Bietet SAP S/4HANA Feinplanung? Kapazitätsabgleich, PP/DS und SkyPlanner APS

S/4HANA bietet zwei Ebenen der Kapazitätsplanung. Die meisten Betriebe nutzen nur die erste.

1. MRP und Durchlaufterminierung

MRP Live (MD01N) erzeugt Planaufträge. Die Durchlaufterminierung legt anschließend die Termine ihrer Arbeitsgänge fest und ermittelt den Kapazitätsbedarf anhand der Formeln der Arbeitsstation für Rüsten, Bearbeiten und Abrüsten. Die Auslastung, die andere Aufträge an dieser Arbeitsstation bereits verursachen, bleibt dabei unberücksichtigt. SAP Learning formuliert es deutlich: „The operations are scheduled infinitely. The non-working times of the work centers are taken into account, but not the capacity requirements of other orders“ (Die Arbeitsgänge werden ohne Kapazitätsbegrenzung terminiert. Die arbeitsfreien Zeiten der Arbeitsstationen werden berücksichtigt, nicht jedoch die Kapazitätsbedarfe anderer Aufträge) (SAP Learning). Das Ergebnis sind überlastete Arbeitsstationen.

2. Kapazitätsstammdaten der Arbeitsstation

Die Kapazität ist im Work Center hinterlegt, nicht am Auftrag. Eine Arbeitsstation kann mehrere Kapazitätsarten haben (SAP nennt als Beispiel 001 Maschine und 002 Personal). Jede davon verfügt über Formeln, die Vorgabewerte aus dem Arbeitsplan in Kapazitätsbedarfe umrechnen. Der Factory Calendar legt die Arbeitstage fest. Zeitintervalle überschreiben das Standardkapazitätsangebot, und Kapazitätsversionen (Standard, Minimum, Maximum) bilden alternative Schichtmodelle ab.

3. Kapazitätsauswertung

In der App Manage Work Center Capacity vergleichen Planer den Bedarf mit der verfügbaren Kapazität. Disponenten können dies auch in der Bedarfs-/Bestandsliste prüfen. Die Auswertung zeigt Überlastungen an, verschiebt aber nichts.

4. Kapazitätsabgleich durch den Planer

Erst beim Kapazitätsabgleich werden Arbeitsgänge unter Berücksichtigung der Kapazitätsgrenzen eingeplant. Diesen Schritt steuert der Planer. SAP Learning: „In capacity leveling, operations are scheduled finitely. They are dispatched to periods with free capacity.“ (Beim Kapazitätsabgleich werden Arbeitsgänge unter Berücksichtigung der verfügbaren Kapazität terminiert. Sie werden in Perioden mit freier Kapazität eingeplant.) Dafür stehen folgende Werkzeuge zur Verfügung:

Werkzeug	Funktion
Tabellarische Plantafel	Plant Arbeitsgänge in Perioden mit freier Kapazität ein. SAP: „you cannot create a specific sequence for the dispatched operations within a period“ (Innerhalb einer Periode lässt sich keine bestimmte Reihenfolge für die eingeplanten Arbeitsgänge festlegen)
Capacity Scheduling Table (früher Schedule Production)	Plant Engpassarbeitsgänge ein und aus. „Only bottleneck operations that are assigned to a pacemaker work center are considered.“ (Berücksichtigt werden nur Engpassarbeitsgänge, die einer Taktgeber-Arbeitsstation zugeordnet sind.) Die übrigen Arbeitsgänge des Auftrags werden per Mittelpunktterminierung angepasst
Capacity Scheduling Board	Grafische Plantafel zum Einplanen, Umplanen oder Ausplanen einzelner Engpassarbeitsgänge an Taktgeber-Arbeitsstationen

Die klassische Graphical Planning Table (CM21, CM22 und die übrigen CM*-Transaktionen) gehört zum Kompatibilitätsumfang. SAP Learning: „The use right for the Graphical Planning Table expires on Dec 31, 2025.“ (Das Nutzungsrecht für die Graphical Planning Table endet am genannten Datum.) Dieses Datum ist verstrichen. Wenn Ihre Planer noch mit den CM*-Transaktionen arbeiten, ist der Umstieg auf die Fiori-Apps überfällig.

5. Eingebettetes PP/DS

PP/DS ist SAPs Lösung für die automatisierte Feinplanung. Früher war es Teil von SAP APO; seit Release 1610 ist es in S/4HANA On-Premise eingebettet. SAP vermarktet es als nächsten Schritt nach MRP: „Move beyond classic MRP with SAP S/4HANA Manufacturing for planning and scheduling software“ (Gehen Sie mit dieser Software über die klassische MRP hinaus) (SAP-Produktseite).

Diese Funktionen kommen hinzu:

• Ressourcen mit dem Kennzeichen Finite Scheduling: „You define whether a resource is finite or infinite in the scheduling parameters for the resource via the Finite Scheduling indicator“ (Über das Kennzeichen Finite Scheduling legen Sie in den Terminierungsparametern der Ressource fest, ob diese mit oder ohne Kapazitätsbegrenzung geplant wird) (SAP-Hilfe). Der Optimierer kann diese Einstellung für jeden Lauf übersteuern: Sein Optimierungsprofil enthält die Option „Always Schedule as Finite“ (Immer unter Berücksichtigung der Kapazitätsgrenzen planen), die Ressourcen unter Berücksichtigung ihrer verfügbaren Kapazität belegt (SAP Learning).
• Terminierungsmodi: unbegrenzte Terminierung, Lückensuche, Anhängen eines Arbeitsgangs am Ende, Einfügen eines Arbeitsgangs, Einfügen eines Arbeitsgangs mit Schließen von Lücken sowie Hineinquetschen eines Arbeitsgangs.
• Heuristiken und Optimierungsläufe, die Rüstzeiten, Rüstkosten und Verspätungen reduzieren.
• Eine Rüstmatrix für reihenfolgeabhängige Umrüstungen, Mindest- und Höchstabstände zwischen Arbeitsgängen sowie alternative Modi.
• Mehrstufiges Pegging, Kampagnen- und Blockplanung sowie Warnmeldungen.
• Das Production Scheduling Board (ein Gantt-Diagramm in Fiori) und die App Monitor Capacity Utilization.

Die Einführung erfordert Arbeit. Sie aktivieren die Funktion im Customizing (Advanced Planning > Basic Settings > Activate Advanced Planning and Scheduling), betreiben den HANA-integrierten liveCache und kennzeichnen Materialien und Arbeitsstationen für die erweiterte Planung. Alles, was nicht gekennzeichnet ist, verbleibt in der klassischen MRP. Laut dem Blog eines SAP-Produktexperten gilt für den Optimierer: „needs to be additionally installed preferably in a separate hardware“ (Er muss zusätzlich installiert werden, vorzugsweise auf separater Hardware) (SAP Community). Im selben Blog heißt es: „A dedicated license, Manufacturing for Planning and Scheduling is required if this switch is set to Active.“ (Wenn dieser Schalter auf Active gesetzt ist, ist eine separate Lizenz für Manufacturing for Planning and Scheduling erforderlich.)

S/4HANA allein deckt den Planungsbedarf des Betriebs ab, wenn folgende Bedingungen vorliegen:

• Sie haben einen Engpass und lange Durchlaufzeiten. Planungsläufe zeigen Überlastungen Wochen im Voraus an, und ein Planer gleicht die Taktgeber-Arbeitsstation einmal pro Woche in der Capacity Scheduling Table ab.
• Ihr Bedarf wird überwiegend über MRP gesteuert und ist stabil. Es gibt wenige Eilaufträge und wenige Umrüstungen, die ins Gewicht fallen.
• Sie haben PP/DS bereits lizenziert und Personal dafür im Einsatz. Ihre Planer arbeiten täglich im Production Scheduling Board, und alle relevanten Materialien und Arbeitsstationen sind für die erweiterte Planung gekennzeichnet.

SkyPlanner APS ist eine cloudbasierte KI-Lösung für die Feinplanung, die neben SAP S/4HANA läuft und die Lücke zwischen MRP und einem kapazitätsgerechten Produktionsplan schließt. MRP bleibt in SAP. SkyPlanner übernimmt den Kapazitätsabgleich, den Ihre Planer heute noch von Hand erledigen:

• Kapazitätsgrenzen jeder Ressource berücksichtigen. Automatisch. Die Arcturus-Engine erstellt in Sekunden einen Feinplan aus Aufträgen, Prioritäten, Restriktionen, Kapazitäten, Materialien und Regeln. Bei jedem Planungslauf werden die Kapazitätsgrenzen jeder Arbeitsstation, jeder Schicht und jedes Mitarbeiters berücksichtigt – ohne Beschränkung auf eine Schrittmacher-Arbeitsstation und ohne ein Optimierungsprofil abstimmen zu müssen.
• Eine Reihenfolge statt bloßer Periodensummen. Auf einer interaktiven Gantt-Zeitachse sehen Planer, welcher Arbeitsgang am Dienstag zuerst läuft. Verschieben sie einen Arbeitsgang, hält die Engine den Plan konsistent.
• Nach Materialverfügbarkeit geplant. Für jeden Arbeitsgang werden Lagerbestände und eingehende Bestellungen geprüft. Bestelltes Material gilt zum Liefertermin der Bestellung als verfügbar. Wird die Bestellung als Geliefert markiert, aktualisiert sich der Bestand. So beginnt kein Arbeitsgang, bevor seine Komponenten vorhanden sind.
• Reihenfolgeabhängige Umrüstung. Eine Rüstzeitmatrix speichert die Umrüstzeiten je Produktpaar. Diese können je nach Richtung unterschiedlich sein (Blau auf Rot 30 Minuten, Rot auf Blau 60). Die Engine wählt anhand dieser Matrix die Reihenfolge mit dem geringsten Rüstaufwand. Die Regel „Ähnlichkeit zulassen“ gruppiert Arbeitsgänge, die eine Eigenschaft wie etwa ein Werkzeug gemeinsam haben.
• Werkzeuge und Personal als Restriktionen. Ein Werkzeug, das an einer Arbeitsstation im Einsatz ist, wird nicht gleichzeitig an einer anderen eingeplant. Ein Arbeitsgang, der drei Mitarbeiter benötigt, bekommt drei zugewiesen. Ist die vorgesehene Maschine oder Person nicht verfügbar, berücksichtigt die Engine Alternativen.
• Ein Plan, der aktuell bleibt. Autopilot plant bei Änderungen in der Produktion automatisch neu. So wird aus dem wöchentlichen Kapazitätsabgleich ein täglicher Plan, der dem Geschehen auf dem Shopfloor folgt.
• Rückmeldungen direkt aus der Fertigung. Die Mitarbeiter sehen ihren Arbeitsvorrat und erfassen ihre Arbeit mit Mobile Confirmations, Production Timer und Quick Log Mode auf dem Smartphone oder Tablet. Die Integration überträgt diese Zeiterfassungen als Fertigungsauftragsrückmeldungen nach S/4HANA.

Wählen Sie SkyPlanner, wenn mehrere Arbeitsstationen den Ausstoß begrenzen und der Kapazitätsabgleich an einer einzelnen Schrittmacher-Arbeitsstation nicht mehr für einen tragfähigen Plan ausreicht.

Wählen Sie SkyPlanner, wenn Umrüstzeiten von der Reihenfolge abhängen oder gemeinsam genutzte Werkzeuge und Arbeitsgänge mit mehreren Mitarbeitern bestimmen, was als Nächstes laufen kann.

Wählen Sie SkyPlanner, wenn der manuelle Kapazitätsabgleich für Ihr Werk nicht mehr ausreicht, ein PP/DS-Projekt für das Problem zu aufwendig wäre und Sie innerhalb weniger Wochen einen kapazitätsgerechten Feinplan für Ihre eigene Produktion haben möchten.

Materialien, Stücklisten, Arbeitspläne, Arbeitsstationen, Fertigungsaufträge und Bestände bleiben in S/4HANA. SkyPlanner tauscht Daten in beide Richtungen aus:

• Fertigungsaufträge und Arbeitsgänge werden über API_PRODUCTION_ORDER_2_SRV eingelesen, Arbeitsstationen über API_WORK_CENTERS.
• Jeder Arbeitsgang wird in S/4HANA über die Aktion ScheduleProductionOrderOperation eingeplant – mit Vorwärtsterminierung, Einplanungsstatus sowie dem von SkyPlanner festgelegten Startdatum und der Startzeit.
• Erfasste Stunden werden über API_PROD_ORDER_CONFIRMATION_2_SRV gebucht.
• SkyPlanner-Webhooks übertragen jede Planänderung, sobald sie erfolgt.

Kein Werk konfiguriert Arbeitsstationen, Kapazitätsarten und Arbeitspläne genau wie ein anderes. Deshalb passt das SkyPlanner-Team die Integration während des Onboardings an Ihre S/4HANA-Konfiguration an und betreut sie auch nach dem Go-live. Ihr SAP-Partner oder Ihre eigenen Entwickler können die Anbindung auch auf Basis der dokumentierten REST API von SkyPlanner umsetzen (API-Referenz). Für den Einstieg genügt ein API-Schlüssel.

Starten Sie den kostenlosen 30-Tage-Test mit CSV- oder Excel-Exporten aus S/4HANA (bis zu 20 Arbeitsstationen, keine Kreditkarte erforderlich). Sie sehen Ihren eigenen Plan, bevor jemand eine API anfasst. Danach beginnen die Preise bei 199 € pro Monat inklusive 5 Arbeitsstationen, mit monatlicher Abrechnung und jederzeitiger Kündigungsmöglichkeit. Sie erhalten vorab zusammen mit Ihrem Tarif ein auf Ihre Abläufe und Anforderungen abgestimmtes Angebot für die Integration. So kennen Sie die Gesamtkosten, bevor Sie starten. Die Einführung ist normalerweise innerhalb weniger Wochen nach Beginn des Onboardings abgeschlossen.

Unter SkyPlanner für SAP S/4HANA erfahren Sie, welche Daten zwischen den Systemen fließen. Der S/4HANA-Integrationsleitfaden beschreibt die technische Umsetzung. Details zur Feinplanung finden Sie unter Funktionen und in der SkyPlanner-Dokumentation. Weitere ERP-Systeme finden Sie unter ERP-Integrationen.