Maschinenbelegungsplan mit Excel erstellen: Aufbau, Formeln und Grenzen

Wer in einem Betrieb mit acht Maschinen wissen will, was nächste Woche auf welcher Maschine läuft, öffnet fast immer zuerst Excel. Das ist keine schlechte Entscheidung. Das Programm ist vorhanden, jeder im Büro kann damit umgehen, und ein brauchbarer Maschinenbelegungsplan steht an einem Nachmittag.

Dieser Beitrag zeigt, wie ein Maschinenbelegungsplan in Excel aufgebaut wird, der mehr kann als bunte Kästchen: mit getrennten Blättern für Stammdaten und Aufträge, mit Formeln, die Dauer und Endtermin selbst rechnen, und mit einer bedingten Formatierung, die daraus einen Balkenplan macht. Danach folgt der ehrliche Teil – die Punkte, an denen genau dieser Aufbau in der Werkstatt auseinanderfällt.

Welche Angaben überhaupt in einen Belegungsplan gehören, steht in Maschinenbelegungsplan erstellen. Hier geht es um die Umsetzung in der Tabelle.

Was der Belegungsplan beantworten muss

Bevor die erste Zelle gefüllt wird, sollte klar sein, welche Fragen der Plan beantworten soll. In kleinen Fertigungsbetrieben sind es meist diese vier:

• Was läuft heute und morgen auf welcher Maschine?
• Wann wird eine Maschine frei, wenn ein neuer Auftrag hereinkommt?
• Liegen zwei Arbeitsgänge gleichzeitig auf derselben Maschine?
• Wird der zugesagte Liefertermin mit dieser Reihenfolge gehalten?

Ein Plan, der nur die erste Frage beantwortet, ist eine Tagesliste. Die anderen drei entscheiden über die Liefertermintreue – und dafür braucht die Datei mehr als ein Blatt.

Maschinenbelegungsplan in Excel: der Aufbau in drei Blättern

Trennen Sie Stammdaten, Auftragsdaten und Darstellung. Das klingt nach Mehraufwand, spart aber genau die Arbeit, die einen Excel-Plan sonst nach vier Wochen sterben lässt.

Blatt 1: Maschinen

Eine Zeile je Maschine oder Arbeitsplatz, und zwar wirklich je Arbeitsplatz. Entgraten, Schweißen, Montage und Messraum gehören dazu, sonst wandern die Engpässe aus dem Plan.

Spalten: Maschine, Schichtbeginn, Schichtende, Pause in Minuten, Stunden je Tag. Die letzte Spalte rechnen Sie aus den anderen, statt sie zu tippen – dann stimmt sie auch nach der nächsten Schichtänderung.

Blatt 2: Arbeitsgänge

Das eigentliche Arbeitsblatt. Eine Zeile ist ein Arbeitsgang, nicht ein Auftrag. Ein Auftrag mit Sägen, Drehen, Fräsen und Entgraten belegt also vier Zeilen mit derselben Auftragsnummer.

Die Trennung von Rüstzeit und Laufzeit in den Spalten I und J ist der wichtigste Punkt des ganzen Aufbaus. Wer nur eine Gesamtzeit führt, kann bei doppelter Stückzahl nichts mehr hochrechnen und sieht auch nicht, dass zwei ähnliche Teile hintereinander günstiger laufen. Mehr dazu in Rüstzeiten in der Produktionsplanung.

Blatt 3: Belegungsraster

Hier entsteht das, was man am Ende ansieht: links die Arbeitsgänge, oben die Zeitachse, in der Mitte die farbigen Balken. Dieses Blatt enthält keine Eingaben, nur Verweise und Formatierung – geändert wird auf Blatt 2.

Die Formeln, die den Plan rechnen lassen

Fünf Formeln reichen. Die Zeilennummer 5 steht im Beispiel für die erste Datenzeile auf Blatt 2.

Die Formel für die Doppelbelegung ist die nützlichste der fünf. Sie zählt alle Zeilen, die dieselbe Maschine haben, früher anfangen als dieser Arbeitsgang endet und später enden als er anfängt. Ist das Ergebnis größer als eins, überschneidet sich etwas. Legen Sie es in Spalte N.

Die Endtermin-Formel ist bewusst grob. Sie rechnet in ganzen Arbeitstagen und überspringt Wochenenden, kennt aber weder Schichtbeginn noch Pause. Für einen Wochenplan reicht das, für die Feinplanung eines einzelnen Tages nicht.

Bedingte Formatierung: aus Zahlen wird ein Balken

Der Balkenplan entsteht nicht durch ein Diagramm, sondern durch Zellfarben. Das ist der schnellste und stabilste Weg.

1. Auf Blatt 3 in Zeile 4 ab Spalte C ein Datum eintragen und nach rechts ziehen, eine Spalte je Arbeitstag. Zellformat auf TT.MM setzen.
2. Ab Zeile 5 je Arbeitsgang eine Zeile. Maschine, Auftrag, Start und Ende holt ein SVERWEIS aus Blatt 2; die Spalten mit Start und Ende blenden Sie später aus.
3. Bereich C5 bis etwa BZ400 markieren, dann Bedingte Formatierung, Neue Regel, Formel zur Ermittlung der zu formatierenden Zellen.
4. Als Formel =UND(C$4>=$L5;C$4<$M5) eintragen und eine Füllfarbe wählen. Die Dollarzeichen müssen genau so stehen: Zeile 4 der Zeitachse fest, Spalten L und M des Arbeitsgangs fest.
5. Eine zweite Regel mit höherer Priorität für Konflikte anlegen: =UND(C$4>=$L5;C$4<$M5;$N5) in Rot. Überschneidungen fallen damit beim Planen auf, nicht beim Ausliefern.
6. Spaltenbreite der Zeitachse auf etwa 3 stellen, Zeile 4 und die Spalten A und B über Fenster fixieren festhalten. Ohne diesen Schritt verlieren Sie beim Scrollen die Zuordnung.

Sortieren Sie Blatt 3 nach Maschine und Start. Dann steht unter jeder Maschine ihre Belegung in zeitlicher Reihenfolge, und Lücken sind als weiße Flächen sichtbar. Eine fertige Struktur zum Nachbauen finden Sie in Produktionsplanung mit Excel-Vorlage.

Wo der Maschinenbelegungsplan in Excel an Grenzen stößt

Der Aufbau funktioniert. Er funktioniert so lange gut, wie eine Person plant, wenig dazwischenkommt und die Datei auf einem Rechner liegt. Diese Bedingungen halten selten lange.

Eine Spalte ist ein Tag

Arbeitsgänge von 40 Minuten und von sechs Stunden sehen im Raster gleich aus. Wer stundengenau planen will, braucht acht bis zehn Spalten je Tag, und damit wird eine Vier-Wochen-Ansicht unbedienbar breit.

Verschieben heißt tippen

Auf einer Plantafel schiebt man einen Balken mit der Hand. In Excel ändern Sie ein Datum, prüfen die Folgezeilen und korrigieren dort ebenfalls. Ein Eilauftrag, der sich durch drei Maschinen zieht, kostet so schnell zwanzig Minuten Tipparbeit – und danach weiß niemand sicher, ob alle Zeilen angefasst wurden.

Pausen und Schichtende fehlen

Die Endtermin-Formel rechnet in Tagen. Ein Arbeitsgang, der um 14:30 Uhr beginnt und drei Stunden dauert, endet in Ihrer Rechnung an diesem Tag – auch wenn um 15:00 Uhr Feierabend ist. Wer das stundengenau nachbauen will, landet bei Hilfstabellen je Schicht und Formeln, die nach dem nächsten Urlaub niemand mehr anfasst.

Reihenfolge prüft die Datei nicht

Dass Arbeitsgang 30 nicht vor Arbeitsgang 20 liegen darf, weiß Excel nicht. Diese Prüfung wäre eine weitere Formelkette über Auftragsnummer und Arbeitsgangnummer, und sie bricht bei der ersten eingefügten Zeile.

Die Werkstatt hat die Datei nicht

Der Plan lebt im Büro. Gestartet, unterbrochen, fertig – diese drei Meldungen kommen per Zuruf oder gar nicht. Ohne sie ist der Plan am Donnerstag eine Fiktion, egal wie sauber er am Montag war.

Zwei Personen, zwei Wahrheiten

Sobald jemand zweites plant, entstehen Kopien. Die Datei heißt dann Belegung_KW40_neu_final.xlsx, und irgendwann überschreibt eine Version die andere. Welche Fehler dabei typischerweise entstehen, ist in Maschinenbelegung in Excel: die häufigsten Fehler zusammengetragen.

Woran Sie merken, dass die Tabelle den Plan nicht mehr trägt

Gehen Sie die folgenden Punkte durch. Was Sie mit Ja beantworten, kostet Sie bereits Zeit oder Termintreue:

• Mehr als eine Person müsste den Plan ändern können, tut es aber nicht, weil die Datei gerade offen ist.
• Sie planen Arbeitsgänge, die kürzer als ein halber Tag sind, und das Tagesraster passt nicht mehr.
• Nach einem Eilauftrag stimmen die Endtermine der übrigen Aufträge nicht mehr, und niemand rechnet sie nach.
• Der Plan wird ausgedruckt, weil die Werkstatt sonst nichts davon sieht, und der Ausdruck ist mittags überholt.
• Sie haben mehr als zwölf Maschinenzeilen, und das Raster passt auf keinen Bildschirm mehr.

Bei einem oder zwei Ja lohnt sich, den Aufbau oben sauber nachzuziehen. Ab vier Ja arbeiten Sie gegen das Werkzeug an. Die Abwägung im Detail steht in Plantafel oder Excel.

Der nächste Schritt

Excel bleibt richtig für Kalkulation, Stücklisten und Auswertungen. Was es nicht kann, ist eine Zeitachse, die sich beim Verschieben selbst nachrechnet und die alle gleichzeitig sehen.

Genau das macht eine digitale Plantafel. In Fertigungstakt ist jede Maschine eine Zeile, die Arbeitsgänge liegen als Balken auf der Zeitachse, umschaltbar auf Tag, Woche, zwei oder vier Wochen. Start und Ende werden entlang der Arbeitszeit der Maschine gerechnet, also mit Schichtbeginn, Schichtende und Pause, wobei Nächte und Wochenenden übersprungen werden. Verschieben und Dauer ändern geht per Drag and Drop, auch mit dem Finger auf dem Tablet. Doppelbelegung, Arbeitsgänge außerhalb der Arbeitszeit, ein Arbeitsgang vor seinem Vorgänger und ein Ende nach dem Liefertermin werden gemeldet, während Sie planen. Die Terminampel je Auftrag rechnet den offenen Restaufwand gegen die verbleibende Zeit. Was die Software nicht tut: automatisch optimieren oder Folgearbeitsgänge selbst nachschieben – der verschobene Arbeitsgang wird neu gerechnet, die Nachfolger werden als Reihenfolgekonflikt angezeigt, entscheiden tun Sie.

Ihre vorhandene Tabelle ist dabei kein verlorener Aufwand. Speichern Sie Blatt 2 als CSV, dann führt der Import in drei Schritten durch Spaltenzuordnung und Vorschau. Kunden werden dabei selbst angelegt; Maschinen, die es noch nicht gibt, erzeugen eine Warnung, und der Arbeitsgang bleibt zunächst ohne Maschine.

Wenn Sie nicht sicher sind, ob sich der Wechsel lohnt, entscheiden Sie in dieser Reihenfolge:

1. Bauen Sie den Plan oben eine Woche lang sauber und ehrlich, mit echten Rüst- und Laufzeiten.
2. Notieren Sie jedes Mal, wenn Sie eine Zelle wegen einer Änderung anfassen mussten.
3. Zählen Sie am Freitag, wie viele Termine Sie zugesagt haben, ohne vorher in die Datei zu sehen.

Die beiden Zahlen sagen mehr über den nächsten Schritt als jede Funktionsliste. Wenn die Pflege der Tabelle länger dauert als das Planen selbst, ist eine Alternative zur Produktionsplanung mit Excel die naheliegende Antwort.