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Blog · Mirko Peters

MRP vs. APS: Was jedes der beiden Verfahren leistet und wann MRP nicht mehr ausreicht

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MRP legt fest, welches Material wann zu bestellen ist. APS prüft, was die Produktion tatsächlich fahren kann. Hier sehen Sie, wo MRP an Grenzen stößt und wie Sie APS schrittweise einführen.

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MRP (Material Requirements Planning) legt fest, welches Material Sie benötigen und wann Sie es bestellen oder fertigen. APS (Advanced Planning and Scheduling) prüft, ob die Produktion diesen Plan tatsächlich umsetzen kann, auf welcher Ressource und in welcher Reihenfolge, und welche Aufträge sich verschieben, falls nicht. Das ist die kurze Antwort auf die Frage MRP vs. APS, und sie erklärt, warum die meisten Produktionsbetriebe beide Verfahren einsetzen. Dieser Artikel richtet sich an Produktionsplaner, die den Ausgaben ihres MRP auf dem Papier vertrauen, in der Werkstatt aber scheitern, und die wissen möchten, ob APS die Lösung ist.

Das Wichtigste in Kürze

  • MRP verrechnet den Bruttobedarf mit dem Lagerbestand und verschiebt die Termine um die Wiederbeschaffungszeit, um geplante Aufträge zu erzeugen. Es beantwortet, was zu bestellen oder zu fertigen ist und wann.
  • Die Kursunterlagen des MIT nennen die Grenzen von MRP: Es ist deterministisch, es geht von unbegrenzter Kapazität aus, die geplanten Durchlaufzeiten sind oft lang, und kleine Abweichungen können große Änderungen im Terminplan verursachen.
  • APS ergänzt endliche Kapazitäten, Kalender, Rüstzeiten und Prioritäten. Damit beantwortet APS die Frage, ob sich der Plan umsetzen lässt, und welcher Auftrag sich verschiebt, falls nicht.
  • Die meisten Produktionsbetriebe nutzen beide Verfahren: MRP für das Material, APS für die machbare Reihenfolge. Dabei sollte festgelegt sein, welches System für die Reihenfolge verantwortlich ist.
  • Führen Sie APS ein, wenn Engpassressourcen überlastet sind, Wiederbeschaffungszeiten wegen Sicherheitspuffern lang ausfallen oder ständig Eilaufträge anfallen. Korrigieren Sie vorher die Arbeitspläne und Kapazitätsdaten, bevor Sie in Software investieren.

Was macht MRP eigentlich?

Die Mechanik entnehmen Sie den MIT-Kursunterlagen zu MRP. Die Eingangsdaten sind ein Hauptproduktionsplan (was wann geliefert werden muss, zuzüglich des verfügbaren Lagerbestands), ein Artikelstamm mit der Stückliste, Losgrößenregeln und Planungsdurchlaufzeiten sowie der Lagerstatus.

Die Logik besteht aus vier Schritten:

  1. Verrechnung. Der Nettobedarf ergibt sich aus dem Bruttobedarf minus dem verfügbaren Lagerbestand, periodengenau erfasst. Ein Auftrag wird benötigt, sobald der prognostizierte Lagerbestand negativ würde.
  2. Losgrößenbildung. Aufträge werden nach einer Regel bemessen, etwa losweise (Lot-for-Lot), nach fester Bestellperiode oder nach fester Bestellmenge.
  3. Terminierung über Wiederbeschaffungszeit. Jeder Auftrag wird um die geplante Durchlaufzeit früher freigegeben als sein Liefertermin.
  4. Stücklistenauflösung. Dieselben Schritte wiederholen sich für jede Komponentenebene. Dabei dienen die geplanten Freigaben der übergeordneten Ebene als Bruttobedarf.

Ergebnisse sind geplante Aufträge, Änderungsmeldungen und Ausnahmeberichte. In einem ERP-System ist das in der Regel der Planungslauf. In Dynamics 365 Supply Chain Management ist es Teil der Hauptplanung. Im Kern ist das die Materialbedarfsplanung: ein verlässlicher Weg, Material für einen bekannten Bedarf bereitzustellen.

Wo stößt MRP an seine Grenzen?

Die MIT-Kursunterlagen benennen die Grenzen deutlich. Sie halten MRP für deterministisch, die Realität ist es jedoch nicht, und sie nennen mehrere Folgen:

  • Unbegrenzte Kapazität. MRP geht davon aus, dass Kapazität verfügbar ist, wenn der Plan sie braucht. Die reale Kapazität ist jedoch endlich, daher kann der Terminplan undurchführbar sein.
  • Aufgeblähte Vorlaufzeiten. Geplante Vorlaufzeiten werden oft großzügig angesetzt, um Schwankungen abzufedern. Das erhöht Bestand und Werkstattbestand.
  • Nervosität. Kleine Abweichungen vom Plan können große Änderungen im Terminplan auslösen. Das Einfrieren des kurzfristigen Plans hilft, hat aber einen eigenen Preis.
  • Ausgleich durch Puffer. Sicherheitsbestände und Sicherheitsvorlaufzeiten werden eingeplant, um Unsicherheiten abzufangen. Ausschuss zwingt außerdem dazu, zusätzliche Teile zu starten.

Hier ist ein hypothetisches Beispiel, nur erfunden, um die Logik zu zeigen. Eine Maschine hat diese Woche 80 Stunden verfügbar (zwei Schichten, fünf Tage). Der MRP-Lauf gibt drei geplante Aufträge frei, die alle diese Maschine brauchen: 40 Stunden, 35 Stunden und 30 Stunden. Die Gesamtlast beträgt 105 Stunden. MRP meldet nichts. Das System sieht Material und Vorlaufzeiten, aber keine Überlastung von 25 Stunden. In der Produktion muss jemand entscheiden, welcher Auftrag wartet, ob Überstunden anfallen oder ob Arbeit auf eine andere Maschine verlagert wird. Die Folgen für die Liefertermine sieht niemand, bis es so weit ist.

Genau diese Entscheidung macht APS sichtbar, bevor die Woche beginnt.

Was bringt APS zusätzlich?

APS legt den Plan auf einen Kalender mit Grenzen. In der Praxis heißt das: endliche Kapazitäten, Arbeitskalender, Rüst- und Umrüstzeiten, alternative Ressourcen, Auftragsprioritäten und häufig die Verfügbarkeit von Werkzeugen und Qualifikationen. Das Ergebnis ist ein Terminplan, der zum Werk passt, sowie eine klare Liste der Aufträge, die verspätet sein werden, und um wie viel.

Die Microsoft-Dokumentation zeigt, dass auch ERP-Systeme dafür eine Ebene haben. Die Seite zu eingeschränkten Plänen beschreibt einen Masterplan, der Material- und Kapazitätsgrenzen berücksichtigt. So beginnt die Fertigung nicht, bevor Material verfügbar ist, und Ressourcen werden nicht überbucht. Aktiviert wird das über Einstellungen wie endliche Kapazität und Zeitfenster. Die Seite zur Arbeitsgangplanung ergänzt einen Hinweis, der für die Erwartungen wichtig ist: Die Arbeitsgangplanung liefert eine grobe Schätzung über den Zeitraum und plant jeden Arbeitsgang für seine Ressourcengruppe anhand der Dauern aus der Arbeitsfolge. Sie wählt innerhalb einer Gruppe keine bestimmten Ressourcen aus. Die Auftragsplanung ist das Werkzeug für die kurzfristige, detaillierte Werkstattplanung. Es gibt also ein Spektrum, keinen Schalter. Prüfen Sie, was Ihre ERP-Version kann, bevor Sie annehmen, dass Sie ein separates Produkt brauchen.

Eine eigenständige APS-Lösung geht bei den Details weiter. Sie übernimmt typischerweise reihenfolgeabhängige Rüstvorgänge, mehrere Restriktionen gleichzeitig und schnelle Was-wäre-wenn-Simulationen. Außerdem kann eine Planerin oder ein Planer das Ergebnis sehen und ändern. Ob Sie das brauchen, hängt von Ihrem Werk ab, nicht von der Bezeichnung.

Woran erkennen Sie, dass Sie MRP entwachsen sind?

Achten Sie auf Symptome, nicht auf Funktionen. Diese Muster deuten meist auf ein Terminierungsproblem und nicht auf ein Materialproblem hin:

  • Der MRP-Lauf meldet alles in Ordnung, trotzdem sind dieselben Maschinen jede Woche überlastet.
  • Die geplanten Vorlaufzeiten wachsen immer weiter, weil das der einzige Weg ist, Termine einzuhalten.
  • Planer pflegen eine eigene Tabelle, um den Engpass zu reihen.
  • Eilaufträge verursachen den Großteil des Chaos, und niemand kann sagen, was sie verschieben.
  • Ohne einen Gang in die Produktion können Sie keinen verlässlichen Liefertermin nennen.
  • Materialengpässe sind selten, verspätete Aufträge dagegen häufig.

Wenn Materialengpässe Ihr Hauptproblem sind, bereinigen Sie zuerst Ihre MRP-Stammdaten: Stücklisten, Vorlaufzeiten, Losgrößen und Bestandsgenauigkeit. APS auf schlechten Stammdaten liefert präzise Unsinn.

Wenn die meisten Symptome zutreffen, testen Sie die Idee günstig. Nehmen Sie die Engpassmaschine, kopieren Sie die für nächste Woche freigegebenen Aufträge in eine Tabelle und reihen Sie sie von Hand mit echten Kalendern und Rüstzeiten. Wenn diese Übung den Plan verändert, haben Sie den Nutzen gefunden, den APS automatisieren würde.

MRP vs. APS: Wie arbeiten beide zusammen?

Denken Sie an eine Aufgabenteilung und halten Sie sie schriftlich fest.

  • MRP (im ERP) verantwortet das Material. Bedarfe, Beschaffungsvorschläge, geplante Aufträge und Bestand.
  • APS verantwortet die Reihenfolge. Es übernimmt die Aufträge, prüft die Kapazität und veröffentlicht den Terminplan.
  • Die Produktion meldet zurück. Start, Ende, Mengen, Ausschuss und Stillstandszeiten fließen in das System, das die Reihenfolge verantwortet, damit die nächste Planung auf der Realität aufsetzt.

Die Daten fließen in beide Richtungen. Aufträge und Arbeitspläne gehen vom ERP an APS. Termine, Reihenfolge und Ressourcen gehen zurück ans ERP, damit sich Zusagen an Kunden und Materialtermine am machbaren Plan orientieren und nicht am Plan mit unendlicher Kapazität. Die häufigste Problemstelle ist eine zweite Arbeitsliste. Druckt das ERP eine Liste und zeigt APS eine andere, folgt die Fertigung der Liste, die sich leichter umsetzen lässt, und der Plan hört stillschweigend auf, der Plan zu sein.

Treffen Sie vor der Integration drei Entscheidungen:

  1. Wer darf einen Auftrag freigeben oder ändern? Ein System, eine Regel.
  2. Wie oft tauschen die Systeme Daten aus? Stündlich, pro Schicht oder auf Abruf. Richten Sie das an den Entscheidungen aus: Ein Planer, der morgen umplant, braucht den Status zum Schichtende, nicht minutengenau.
  3. Was passiert, wenn die Verbindung abbricht? Die Fertigung muss weiterlaufen und den Rückstand später aufholen können.

Wie führen Sie APS ein, ohne ein Big-Bang-Projekt?

Gehen Sie Linie für Linie vor.

  1. Wählen Sie eine Restriktion und deren Linie aus. Ein Engpass, eine Produktfamilie.
  2. Bereinigen Sie die Daten für diese Linie. Arbeitspläne, Zyklus- und Rüstzeiten, Kalender, alternative Ressourcen. Gehen Sie in die Fertigung und prüfen Sie die Daten vor Ort.
  3. Betreiben Sie APS einige Wochen parallel. Vergleichen Sie dessen Terminplan mit dem, was der Planer getan hätte, und mit dem, was tatsächlich passiert ist.
  4. Messen Sie die Abweichungen. Geplanter gegen tatsächlichen Start und Ende, Liefertreue, Überstunden. Analysieren Sie, wo der Terminplan falsch war und warum.
  5. Benennen Sie den Verantwortlichen für die Reihenfolge und stellen Sie die Fertigung auf diese Liste um.
  6. Erweitern Sie auf die nächste Linie erst, wenn die Zahlen übereinstimmen.

Ein Wort zur Personalplanung: APS verändert in der Regel die Arbeit des Planers. Statt einer Routine zu folgen und Ausnahmen nach dem Lauf zu klären, überwacht und steuert der Planer einen laufenden Terminplan. Planen Sie Schulungszeit ein und geben Sie ihm die Befugnis, den Plan zu ändern. Sonst wird das Tool nur als Berichtswerkzeug genutzt.

Was sollten Sie einen Anbieter fragen?

Fragen, die gute Antworten von vagen unterscheiden:

  • Welches System verantwortet die Reihenfolge, und wie erfährt das andere von Änderungen?
  • Wie behandelt das Tool Rüstvorgänge, die vom vorherigen Auftrag abhängen?
  • Wie lange dauert eine Umplanung bei meinem Auftragsvolumen, und wie erkennt ein Planer, was sich geändert hat?
  • Welche Daten benötigen Sie aus dem ERP, und was schreiben Sie zurück?
  • Welche Teile davon kann mein eigenes Team nach dem Go-live pflegen?
  • Kann ich das Tool mit meinen Daten auf einer Linie testen, bevor ich mich festlege?

Fragen Sie außerdem, wie es in Ihr ERP passt. Wenn Ihr ERP-System bereits integrierte Optionen für endliche Kapazitäten bietet, fragen Sie, was Sie darüber hinaus gewinnen und was es kostet, beide synchron zu halten.

Häufige Fehler

  • APS kaufen, um Materialengpässe zu beheben, die eigentlich auf schlechten MRP-Daten beruhen.
  • Einem MRP-Plan vertrauen, ohne die Last gegen die Kapazität zu prüfen.
  • Vorlaufzeiten im ERP aufpolstern, um das auszugleichen, und sich dann wundern, warum die Bestände wachsen.
  • Beide Systeme eine Arbeitsliste veröffentlichen lassen.
  • Die gesamte Anlage auf einmal live schalten.
  • Ignorieren, dass die Terminplanung Rüst- und Kalenderdaten braucht, die jemand geprüft hat.
  • APS als Softwarekauf behandeln statt als Veränderung der Arbeitsweise von Planern.

Wo Polaris passt

Wenn Ihr MRP-Plan stimmt, der Terminplan aber nicht, ist iFAKT Polaris eine Option, die Sie prüfen sollten. iFAKT beschreibt Polaris als KI plus digitalen Zwilling für die Produktion, der mit ERP-Daten arbeitet. Das Modul Polaris Optimizer macht aus dem Produktionsmodell einen ausführbaren, optimierten Plan auf Basis von ERP-Daten in Echtzeit, der Verfügbarkeit von Ressourcen und Restriktionen wie Ressourcen, Schichten, Zonen, Skills und Kapazitäten. Es erkennt Engpässe, priorisiert Aufträge und reagiert auf Störungen mit Wirkungsanalyse und Neuoptimierung. Ob es Teile Ihres aktuellen Setups ergänzt oder ersetzt, hängt von Ihrem ERP und Ihrer Betriebsdatenerfassung ab. Testen Sie es deshalb auf einer Linie mit Ihren eigenen Daten.

Verwandte Themen zum Vertiefen

  • Terminplanung mit endlicher Kapazität: Warum eine wöchentliche Lastsicht gut aussehen kann, während der Tagesplan nicht umsetzbar ist.
  • Qualität der Planungsdaten: Wer verantwortet Arbeitspläne, Zeiten und Kalender, und wie oft werden sie geprüft?
  • Geschlossener Planungsregelkreis: Wie Ist-Daten aus der Fertigung den nächsten Plan verändern.
  • Sicherheitsbestände und Vorlaufzeit-Puffer: Wie Aufschläge im MRP ein Terminplanungsproblem verdecken.
  • Planerkompetenzen in einem Terminplanungsprojekt: Was sich im Tagesgeschäft ändert und wie Sie sich darauf vorbereiten.

Nächster Schritt

Öffnen Sie Ihren letzten MRP-Lauf und wählen Sie die Maschine aus, die am häufigsten überlastet ist. Planen Sie die Aufträge der kommenden Woche auf dieser Maschine manuell ein, mit echten Kalendern und Rüstzeiten, und prüfen Sie, wie stark das Ergebnis vom Plan abweicht. Allein diese Übung zeigt Ihnen, ob die Frage MRP vs. APS in Ihrem Werk ein Datenproblem oder ein Terminplanungsproblem ist.

Entitäten in diesem Artikel

Material requirements planning (MRP) Advanced planning and scheduling (APS) Enterprise resource planning (ERP) Dynamics 365 Polaris Optimizer iFAKT GmbH

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