APS, oder „Advanced Planning and Scheduling“ –z. dt. „Erweiterte Planung und Terminierung“ – bezeichnet eine Software, die die Optimierung von Produktionsprozessen unterstützt. Das Hauptziel ihrer Anwendung besteht darin, die Menge an Materialien und Produktionskapazitäten genau auf die Bedürfnisse und Möglichkeiten einer Organisation abzustimmen. Was sollte man noch über solche Systeme wissen?
APS-System – Definition und Hauptfunktionen
Ein APS-System ist ein Werkzeug zur Produktionsoptimierung, das u.a. in industriellen Branchen eingesetzt wird. Die Aufgaben, die durch solche Software ausgeführt werden, konzentrieren sich insbesondere auf die Organisation von Fertigungs- und Distributionsprozessen – dabei ist die Möglichkeit der fortlaufenden Anpassung an Marktbedürfnisse im gesamten Lieferkettennetzwerk von großer Bedeutung. Die ersten APS-Systeme tauchten bereits in den 1990er Jahren auf und haben seitdem ständig neue Funktionen erhalten. Zu den wichtigsten gehören:
- Produktionsplanung und Terminierung;
- Koordination der Aktivitäten verschiedener Abteilungen des Unternehmens – nicht nur in der Produktion, sondern auch in der Distribution und der Materialbeschaffung;
- Planung von Transport und Verteilung fertiger Produkte.
Diese Aufgaben basieren größtenteils auf Berechnungen, die eine Vielzahl von Faktoren berücksichtigen, die den Betrieb des Unternehmens beeinflussen, wie Lagerbestände, Details zu laufenden Aufträgen oder Produktionskapazitäten. Mit dem Einsatz eines APS-Systems lassen sich Verkaufs- und Produktionsprognosen erstellen sowie der Material- und Ressourcenbedarf präzise berechnen. Die Hauptanwendung besteht jedoch darin, optimale Produktionspläne zu erstellen, die innerhalb weniger Augenblicke generiert werden können. All dies trägt dazu bei, dass die Produktion durch APS-Software erheblich effizienter wird – gleichzeitig kann die richtige Implementierung des Systems zu einer signifikanten Steigerung der Kundenzufriedenheit führen.
Faktoren, die bei der Produktionsplanung mit einem APS-System berücksichtigt werden
Ein großer Vorteil von APS-Systemen ist die einfache Berücksichtigung verschiedener Faktoren, die die Produktion beeinflussen. Dadurch sind die erstellten Prognosen und Pläne genau auf die Möglichkeiten des Unternehmens und die Erwartungen der Kunden abgestimmt. Die Algorithmen der APS-Software berücksichtigen unter anderem die Effizienz der Prozesse, die Kosten (sowohl für Materialien als auch für Arbeit) und die Liefertermine sowie andere Kriterien, die je nach Unternehmensspezifik unterschiedlich gewählt werden können. Wichtig ist, dass Änderungen in einzelnen Bereichen sofort in den neuen Plan übernommen werden können – beispielsweise kann das APS-System im Falle eines Maschinenausfalls sofort einen neuen Zeitplan erstellen, der den Ausfall des Geräts berücksichtigt und Stillstände oder Verzögerungen so weit wie möglich minimiert.
APS-Systeme und andere digitale Werkzeuge zur Produktionsunterstützung
Spezialisierte Software ist heute die Grundlage für die effizienze Produktionsprozesse. Um ihre Leistungsfähigkeit vollständig auszuschöpfen, setzen Unternehmen verschiedene Lösungen ein – neben APS-Systemen gehören dazu auch ERP-Systeme („Enterprise Resource Planning“ – Unternehmensressourcenplanung) oder Instandhaltungssoftware (Computerized Maintenance Management System). Sie alle arbeiten in unterschiedlichen Bereichen, können jedoch gemeinsam zur Effizienz bei der Auftragsabwicklung beitragen. Aus diesem Grund bieten die meisten APS-Systeme Integrationsfunktionen mit anderen Softwaretypen an, um die Konsistenz der Daten und den reibungslosen Informationsfluss zu gewährleisten.
Um die Rolle von APS-Systemen im Unternehmen zu verstehen, ist das PERA-Modell (Purdue Enterprise Reference Architecture) hilfreich. Dieses Modell gliedert das Unternehmen in verschiedene Ebenen: von der Ebene 0, die die physischen Prozesse umfasst, bis zur Ebene 4, in der die ERP-Systeme angesiedelt sind. Während die unteren Ebenen kurzfristige Prozesse unterstützen, konzentrieren sich die höheren Ebenen auf langfristige Planungen. Ebene 0 umfasst unmittelbare, automatisierte Aktionen, wohingegen sich Ebene 4 auf Planungsprozesse mit einem Zeithorizont von Wochen, Monaten oder sogar Jahren bezieht. Im PERA-Modell ist das APS-System auf Ebene 3 eingeordnet, zusammen mit MES- (Manufacturing Execution System) und CMMS-Lösungen. Diese Systeme arbeiten in einem Zeitrahmen von Sekunden bis Stunden und tragen zur Optimierung und Effizienzsteigerung der täglichen Produktionsabläufe bei.
Wie APS-Systeme zentrale Herausforderungen in der Produktionsplanung lösen
In den letzten Jahrzehnten sind APS-Systeme immer gefragter geworden, da die globale Konkurrenz und der Bedarf an Prozessoptimierung zunehmen. Produktionsunternehmen stehen zunehmend unter Druck, ihre Prozesse flexibel an sich ständig verändernde Marktanforderungen anzupassen. Herkömmliche Planungssysteme stoßen dabei oft an ihre Grenzen: Sie basieren auf starren, schrittweisen Verfahren für die Material- und Kapazitätszuweisung, die in dynamischen Märkten zu Engpässen und ineffizienten Produktionsplänen führen können.
APS-Systeme setzen hier an, indem sie umfassende Informationen wie Materialverfügbarkeit, Personalressourcen und Produktionskapazitäten berücksichtigen, um realistische und anpassungsfähige Produktionspläne zu erstellen. Besonders wertvoll sind APS-Systeme in folgenden Szenarien:
- Auftragsbezogene Produktionsabläufe,
- Prozesse mit kostspieligen Materialien, die eine präzise Planung erfordern,
- Produktionen, die viele Komponenten oder Maschinen einbeziehen,
- Produktionsprozesse mit häufigen, nicht vorhersagbaren Änderungen.
Durch diese Fähigkeiten helfen APS-Systeme Unternehmen, schneller und effizienter auf wechselnde Anforderungen zu reagieren und Produktionsprozesse gezielt zu optimieren.
Zusammenfassung
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