Kapazitätsplanung für kleine Fertigungsbetriebe ohne komplexe Systeme

Die Kapazitätsplanung, wie sie in Lehrbüchern und in großen Systemen steht, ist für kleine Fertigungsbetriebe meist unbrauchbar. Nicht weil sie falsch wäre, sondern weil sie Daten voraussetzt, die niemand pflegt: Schichtmodelle je Mitarbeiter, Qualifikationsmatrizen, Alternativarbeitsplätze mit Faktoren, Stückzeiten auf die Sekunde. Ein Betrieb mit zwölf Leuten hat dafür keinen Planer, und wenn er einen hätte, wäre der besser in der Halle aufgehoben.

Was ein kleiner Betrieb braucht, ist eine Kapazitätsplanung, die mit dem auskommt, was ohnehin da ist – und die trotzdem die Frage beantwortet, die zählt: Passt der Auftrag noch rein, und wann ist er fertig?

Was Sie weglassen dürfen

Der erste Schritt zu einer praktikablen Kapazitätsplanung ist zu entscheiden, was nicht geplant wird. Für die meisten kleinen Betriebe:

Kein Personal als eigene Ressource. In großen Systemen wird Personal getrennt von Maschinen geplant. Im kleinen Betrieb steht der Dreher an der Drehmaschine, und wenn er fehlt, steht die Maschine. Die Maschine ist die Ressource; ihre Arbeitszeit ist die des Bedieners. Wer aushilfsweise woanders steht, wird über die Arbeitszeit der Maschine abgebildet, nicht über ein Personalmodell.

Keine Stückzeiten auf die Sekunde. Eine Sollzeit von 4 Stunden ist für die Planung so gut wie 3:52. Der Unterschied verschwindet im ersten Rüstvorgang, der länger dauert. Genauigkeit auf die Viertelstunde reicht.

Keine Alternativarbeitsplätze mit Faktoren. Dass Fräse 2 den Auftrag auch könnte, aber 20 Prozent langsamer, weiß der Meister. Er entscheidet das im Einzelfall, wenn Fräse 1 voll ist. Das System muss nur zeigen, dass Fräse 1 voll ist.

Keine Vorwärts-/Rückwärtsterminierung mit Optimierer. Der Meister legt die Reihenfolge fest, das Werkzeug rechnet die Enden. Das ist schneller, nachvollziehbarer und in der Praxis genauso gut wie ein Algorithmus, dem die Hälfte der Randbedingungen fehlt.

Was übrig bleibt, ist überschaubar: Maschinen mit Arbeitszeiten, Arbeitsgänge mit Zeiten, eine Reihenfolge je Maschine.

Die Kapazität kommt aus dem Schichtplan

Die einzige Stammdatenpflege, die eine kleine Kapazitätsplanung braucht, ist die Arbeitszeit je Maschine: Arbeitstage, Beginn, Ende, Pause. Daraus ergibt sich die Kapazität der Woche automatisch, und aus ihr rechnet jede Planung ihre Enden. Wie die Rechnung im Detail geht, steht in Kapazitätsplanung in der Produktion einfach erklärt.

Der Vorteil dieses Ansatzes zeigt sich bei Änderungen. Urlaub des Fräsers in KW 42: Arbeitszeit der Fräse in dieser Woche auf null – oder auf die Stunden, die die Vertretung schafft. Feiertag: Tag raus. Spätschicht wegen Auftragsspitze: Ende auf 22 Uhr. Jede dieser Änderungen dauert eine Minute, und alle Enden, die davon betroffen sind, rechnen sich neu. In einer Tabelle wäre das ein Nachmittag Nacharbeit.

Der Bedarf kommt aus der Tafel

Der zweite Teil, der Bedarf, muss nicht als eigene Rechnung geführt werden. Wenn die Arbeitsgänge mit Zeiten auf einer Plantafel liegen, ist die Tafel die Kapazitätsplanung: Was auf der Zeile der Drehmaschine liegt, ist ihr Bedarf; wo die Zeile leer ist, ist Luft. Die Wochensumme lässt sich ablesen, muss aber gar nicht – die Frage „passt das noch rein?“ beantwortet sich, indem man den neuen Block auf die Zeile legt und schaut, wo er endet.

Das ist der eigentliche Unterschied zur Kapazitätsplanung aus dem Lehrbuch: Es gibt keine getrennte Rechnung, die man pflegen muss. Die Tafel ist die Rechnung.

Drei Situationen und wie die einfache Planung sie löst

Der Kunde fragt nach einem Termin. Auftrag anlegen, Arbeitsgänge mit Zeiten, an das Ende der jeweiligen Maschinenzeilen legen. Das berechnete Ende des letzten Arbeitsgangs plus Puffer ist der Termin, der zugesagt wird. Zwei Minuten statt Bauchgefühl. Wie der Puffer richtig gewählt wird, beschreibt Liefertermine in der Fertigung realistisch planen.

Ein Eilauftrag kommt. Der Block wird vorn in die Zeile geschoben. Alles dahinter rutscht, und die Tafel zeigt, welche Termine dadurch kippen. Jetzt ist die Entscheidung eine mit Zahlen: Diese zwei Aufträge werden einen Tag später fertig – geht das, oder kommt der Eilauftrag auf die andere Fräse? Mehr dazu in Eilauftrag in der Produktion einplanen.

Eine Maschine fällt aus. Arbeitszeit der Maschine für die Ausfalltage auf null. Die Blöcke rutschen nach hinten, rote Termine zeigen den Schaden. Blöcke, die technisch woanders laufen können, werden auf die andere Maschine gezogen. Eine halbe Stunde, und der Betrieb weiß, welche Kunden angerufen werden müssen. Wie man das systematisch angeht, steht in Maschinenausfall: So passen Sie die Planung schnell an.

In allen drei Fällen tut die Planung dasselbe: Sie rechnet Enden entlang der Arbeitszeit und vergleicht sie mit Terminen. Das ist die gesamte Kapazitätsplanung, die ein kleiner Betrieb braucht.

Wie genau ist das?

Ehrlich gesagt: so genau wie die Sollzeiten. Wenn die Zeiten grob stimmen, stimmt die Planung auf einen halben Tag. Das ist für einen Betrieb, der bisher nach Gefühl zugesagt hat, ein großer Sprung – und meist genau die Genauigkeit, die Kunden erwarten. „Donnerstag“ ist eine belastbare Zusage. „Donnerstag 14:20 Uhr“ verspricht niemand.

Die Zeiten werden mit der Zeit besser, wenn die Halle zurückmeldet. Ein Arbeitsgang, der geplant 4 Stunden und tatsächlich 6 gedauert hat, ist beim nächsten Mal mit 5,5 im Plan. Nach ein paar Monaten sind die Zeiten so gut, wie sie ein Arbeitsplan nie war, weil sie aus dem Betrieb kommen und nicht aus dem Katalog.

Wann die einfache Planung nicht mehr reicht

Es gibt Situationen, in denen ein Betrieb über die einfache Kapazitätsplanung hinauswächst:

• Mehr als zwei Schichten mit wechselnder Besetzung, bei der die Maschine läuft, aber verschiedene Leute mit verschiedenen Fähigkeiten daran stehen.
• Verkettete Anlagen, bei denen die Kapazität einer Maschine von der vorherigen abhängt und nicht einzeln planbar ist.
• Mehr als vierzig Maschinen, bei denen die Reihenfolge nicht mehr von einem Meister im Kopf entschieden werden kann.

In diesen Fällen lohnt ein Blick auf Systeme, die Personal und Maschinen getrennt planen und Reihenfolgen vorschlagen. Für alle anderen gilt: Die Kapazitätsplanung, die man durchhält, ist besser als die, die alles könnte. Und die, die man durchhält, ist die Tafel mit Arbeitszeiten und Sollzeiten – nichts weiter.