Produktionsplanung für Luftfahrtzulieferer: Vorlaufzeiten und Rückverfolgbarkeit
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Von Mirko Peters ·
Die Produktionsplanung in der Luftfahrt muss lange Vorlaufzeiten, mehrstufige Lieferanten und Rückverfolgbarkeit berücksichtigen. Ein Leitfaden für Produktionsleiter mit einem Beispiel zur Vorlaufzeit.
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Die Produktionsplanung in der Luftfahrt muss mit langen Lieferzeiten der Zulieferer, einer mehrstufigen Lieferkette und strenger Rückverfolgbarkeit umgehen. Ein Plan, der einen dieser drei Punkte ignoriert, scheitert in der Fertigung. Dieser Artikel richtet sich an Produktionsleiter bei Zulieferern der Luftfahrt- und Verteidigungsindustrie sowie an die Produktionsplaner, die mit ihnen zusammenarbeiten. Sie erfahren, warum sich die Planung unterscheidet, wie Vorlaufzeiten einen Plan verzerren, welche Anforderungen die Rückverfolgbarkeit stellt und wie Sie einen Plan aufbauen, der hält.
Das Wichtigste in Kürze
- Die Produktionsplanung in der Luftfahrt wird von langen Vorlaufzeiten der Lieferanten, mehrstufigen Lieferketten und strenger Rückverfolgbarkeit bestimmt, nicht allein von der Maschinengeschwindigkeit.
- Veraltete Vorlaufzeiten in den Stammdaten verzerren den Plan. Der erste Schritt ist daher, die Vorlaufzeiten im ERP-System mit den tatsächlichen Werten zu vergleichen.
- Rückverfolgbarkeit ist ein Ergebnis, das das Qualitätsmanagementsystem erreichen muss. Jeder Lieferant entscheidet selbst, wie, zum Beispiel mit Losnummern und einer As-built-Liste pro Fertigungspaket.
- Planen Sie rückwärts vom Liefertermin aus mit echten Vorlaufzeiten und lösen Sie Positionen mit langer Vorlaufzeit zuerst aus, denn eine verspätete Bestellung lässt sich in der Fertigung nicht mehr aufholen.
- Beginnen Sie mit einer Produktfamilie: Bereinigen Sie die Stammdaten, kennzeichnen Sie die Positionen mit langer Vorlaufzeit und vergleichen Sie jede Woche geplante mit tatsächlichen Lieferterminen der Lieferanten.
Was unterscheidet die Produktionsplanung in der Luftfahrt?
Die Luftfahrtindustrie entwickelt, baut und wartet Flugzeuge, Raumfahrzeuge und deren Komponenten. Sie ist durch strenge Anforderungen an Qualität, Rückverfolgbarkeit und Zertifizierung geprägt. Für die Produktionsplanung hat das drei Auswirkungen.
- Lange Vorlaufzeiten. Surgere, ein Unternehmen für Lieferkettenmanagement, schreibt, dass die Beschaffung spezialisierter Teile Monate oder Jahre dauern kann. Siehe dazu den Surgere-Artikel zu Lieferketten in der Luftfahrt. Eine verspätete Rohmaterialbestellung lässt sich später nicht durch schnelleres Arbeiten aufholen.
- Viele Stufen. Die Beratungsgesellschaft 4flow beschreibt Flugzeuge mit Millionen einzelner Teile und Programme mit Hunderttausenden Komponenten, die über mehrere Produktionsstufen verteilt sind. Die Lieferanten für kritische Systeme sind wenige, weshalb sich Hochläufe nicht einfach nachgelagert beauftragen lassen.
- Nachweise als Teil des Produkts. Ein Teil ist nur versandbereit, wenn seine Historie vollständig ist.
Derzeit ist die Nachfrage nicht das Hauptproblem. 4flow berichtet, dass Airbus und Boeing 2025 Auftragsbestände von rund 8.750 beziehungsweise 6.100 Flugzeugen hatten, das entspricht etwa einem Jahrzehnt Produktion bei den aktuellen Raten. Zulieferer der Luftfahrtindustrie unterhalb der OEMs spüren dies als anhaltenden Druck auf Kapazität, Material und Fachkräfte. Siehe dazu den 4flow-Artikel zur fortgeschrittenen Planung in der Luft- und Raumfahrt. Da die Marktzahlen von einer Beratungsgesellschaft stammen, sollten Sie sie als Kontext und nicht als Prognose für Ihr Werk verstehen.
Wie verzerren lange Vorlaufzeiten den Plan?
Ein Produktionsplan wird vom Liefertermin rückwärts gerechnet. Für jede Ebene wird die Wiederbeschaffungszeit abgezogen, und die Summe zeigt, wann die erste Bestellung freigegeben werden muss. Ist eine einzige Wiederbeschaffungszeit falsch, sind auch alle Termine darüber falsch.
4flow nennt eine typische Ursache: veraltete Wiederbeschaffungszeiten in den Stammdaten. Die klassische sequenzielle Planung tue sich, so 4flow, schwer mit langen Wiederbeschaffungszeiten und verketteten Abhängigkeiten. Außerdem weist das Unternehmen darauf hin, dass fragmentierte Daten über ERP-, PLM- und MES-Systeme hinweg, etwa fehlerhafte Stücklisten und doppelte Lieferantenstammsätze, das Vertrauen der Planer untergraben. Schlechte Daten führen auch mit fortschrittlicher Software zu schlechten Ergebnissen.
Das Problem zeigt sich an vier Anzeichen:
- Der MRP-Lauf im ERP-System schlägt Bestellungen vor, die bereits am Tag ihrer Anlage überfällig sind.
- Der Planer führt eine eigene Liste mit den "echten" Wiederbeschaffungszeiten für die kritischen Artikel.
- Der Einkauf prüft die Materialverfügbarkeit per Telefonat statt anhand des Plans.
- Eilbeschaffung ist bei denselben Lieferanten Monat für Monat Routine.
Die Lösung beginnt bei den Daten. Vergleichen Sie die Wiederbeschaffungszeit in den Stammdaten mit den letzten Liefterminen des Lieferanten. Aktualisieren Sie die Werte und benennen Sie für jeden Artikel mit langer Wiederbeschaffungszeit einen verantwortlichen Owner. Verschiebt sich eine Wiederbeschaffungszeit um einige Wochen, verschiebt sich der Freigabetermin um genau so viele Wochen.
Was verlangt Rückverfolgbarkeit von der Planung?
Die Rückverfolgbarkeit von Material und Produkten bedeutet, die erfasste Historie über Wareneingang, Produktion und Auslieferung nachzuvollziehen, etwa um Rückrufe und Eindämmungsmaßnahmen zu unterstützen.
Ein Artikel für Zulieferer der Verteidigungsindustrie, der während der Einführung von AS 9100D entstand, zeigt ein praxisnahes Bild. Demnach behandelt AS 9100 die Rückverfolgbarkeit bei der Beschaffung als eigenes Fachgebiet innerhalb des Qualitätsmanagementsystems. Die Norm legt Ergebnisse fest, keine Methoden: Das Qualitätsmanagementsystem muss die Rückverfolgbarkeit erreichen, und jeder Lieferant wählt das Verfahren. Kunden wie das US-Verteidigungsministerium, die NASA und die FAA erwarten, dass Lieferanten eine fehlerhafte Komponente bis zu ihrem Ursprung zurückverfolgen können. Dafür muss die Herkunft der Komponente dokumentiert vorliegen. Siehe dazu den InCompliance-Artikel zur Rückverfolgbarkeit nach AS 9100. Prüfen Sie Ihre eigenen Verträge und die aktuelle Revision der Norm, denn der Artikel ist älter.
Was bedeutet das für die Planung?
- Chargen bleiben zusammen. Eine eingegangene Charge erhält eine Nummer, die dem Material bei Entnahmen aus dem Lager und in Baugruppen folgt. Die Planung sollte keine Chargen vermischen, die getrennt bleiben müssen.
- Arbeitspläne sind Nachweise. Der Artikel beschreibt ein Fertigungspaket mit Arbeitsplänen und einer Ist-Stückliste, aus der hervorgeht, welche Chargen in welche Produkte eingegangen sind und welche Kunden sie erhalten haben.
- Auch Werkzeuge werden dokumentiert. Werkzeuge brauchen ein dokumentiertes Verfahren und Nachweise darüber, wann sie gewartet oder ersetzt wurden.
- Nacharbeit und Ausschuss brauchen eine lückenlose Spur. Ein Nacharbeitsschritt ist ein geplanter Arbeitsgang mit eigenem Nachweis und keine Nebentätigkeit.
Rückverfolgbarkeit kostet Zeit. Bauen Sie die Erfassungsschritte in den Arbeitsplan und in die Vorgabezeiten ein. Liegen sie außerhalb der Planung, werden sie spät oder gar nicht durchgeführt.
Wer plant was in einem Luftfahrtwerk?
Planung in der Luftfahrtfertigung ist Teamarbeit, und unklare Rollen sind eine versteckte Ursache für Verzögerungen.
- Der Produktionsplaner für die Luftfahrt wandelt Kundenaufträge und Prognosen in Materialbedarfsplanung und Arbeitsaufträge um. Dabei nutzt er die Stückliste, die Lagerbestände und die Liefertermine der Lieferanten.
- Der Produktionsterminierer reiht die Arbeitsaufträge auf den Maschinen ein und prüft den Materialfluss in der Fertigung.
- Der Leiter der Produktionsplanung verantwortet die Planungsfunktion und bespricht die Produktionsleistung mit dem Werk.
- Die Qualitätskontrolle liefert die Korrekturmaßnahmen und hält Änderungen zurück, die den Plan verändern würden.
Zu den wichtigsten Fähigkeiten gehören datengetriebene Entscheidungen, gute Kenntnisse von ERP und MRP, klare schriftliche und mündliche Kommunikation sowie die Fähigkeit, mehrere Prioritäten und Projekte zu steuern. Luftfahrtunternehmen und Luftfahrthersteller unterscheiden sich in ihrer Größe, doch die Planungsfunktion sieht von der Avionik-Baugruppe bis zum spanend gefertigten Luftfahrtbauteil ähnlich aus. Legen Sie die Übergabe zwischen Planung und Terminierung schriftlich fest, damit niemand davon ausgeht, dass die andere Seite das Material prüft.
Wie erstellen Sie einen Plan, der hält?
Fassen Sie die genannten Punkte in einer kurzen Routine für das Planungsteam zusammen:
- Bereinigen Sie zuerst die Stammdaten. Wiederbeschaffungszeiten, Stücklisten und Lieferantendaten müssen stimmen, bevor ein Tool helfen kann.
- Planen Sie rückwärts mit realen Wiederbeschaffungszeiten. Versetzen Sie jede Ebene ausgehend vom Liefertermin und markieren Sie die Positionen, deren Wiederbeschaffungszeit länger ist als der Planungshorizont.
- Lösen Sie Positionen mit langer Vorlaufzeit zuerst aus. Bestellungen für Schmiedeteile, Gussteile oder Spezialmaterial gehen vor allen anderen raus.
- Prüfen Sie die Materialverfügbarkeit vor der Freigabe. Ein Arbeitsauftrag ohne Material blockiert eine Maschine und eine Arbeitskraft.
- Planen Sie die Werkstatt mit endlicher Kapazität. Ein Terminplan, der jede Maschine und jede Qualifikation berücksichtigt, ist stabiler als einer, der unbegrenzte Kapazität annimmt.
- Frieren Sie den nahen Zeitraum ein. Änderungen innerhalb des eingefrorenen Zeitfensters brauchen einen verantwortlichen Owner.
- Vergleichen Sie jede Woche bestätigte mit geplanten Terminen, und fragen Sie Lieferanten frühzeitig nach, wenn sich ein Termin verschiebt.
- Werten Sie die Termintreue des Plans auf einem Dashboard aus, das sowohl Planer als auch Führungskräfte lesen.
Beispiel: ein sechswöchiger Fehler bei der Wiederbeschaffungszeit für Schmiedeteile
Dieses Beispiel verwendet angenommene Zahlen.
Ein Produkt hat einen Endmontagetermin in Woche 40. Die Ebenen, vom Ende rückwärts gerechnet, sind:
- Montage und Test: 2 Wochen
- Prüfung und Dokumentation: 1 Woche
- Externe Wärmebehandlung: 2 Wochen
- Zerspanung: 4 Wochen
- Schmiedeteile vom Lieferanten: in der Realität 20 Wochen
Mit den realen Wiederbeschaffungszeiten. 2 + 1 + 2 + 4 + 20 = 29 Wochen. Woche 40 minus 29 Wochen ergibt Woche 11. Die Schmiedebestellung muss in Woche 11 raus.
Mit den Stammdaten. Der ERP-Datensatz nennt für die Schmiedeteile noch 14 Wochen. Dann ergibt die Summe 2 + 1 + 2 + 4 + 14 = 23 Wochen, und das System schlägt eine Bestellung in Woche 40 − 23 = Woche 17 vor.
Ergebnis. Eine in Woche 17 platzierte Bestellung kommt nach 20 Wochen an, also in Woche 37. Zerspanung, Wärmebehandlung, Prüfung und Montage brauchen weitere 4 + 2 + 1 + 2 = 9 Wochen, das Produkt ist also in Woche 46 fertig. Das sind 6 Wochen Verzug, und keine Menge an Überstunden in der Werkstatt holt diese Wochen wieder auf.
Die Zahlen sind erfunden, der Effekt ist aber allgemeingültig. Eine falsche Wiederbeschaffungszeit am Anfang der Kette verschiebt den gesamten Plan, und der Fehler bleibt unsichtbar, bis das Material eintrifft.
Häufige Fehler
- Alten Wiederbeschaffungszeiten vertrauen. Stammdaten, die seit Jahren niemand geprüft hat, sind eine häufige Ursache für verspätete Pläne.
- Rückverfolgbarkeit als reine Formalität behandeln. Wenn Dokumentationsschritte nicht im Arbeitsplan hinterlegt sind, werden sie unter Druck übersprungen.
- Die unteren Lieferantenebenen ignorieren. Ein Engpass bei einem Unterlieferanten kann sich durch das gesamte Programm ziehen. Fragen Sie Ihre Lieferanten deshalb nach deren Vorlieferanten.
- Nur im ERP-System planen. Ein ERP-Lauf prüft weder endliche Kapazität noch Qualifikationen, daher arbeitet die Werkstatt drumherum.
- Verzögerungen mit Überstunden beheben. Überstunden helfen bei der Zerspanung, aber nicht bei einem verspäteten Schmiedeteil.
- Den eingefrorenen Plan täglich ändern. Die Werkstatt hört auf, dem Terminplan zu vertrauen.
Wie Software helfen kann
Viele Lieferanten planen noch immer in Tabellenkalkulationen neben ihrem ERP-System. iFAKT's Polaris ist Produktionssoftware, die ERP-Daten mit einem digitalen Zwilling der Fertigung und KI kombiniert, um Produktionspläne zu optimieren, Engpässe sichtbar zu machen und die Liefertreue zu verbessern. Wenn Sie Tools vergleichen, fragen Sie, wie sie Wiederbeschaffungszeiten und Losdaten auswerten, wie sie verspätete Lieferantentermine darstellen und wie ein Plan gegen die reale Kapazität geprüft wird.
Nächster Schritt
Nehmen Sie Ihre fünf Positionen mit den längsten Wiederbeschaffungszeiten und vergleichen Sie die Zeit in den Stammdaten mit den letzten drei Lieferungen. Jede Abweichung von mehr als einer Woche ist ein direkter Ansatzpunkt für eine bessere Produktionsplanung in der Luftfahrt, und sie zu finden kostet Sie nichts.