. Diese Fähigkeiten geben auch der Ressourcenplanung immer bessere Möglichkeiten, zu höherer Effizienz und zu besserem Service in Unternehmen beizutragen.




Quellen:

produktion-und-logistik.de

Supply Chain Management an der Universität zu Köln

https://www.hermes-supply-chain-blog.com/logistikbranche-profitiert-von-kuenstlicher-intelligenz/

logistikknowhow.com

Gabler Wirtschaftslexikon: Kapazitätsplanung