Bei der Fertigungssteuerung geht es ins Detail.
Jetzt werden wirklich für jeden Arbeitsgang exakte Start- und Endtermine berechnet.
Das kann sich im Minutenbereich abspielen.
Dabei werden auch Störungen in der Fertigung berücksichtigt. Störungen können zum Beispiel
daraus resultieren, daß Maschinen ausfallen.
Bei der Feinsteuerung wird die aktuelle Fertigungssituation betrachtet und die einzelnen Arbeitsgänge exakt eingeplant. Dabei findet ein ständiger Abgleich mit den aus der Fertigung rückgemeldeten Daten statt. Ergebnis der Feinterminierung sind Belegungspläne für jede Maschine.
Störungen, z.B. der Ausfall einer Maschine, können dazu führen, daß die Produktion nicht wie geplant durchgeführt werden kann. Um in solchen Fällen möglichst umgehend eingreifen zu können, werden die aktuellen Fertigungsdaten im Rahmen der Betriebsdatenerfassung ständig aufgezeichnet.
Bei der Kontrolle werden die zurückgemeldeten Daten mit den Planwerten der Feinterminierung verglichen.
Minimale Durchlaufzeit der Aufträge (Fertigungsauftrag)
Maximale Kapazitätsauslastung von Betriebsmitteln (Betriebsmittel)
Termineinhaltung (Fertigungsauftrag)
Minimierung der Rüstkosten (Fertigungsauftrag)
Maximale Materialausnutzung (Material)
Zur Bestimmung der Maschinenbelegung existieren deshalb eine große Anzahl von Lösungsansätzen. Bei den exaktren Verfahren, z.B. gemischt ganzzahlige Programme sowie Branch-and-Bound-Verfahren, wird die bestmögliche Lösung gesucht.
Zwar lassen sich mit diesen Verfahren sehr komplexe Entscheidungsprobleme lösen, trotzdem aber werden die Verfahren in PPS-Systemen kaum verwendet.
Dies ist u.a. auf die langen Rechenzeiten, die zur Lösung von realen Problemen nötig sind, zurückzuführen.
Auch basieren die Lösungsansätze auf Modelle, die die betriebliche Fertigungssituation nur schlecht abbilden. Auf diese Verfahren wird deshalb nicht näher eingegangen.
Im Gegensatz zu den exakten Verfahren führen heuristischen Methoden nicht unbedingt zu einer optimalen Lösung. I.d.R. liefern sie jedoch gute Planungsergebnisse, die zudem mit einem vertretbaren Aufwand erreicht werden können.
In der Praxis werden deshalb sehr häufig Prioritätsziffern zur Feinterminierung verwendet. Prioritätsziffern sind Vorschriften, die jedem Arbeitsgang einen bestimmten Wert zuordnen, der dann die Bearbeitungsreihenfolge bestimmt.
Arbeitsgänge, die in der betrachteten Periode liegen, werden danach überprüft, ob der vorherige Arbeitsgang abgeschlossen ist.
Weiterhin wird der Arbeitsgang daraufhin untersucht, ob die zur Bearbeitung benötigten Ressourcen (z.B. Mitarbeiter, Werkzeuge, NC-Programme) zur Verfügung stehen.
Bei der Überprüfung der Ressourcen wird nicht von der augenblicklichen Vefügbarkeit zum Zeitpunkt der Planung ausgegangen, sondern von der Verfügbarkeit zu dem geplanten Starttermin, also der betrachteten Periode. Ist der Vorgänger-Arbeitsgang beendet und stehen die benötigten Ressourcen zur Verfügung, so ist der Arbeitsgang einplanbar und wird entsprechend markiert.
Die so markierten Arbeitsgänge sollen nun auf den Betriebsmittelgruppen eingeplant werden.
Dazu werden die Betriebsmittel einer Betriebsmittelgruppe so lange durchlaufen, wie freie Kapazität zur Verfügung steht und einplanbare Arbeitsgänge vorhanden sind.
Eingeplant wird zunächst der Arbeitsgang mit der höchsten Priorität. Für diesen Arbeitsgang werden auch die benötigten Ressourcen belegt und stehen für andere Arbeitsgänge zu dem betrachteten Zeitpunkt nicht mehr zur Verfügung.
Die Arbeitsgänge werden in der Reihenfolge ihrer Priorität auf den Betriebsmitteln eingeplant. Der Algorithmus bricht ab, wenn entweder kein einplanbarer Arbeitsgang mehr vorhanden ist, oder aber die Kapazität der Betriebsmittel erschöpft ist.
Die nicht eingeplanten Arbeitsgänge sind die, die die geringste Priorität besitzen. Bei diesen wird der Starttermin um eine Periodeneinheit erhöht und der Algorithmus erneut durchlaufen.
Kürzeste Fertigungsrestzeit-Regel: Der Auftrag, dessen Bearbeitungszeit der noch zu bearbeitenden Arbeitsgänge am geringsten ist, erhält die höchste Priorität.
Liefertermin-Regel: Bei dieser Regel wird derjenige Auftrag als erstes bearbeitet, dessen Endtermin (Fertigstellungs- oder Liefertermin) am nächsten liegt.
Weitere Prioritätsziffern sind:
Verzugszeit-Regel: Der Auftrag mit dem längsten Verzug wird am frühesten bearbeitet. Liegt keine terminliche Abweichung vor, wird der Auftrag, der am ehesten verzugsgefährdet ist, vorgezogen.
First-in-first-out (FIFO): Die Aufträge werden in der Reihenfolge ihres Eintreffens am jeweiligen Arbeitsplatz bearbeitet.
externe Priorität: Die externe Priorität wird "von außen" (z.B. vom Betreibsleiter) festgelegt und besitzt keinen Bezug zur aktuellen Fertigungssituation.
Mit der Liefertermin-, der Verzugszeit- und der FIFO-Regel wird die pünktliche Termineinhaltung angestrebt.
Der Abschluß der Feinterminierung ist ein geeigneter Zeitpunkt zur Bereitstellung der Arbeitspapiere, weil nun detaillierte Vorgaben für die Realisierung der Fertigung vorhanden sind. Arbeitspapiere sind z.B. Laufkarten, Lohnscheine und Materialentnahmescheine.
Im Rahmen der Betriebsdatenerfassung könne folgende Daten zurückgemeldet werden:
Auftragsbezogene Daten, z.B. Start- und Endtermin einer Maschinenbelegung, eines Arbeitsganges oder eines Auftrages, produzierte Menge, erreichte Qualität,
Mitarbeiterbezogene Daten, z.B. Anwesenheitszeiten, hergestellte Mengen und Qualitäten,
Betriebsmittelbezogene Daten, z.B. Laufzeiten, Wartungsmaßnahmen und Störungen,
Materialdaten, z.B. Entnahmedaten, Zugänge und Reservierungen sowie
Werkzeug- und Vorrichtungsdaten, z.B. Einsatzort und -zeit, aktuelle Entnahme und -zugang sowie Bruch.
Auftragsübersichten
Kontrollisten für den Auftragsfortschritt
Auftragsrückstandslisten
Personalan/abwesenheitslisten
Fehlzeitanalysen
Betriebsmittelbelegungsübersichten
Störungsanalysen
Qualitätskontrolle
Lagerbestandsübersichten
Lagerbewegungsübersichten
In diesem Kapitel haben Sie gelernt, welche Aufgaben die Fertigunggssteuerung hat.
Sie wissen nun,
wie von einem PPS-System die sehr komplexe Feinsteuerung bearbeitet wird,
welche Daten im Rahmen der Betriebsdatenerfassung zurückgemeldet werden und
wie die Kontrolle dieser Daten aussieht.
Sie haben nun alle Module eines PPS-Systems kennengelernt.
Wir wollen uns nun von Ihnen verabschieden.
Sie können jetzt noch den Abschlußtest machen. Viel Erfolg!