Kapazitätsplanung am Engpass mit Maschinenstunden, Personalstunden und Rüstzeit
Bild: Fertigungsseite

Produktionsplanung

Wie planen Sie Aufträge mit begrenzter Maschinen- und Personalkapazität?

Kapazitätsplanung in der Fertigung praktisch aufbauen: Arbeitsstunden, Rüsten, Engpass und Kalenderzeit trennen, mit Kapazitätsblatt und Kennzahlen.

Das Wichtigste auf einen Blick

  • Planen Sie Maschinenstunden und qualifizierte Personalstunden getrennt, auch wenn beide am selben Arbeitsplatz zusammenlaufen.
  • Rüstzeit ist Teil der Kapazitätsbelastung, nicht ein Nebenkostenblock.
  • Kalendertage aus Softwarefeldern ersetzen keine Kapazitätsrechnung, weil sie Arbeitsplatzgrenzen nicht prüfen.
  • Ein schriftliches Kapazitätsblatt je Engpass macht Lücken sichtbar, bevor Aufträge bestätigt werden.

Belastung und verfügbare Stunden am Engpass gegenüberstellen

Der Engpass bestimmt den Ausstoß. Also beginnen Sie dort und nicht am größten Auftrag. Zählen Sie für den Planungszeitraum alle Arbeitsgänge zusammen, die diesen einen Arbeitsplatz berühren. Addieren Sie je Auftrag Stückzeit und Rüstzeit. Ziehen Sie dann vom Kalender die geplanten Stillstände ab: Instandhaltung, Schichtwechsel, geplante Pausen, bekannte Personalabwesenheiten.

Ein Beispiel mit erfundenen Zahlen, nur zur Rechenlogik: Eine Schicht deckt nach geplantem Stillstand 12 Arbeitsstunden ab. Drei Aufträge verlangen am Engpass einschließlich Rüsten 6, 5 und 4 Stunden, also zusammen 15. Es fehlen 3 Stunden. Diese Lücke ist die eigentliche Planungsaufgabe. Ob Sie sie über Terminverschiebung, eine geprüfte Ersatzmaschine oder zusätzlich eingeplante qualifizierte Personalzeit schließen, entscheiden Sie je Auftrag. Überstunden sind keine automatische Lösung.

Software verrechnet diese Logik nicht von selbst. In Odoo 18.0 ist die Arbeitsplatzkapazität die Zahl gleichzeitig bearbeitbarer Produkte und damit ein anderes Feld als der Arbeitszeitkalender; Sie können laut Dokumentation der Odoo-Arbeitsplätze eine andere Kapazität hinterlegen oder spezifische Kapazitäten je Produkt pflegen. Prüfen Sie also zwei Dinge getrennt: Wie viele Teile laufen parallel, und wie viele Stunden steht der Arbeitsplatz im Planungszeitraum wirklich bereit.

Maschinen und qualifiziertes Personal zusammen planen

Ein freier Arbeitsplatz nützt nichts, wenn niemand die Rüstfolge beherrscht. Manche Arbeitsplätze verlangen eine dokumentierte Befähigung, etwa für Anlagen mit Zertifizierungspflicht. Odoo kann diese Personen im Feld für zugelassene Mitarbeitende hinterlegen, damit nur qualifizierte Beschäftigte eingeplant werden.

Für die Kapazitätsrechnung heißt das: Die Personalstunde ist eine eigene Ressource mit Grenze. Wer drei Maschinen gleichzeitig bedienen will, braucht drei eingeplante Personen, nicht eine mit gutem Willen. Das Fraunhofer IFF beschreibt sein Planungswerkzeug One plan it genau in dieser Richtung: Es soll Aufträge Arbeitsplätzen und Personen zuordnen und dabei Maschinenkapazitäten, Terminvorgaben, Schichten und Qualifikationen berücksichtigen, wie die IFF-Produktseite zu Produktions- und Personaleinsatzplanung ausführt. Das ist eine Herstellerbeschreibung des eigenen Werkzeugs, keine unabhängige Messung eines Produktivitätsgewinns.

Sinnvoll ist ein einfaches Raster je Engpass: benötigte Maschinenstunden, benötigte Stunden qualifizierter Personen, verfügbare Stunden beider Ressourcen, Differenz. Erst wenn beide Differenzen nicht negativ sind, ist der Plan tragfähig. Notieren Sie die Differenz je Woche, damit sich Engpässe früh zeigen und nicht erst kurz vor dem bestätigten Termin.

Rüstfolgen und Losgrößen am Engpass prüfen

Rüsten belastet den Engpass doppelt: Es verbraucht Maschinenzeit und oft auch die einzige verfügbare Fachkraft. Die Definition aus der SMED-Methodik ist hilfreich: Rüsten dauert von der Fertigstellung des letzten Teils des aktuellen Loses bis zum ersten Gutteil des Folgeloses.

In einem didaktischen Beispiel aus einem Fraunhofer-IPA-Seminar vom 1. Juli 2014 sinkt der Maschinenstillstand beim CNC-Drehen von 81 auf 22 Minuten, während 35 Minuten Vorbereitung als externe Tätigkeit bestehen bleiben. Diese Zahlen sind eine Seminarillustration, kein gemessener Betriebsbenchmark. Lesen Sie daraus vor allem die Trennung: Was muss während des Stillstands passieren, was lässt sich vorher erledigen?

Das Seminar nennt noch einen zweiten Punkt. Kürzere Rüstzeiten schaffen Maschinenkapazität, aber erst eine gleichzeitige Anpassung der Losgrößen und häufigeres Rüsten steigert die Flexibilität und entschärft Engpässe, wie die SMED-Seminarunterlagen zur Rüstzeitoptimierung festhalten. Prüfen Sie deshalb am Engpass, ob eine andere Reihenfolge ähnliche Werkzeuge und Spannmittel hintereinanderlegt. Das reduziert Rüstaufwand, ohne einen einzigen Auftrag zu verschieben.

Kalenderzeit von Arbeitsaufwand trennen

Software rechnet häufig in Kalendertagen, Sie planen aber in Arbeitsstunden. Odoo beschreibt die Fertigungsdurchlaufzeit als Kalendertage ab Bestätigung des Fertigungsauftrags, Wochenenden eingeschlossen; ausdrücklich ohne Feiertage und ohne begrenzte Arbeitsplatzkapazität, wie die Odoo-Dokumentation zu Lead Times klarstellt. Ein Feldwert von 14 Tagen sagt also nichts darüber, ob der Engpass in dieser Zeit tatsächlich frei ist.

Nutzen Sie Kalenderfelder für grobe Terminrahmen und Eckdaten. Rechnen Sie jeden Arbeitsgang zusätzlich als Stundensumme am jeweiligen Arbeitsplatz. Ein 5-Stunden-Auftrag braucht den Engpass 5 Stunden, verteilt über so viele Kalendertage, wie die verfügbare Tageskapazität zulässt.

Dasselbe Prinzip gilt für Puffer. Sicherheitszeiten in der Software verlegen geplante Termine nach vorn. Sie schaffen aber keine zusätzliche Maschinenstunde am Engpass. Wenn Ihr Engpass dauerhaft überlastet ist, verschiebt ein Puffer nur die sichtbare Fälligkeit, nicht die Arbeit.

Drei Aufträge in einem Kapazitätsblatt vergleichen

Diese Tabelle ist ein erdachtes Beispiel ohne Bezug zu einem realen Betrieb. Sie zeigt nur, welche Informationen ein Kapazitätsblatt enthalten sollte.

Stunden am Engpass inkl. Rüsten
A 6
B 5
C 4
Show the numbers
A6
B5
C4

Bei 12 verfügbaren Stunden fehlen 3. Diese Lücke müssen Sie benennen, nicht abschwächen. Für jede Alternative gehört in die letzte Spalte, wer sie tatsächlich geprüft hat und mit welchem Ergebnis.

Eine einfache Prüfliste für das Kapazitätsblatt:

  1. Geplanter Stillstand und Schichtmodell sind abgezogen, nicht die Bruttokalenderzeit.
  2. Rüstzeit je Auftrag ist enthalten und aus derselben Quelle wie die Stückzeit.
  3. Personalstunden sind getrennt ausgewiesen und mit realer Qualifikation hinterlegt.
  4. Alternativen nennen Datum, Maschine und Person, nicht nur eine Idee.
  5. Überstunden erscheinen erst, wenn jemand sie genehmigt hat.

Als Kennzahlen genügen wenige Größen: Auslastung des Engpasses, Rüstanteil an den Engpassstunden und Terminabweichung je Auftrag. Odoo stellt am Arbeitsplatz unter anderem OEE, Verlustzeit und Auslastung als Kennzahlen bereit. Interpretieren Sie diese Werte aber nur relativ zum hinterlegten Arbeitszeitkalender, sonst vergleichen Sie Zahlen mit unterschiedlicher Basis.

Häufige Fragen

Wie viele Aufträge kann ich mit 12 Stunden Engpasskapazität einplanen? Das hängt von der Stundensumme je Auftrag ab, nicht von der Auftragszahl. Im obigen Beispiel reichen 12 Stunden für 6 plus 5 Stunden, der dritte Auftrag mit 4 Stunden bleibt offen.

Ersetzt ein Puffer in der Planungssoftware zusätzliche Kapazität? Nein. Sicherheits- und Pufferzeiten verschieben geplante Termine nach vorn. Die Arbeitsstunden am Engpass bleiben gleich; sie sorgen nur für früheren Start.

Woran erkenne ich, dass meine Rüstzeitplanung nicht stimmt? Wenn die geplante Auslastung regelmäßig über der tatsächlichen liegt, prüfen Sie zuerst, ob Rüst- und Reinigungszeiten je Auftrag vollständig erfasst sind. Odoo führt Setup Time und Cleanup Time als getrennte Felder, die oft ungenutzt bleiben.

In diesem Leitfaden

  1. Rüstzeit senken: Vorbereitung und Maschinenstillstand getrennt erfassenRüstzeit optimieren: internes und externes Rüsten trennen, Stillstand erfassen und mit Odoo 18.0 sauber auswerten. So planen Sie Vorbereitung und Rüsten getrennt.
  2. Odoo und One plan it anhand dokumentierter Planungsfunktionen vergleichenOdoo 18.0 und One plan it im Funktionsvergleich: Workcenter, Kapazität, Qualifikationen, ERP-Anbindung sowie eine Checkliste für die Anbieterauswahl.
  3. Wie wird aus Bearbeitungszeit ein belastbarer Liefertermin?Bearbeitungszeit in Liefertermin umrechnen: Arbeitsstunden, Puffer, Versanddatum und Ankunft getrennt planen, Softwarefelder richtig einordnen.

Mehr aus Produktionsplanung