Produktionsprozessplanung mit Smart Process Planning

Smart Process Planning ist eine Anwendung des OptWare Hub, die Produktionsprozessplanung als Bindeglied zwischen Produktdaten und Prozessdaten abbildet. Ausgehend von der Produktstruktur zum Beispiel aus vorhandenen PDM/PLM- oder ERP-Systemen erstellt und optimiert Smart Process Planning Arbeitspläne für neue und bestehende Teile – von der Werksauswahl bis zur einzelnen Arbeitsgangfolge.

Neben der strategischen Planung, etwa dem Vergleich von Varianten, Werken oder Linien für Angebot und Kapazitätsentscheidung, und der operativen Planung einzelner Arbeitsschritte und Zykluszeiten lässt sich damit auch die betriebswirtschaftliche Bewertung abbilden – etwa Material-, Fertigungs- und Investitionskosten für Werkzeuge, Maschinen oder Gebäude.

Zielgruppe sind Fertigungsunternehmen mit hoher Teile- und Variantenzahl, in denen Produktdaten, Prozessplanung und Kostenbewertung heute getrennt weiterverarbeitet werden. Ergebnisse lassen sich grafisch visualisieren und an nachgelagerte Systeme übergeben.

Was ist Produktionsprozessplanung?

Produktionsprozessplanung legt fest, in welcher Reihenfolge ein Teil oder eine Baugruppe gefertigt wird, welche Arbeitsgänge dafür nötig sind, welche Ressourcen sie beanspruchen – etwa Maschinen und Arbeitsplätze, Werkzeuge sowie Prüf- und Messmittel – und wie viel Zeit jeder Schritt benötigt. Das Ergebnis ist der Arbeitsplan: die Grundlage für Kalkulation, Kapazitätsplanung und Fertigungssteuerung.

Dabei lassen sich mehrere Ebenen unterscheiden: die strategische Planung, die Varianten, Werke oder Linien vergleicht und über Angebot oder Standortentscheidung mitentscheidet, die operative Planung, die Arbeitsgänge, Ressourcen und Zeiten je Station im Detail festlegt, und die betriebswirtschaftliche Bewertung von Material-, Fertigungs- und Investitionskosten.

In der Praxis entstehen diese Ebenen häufig manuell und getrennt voneinander – abhängig vom Wissen einzelner Mitarbeiter in Arbeitsvorbereitung oder Industrial Engineering, uneinheitlich zwischen Werken, und ohne durchgängige Verbindung zu den Produktdaten aus der Konstruktion. Je größer die Teile- und Variantenzahl, desto stärker wirkt sich das auf Durchlaufzeit und Kalkulationssicherheit aus.

Fertigungsprozess in der industriellen Produktion

Kernnutzen und Funktionsweise von Smart Process Planning

Smart Process Planning übernimmt die Produktstruktur aus vorhandenen PDM-Systemen als Ausgangsbasis, statt sie für die Produktionsprozessplanung erneut manuell zu erfassen. Auf dieser Basis sowie weiterer Produktions- und Auftragsdaten – etwa Stammdaten, Stücklisten und Fertigungsmerkmale – leitet Smart Process Planning einen Arbeitsplanvorschlag ab, der Arbeitsgangfolge, Ressourcenzuordnung und Zeitwerte je Arbeitsschritt enthält. Damit wird Smart Process Planning zum Bindeglied zwischen den Produktdaten (PDM), der Prozess- und Produktionsdatenlogistik (PDL) und der operativen Produktionsplanung in der Fertigung. Die Regeln und Entscheidungslogik hinter jedem Vorschlag sind nachvollziehbar dokumentiert, keine Black Box. Arbeitsvorbereitung oder Industrial Engineering – je nach Unternehmen die zuständige Fachabteilung – prüft den Vorschlag, passt ihn bei Bedarf an und gibt ihn frei; Smart Process Planning ersetzt diese fachliche Prüfung nicht, sondern liefert den Ausgangspunkt, der sonst manuell entsteht.

Für die operative Planung lässt sich die Auslastung je Station grafisch darstellen: Arbeitsinhalte, Nebenzeiten und Ressourcen erscheinen als Balkendiagramm gegenüber einer Zielzykluszeit, sodass Abweichungen auf einen Blick erkennbar sind. Für die strategische Planung vergleicht Smart Process Planning mehrere Szenarien – etwa unterschiedliche Varianten, Werke oder Linien – auf Basis von Verfügbarkeit, Leistungsgrad und Qualität und leitet daraus vergleichbare Zielzykluszeiten für Angebot und Kapazitätsentscheidung ab. Ergänzend lassen sich pro Szenario Material-, Fertigungs- und Investitionskosten hinterlegen, etwa für Werkzeuge, Maschinen oder Gebäude – als Grundlage für ein frühzeitiges Kosten-Controlling, bevor eine Entscheidung getroffen wird.

Ingenieurinnen und Ingenieure planen einen industriellen Fertigungsprozess

Die gleiche Logik lässt sich auch auf bestehende Arbeitspläne anwenden: Ändern sich zugrunde liegende Produktdaten, Ressourcen oder Fertigungsvorgaben, unterstützt Smart Process Planning dabei, den betroffenen Arbeitsplan zu überprüfen und einen aktualisierten Vorschlag (optional mit grafischer Darstellung) abzuleiten – nach demselben Prinzip wie bei der Neuanlage. Das ist insbesondere dann hilfreich, wenn Arbeitspläne über Jahre unter wechselnder Zuständigkeit entstanden sind und sich zwischen Werken oder Linien unterscheiden, obwohl das gefertigte Teil vergleichbar ist. Die fachliche Entscheidung, ob und wie der bestehende Arbeitsplan angepasst wird, bleibt bei der zuständigen Fachabteilung.

Die Anlage von Arbeitsplänen erfolgt heute meist im ERP- oder MES-System. Smart Process Planning tritt nicht an deren Stelle, sondern ergänzt sie um die vorgelagerte Planungslogik – von der Anbindung an Produktdaten bis zum ersten Arbeitsplanvorschlag – und übergibt das Ergebnis zur weiteren Nutzung. Als Anwendung im OptWare Hub lässt sich Smart Process Planning zudem direkt mit anderen Hub-Anwendungen verbinden – etwa mit Smart Production Scheduling für die Feinplanung oder mit Smart Sequence Planning für die Reihenfolgebildung in der Fertigung. Produktionsprozessplanung steht damit nicht isoliert, sondern als Startpunkt einer durchgängigen Planungskette.

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Wirkung auf Effizienz

Produktionsprozessplanung mit Smart Process Planning wirkt an mehreren Stellen der Wertschöpfungskette. Weil die Produktstruktur direkt aus dem PDM-System übernommen wird, entfällt die doppelte Datenpflege zwischen Konstruktion und Prozessplanung, die sonst zu Inkonsistenzen und manuellem Abgleichaufwand führt. Arbeitsvorbereitung oder Industrial Engineering erhält für neue Teile und Varianten einen Ausgangs-Arbeitsplan, statt bei null zu beginnen – das reduziert den manuellen Aufwand deutlich gegenüber der Einzelfallbearbeitung.

Weil die Logik hinter jedem Arbeitsplan dokumentiert und regelbasiert ist, sinkt die Abhängigkeit von einzelnen erfahrenen Mitarbeitern, und Wissen bleibt auch bei Personalwechseln im Unternehmen verankert. Einheitliche Regeln über Werke und Linien hinweg sorgen zudem für konsistente Kalkulationsgrundlagen: Angebote und Vorkalkulationen stützen sich auf vergleichbare Zeit- und Kostenwerte statt auf individuelle Schätzungen. Bei bestehenden Arbeitsplänen lässt sich derselbe Vorschlagsmechanismus nutzen, um veraltete Zeitwerte oder überholte Arbeitsgangfolgen zu aktualisieren, statt sie unbemerkt fortzuschreiben.

Ingenieur plant die Produktion an der Maschine

Typische Anwendungsfälle

Anbindung an Produktdatenmanagement

Smart Process Planning übernimmt die Produktstruktur aus vorhandenen PDM-Systemen als Ausgangsbasis für die Produktionsprozessplanung, statt sie erneut manuell zu erfassen und separat zu pflegen.

Strategische Szenarienplanung

Für Angebote und Standortentscheidungen vergleicht Smart Process Planning mehrere Szenarien – etwa Varianten, Werke oder Linien – auf einheitlicher Datenbasis, leitet daraus vergleichbare Zielzykluszeiten ab und stellt Material-, Fertigungs- und Investitionskosten für ein frühzeitiges Kosten-Controlling gegenüber.

Operative Stations- und Arbeitsplanung

Für die Umsetzung im Detail plant Smart Process Planning Arbeitsgänge, Ressourcen und Zeiten je Station und stellt die Auslastung grafisch gegenüber der Zielzykluszeit dar.

Optimierung bestehender Arbeitspläne

Ändern sich Produktdaten, Ressourcen oder Fertigungsvorgaben für bereits produktive Teile, unterstützt Smart Process Planning dabei, den betroffenen Arbeitsplan zu überprüfen, einen aktualisierten Vorschlag abzuleiten und diesen grafisch zu visualisieren.

Änderungsmanagement

Wirkt sich eine Konstruktionsänderung auf den Fertigungsprozess aus, zeigt Smart Process Planning die betroffenen Arbeitsgänge auf und liefert einen aktualisierten Arbeitsplanvorschlag.

Ihre Vorteile mit OptWare

Smart Process Planning wird auf die Fertigungsmerkmale, Stammdaten und Regeln des jeweiligen Unternehmens eingerichtet, nicht als fertiges Standardpaket über bestehende Prozesse gestülpt. Die Anwendung ist technologieoffen ausgelegt und lässt sich auf unterschiedliche Fertigungsverfahren und Arbeitsinhalte einstellen, statt ein festes Prozessschema vorzugeben.

Als Anwendung im OptWare Hub lässt sich Smart Process Planning gezielt dort einsetzen, wo Produktionsprozessplanung heute die größte Lücke zwischen Produktdaten und Fertigung hinterlässt. Die Datenhoheit über Stammdaten und Regeln bleibt beim Unternehmen; Smart Process Planning greift auf vorhandene Daten zu, statt eine parallele Datenhaltung zu erzwingen. Das Regelwerk wächst mit jedem geprüften Arbeitsplan weiter und bildet so zunehmend das Fertigungswissen des Unternehmens ab, statt an einzelne Personen gebunden zu bleiben.

Ingenieurinnen und Ingenieure planen eine anpassungsfähige Fertigung

Weiterführend im OptWare Hub

Produktionsprozessplanung hängt eng mit der Planung nachgelagerter Schritte zusammen. Passend dazu: Unsere Module für Materialflussplanung für die Versorgung der Fertigung mit Material oder Montageplanung für die Planung von Montageprozessen und -stationen.

FAQ zu Smart Process Planning

Was ist der Unterschied zwischen Arbeitsplanung und Produktionsprozessplanung?

Arbeitsplanung bezeichnet meist die konkrete Erstellung des Arbeitsplans für ein einzelnes Teil. Produktionsprozessplanung ist der übergeordnete Prozess, der strategische Entscheidungen wie Varianten- oder Werksvergleiche ebenso umfasst wie die operative Arbeitsgangfolge. Smart Process Planning deckt beide Ebenen ab.

Ersetzt Smart Process Planning die Arbeitsvorbereitung oder das Industrial Engineering?

Nein. Smart Process Planning liefert den Arbeitsplanvorschlag als Ausgangspunkt; die fachliche Prüfung und Freigabe bleibt bei der zuständigen Fachabteilung. Entscheidungslogik und Regeln hinter jedem Vorschlag sind dabei nachvollziehbar dokumentiert.

Auf welchen Daten basiert der Arbeitsplanvorschlag?

Smart Process Planning übernimmt die Produktstruktur aus vorhandenen PDM-Systemen und wertet zusätzlich vorhandene Produktions- und Auftragsdaten aus – etwa Stammdaten, Stücklisten und Fertigungsmerkmale –, um daraus Arbeitsgangfolge, Ressourcenzuordnung und Zeitwerte abzuleiten.

Kann Smart Process Planning auch bestehende Arbeitspläne verbessern, nicht nur neue erstellen?

Ja. Ändern sich Produktdaten, Ressourcen oder Fertigungsvorgaben, unterstützt Smart Process Planning dabei, den betroffenen Arbeitsplan zu überprüfen und einen aktualisierten Vorschlag abzuleiten – nach demselben Prinzip wie bei der Neuanlage.

Unterstützt Smart Process Planning auch strategische Entscheidungen wie den Vergleich von Werken oder Varianten?

Ja. Neben der operativen Arbeitsplanerstellung vergleicht Smart Process Planning Szenarien auf Werks-, Linien- oder Variantenebene inklusive Kostenbetrachtung und liefert damit eine Grundlage für Angebot und Kapazitätsentscheidung.

Ersetzt Smart Process Planning unser ERP- oder MES-System?

Nein. Smart Process Planning ergänzt ERP- und MES-Systeme um die vorgelagerte Planungslogik – von der Anbindung an Produktdaten bis zum Arbeitsplanvorschlag – und übergibt das Ergebnis zur weiteren Nutzung an diese Systeme.