Aufgaben, Ziele, Werkzeuge & Technologien

Produktionsmanagement

Das Produktionsmanagement ist eine der wichtigsten Führungsaufgaben in produzierenden Unternehmen und maßgebend für den wirtschaftlichen Erfolg. In diesem Beitrag erläutern wir die wichtigsten Aufgaben, Ziele, Werkzeuge und Technologien des Produktionsmanagements.

Definition

Was ist Produktionsmanagement?

Das Produktionsmanagement umfasst die Planung, Organisation, Steuerung und Überwachung von Produktionsprozessen in produzierenden Unternehmen. Dort gehört das Produktionsmanagement zu den wichtigsten Bestandteilen der Unternehmensführung.

Ziel des Produktionsmanagements ist es, Ressourceneinsatz und Produktionsprozesse zu optimieren und dadurch u.a. Kosten zu reduzieren, die Produktivität zu verbessern und eine hohe Produktqualität sicherzustellen.

Um dies zu erreichen, müssen Menschen, Produktionsmaterialien, Maschinen, Geräte und Softwaresysteme koordiniert werden. Je größer und komplexer ein Unternehmen, desto anspruchsvoller diese Aufgabe.

In diesem Beitrag gehen wir auf die wichtigsten Aufgaben, Ziele und Werkzeuge des Produktionsmanagements ein. Außerdem werfen wir einen Blick auf neue Technologien, die das Produktionsmanagement zunehmend prägen – darunter Cloud Computing und Edge Computing.

Unterteilung

Strategisches, taktisches und operatives Produktionsmanagement

Sowohl in der Wissenschaft als auch in der Praxis wird das Produktionsmanagement in drei Ebenen untergliedert: Strategisches, taktisches und operatives Produktionsmanagement. Diese unterschieden sich in erster Linie in ihrem Zeithorizont.

Strategisches Produktionsmanagement:
Das strategische Produktionsmanagement beschreibt die langfristige Produktionsplanung in einem Unternehmen. In der Regel wird ein Zeitraum von bis zu 10 Jahren betrachtet. Im Rahmen des strategischen Produktionsmanagements werden zum Beispiel Entscheidungen zu langfristigen Produktionszielen, Markteintritten, Standorten und längerfristigen Projekten getroffen.

Taktisches Produktionsmanagement:
Das taktische Produktionsmanagement beinhaltet die konkrete Umsetzung strategischer Entscheidungen, darunter z.B. der Aufbau von Produktionskapazitäten und die Auswahl der eingesetzten Technologien. Hier wird meist ein Zeithorizont von bis zu 5 Jahren betrachtet.

Operatives Produktionsmanagement:
Das operative Produktionsmanagement umfasst die konkrete, kurzfristige Produktionsplanung im Hinblick auf Stückzahlen, Maschinenbelegungen und andere Faktoren. Ein wichtiger Bestandteil des operativen Produktionsmanagements ist außerdem die ständige Überwachung von Produktionsprozessen.

Aufgaben

Welche Aufgaben gehören zum Produktionsmanagement?

Das Produktionsmanagement setzt sich aus verschiedenen Kernaufgaben zusammen. Dazu gehören die Festlegung von Produktionszielen, die Produktionsplanung und Produktionssteuerung sowie die Überwachung der Produktion.

Die Kernaufgaben des Produktionsmanagements

Festlegung von Produktionszielen

Die Festlegung langfristiger Produktionsziele ist Aufgabe des taktischen und strategischen Produktionsmanagements. Sie ist von verschiedensten Faktoren abhängig, darunter die Markt- und Wettbewerbslage, die verfügbaren Ressourcen sowie die Strategie des Unternehmens.

Langfristige Produktionsziele können die Einführung neuer Produkte, der Aufbau neuer Produktionsstandorte oder der Eintritt in neue Märkte sein.

Produktionsplanung und Produktionssteuerung

Bei der Produktionsplanung kann zwischen langfristiger (strategischer/taktischer) und kurzfristiger (operativer) Planung unterschieden werden.

Im Rahmen der strategischen und taktischen Produktionsplanung werden Maßnahmen zur Umsetzung der zuvor definierten Produktionsziele entwickelt. Dazu zählen u.a. konkrete Entscheidungen zu Produktionsstandorten oder die unternehmensweite Einführung neuer Technologien.

Die operative Produktionsplanung ist Teil der Produktionssteuerung und befasst sich z.B. mit der Festlegung konkreter Stückzahlen, der Bestimmung des Materialbedarfs und der konkreten Termin- und Kapazitätenplanung zur Durchführung von Aufträgen.

Bei der Produktionssteuerung handelt es sich um einen großen Teilbereich des Produktionsmanagements, der im Wesentlichen die praktische Umsetzung längerfristiger Produktionspläne beschreibt. Die Produktionssteuerung schließt neben der kurzfristigen Planung auch die Einleitung und Überwachung von Produktionsprozessen sowie das Reporting gegenüber der Unternehmensführung mit ein.

Überwachung und Controlling

Auch die ständige Überwachung von Produktionsprozessen ist Aufgabe des Produktionsmanagements. Einerseits dient sie dazu, schnell auf Engpässe, Systemausfälle, Produktivitätsverluste oder Qualitätsdefizite zu reagieren. Andererseits sollen auf diese Weise Optimierungspotenziale erkannt werden.

Die operative Überwachung der Produktion erfolgt sowohl automatisch durch Softwaresysteme, die bei Abweichungen entsprechende Meldungen auslösen als auch manuell durch die Kontrolle von Maschinenstatus, Kennzahlen oder Übersichten. Voraussetzung für ein effektives Monitoring von Produktionsprozessen ist die lückenlose Betriebsdatenerfassung.

Auch im Rahmen des mittel- bis langfristigen Controllings werden zahlreiche Kennzahlen ausgewertet, um die Einhaltung der Produktionsziele zu kontrollieren.

Digitales Produktionsmanagement in der Cloud

Mit manubes können Produktionsprozesse gezielt automatisiert und sämtliche Bereiche einer Produktion in Echtzeit visualisiert werden.

Die manubes-Plattform bietet weltweiten Zugriff per Webbrowser, eine intuitive Bedienung und maximale Sicherheit für Produktionsdaten.

Ziele & Vorteile

Was sind die Ziele des Produktionsmanagements?

Ein effektiver und effizienter Einsatz von Produktionsressourcen geht mit zahlreichen wirtschaftlichen Vorteilen einher. Zu den wichtigsten Zielen des Produktionsmanagements gehören die folgenden:

Steigerung der Produktionseffizienz:
Ein zentrales Ziel des Produktionsmanagements ist die Steigerung der Produktionseffizienz. Durch eine gut durchdachte und datengesteuerte Planung sollen der Output maximiert und gleichzeitig die Kosten für Materialien, Personal und andere Faktoren gesenkt werden.

Optimierung des Ressourceneinsatzes:
Im Rahmen des Produktionsmanagements soll sichergestellt werden, dass die vorhandenen Ressourcen, darunter Produktionsmaschinen, Materialien und Personal optimal eingesetzt werden.

Vermeidung von Risiken und Ausfällen:
Durch die ständige und vollumfassende Überwachung der Produktionsprozesse sollen Ausfälle, Engpässe, Qualitätsdefizite und andere Probleme so früh wie möglich erkannt und adressiert werden.

Steigerung der Produktqualität:
Durch regelmäßige Qualitätskontrollen soll eine konsistente und hohe Produktqualität sichergestellt und damit einhergehend die Kundenzufriedenheit gesteigert werden.

Verbesserung der internen und externen Zusammenarbeit:
Auch die Kommunikation mit anderen Abteilungen wie Marketing oder Vertrieb ist Aufgabe des Produktionsmanagements, genau wie die Optimierung der Zusammenarbeit mit Lieferanten und anderen externen Partnern.

Herausforderungen

Was sind die Herausforderungen des Produktionsmanagements?

Vor allem in größeren Unternehmen sind Produktionsumgebungen extrem komplex.

So ist z.B. die Bestimmung der zu produzierenden Stückzahlen mit komplexen Analysen und Berechnungen verbunden, wobei zahlreiche Faktoren berücksichtigt werden müssen (Auftragslage, Marktbedingungen, vorhandene Kapazitäten, …). Die entsprechenden Daten müssen lückenlos erhoben und an der richtigen Stelle zur Verfügung gestellt werden.

Weitere Herausforderungen sind Ressourcenknappheit und der Umgang mit Engpässen, ein ständiger Wettbewerbsdruck sowie die steigende Nachfrage nach nachhaltigen Produkten.

Hilfsmittel

Software & Technologien für das Produktionsmanagement

Um die komplexen Aufgaben in Verbindung mit der Planung, Steuerung und Überwachung von Produktionsprozessen zu bewältigen, kommen in der Praxis zahlreiche Hilfsmittel zum Einsatz. Im Folgenden stellen wir einige der wichtigsten Softwareanwendungen und Technologien für das Produktionsmanagement vor.

Software

Im Zeitalter der Digitalisierung werden heutzutage fast alle Aufgaben des Produktionsmanagements durch spezialisierte Softwareanwendungen unterstützt und zum Teil sogar vollständig übernommen. Einige dieser Softwaresysteme werden direkt in der Feldebene eingesetzt und erfassen dort z.B. Maschinendaten, während andere für unternehmensweite Planungs- und Verwaltungsaufgaben zuständig sind.

Zu den wichtigsten und am weitesten verbreiteten Anwendungen für das Produktionsmanagement gehören MES und ERP-Systeme.

Ein Manufacturing Execution System ist verantwortlich für die Echtzeit-Erfassung und Aufbereitung von Betriebs-, Maschinen-, Produkt- und Personaldaten. Es unterstützt Personen, die für die Feinplanung, Steuerung und Überwachung der Produktionsprozesse zuständig sind, bei der Entscheidungsfindung.

Das Manufacturing Execution System ist in der Regel direkt an die Automatisierungsebene angebunden und erhält dadurch Zugriff auf Maschinendaten. Ein MES liefert Kennzahlen wie die Maschinenauslastung, Durchlaufzeiten oder Qualitätsparameter. Darüber hinaus sollte es in der Lage sein, mit anderen Systemen zu kommunizieren und beispielsweise Informationen zum Status von Produktionsaufträgen an ein übergeordnetes ERP-System zu übermitteln.

Im Gegensatz zu ERP-Systemen zeichnen sich MES unter anderem durch die Nähe zur Fertigung sowie die Fähigkeit zum Erfassen und Verarbeiten verschiedener technischer Parameter aus.

Das ERP-System bildet die Geschäftsprozesse und Ressourcen eines Unternehmens ab und unterstützt deren Planung, Steuerung und Kontrolle. Außerdem bietet es oft Möglichkeiten zur internen und externen Kommunikation.

Ein ERP-System besteht in der Regel aus mehreren Modulen für verschiedene Teilbereiche. Viele davon unterstützen das Produktionsmanagement, darunter die Materialplanung und Lagerhaltung, das Auftragsmanagement oder die Personalplanung.

Die individuellen Anforderungen an ein ERP-System sind unter anderem von Faktoren wie Branche oder Unternehmensgröße abhängig. In der Praxis wird es deshalb oft an die konkreten Bedürfnisse des Unternehmens angepasst. Darüber hinaus verfügen viele Anbieter über branchenspezifische Lösungen.

Cloud Computing

Cloud-Technologie bietet zahlreiche Vorteile für das Produktionsmanagement und ist aus modernen Unternehmen nicht mehr wegzudenken. Software wie ERP-Systeme (z.B. SAP), Datenbanken (z.B. InfluxDB) und viele weitere werden zunehmend in der Cloud betrieben, oft im Rahmen eines „Software-as-a-Service“-Angebots (SaaS), bei dem die genutzte Infrastruktur und Software durch einen Drittanbieter verwaltet wird.

Cloud-Anwendungen bieten unter anderem folgende Vorteile:

  • Einfacher Zugriff:
    Cloud-Anwendungen erlauben einen ortsunabhängigen Zugriff per Webbrowser. Einzige Voraussetzung ist eine Internetverbindung. Auf diese Weise können z.B. verschiedene Personen in einem Unternehmen leicht in derselben Umgebung zusammenarbeiten.
  • Sicherheit:
    Durch die hohen Sicherheitsvorkehrungen auf Seiten von Cloud-Anbietern wie Google und Microsoft sowie die Verwendung moderner Verschlüsselungs- und Authentifizierungstechnologie bieten etablierte SaaS-Cloud-Anwendungen oft ein hohes Maß an Sicherheit.
  • Geringere Kosten für Infrastruktur und Wartung:
    Ein weiterer Vorteil von cloudbasierten SaaS-Anwendungen ist, dass die dahinterliegende Infrastruktur durch den Anbieter selbst verwaltet wird. Auch Softwareupdates, Fehlerbehebungen und automatische Backups sind oft inbegriffen.
  • Skalierbarkeit:
    Viele Cloud-Anwendungen lassen sich leicht skalieren (Speicherplatz, Benutzer, Funktionsumfang, …) . Gleichzeitig zahlen Endbenutzer oft nur für Ressourcen, die auch tatsächlich genutzt werden.

Auch manubes, unsere innovative Plattform für Produktionsmanagement, setzt auf die Vorteile des Cloud Computing. Nutzer können von überall auf der Welt und mit verschiedensten Endgeräten auf die Plattform zugreifen und erhalten dort Zugang zu sämtlichen manubes-Features. Darüber hinaus implementiert manubes ein umfangreiches Sicherheitskonzept.

Edge Computing

Beim Edge Computing werden Daten in der Nähe der Datenquelle erfasst und in Echtzeit verarbeitet (am „Rand“ des Netzwerks). Die Edge-Technologie kommt in vielen Bereichen zum Einsatz, darunter Autonomes Fahren, Heimautomatisierung und Virtual Reality. Doch auch in der industriellen Produktion bietet Sie zentrale Vorteile.

Durch die lokale Vorverarbeitung von Anlagendaten kann die Datenmenge, die an ein Rechenzentrum übertragen werden muss, reduziert werden. Dies führt nicht nur zu einer geringeren Bandbreitenauslastung, sondern ermöglicht auch Echtzeitreaktionen auf Basis der erhobenen Daten.

In der Praxis wird das Edge Computing oft gezielt mit dem Cloud Computing kombiniert, wobei ein Teil der Daten direkt vor Ort verarbeitet wird, während die Cloud weiterhin als zentraler Datenaggregator dient.

Auch manubes nutzt Edge-Technologie, um Daten von Maschinen, Geräten, APIs und anderen Produktionssystemen zu sammeln und sicher in die Cloud zu übermitteln. Weitere Informationen erhalten Sie auf unserer Seite zur Systemanbindung mit manubes.

Fazit & Ausblick

Produktionsmanagement in der Zukunft

Während die Kernfunktionen des Produktionsmanagements im Großen und Ganzen die gleichen bleiben, sind die konkreten Arbeitsabläufe, Werkzeuge und Best Practices einem ständigen Wandel unterworfen.

Einerseits passt sich das Produktionsmanagement an die Veränderungen in der Produktion selbst an. Gleichzeitig wächst jedoch auch die Menge der verfügbaren Hilfsmittel ständig: Neue Softwareanwendungen, Technologien und andere Werkzeuge machen es möglich, noch mehr Produktionsdaten auszuwerten, Potenziale zu erkennen und entsprechende Optimierungsmaßnahmen einzuleiten.

Um wettbewerbsfähig zu bleiben, sind produzierende Unternehmen angehalten, neue Technologien und Entwicklungen zu evaluieren und bestehende Prozesse regelmäßig neu zu bewerten.

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