Reihenfolgeplanung in der Produktion: Welche Aufträge zuerst?

Vor der Fräse liegen fünf Aufträge. Alle müssen diese Woche fertig werden, alle sind wichtig, und der Bediener fragt: „Welchen zuerst?“ Die Antwort auf diese Frage ist die Reihenfolgeplanung, und sie hat mehr Wirkung auf Termine und Auslastung als jede andere Planungsentscheidung – weil sie jeden Tag getroffen wird, an jeder Maschine, und weil sie Rüstzeit und Termintreue gleichzeitig beeinflusst.

Es gibt dafür Regeln aus der Theorie, und die meisten funktionieren in der Werkstatt schlechter als ihr Ruf. Dieser Beitrag erklärt sie ehrlich und zeigt, wie ein Meister die Reihenfolge in fünf Minuten festlegt, ohne ein Optimierungsprogramm zu brauchen.

Die vier Regeln – und was sie in der Halle bedeuten

Frühester Liefertermin zuerst. Der Auftrag mit dem nächsten Termin läuft als Erster. Einfach, nachvollziehbar, und in vielen Betrieben die Standardregel. Der Haken: Ein Auftrag mit Termin Freitag, der noch drei Arbeitsgänge auf drei Maschinen vor sich hat, ist dringender als einer mit Termin Donnerstag, der nach der Fräse fertig ist. Der Termin allein sagt nicht, wie viel Luft noch da ist.

Wenigste Restluft zuerst. Termin minus verbleibende Bearbeitungszeit: Der Auftrag, bei dem am wenigsten Zeit zwischen „fertig laut Plan“ und „muss fertig sein“ liegt, läuft zuerst. Das ist die Regel, die Termine am besten hält – und die ohne Werkzeug kaum anwendbar ist, weil sie für jeden Auftrag die Restzeit über alle Maschinen kennen muss. Eine Plantafel mit Terminampel macht genau das: Rot hat die wenigste Luft, Gelb wenig, Grün genug.

Kürzester Auftrag zuerst. Kleine Aufträge vor großen. Das räumt die Warteschlange schnell auf und macht viele Kunden schnell zufrieden – aber der große Auftrag mit dem festen Termin wartet, bis alle kleinen durch sind. Für Handarbeitsplätze mit vielen Kleinaufträgen brauchbar, an der Engpassmaschine gefährlich.

Rüstfamilie zuerst. Aufträge mit derselben Aufspannung, demselben Werkzeugsatz oder Material hintereinander. Spart Rüstzeit – an der Engpassmaschine bares Geld – und kostet Termintreue, wenn ein Auftrag mit engem Termin wartet, weil er eine andere Aufspannung braucht. Was Rüsten wirklich kostet, steht in Rüstzeiten in der Produktionsplanung.

Keine dieser Regeln ist allein richtig. Die Kunst ist, sie in der richtigen Reihenfolge anzuwenden.

Das Vorgehen: erst Termine, dann Rüsten, dann der Rest

So legt ein Meister die Reihenfolge an einer Maschine fest, in dieser Reihenfolge:

1. Was ist rot? Aufträge, deren Termin mit der jetzigen Planung nicht zu halten ist, kommen nach vorn. Ohne Diskussion. Wenn zwei rot sind, der mit der wenigsten Restluft zuerst.

2. Was ist gelb? Aufträge mit knappem Termin kommen dahinter – aber hier lohnt schon der Blick auf die Rüstung: Wenn zwei gelbe Aufträge dieselbe Aufspannung haben, laufen sie hintereinander, auch wenn der Termin des zweiten einen Tag später ist.

3. Was ist grün, und was lässt sich bündeln? Bei Aufträgen mit Luft entscheidet die Rüstfamilie. Drei Aufträge mit Spannmittel B laufen am Stück, danach die mit Spannmittel C. Hier spart der Betrieb die meiste Rüstzeit, ohne Termine zu riskieren.

4. Was füllt Lücken? Kleine Aufträge ohne Termindruck kommen dorthin, wo zwischen zwei großen eine Stunde frei ist – oder ans Ende der Woche, als Reserve für den Fall, dass alles schneller geht.

Das Ergebnis ist eine Reihenfolge, die Termine hält und dort Rüstzeit spart, wo es nichts kostet. Auf einer Plantafel entspricht das dem Ziehen der Blöcke: Rote nach vorn, gleiche Aufspannungen nebeneinander, kleine in die Lücken. Fünf Minuten je Maschine, jeden Morgen.

Der Engpass entscheidet anders als der Rest

An der Maschine, durch die alles muss, gelten die Regeln strenger. Jede Minute Rüstzeit am Engpass ist eine Minute Betriebsdurchsatz, jede Stunde Stillstand fehlt allen Aufträgen. Deshalb wird am Engpass gebündelt, wo immer die Termine es zulassen, und nie ein Auftrag begonnen, dessen Vorarbeit noch nicht da ist.

An Maschinen mit Luft ist die Reihenfolge weniger kritisch. Dort zählt vor allem, dass der Engpass rechtzeitig versorgt wird: Der Arbeitsgang, dessen Teil als Nächstes am Engpass gebraucht wird, läuft zuerst – nicht der mit dem frühesten Endtermin. Wie man den Engpass findet, steht in Engpässe in der Fertigung frühzeitig erkennen.

Reihenfolge über mehrere Maschinen

Die Reihenfolge an einer Maschine ist die halbe Wahrheit. Ein Auftrag mit Sägen, Drehen, Fräsen, Prüfen braucht an jeder Station einen Platz, und die Plätze hängen voneinander ab: Das Fräsen kann nicht beginnen, bevor das Drehen fertig ist. Wer die Reihenfolge nur je Maschine festlegt, produziert Aufträge, die an der Fräse vorn stehen, deren Drehteile aber erst übermorgen kommen.

Das ist der Punkt, an dem eine Tafel, die Arbeitsgänge verkettet, hilft: Sie zeigt, dass der Fräsblock vor dem Drehblock liegt, und meldet den Reihenfolgefehler. Und sie zeigt bei jedem Verschieben, was mit den Folgearbeitsgängen passiert.

Die praktische Regel: Die Reihenfolge wird am Engpass festgelegt. Die Maschinen davor liefern in der Reihenfolge, in der der Engpass die Teile braucht. Die Maschinen danach arbeiten ab, was vom Engpass kommt. So gibt es nur eine Reihenfolge, die wirklich entschieden werden muss.

Was automatische Reihenfolgeplanung kann – und was nicht

Es gibt Systeme, die die Reihenfolge ausrechnen: alle Regeln gewichtet, alle Abhängigkeiten berücksichtigt, Ergebnis in Sekunden. Sie funktionieren, wenn alle Daten stimmen: jede Rüstzeit je Wechsel, jede Alternativmaschine, jede Abhängigkeit, jeder Termin. In einem Betrieb mit zehn Maschinen und einem Meister, der die Hälfte davon im Kopf hat, sind die Daten nie vollständig – und das Ergebnis des Programms ist dann eine Reihenfolge, die der Meister ohnehin umbaut.

Deshalb ist für kleine Betriebe die Arbeitsteilung sinnvoller: Der Meister legt die Reihenfolge fest, weil er weiß, dass der neue Mitarbeiter das Spannmittel C noch nicht kennt und dass der Kunde von Auftrag 4715 ohnehin erst Freitag abholt. Das Werkzeug rechnet die Enden, zeigt die Ampel und meldet Konflikte. Das ist schneller als jede Optimierung und im Ergebnis meist besser. Wie ein Werkzeug diese Rolle ausfüllt, zeigt Feinplanung in der Produktion einfach erklärt.

Woran man eine gute Reihenfolge erkennt

Nicht daran, dass alle Regeln erfüllt sind. Sondern an drei Beobachtungen am Ende der Woche: Kein Auftrag ist zu spät geworden, den man vorher als rot gesehen hat. Am Engpass wurde nicht öfter gerüstet als nötig. Und kein Bediener musste fragen, was als Nächstes dran ist – weil es auf der Tafel stand.