Planung mit begrenzter Kapazität: Erst prüfen, dann zusagen

Ein Kunde möchte früher beliefert werden. Der Arbeitsgang dauert zwar nur wenige Stunden, doch die benötigte Maschine ist bereits verplant. Bevor Sie zusagen, müssen Sie klären, wo sich die zusätzliche Arbeit einplanen lässt und was das für bereits zugesagte Aufträge bedeutet.

Die Planung mit begrenzter Kapazität liefert Ihnen diese Antwort. Sie plant die Arbeit innerhalb der tatsächlich verfügbaren Kapazität Ihrer Produktionsressourcen ein. So muss nicht erst der Shopfloor widersprüchliche Zusagen ausgleichen. Ist ein Termin nicht einzuhalten, erkennen Sie den Konflikt, solange noch Zeit zum Handeln bleibt.

In SkyPlanner APS übernimmt die Planungs-KI Arcturus diese Berechnung. Sie setzen Prioritäten und fixieren die Arbeit, deren Einplanung bestehen bleiben muss. Arcturus berechnet, wie die Arbeitsgänge zusammenpassen. So können Sie über die Produktion entscheiden, statt die Auftragsreihenfolgen für jede Maschine von Hand neu aufzubauen.

Was ist Planung mit begrenzter Kapazität?

Bei der Planung mit begrenzter Kapazität werden Arbeitsgänge den verfügbaren Zeitfenstern der Ressourcen zugeordnet, ohne deren festgelegte Kapazität zu überschreiten. Dabei berücksichtigt die Planung bereits eingeplante Arbeit, Arbeitszeitkalender und die Anforderungen jedes Arbeitsgangs.

Kann eine Maschine nur einen Arbeitsgang gleichzeitig ausführen, darf der nächste keinen bereits belegten Zeitraum nutzen. Benötigt der Arbeitsgang zusätzlich ein bestimmtes Werkzeug, einen qualifizierten Bediener oder einen abgeschlossenen Vorgänger, müssen auch diese Voraussetzungen erfüllt sein.

Das Ergebnis ist eine auf die verfügbaren Kapazitäten abgestimmte Reihenfolge mit geplanten Start- und Endterminen. Sie zeigt, wann die Arbeit unter den im Plan berücksichtigten Bedingungen abgeschlossen werden kann. Zusätzliche Kapazität entsteht dadurch nicht. Auch lassen sich bei einem überlasteten Auftragsbestand nicht alle Wunschtermine einhalten.

Genau darin liegt der Nutzen dieser Methode. Einen verspäteten Abschluss im Plan können Sie zum Anlass nehmen, eine Entscheidung zu treffen. Ein verborgener Konflikt wird dagegen zum akuten Problem in der Produktion.

Wie aus Aufträgen eine Reihenfolge für den Shopfloor wird, erfahren Sie in unserem Leitfaden zur Feinplanung.

Planung mit oder ohne Kapazitätsgrenzen: Was ändert sich?

Eine Planung ohne Kapazitätsgrenzen berechnet die Termine der Arbeitsgänge, ohne die verfügbare Kapazität aller beteiligten Ressourcen als verbindliche Grenze einzuhalten. Dadurch kann sie mehr Arbeit in einen Zeitraum legen, als Maschinen oder Personal bewältigen können. Die Termine müssen anschließend mit der tatsächlichen Kapazität abgeglichen werden.

Bei der Planung mit begrenzter Kapazität erfolgt diese Prüfung bereits beim Einplanen. Bestehende Belegungen zählen: Ein neuer Auftrag braucht ein nutzbares Zeitfenster, nicht nur einen gewünschten Fertigstellungstermin.

Frage zur Planung	Planung ohne Kapazitätsgrenzen	Planung mit begrenzter Kapazität
Kann ein weiterer Arbeitsgang eine bereits belegte Maschine nutzen?	Der Kapazitätskonflikt kann im Plan bestehen bleiben	Er braucht ein freies Zeitfenster oder eine geeignete Alternative
Was passiert, wenn die Arbeit mehr Zeit erfordert, als verfügbar ist?	Die Auslastung zeigt einen Kapazitätsmangel, der behoben werden muss	Die Reihenfolge zeigt, welche Arbeit später fertig wird
Was passiert, wenn eine Schicht ausfällt?	Zieltermine sind möglicherweise nicht mehr erreichbar	Die verkürzte Arbeitszeit verändert die verfügbaren Zeitfenster
Was gewinnt der Planer?	Einen Überblick über den Kapazitätsbedarf je Ressource	Einen terminierten Plan, der die festgelegten Ressourcengrenzen einhält

Eine Belastungsplanung ohne Kapazitätsgrenzen kann helfen, den gesamten Bedarf zu verstehen, bevor Sie über dessen Deckung entscheiden. Die Planung mit begrenzter Kapazität beantwortet die unmittelbar anstehende Frage: Welche Arbeitsgänge können tatsächlich laufen – und wann?

Weder ein übersichtliches Gantt-Diagramm noch eine überschaubare Wochenlast beweist, dass ein Auftrag hineinpasst. Freie Stunden können auf der falschen Maschine liegen oder erst nach dem Liefertermin verfügbar sein. Die Kapazitätsplanung in der Fertigung hilft Ihnen zu entscheiden, ob Sie zusätzliche Schichten, Mitarbeiter oder Anlagen benötigen. Die Planung mit begrenzter Kapazität prüft, was diese Entscheidungen für einzelne Aufträge bedeuten.

Ein Beispiel: Drei Stunden Arbeit, aber kein passendes Zeitfenster

Stellen Sie sich einen Fertigungsbetrieb vor, dessen einziges Fräszentrum am Dienstag sechs nutzbare Stunden bietet, von 08:00 bis 14:00. Bediener, Werkzeuge und Material stehen während des gesamten Zeitraums zur Verfügung. Ein bestehender Auftrag benötigt einschließlich Rüsten vier Stunden; seine Einplanung ist fixiert.

Ein neuer Auftrag benötigt auf derselben Maschine drei Stunden, ebenfalls einschließlich Rüsten. Sein Fräsarbeitsgang muss ohne Unterbrechung laufen. Es gibt keine freigegebene Alternativmaschine, und die nächste verfügbare Schicht beginnt am Mittwoch um 08:00.

Auftrag	Zeitbedarf	Planung mit begrenzter Kapazität
Bestehender Auftrag mit fixierter Einplanung	4 Stunden	Dienstag, 08:00–12:00
Neuer Auftrag	3 Stunden ohne Unterbrechung	Mittwoch, 08:00–11:00

Die Bearbeitung des neuen Auftrags kann nicht wie gewünscht am Dienstag um 14:00 abgeschlossen sein. Am Dienstag bleiben zwar zwei Stunden frei, doch der Arbeitsgang benötigt drei zusammenhängende Stunden. Am Schichtende gibt es also tatsächlich freie Zeit, die dieser Arbeitsgang aus einem konkreten Grund nicht nutzen kann.

Hier schafft ein brauchbarer Plan eine andere Gesprächsgrundlage. Sie können prüfen, ob eine genehmigte Schichtverlängerung das benötigte zusammenhängende Zeitfenster schaffen würde, ob eine andere geeignete Maschine die Arbeit übernehmen kann oder ob der Kunde einen späteren Termin akzeptiert.

Den neuen Auftrag vor den fixierten Arbeitsgang zu ziehen, ist eine andere Entscheidung: Sie gefährdet eine bestehende Zusage. Eine höhere Priorität schafft keine zusätzliche Maschinenzeit.

Das Beispiel endet beim Fräsen. Bevor Sie einen Versandtermin zusagen, müssen Sie auch die Prüfung, alle nachfolgenden Arbeitsgänge und den Versand berücksichtigen. Eine frühere Fertigstellung an einer Maschine hilft nur, wenn sich auch die restlichen Arbeitsgänge des Auftrags entsprechend ausführen lassen. Ein kleineres, durchgerechnetes Beispiel zum Anpassen finden Sie in der Vorlage für die Feinplanung. Sie zeigt, welche Ressourcen und Zeitfenster geprüft werden müssen, damit eine Einplanung tatsächlich umsetzbar ist.

Welche Informationen die Planung braucht

Eine Planungsengine kann Kapazitätsgrenzen nur anhand der Produktionsbedingungen berücksichtigen, die Sie ihr vorgeben. Als Einstieg eignet sich am besten ein repräsentativer Fertigungsablauf in Ihrem Betrieb – einschließlich der Ressource, die für die größte Unsicherheit bei Lieferterminen sorgt.

Vier Gruppen von Informationen machen diesen Ablauf planbar:

• Die anstehende Arbeit. Aufträge, Mengen, Fälligkeitstermine, die Reihenfolge der Arbeitsgänge und die noch ausstehenden Arbeiten.
• Die verfügbare Zeit. Kapazität der Arbeitsstationen, Schichten, bekannte Wartungszeiten sowie die für den Arbeitsgang benötigten Mitarbeiter oder Werkzeuge.
• Die Anforderungen der Arbeitsgänge. Geeignete Arbeitsstationen, Bearbeitungs- und Rüstzeiten, Abhängigkeiten und Materialverfügbarkeit.
• Die Entscheidungen. Prioritäten und kurzfristig anstehende Arbeit, deren Termine oder Reihenfolge fixiert werden müssen.

Die Rüstzeit verdient besondere Aufmerksamkeit. Auch eine kurze Bearbeitung kann umfangreiche Vorbereitungen erfordern. Ändert sich die Reihenfolge, kann sich zudem der Rüstaufwand ändern. Wird er nicht berücksichtigt, entstehen Zeitfenster, die die Fertigung nicht wie geplant nutzen kann.

Dasselbe gilt für das Personal. Ein unbeaufsichtigter Maschinenlauf und ein Arbeitsgang, der durchgehend einen Bediener benötigt, stellen unterschiedliche Anforderungen an die Produktion. Ihr Kapazitätsmodell muss die tatsächlich genutzte Arbeitsweise abbilden.

Sie müssen nicht sämtliche historischen Daten perfektionieren, bevor Sie beginnen. Für den zu prüfenden Fertigungsablauf brauchen Sie aber verlässliche Eingaben. Weicht ein vorgeschlagener Plan von der Einschätzung des Fertigungsverantwortlichen ab, gehen Sie der Ursache nach: Eine fehlende Rüstzeit, eine nicht erfasste Zusage oder ein Materialtermin kann die Abweichung erklären.

Planung mit begrenzter Kapazität in SkyPlanner umsetzen

Der Nutzen einer Feinplanungssoftware besteht nicht nur darin, die erste Auftragsreihenfolge darzustellen. Sie hält miteinander verknüpfte Arbeitsgänge aufeinander abgestimmt, wenn sich Aufträge, Kapazitäten und Prioritäten ändern. SkyPlanner bezieht Arbeitsstationen, Schichten, Bediener, Prioritäten und Material in diese Berechnung ein. Das Ergebnis sehen Sie im Gantt-Plan.

1. Fertigungsablauf und tatsächliche Kapazität abbilden

Definieren Sie den Arbeitsplan für die Fertigung: die Arbeitsgänge und die Arbeitsstationen, die sie ausführen können, samt Bearbeitungs- und Rüstzeiten. Erfassen Sie die Schichten und die relevanten Personalzuordnungen. Auch bekannte Stillstände gehören ins Modell: Ausnahmen für Arbeitsstationen sperren Kapazität beispielsweise für Wartungszeiträume.

Der Arbeitsplan verknüpft die einzelnen Arbeitsgänge eines Auftrags miteinander. Arcturus berücksichtigt bei der Feinplanung deren Abhängigkeiten und die verfügbare Kapazität der Arbeitsstationen. Eine freie nachgelagerte Maschine bedeutet also nicht, dass der nächste Arbeitsgang beginnen kann, solange die vorgelagerten Arbeiten noch nicht abgeschlossen sind.

2. Der KI klare Produktionsprioritäten vorgeben

Benötigen mehrere Aufträge dieselbe Ressource, entscheiden Sie, was Vorrang hat. Die dynamischen Prioritäten in SkyPlanner geben Arcturus Orientierung anhand von Faktoren wie Fertigstellungsterminen, Durchlaufzeit und der Bedeutung eines Kunden oder Arbeitsgangs.

Nutzen Sie Sperren, um kurzfristige Planungsentscheidungen zu fixieren. Sie behalten als Planer die Kontrolle über die Zusagen; Arcturus berechnet den Plan innerhalb dieser Vorgaben. Um eine wichtige Entscheidung beizubehalten, müssen Sie nicht jeden verbleibenden Arbeitsgang einzeln zuweisen.

3. Neben der Maschinenzeit auch die Startvoraussetzungen prüfen

Wenn die materialabhängige Feinplanung aktiviert ist, fließt die Materialverfügbarkeit in die Berechnung ein. Eine freie Maschine ist kein Grund, einen Arbeitsgang zu starten, dessen benötigtes Material nicht verfügbar ist.

SkyPlanner verwendet die Liefertermine aus Bestellungen als voraussichtliche Termine für die Materialverfügbarkeit. Sobald der Wareneingang bestätigt ist, wird der Bestand aktualisiert. Wenn Sie diese Termine aktuell halten, kann die Planung zwischen einem nutzbaren Zeitfenster und einem Zeitraum unterscheiden, in dem der Arbeitsgang noch nicht ausgeführt werden kann.

4. Prüfen Sie, welchen Termin Sie für den Auftrag zusagen können

Prüfen Sie den Gantt-Plan für die betroffenen Arbeitsstationen und verfolgen Sie den Auftrag über seine miteinander verknüpften Arbeitsgänge. Vergleichen Sie den geplanten Fertigstellungstermin des gesamten Auftrags mit dem geforderten Liefertermin – nicht nur das Ende des Arbeitsgangs mit der höchsten Auslastung.

Wenn ein Auftrag zu spät fertig wird, suchen Sie nach der konkreten Einschränkung. Zusätzliche Stunden helfen nur, wenn sie dort hinzukommen, wo der Auftrag sie benötigt. Eine alternative Arbeitsstation hilft nur, wenn sie den Arbeitsgang ausführen kann. Eine Änderung der Priorität hilft einem Auftrag, indem sie seinen Zugriff auf Kapazität verändert, die möglicherweise auch andere Aufträge brauchen.

Der Nutzen liegt darin, diese Auswirkungen zu erkennen, bevor sie in der Produktion oder beim Kunden spürbar werden. Eine Capable-to-Promise-Prüfung leitet aus diesem Plan eine Menge und einen Termin ab, die der Vertrieb anbieten kann, bevor er einen neuen Auftrag bestätigt.

5. Planen Sie neu, wenn sich die Bedingungen ändern

Erfassen Sie eine Störung als Ausfallzeit der Arbeitsstation, aktualisieren Sie geänderte Schichten oder Materialtermine und lassen Sie Arcturus den Plan neu berechnen. Auch die Abwesenheit von Mitarbeitenden kann die Verfügbarkeit einer zugewiesenen Arbeitsstation beeinflussen.

Stimmen Sie Prioritäten und Fixierungen auf die Produktionsentscheidungen ab, die bei der Neuplanung erhalten bleiben sollen. Es geht nicht darum, jede Warteschlange ständig zu ändern, sondern den Plan bei relevanten Änderungen sinnvoll anzupassen.

Entdecken Sie die Feinplanungsfunktionen von SkyPlanner.

KJH-Comp: von der Wochenauslastung zur automatischen Maschinenzuordnung

KJH-Comp, ein finnischer Lohnfertiger für Blechteile, nutzte ein Planungssystem, das die Auslastung auf Wochenbasis anzeigte. Das ERP-System C9000 und Tabellenkalkulationen halfen dabei, den anstehenden Arbeitsumfang zu erkennen. Die tagesgenaue Zuordnung der Arbeitsgänge zu Maschinen erfolgte jedoch weiterhin manuell.

Diese Lücke war entscheidend, denn die Kunden erwarteten die Lieferung an einem bestimmten Tag – nicht irgendwann im Laufe der Woche. Zwei Produktionsverantwortliche verbrachten jeweils mindestens die Hälfte ihrer Arbeitszeit mit der Kapazitätsplanung. Die Liefertreue lag bei rund 50 %.

Das Unternehmen erwog zunächst, sein ERP-System zu ersetzen. Dann entschied es sich für SkyPlanner, um mit begrenzter Kapazität zu planen und C9000 beizubehalten. Aufträge werden weiterhin im bestehenden ERP erfasst; SkyPlanner übernimmt die Planung mit begrenzter Kapazität und die Maschinenzuordnung automatisch.

In der bei KJH-Comp umgesetzten Lösung prüft das System außerdem, ob alle Teile einschließlich der Zukaufteile bereitstehen, bevor ein Schweißarbeitsgang in die Warteschlange aufgenommen wird. Zudem ordnet es Schweißarbeiten den passenden Qualifikationen zu. Der Nutzen im Alltag geht damit über das Finden einer freien Maschine hinaus: Der zugewiesene Arbeitsgang ist für die nächste Fertigungsstufe bereit.

KJH-Comp berichtet, dass die Liefertreue von rund 50 % auf bis zu 98 % im Jahr 2026 gestiegen ist. Die Verantwortung für die Feinplanung ging von zwei Produktionsverantwortlichen auf einen über; der andere übernahm andere Aufgaben. Das wachsende Produktsortiment ließ sich bewältigen, ohne das Personal im gleichen Maß aufzustocken.

Dies sind die Ergebnisse der schrittweisen Einführung bei KJH-Comp. Sie zeigen, warum Planung mit begrenzter Kapazität mehr bietet als einen detaillierteren Auslastungsbericht: weniger manuelle Zuordnung und eine klarere Grundlage, um die richtigen Aufträge termingerecht durch die Fertigung zu bringen.

Lesen Sie den vollständigen Anwenderbericht von KJH-Comp.

Prüfen Sie die Lieferfähigkeit – nicht nur das Diagramm

Eine aussagekräftige Vorführung von Software für die Planung mit begrenzter Kapazität sollte eine Frage beantworten, die Ihr Team bereits beschäftigt. Nehmen Sie dafür einen bestehenden Auftrag, einen neuen Auftrag, der um dieselbe Kapazität konkurriert, und den Kalender der gemeinsam genutzten Ressource.

Lassen Sie sich zeigen, wann beide Aufträge fertig werden. Ändern Sie dann eine Bedingung: Streichen Sie eine Schicht, verschieben Sie die Verfügbarkeit eines benötigten Materials nach hinten oder erhöhen Sie die Priorität des neuen Auftrags. Die Vorführung sollte sichtbar machen, wie sich das auf bestehende Zusagen auswirkt, während die von Ihnen fixierten Arbeitsgänge unverändert bleiben.

Prüfen Sie auch die tatsächlichen Anforderungen Ihrer Arbeitsgänge, insbesondere gemeinsam eingesetztes Personal, Rüstvorgänge und Arbeitsgänge, die nicht unterbrochen werden dürfen. Ein Plan ist dann nützlich, wenn er diese Bedingungen abbildet – nicht schon dann, wenn alle Balken ordentlich aussehen.

SkyPlanner verbindet die Planung mit begrenzter Kapazität mit dem umfassenderen Planungsablauf im Advanced Planning and Scheduling. Arcturus übernimmt die Berechnung, die Gantt-Ansicht zeigt das Ergebnis. Mit Prioritäten und Fixierungen behalten Sie die Kontrolle über Ihre Produktionsentscheidungen.

Sie können die Systeme beibehalten, die sich in Ihrem Unternehmen bereits bewährt haben. SkyPlanner lässt sich über seine offene REST API mit jedem ERP- oder MES-System integrieren und bezieht vorhandene Auftrags- und Produktionsdaten in die Feinplanung ein. Unser Leitfaden zu APS und ERP erklärt, wie sich ihre Aufgaben ergänzen.

Wenn Sie den Ablauf selbst erkunden möchten, testen Sie SkyPlanner mit Demodaten. Um zu besprechen, wie sich Ihre eigenen Aufträge einplanen lassen, buchen Sie eine SkyPlanner-Demo. Bringen Sie eine aktuelle Frage zu einem Liefertermin mit und benennen Sie die Ressource, die die Planung erschwert hat. Das ist ein guter Ausgangspunkt, um zu sehen, was Planung mit begrenzter Kapazität in Ihrer Produktion verändern könnte.