APS-Software: Definition, Funktionen und Vorteile

Mit Advanced Planning and Scheduling-Systemen behalten Sie in der diskreten Fertigung den Überblick.

Die diskrete Fertigung ist eine wettbewerbsstarke Branche – und gleichzeitig von großer, wirtschaftlicher Bedeutung für die Europäische Union. Um steigendem Wettbewerbsdruck und wachsenden Kundenerwartungen gerecht zu werden, können Unternehmen der diskreten Fertigung auf Möglichkeiten von Industrie 4.0 und die Nutzung einer branchenspezifischen ERP-Software zurückgreifen. APS-Systeme sind meist ein wichtiger Bestandteil einer ERP-Software für die diskrete Fertigung und sollen daher an dieser Stelle einmal näher beleuchtet werden. 

Inhaltsverzeichnis 

• Definition 
• Funktionen
• Vorteile
• APS & ERP
• SCM

Definition: Was ist ein APS-System?

Advanced Planning and Scheduling-Systeme – kurz APS-Systeme - werden in der Produktionswirtschaft und somit auch in der diskreten Fertigung eingesetzt. Sie sollen ERP-Software keinesfalls ersetzen, sondern nehmen lediglich eine ergänzende Funktion ein. APS-Systeme sind entweder bereits Teil der Standardsoftware oder können nachträglich über ein Add-On oder eine entsprechende Schnittstelle angebunden werden. 

Aufgaben und Funktionen einer APS-Software

Die Funktion von APS-Systemen ist es, Planungsfunktionen innerhalb des ERP zu unterstützen:

• Finite Capacity Scheduling (FCS): simultane Planung von Ressourcen und Produktionsstartterminen, 
• Prognosen (Forecasting), 
• Die Distributionsplanung, 
• Available-to-Promise (ATP): Verfügbarkeitsvoraussagen, 
• Capable-to-promise (CTP): Lieferfähigkeitsprognose, 
• Lagersteuerung und
• Bedarfssteuerung, etc.

Die Umsetzung kann dabei ganz unterschiedlich aussehen. Üblich ist beispielsweise unter anderem der Einsatz von Gantt-Diagrammen, um auch visuell eine optimale Planung zu ermöglichen. Ziel des APS-Systems ist es dabei meist auch, das sogenannte Durchlaufzeitsyndrom zu lösen. 

Vorteile des Advanced Planning and Scheduling

Advanced Planning and Scheduling-Systeme können beim Durchlaufzeitsyndrom Abhilfe schaffen, da sie die Situation für vorhersagbare Produktionseinheiten verbessern. Ein Beispiel für ein häufig genutztes APS-System bzw. APS-Modul ist das Finite Capacity Scheduling. 

Finite Capacity Scheduling (FCS)

Bei Finite Capacity Scheduling handelt es sich wörtlich um Module zur Planung mit begrenzten Kapazitäten. Finite Capacity Scheduling – kurz FCS – unterscheiden sich in ihrem Ansatz zu konventionellen Methoden. 

MRP II vs. FCS

MRP II (Manufacturing Resources Planning) Konzepte legen beispielsweise immer die gleiche Herstellungszeit einer Komponente zugrunde. Das heißt, dass die Berechnung immer auf Basis einer festen Durchlaufzeit erfolgt – unabhängig von der Größe der Auftragsmenge, benötigter Produktionsmittel oder aktueller Kapazitätsauslastung. 

Bei Finite Capacity Scheduling Modulen ist dies nicht der Fall. Mit ihnen lässt sich die voraussichtliche Durchlaufzeit eines bestimmten Auftrags auf Basis der Planzeiten für das Rüsten und die Produktion berechnen. Dabei werden auch Produktionskapazitäten berücksichtigt und ein Plan für die Startzeiten der Einzelaufträge wird errechnet. 

APS, FCS und ERP

Moderne ERP-Software mit entsprechendem FCS-Modul nutzen zur Berechnung eine Vielzahl an Optimierungsverfahren – beispielsweise unter Einsatz evolutionärer Algorithmen – um bessere Pläne aufzustellen.

Beim Einpflegen eines neuen Auftrages durch den zuständigen Mitarbeiter führt das System die Berechnung unter Berücksichtigung der Kapazitäten automatisch durch. Das System arbeitet einen Auftrag nach dem nächsten ab und erstellt somit eine Plantafel aller Aufträge. 

Diese Plantafel kann auch nachträglich – beispielsweise durch das nachträgliche Einsetzen von Prioritätenregeln oder zuvor unbekannten Begrenzungen – neu berechnet werden. Dieser Prozess kann jedoch je nach Umfang der Plantafel einige Zeit in Anspruch nehmen. 

Besondere Anforderungen

Handelt es sich bei der diskreten Fertigung um eine variantenreiche Einzel- und Kleinserienfertigung, kommen hohe Anforderungen auf das System zu. Besonders die Varianz der berechneten Auftragszeiten stellt hier ein Problem dar, da kleine Schwankungen pro Auftrag einen negativen Einfluss auf die Aussagewahrscheinlichkeit der folgenden Aufträge haben. 

In diesem Fall werden leistungsstarke FCS-Systeme mit entsprechenden Synchronisations- und Koordinationseigenschaften benötigt. Zu beachten ist jedoch, dass diese Systeme auch einen hohen Datenerfassungsaufwand mit sich bringen. Aus diesem Grund sollte in einem solchen Fall abgewägt werden, ob die Vorteile den Aufwand rechtfertigen. 

SCM: APS-Software und die Lieferkette

Wie an früherer Stelle bereits aufgegriffen wurde decken APS-Systeme mit ihren unterschiedlichen Schwerpunkten die gesamte Lieferkette ab. Konkret geht es dabei sowohl um die Planung auch um die Überwachung von Supply Chains. 

Dabei steht immer die Lieferkette des eigenen produzierenden Unternehmens im Mittelpunkt. Besonders bei komplexen, international ausgerichteten Lieferkette wie man sie auch häufig in der diskreten Fertigung vorfindet eignet sich daher ein geeignetes APS-System. 

Das System ermöglicht es dem Unternehmen, die gesamte Lieferkette im Blick zu behalten und auf Grundlage dieser Informationen fundierte Entscheidungen zu treffen.

APS vs. PPS

Somit ergänzt ein APS-System die Möglichkeiten eines PPS-Systems und sorgt für eine optimale Gestaltung aller Produktions- und Logistikprozesse. Im Gegensatz zu PPS-Systemen geht es beim APS weniger um die Verwaltung von Daten als um die Planung von Prozessen über den gesamten Lebenszyklus der Lieferkette. 

Was leistet ein APS-System im SCM?

Aus der Möglichkeit die Lieferkette ganzheitlich zu betrachten entstehen für Unternehmen der diskreten Fertigung einige Vorteile. Zunächst kann die Lieferkette inklusive Lager, Lieferung (mit jeweilig dazugehörigen Lieferketten) und externer Prozesse modelliert werden. Auf Grundlage dieser Modellierung lassen sich beispielsweise Verbesserungsmöglichkeiten bzgl. der Kostenplanung identifizieren. 

Verwandt: Supply Chain Management (SCM).

Zudem lassen sich Menge und Bedarf der Lieferkette planen. Auf Basis dieser Informationen können dann entsprechende Produktions- und Vertriebsprozesse organisiert werden. So kann möglichst genau ermittelt werden, wann welches Produkt aktiv ist. Auch die Detailplanung lässt sich mittels APS-System durch die Berücksichtigung des kurzfristigen Absatzes realisieren. 

Fazit: APS-Module erweitern das Potenzial von ERP-Software

APS-Systeme bzw. APS-Module sind für Unternehmen der diskreten Fertigung nahezu unverzichtbar. Besonders bei komplexen, international ausgerichteten Lieferketten helfen sie Unternehmen dabei, den Überblick zu behalten. 

Mit dem eigenen Unternehmen im Fokus ermöglichen APS-Module eine ganzheitliche Modellierung der gesamten Lieferkette. Somit lassen sich Verbesserungsmöglichkeiten gezielt identifizieren und entsprechend umsetzen. Auf diese Weise können Unternehmen der diskreten Fertigung effizienter operieren und Kosten einsparen. 

APS-Module erweitern somit das Potenzial der ERP-Software und ergänzen es um einen Blick auf externe Prozesse. Sowohl APS- als auch ERP-Software stellen den größten Mehrwert für Unternehmen dar, wenn ein lückenloser Informationsaustausch zwischen beiden Systemen gewährleistet ist. Aus diesem Grund sollte das APS über eine Schnittstelle oder ein Add-On an die ERP-Software angebunden werden, sofern nicht bereits ein APS-Modul zum Standard-Repertoire des ERP-Systems ist.