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15.09.1989 - 

Computerunterstützte Produktionssteuerung:

Ohne PPS kann es eine CIM-Realisierung nicht geben

Immer mehr Unternehmen setzen auf Integrationskonzepte. Im Rahmen der Datenverarbeitung kommt hier der Produktionsplanung und -steuerung (PPS) eine zentrale Rolle zu. Martin Kreft* beschreibt, wie eine sinnvolle Einbeziehung von PPS-Systemen in ein CIM-Konzept aussehen könnte.

Die gegenwärtige Entwicklung der Produktionstechnik ist dadurch gekennzeichnet, daß sich neben der Kostenstruktur und der Produktqualität der Zeitfaktor zu einem immer entscheidenderen Wettbewerbsfaktor entwickelt und mit dem ansteigenden Technologieniveau auch noch an Bedeutung gewinnen wird. Aus dieser Entwicklung kann abgeleitet werden, daß der Einsatz von Produktionsfaktoren sich an dieser Entwicklung orientieren muß und vor allen Dingen der Zeitfaktor wesentlich stärker als bisher im Vordergrund stehen wird.

In vielen Unternehmen läßt der derzeitige Stand der Auftragsabwicklung bedeutende Schwachstellen erkennen. Diese Schwachstellen stehen eindeutig den zukünftigen Anforderungen entgegen. Hohe Arbeitsintensität und mangelnde Synchronisation der Vorgänge verursachen erhebliche Effektivitäts- und Zeitverluste.

Das Problem der Datenredundanz ist von besonderer Wichtigkeit. So werden etwa Grunddaten in der Konstruktion, Arbeitsplanung und Arbeitssteuerung meist neu erzeugt. Die Bearbeitung erfolgt stapelweise. Zudem muß man erkennen, daß der Automatisierungsgrad und die damit verbundene Produktivitätssteigerung im Fertigungsbereich dem Produktivitätszuwachs in den Bereichen Konstruktion, Arbeitsplanung und Arbeitssteuerung voraus geeilt ist.

Vielen Unternehmen ist nicht bewußt, daß Informationsmanagement und Informationstechnologie im weitesten Sinne bedeutende Wettbewerbsfaktoren für das Unternehmen geworden sind und in der Zukunft sogar von entscheidender Bedeutung sein werden.

Eine wesentliche Verbesserung der Integration von Produktions- und Informationstechnik ist dringend erforderlich. Die Umsetzung der Ideen zu einer Verbesserung der Integration muß aber durch Menschen, den Mitarbeitern des Unternehmens, erfolgen. Allein aus dieser Tatsache heraus wird es nie menschenleere Fabriken geben können, von denen manche Informatiker und Fabrikanlagenplaner träumen. Genau das Gegenteil ist der Fall.

Die anzuwendenden Methoden sind in der Zukunft in hohem Maße unabhängig von den Einzelbeispielen im Unternehmen und damit übertragbar. In welchem Maße diese Übertragung und das Umsetzen auf neue Situationen gelingt, hängt in entscheidendem Maß vom Ausbildungsstand und der Qualifikation der Mitarbeiter ab.

Hard- und Software, Simulationssysteme und wissensbasierende Systeme können dabei wertvolle Hilfsmittel sein. Entscheidend für den Erfolg ist jedoch, daß die Menschen die Prinzipien als richtig anerkennen, aufnehmen und umsetzen. Der Engpaß zu künftigen Entwicklungen in der Produktionstechnik wird demzufolge nicht primär auf der Anlagen und Rechnerseite, sondern auf der Personalseite zu finden sein. Nur durch rechtzeitige Aus- und Weiterbildungsmaßnahmen wird es gelingen, die Möglichkeiten, die sich aus den neuen Produktions- und Informationstechnologien ergeben, in Wettbewerbsvorteile für das Unternehmen umzusetzen.

CIM (Computer Integrated Manufacturing) ist zu einem bereits sehr strapazierten Schlagwort geworden. Bei genauer Betrachtung und Analyse dieses Begriffs muß man jedoch feststellen, daß fast jeder unter diesem Schlagwort etwas anderes versteht.

Am häufigsten ist die Meinung vorzufinden, daß eine großräumige Informationsverkettung von CAD-Arbeitsplätzen mit NC-Maschinen, Lagersteuerungen und Flurförderfahrzeugen, also eine Hardware-Vernetzung, den Integrationsgedanken von CIM erschöpft.

Häufig versteht man unter CIM auch das Zusammenspiel von Planungs- und Steuerungssystemen. So erstellt der Konstrukteur eine Zeichnung und im PPS-System wird daraus eine Stückliste generiert und umgekehrt. Selten versteht man jedoch unter CIM eine integrierte Ablauforganisation, wie sie in der Abbildung 1 dargestellt ist. Daraus ist zu ersehen, hen, daß CIM kein Produkt ist, das man von der Stange kaufen kann, sondern ein Informations- und Kommunikationssystem, das sich jedes Unternehmen selbst erarbeiten muß.

Es ist somit innerhalb eines CIM-Konzeptes und dessen Verwirklichung unumgänglich, daß ein PPS-System als Schaltgetriebe in diesem Konzept mit vor- und nachgelagerten Arbeitsbereichen informationstechnisch vernetzt werden muß. Daraus leitet sich die Forderung ab, daß PPS-Systeme über geeignete Schnittstellen verfügen müssen beziehungsweise die anderen CIM-Komponenten eine Informationsvernetzung zulassen.

Die Ziele sind im Kern immer dieselben

Aus betriebswirtschaftlicher Sicht haben alle PPS-Systeme bestimmte Zielgrößen. Im Prinzip handelt es sich hierbei um Senkung der Bestände, Erhöhung der Kapazität und Auslastung, Erhöhung der Termintreue, Transparenz der betrieblichen Abläufe (vergleiche Abbildung 3). Zur Erreichung dieser Zielgrößen wurden in der Vergangenheit Strategien entwickelt, und zwar sogenannte PPS-Konzepte. Ideal wäre jenes System, das alle vier Zielgrößen in sich vereint. Die Gedankenansätze hierzu spiegeln sich in CIM-Konzepten wider.

Wie bereits erwähnt, hat jedes dieser Systeme einen betriebswirtschaftlichen Schwerpunkt. Eine Reihe davon sind für spezielle Branchen entwickelt worden; wie ist es aber einem Unternehmen möglich, das Richtige zu finden? Für die Auswahl eines PPS-Systems für ein bestimmtes Unternehmensprofil sind folgende Merkmale zu definieren:

Unternehmensgröße, Branche, Fertigungsstruktur, Teilevielfalt, Fertigungsablauf, Fertigungsart.

Disponenten von der Routine entlasten

Anhand dieser Checkliste ist es einem Unternehmen durchaus möglich, bei der Auswahl von PPS-Konzepten eine Profilanalyse durchzuführen.

Die sogenannten Administrations-Systeme gehören derzeit zu den am häufigsten installierten PPS-Systemen. Aufgabe der Administrations-Systeme ist es, Disponenten von Routinearbeiten zu befreien und so deren zu rationalisieren.

Eine zweite Kategorie bilden die sogenannten Dispositions-Systeme, die die Konsequenzen von Störung sofort aufzeigen und Alternativen zu deren Behebung anbieten.

Zu der dritten Kategorie gehören die Systeme, die Zielkonflikte offenlegen. Die Zielsetzung dieser Systeme lautet dabei stets, Verknappung der Ressourcen bei gesteigerter Lieferbereitschaft. Dadurch können enorme Rationalisierungsreserven freigesetzt werden.

Die in der Abbildung 3 aufgezeigten Zielkonflikte können jedoch derzeit von keinem mir bekannten PPS-System beseitigt werden. In jüngster Zeit gibt es jedoch Ansätze bei PPS-Systemen, die sehr wohl diese Zielkonflikte simulieren können. Der Schwerpunkt solcher Systeme liegt in der Risikominderung.

Das heißt, bei der Auswahl von PPS-Systemen ist unbedingt darauf zu achten, daß nach Möglichkeit die aufgezeigten Zielkonflikte eines Unternehmens minimiert werden können. Außerdem sollen sie sich nahtlos in ein CIM-Konzept einpassen lassen.

Ein großes Hemmnis für die Einführung neuer Informationstechniken sind die Berechnungsmethoden, die heute in den Unternehmen noch vielfach angewendet werden. Viele Unternehmen errechnen den Payback auf Basis heutiger Stundensätze und heutiger Kostenansätze. Diese ergeben sich aber aus historischen Anschaffungspreisen, veralteten Konzepten und niedrigem Nutzen von Produktionseinheiten.

Für künftige Gegebenheiten und für die Planung zukunftsorientierter Informationssysteme können sie daher um Größenordnungen bis um den Faktor fünf falsch liegen. Die Hardwarekosten sind in letzter Zeit stark gesunken und auch in Zukunft

sind weitere Kostensenkungen zu erwarten, beziehungsweise wesentlich verbesserte Preis-/Leistungsverhältnisse. Insofern ist es schwierig, Wirtschaftlichkeit und Kosten exakt festzustehen.

Das A und O für Einsparungen und somit für eine erhöhte Wirtschaftlichkeit ist eine größtmögliche Systemintegration. Eine funktionsübergreifende Integration - schöpft das volle Rationalisierungspotential aus. Mit einem integrierten Gesamtkonzept und organisatorischen Anpassungen lassen sich weitere Kosten-Wettbewerbsvorteile erzielen.

Vor der Einführung eines PPS-Systems sollte das Unternehmen eine Antwort auf drei Schlüsselfragen finden:

1. Welche Ziele sollen durch den Einsatz von PPS erreicht werden?

2. Wo und in welchem Umfang ist die Systemintegration sicherzustellen?

3. Welche organisatorischen Voraussetzungen müssen geschaffen werden?

Zur Vermeidung von Fehlschlägen ist deshalb ein umfassender Ansatz nötig. Jede Planung eines PPS-Vorhabens sollte davon abhängen, daß im Unternehmen von Anfang an Klarheit darüber herrscht, welche nachhaltigen Wettbewerbsvorteile durch die Einführung solcher Techniken erzielt werden sollen.

Vorteile können sich in den Bereichen Kosten, Zeit und Qualität ergeben oder aus einer Kombination aus diesen drei Faktoren. Die CIM-Strategie muß jeweils die Haupterfolgsfaktoren des Geschäftssystems und die unternehmensspezifische Produkt-Markt-Strategie widerspiegeln.

Voraussetzung für das Aufspüren der Wettbewerbsvorteile ist ein genaues Verständnis des Geschäftes der Kunden und Nutzer, ihrer Probleme, Marktchancen und Kostenstrukturen. Die Frage ist dann, mit welcher Technik diese Wettbewerbsvorteile am ehesten erzielt werden können. Die Antwort fällt je nach Unternehmensstrategie und operativen Freiheitsgraden von Unternehmen zu Unternehmen anders aus.

Generell gelten für die Einführung von PPS-Systemen innerhalb des CIM-Konzeptes folgende Regeln:

- Es muß sichergestellt sein, daß die unterschiedlichen Systeme der verschiedenen Funktionen integriert werden können.

- Leistungsstarke Software-Lösungen sind zu wählen. Oft ist es besser, verschiedene Systeme zu integrieren, als minderwertige Software zu verbessern.

- Zunächst sollte mit der Integration einzelner Prozeßketten mit hoher/früher Amortisation begonnen werden. Dann erst sollten Gesamt-Integrationsmodelle entwickelt werden.

Zusammenfassend kann festgehalten werden, daß CIM kein käufliches EDV-Produkt zur Kostensenkung ist, sondern eine Strategie, die auf einen nachhaltigen Wettbewerbsvorteil

zielt. Ein PPS-System innerhalb eines CIM-Konzeptes ist das wichtigste Schaltgetriebe. Ein Unternehmen, das ein CIM-Konzept und innerhalb des CIM-Konzeptes PPS einsetzen will, sollte bei der Planung und Einführung einige Merksätze beherzigen:

- Die Kombination CIM/PPS erfordert klare Ziele zu Strategie, Technologie und Integrationspfaden sowie häufig einen neuen Prozeß zur Feststellung der Ziele.

- Traditionelle Berechnungsmethoden führen zu falschen Investitionsentscheidungen.

- Neue Organisationsformen müssen konsequent geschaffen werden. Sofort anfangen: Know-how-Aufbau ist bekanntlich der größte Engpaß.

*Martin Kreft ist Unternehmensberater bei der Unternehmensberatung Zundel und Partner GmbH in München.