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Was ist Produktionslogistik?
Produktionslogistik ist die Planung, Steuerung und Kontrolle aller Material- und Informationsflüsse innerhalb der Fertigung – vom Wareneingang der Rohstoffe und Zukaufteile über die Bereitstellung an den Arbeitsplätzen und die Zwischenlagerung zwischen den Bearbeitungsschritten bis zur Übergabe der fertigen Erzeugnisse an das Fertigwarenlager oder den Versand. Sie ist das Teilsystem der Unternehmenslogistik, das zwischen der Beschaffungslogistik und der Distributionslogistik liegt und den Produktionsprozess versorgt.
Das Wort Fluss ist dabei wörtlich zu nehmen. Produktionslogistik bewegt kein einzelnes Teil von A nach B, sondern hält einen Strom aus Material, Behältern, Aufträgen und Rückmeldungen in Gang, der über viele Stationen hinweg zusammenhängt. Stockt er an einer Stelle, staut er sich davor als Bestand und reißt dahinter als Fehlteil ab. Beides kostet: Bestände binden Kapital und Fläche, Fehlteile kosten Termintreue und Maschinenstunden.
Die Produktionslogistik wird gelegentlich auch als Fertigungslogistik bezeichnet. Beide Begriffe meinen dasselbe; „Fertigungslogistik“ ist die seltenere Nebenbezeichnung, Lehrbücher, VDI-Richtlinien und Lexika verwenden „Produktionslogistik“.
Wo steht die Produktionslogistik in der Unternehmenslogistik?
Die klassische Gliederung der Logistik folgt dem Weg des Materials durch das Unternehmen. Sie ordnet jeder Phase ein eigenes Teilsystem zu:
| Teilsystem | Reichweite | Typische Frage |
|---|---|---|
| Beschaffungslogistik | Vom Lieferanten bis zum Wareneingang | Wie kommt das Material rechtzeitig und in der richtigen Menge ins Werk? |
| Produktionslogistik | Vom Wareneingang beziehungsweise Eingangslager bis zum Fertigwarenlager | Wie kommt das Material rechtzeitig an den richtigen Arbeitsplatz, und wie kommt das Erzeugnis wieder heraus? |
| Distributionslogistik | Vom Fertigwarenlager bis zum Kunden | Wie kommt das fertige Produkt zum Abnehmer? |
| Entsorgungslogistik | Rückführung von Leergut, Ausschuss, Reststoffen | Wie verlassen Abfälle und Leergut den Prozess, ohne ihn zu behindern? |
Die Grenzen sind in der Praxis weicher als in der Tabelle. Ein Lieferant, der per Just-in-sequence direkt an die Montagelinie liefert, greift in die Produktionslogistik hinein; ein Fertigwarenlager, das kommissioniert und verpackt, gehört schon halb zur Distribution. Entscheidend für die Zuordnung ist nicht der Ort, sondern die Aufgabe: Alles, was die Fertigung versorgt und entsorgt, ist Produktionslogistik.
Quer zu dieser Gliederung liegt der Begriff Intralogistik. Er fasst alle innerbetrieblichen Material- und Informationsflüsse zusammen, unabhängig davon, ob sie der Produktion, dem Lager oder dem Versand dienen. In einem Werk ist die Produktionslogistik der Teil der Intralogistik, der die Fertigung versorgt; die Begriffe werden deshalb oft synonym gebraucht. Bei Fertigung an mehreren Standorten umfasst Produktionslogistik zusätzlich die Transporte zwischen den Werken. Einen Überblick über Systeme, Anlagen und Software der Intralogistik gibt die Seite Intralogistik.
Welche Aufgaben hat die Produktionslogistik?
Die Aufgaben der Produktionslogistik lassen sich in fünf Gruppen ordnen. Sie bauen aufeinander auf: Ohne Planung keine Versorgung, ohne Rückmeldung keine Kontrolle.
| Aufgabe | Was dazugehört | Typische Kennzahl |
|---|---|---|
| Produktionsplanung und -steuerung | Aufträge terminieren, Kapazitäten belegen, Material disponieren, Aufträge freigeben und bei Störungen umplanen | Termintreue, Auslastung |
| Produktionsversorgung | Material, Halbzeuge, Werkzeuge und Behälter zum richtigen Zeitpunkt in der richtigen Menge am Verbrauchsort bereitstellen | Fehlteilquote, Bereitstellungszeit |
| Innerbetrieblicher Transport | Bewegung zwischen Wareneingang, Lager, Arbeitsplätzen und Versand – manuell, mit Stapler, Routenzug, Fördertechnik oder fahrerlosen Transportsystemen | Transportzeit, Transportaufträge je Schicht |
| Zwischenlagerung und Pufferung | Bestände zwischen Bearbeitungsschritten halten, Reihenfolgen bilden, Entkopplung von Stationen mit unterschiedlichem Takt | Bestand, Reichweite, Umschlagshäufigkeit |
| Entsorgung und Rückführung | Leergut, Ausschuss, Späne und Verpackung aus der Fertigung abführen, Behälterkreisläufe schließen | Leergutverfügbarkeit |
Eine sechste Aufgabe zieht sich durch alle anderen: der Informationsfluss. Jede Materialbewegung braucht vorher einen Auftrag und hinterher eine Rückmeldung. Wo die Rückmeldung fehlt oder verspätet kommt, plant das System mit falschen Beständen – und die Versorgung richtet sich nach Zahlen, die es in der Halle so nicht mehr gibt. Wie diese Rückmeldung technisch organisiert wird, beschreibt die Seite zum Manufacturing Execution System (MES).
Welche Ziele verfolgt die Produktionslogistik?
Die Ziele der Produktionslogistik werden in der Fachliteratur als logistische Zielgrößen beschrieben. Vier davon bilden den Kern:
- Kurze Durchlaufzeiten: Ein Auftrag soll möglichst schnell durch die Fertigung laufen. Die Durchlaufzeit setzt sich aus Bearbeitungs-, Rüst-, Transport- und Liegezeit zusammen – und der Liegeanteil ist in den meisten Fertigungen der größte.
- Hohe Termintreue: Aufträge sollen zum zugesagten Termin fertig sein, weder zu früh noch zu spät. Zu früh bedeutet Bestand, zu spät bedeutet Konventionalstrafe oder Sonderfahrt.
- Niedrige Bestände: Umlaufbestände (Work in Progress) binden Kapital und Fläche und verdecken Probleme, weil jede Störung aus dem Puffer abgefangen wird, statt sichtbar zu werden.
- Hohe Auslastung: Maschinen und Personal sollen möglichst durchgehend produktiv arbeiten.
Diese vier Ziele lassen sich nicht gleichzeitig maximieren. Hohe Auslastung verlangt volle Auftragsbestände vor jeder Maschine, kurze Durchlaufzeiten verlangen leere. Der Kern dieses Konflikts – Auslastung gegen Durchlaufzeit – ist seit Erich Gutenberg (1951) als Dilemma der Ablaufplanung bekannt. Wiendahl und Nyhuis haben ihn um Bestand und Termintreue zum logistischen Zielsystem erweitert: Auslastung braucht hohe Bestände, hohe Bestände verlängern die Durchlaufzeit, lange und streuende Durchlaufzeiten verschlechtern die Termintreue. Praktisch heißt das: Produktionslogistik ist keine Optimierung auf ein Ziel, sondern das Austarieren aller vier. Welche Gewichtung richtig ist, hängt vom Geschäftsmodell ab – ein Auftragsfertiger mit Konventionalstrafen gewichtet Termintreue, ein Serienfertiger mit teuren Anlagen die Auslastung.
Ergänzend kommen Ziele hinzu, die sich nicht in einer Zahl messen lassen: Transparenz über den Auftragsfortschritt, Flexibilität bei Varianten- und Mengenänderungen sowie eine Versorgung, die auch bei Störungen stabil bleibt.
Aus den Zielgrößen leiten sich die Kennzahlen ab, mit denen ein Betrieb seine Produktionslogistik bewertet. Die folgende Auswahl deckt die Praxis ab; welche davon tatsächlich gesteuert werden, entscheidet die Fertigungsart.
| Kennzahl | Berechnung | Sagt aus |
|---|---|---|
| Durchlaufzeit | Fertigstellung minus Auftragsstart, je Auftrag oder Arbeitsgang | Wie lange ein Auftrag in der Fertigung ist – Basis für Lieferzusagen |
| Flussgrad | Durchlaufzeit geteilt durch reine Bearbeitungszeit (die Wertstrom-Literatur nutzt oft den Kehrwert in Prozent, den Fließgrad) | Wie viel Zeit ein Auftrag wartet statt bearbeitet zu werden; in Werkstattfertigungen sind zweistellige Werte die Regel, weil Liegezeiten meist über 80 Prozent der Durchlaufzeit ausmachen |
| Termintreue | Anteil der Aufträge, die im Toleranzfenster um den Solltermin fertig wurden | Zuverlässigkeit gegenüber Kunden und Folgeprozessen |
| Bestand und Reichweite | Umlaufbestand in Stück oder Wert; Reichweite = Bestand geteilt durch Verbrauch je Tag | Wie viel Kapital in der Fertigung liegt und wie lange es reicht |
| Umschlagshäufigkeit | Verbrauch je Periode (meist ein Jahr) geteilt durch durchschnittlichen Bestand | Wie oft ein Bestand pro Jahr erneuert wird |
| Auslastung | Produktive Zeit geteilt durch verfügbare Zeit | Nutzung von Maschinen und Personal |
| Fehlteilquote | Anteil der Bereitstellungen, bei denen Material am Verbrauchsort fehlte | Qualität der Produktionsversorgung |
Für die Anlagenseite kommt die Gesamtanlageneffektivität hinzu, die Verfügbarkeit, Leistung und Qualität einer Anlage in einer Zahl zusammenfasst – erklärt auf der Seite OEE – Overall Equipment Effectiveness. Für die Materialbewegung selbst liefert die Materialflussanalyse die Mengen-, Wege- und Zeitkennzahlen.
Ein Hinweis aus der Praxis: Kennzahlen sind nur so gut wie ihre Rückmeldung. Wer Durchlaufzeiten aus manuell gestempelten Laufkarten berechnet, misst die Disziplin der Mitarbeiter, nicht die Fertigung. Belastbare Kennzahlen setzen eine automatische Betriebs- und Maschinendatenerfassung voraus.
Wie wird die Fertigung mit Material versorgt?
Die Produktionsversorgung ist die Aufgabe, an der sich Produktionslogistik im Alltag entscheidet. Dafür haben sich mehrere Bereitstellungsprinzipien etabliert, die sich nach drei Fragen unterscheiden: Wer bringt das Material an den Verbrauchsort, wer löst den Nachschub aus, und in welcher Einheit kommt es? Bring- und Holprinzip werden in der Betriebswirtschaft auch als Push- und Pull-System bezeichnet.
| Prinzip | Funktionsweise | Passt zu |
|---|---|---|
| Bringprinzip | Die Logistik liefert nach Plan oder Abruf an den Arbeitsplatz; der Werker verlässt seinen Platz nicht | Serien- und Linienfertigung mit stabilem Takt |
| Holprinzip | Der Werker holt Material selbst aus einem nahen Lager oder Supermarkt | Werkstattfertigung, kleine Stückzahlen, geringe Distanzen |
| Kanban | Ein leerer Behälter oder eine Karte löst den Nachschub aus; die Steuerung ist verbrauchsorientiert (Pull), nicht planbasiert (Push) | Gleichbleibende Teile mit regelmäßigem Verbrauch |
| Routenzug im Milkrun-Prinzip | Ein Schleppzug fährt eine feste Route in festem Takt, liefert Voll- und nimmt Leergut mit | Montagelinien mit vielen Stationen und kleinen Behältern |
| Just-in-time / Just-in-sequence | Material kommt zum Verbrauchszeitpunkt (JIT) beziehungsweise zusätzlich in Verbaureihenfolge (JIS) an die Linie | Variantenreiche Montage, große oder teure Teile |
| Set- oder Kit-Bildung | Alle Teile eines Auftrags werden vorab kommissioniert und als Set bereitgestellt | Hohe Variantenzahl, wenig Platz an der Linie |
In den meisten Werken existieren mehrere dieser Prinzipien nebeneinander: Kanban für Normteile, Routenzug für Behälterware, Set-Bildung für auftragsspezifische Komponenten. Die Aufgabe der Produktionslogistik ist, jedem Teil das passende Prinzip zuzuordnen und die Übergänge zwischen den Prinzipien zu organisieren. Wie ein Routenzug geplant und gesteuert wird, beschreibt die Seite Routenzug.
Die Materialflusstechnik der Produktionslogistik reicht vom Handhubwagen bis zum vollautomatischen Kleinteilelager. Die Wahl richtet sich nach Transportmenge, Wegstrecke, Taktbindung und der Frage, ob der Transport mit dem Fertigungstakt synchronisiert werden muss.
- Manuelle Transporte mit Stapler oder Handhubwagen: flexibel, aber personalintensiv und schwer zu synchronisieren. In größeren Werken werden sie über ein Staplerleitsystem gesteuert, das Aufträge nach Priorität und Position verteilt.
- Routenzüge: taktgebundene Versorgung von Montagelinien, oft in Kombination mit Supermärkten als Zwischenlager.
- Fördertechnik: Rollen- und Kettenförderer, Hängeförderer, Vertikalförderer – für gleichbleibende Wege mit hohem Durchsatz. Bauarten und Auswahlkriterien auf der Seite Fördertechnik.
- Fahrerlose Transportsysteme und autonome mobile Roboter: ersetzen Stapler und Routenzug dort, wo Wege variabel sind und Personal knapp ist. Unterschiede und Einsatzgrenzen auf der Seite Fahrerlose Transportsysteme.
- Automatische Lager und Puffer: Behälter- und Kleinteilelager als Produktionsversorgungslager, Sequenzpuffer vor Montagelinien, Paletten- und Langgutlager für Rohmaterial. Übersicht auf der Seite Automatische Lagersysteme.
Technik allein macht noch keine Produktionslogistik. Ein automatisches Kleinteilelager, das seine Aufträge aus einer Excel-Liste bekommt, ist nur ein teures Regal. Entscheidend ist die Steuerungsebene darüber.
Welche Software steuert die Produktionslogistik?
Produktionslogistik wird nicht von einem System gesteuert, sondern von mehreren Ebenen, die jeweils eine andere Frage beantworten. In automatisierten Werken lassen sich typischerweise fünf unterscheiden; die Automatisierungspyramide nach IEC 62264 fasst MES und Lagerverwaltung auf einer Ebene zusammen.
| Ebene | System | Beantwortet |
|---|---|---|
| Unternehmensplanung | ERP mit PPS-Modul oder eigenständiges PPS-System | Was wird wann in welcher Menge produziert, und welches Material wird dafür disponiert? |
| Fertigungsausführung | Manufacturing Execution System (MES) mit Betriebs- und Maschinendatenerfassung | Welcher Auftrag läuft gerade wo, und was ist tatsächlich fertig? |
| Bestands- und Lagerführung | Lagerverwaltungssystem (LVS/WMS) | Wo liegt welches Material in welcher Menge? |
| Transportsteuerung | Materialflussrechner für automatische Technik, Stapler- und Routenzugleitsystem für manuelle Transporte | Welcher Transportauftrag wird von welchem Fahrzeug oder Förderer wann ausgeführt? |
| Anlagensteuerung und -visualisierung | Speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS) an Förderern, Lagern und Maschinen, darüber SCADA zur Prozessvisualisierung | Wie bewegt sich der Antrieb, und was melden die Sensoren? |
Die typischen Störungen der Produktionslogistik entstehen an den Übergängen zwischen diesen Ebenen: Das ERP plant mit einem Bestand, den das LVS anders führt; das MES meldet einen Auftrag fertig, den der Materialflussrechner noch transportiert. Wie die Ebenen sauber zusammenspielen und welche Schnittstellen dafür nötig sind, beschreibt die Seite Systemarchitektur im Materialfluss. Was das für die Auswahl und Integration von Software in einem Produktionsbetrieb konkret bedeutet, steht auf der Seite Intralogistik-Software für Produktionsbetriebe.
Die Ursachen für stockende Produktionslogistik sind über Branchen hinweg ähnlich. Vier davon begegnen uns in fast jedem Modernisierungsprojekt:
- Bestände als Beruhigungsmittel. Wenn die Versorgung unzuverlässig ist, legt jede Abteilung eigene Sicherheitsbestände an – am Arbeitsplatz, im Gang, im Regal. Der Umlaufbestand wächst, die Durchlaufzeit steigt, und das eigentliche Problem, die unzuverlässige Versorgung, bleibt unsichtbar.
- Rückmeldung mit Verzögerung. Wird der Auftragsfortschritt einmal am Schichtende erfasst, plant das System acht Stunden lang mit veralteten Daten. Fehlteile werden erst bemerkt, wenn die Maschine steht.
- Gewachsene Insellösungen. Ein PPS aus den Neunzigern, ein Lagerprogramm vom Anlagenbauer, eine Excel-Tabelle für den Routenzug: Jede Insel funktioniert, aber die Übergänge werden von Menschen per Zuruf und Zettel überbrückt.
- Layout gegen den Fluss. Maschinen wurden dort aufgestellt, wo gerade Platz war. Das Material legt Kilometer zurück, kreuzt sich selbst und wartet an Engstellen. Ein solches Layout lässt sich mit Software nicht heilen, nur mit einer Materialflussplanung.
Wie sieht Produktionslogistik in der Praxis aus?
Wie eng Produktionslogistik und Software zusammenhängen, zeigt die Modernisierung beim Sanitärhersteller KALDEWEI am Standort Ahlen. Lagerverwaltungssystem, Materialflussrechner und Manufacturing Execution System hatten das Ende ihres Lebenszyklus erreicht; an ihnen hingen eine Einschienen-Hängebahn, automatische Verpackungslager, Wannen- und Palettenfördertechnik, Roboter zur Abnahme und Palettierung sowie Verpackungs-, Etikettier- und Drucksysteme. Alle drei Systeme wurden innerhalb einer einzigen Reparaturpause von einer Woche ersetzt und in eine gemeinsame Architektur überführt.
Möglich war das, weil das komplette Gesamtsystem mit Servern, Bedienplätzen, Steuerungen und Schnittstellen vorab bei Artschwager + Kohl aufgebaut und getestet wurde. Am ersten Tag der Umstellung gingen LVS, MFR und MES samt aller Schnittstellen zur Fördertechnik in Betrieb. Das Ergebnis, das für die Produktionslogistik zählt: Der Anlagendurchsatz stieg um 12 Prozent – ohne eine einzige mechanische Änderung, allein durch die neue Systemlandschaft und optimierte Materialflussprozesse. Die vollständige Beschreibung steht in der Case Study Produktionslogistik mit LVS, MFR und MES innerhalb einer Woche modernisiert; ein zweites Beispiel mit 15 Produktionslinien zeigt die Case Study Produktionssteuerung mit MES und SCADA.
Die Reihenfolge der Abhilfe ist meist umgekehrt zur Reihenfolge der Symptome: erst die Rückmeldung aus der Fertigung automatisieren, dann die Systeme verbinden, dann die Bestände senken. Wer mit der Bestandssenkung beginnt, ohne die Versorgung stabilisiert zu haben, produziert Fehlteile. Wer die Systeme verbindet, bevor die Rückmeldung stimmt, verteilt falsche Daten nur schneller.
Deshalb beginnt jedes Projekt mit einer Bestandsaufnahme: Welche Daten entstehen wo, wie kommen sie ins System, und wo laufen Material und Information auseinander? Erst daraus ergibt sich, ob der nächste Schritt ein MES, ein Leitsystem für die Transporte oder eine neue Anbindung des Lagers ist.
Wie geht es von hier aus weiter?
Wer die Produktionslogistik eines Betriebs verbessern will, braucht drei Dinge in dieser Reihenfolge: ein klares Bild des Materialflusses, eine verlässliche Rückmeldung aus der Fertigung und Systeme, die miteinander sprechen. Für den ersten Schritt eignet sich die Materialflussanalyse, für den zweiten das MES, für den dritten die Systemarchitektur. Welche Software-Bausteine Artschwager + Kohl dafür in Produktionsbetrieben einsetzt und wie eine Einführung im laufenden Betrieb abläuft, steht auf der Seite Intralogistik-Software für Produktionsbetriebe. Wer zuerst die Aufträge in den Griff bekommen will, findet auf der Seite Auftragsmanagement den Einstieg.
Häufige Fragen zur Produktionslogistik
Produktionslogistik sorgt dafür, dass Material, Teile und Werkzeuge zur richtigen Zeit in der richtigen Menge am richtigen Arbeitsplatz sind – und dass fertige Erzeugnisse, Leergut und Ausschuss die Fertigung wieder verlassen. Sie umfasst Planung, Transport, Zwischenlagerung und die dazugehörigen Informationsflüsse innerhalb der Produktion.
Fünf Kernaufgaben: Produktionsplanung und -steuerung, Produktionsversorgung (Bereitstellung am Verbrauchsort), innerbetrieblicher Transport, Zwischenlagerung und Pufferung sowie Entsorgung und Rückführung von Leergut und Ausschuss. Quer dazu liegt der Informationsfluss mit Auftrag und Rückmeldung.
Die vier logistischen Zielgrößen: kurze Durchlaufzeiten, hohe Termintreue, niedrige Bestände und hohe Auslastung. Sie stehen im Zielkonflikt zueinander – hohe Auslastung verlangt volle Puffer, kurze Durchlaufzeiten leere. Produktionslogistik bedeutet, diese Ziele passend zum Geschäftsmodell auszubalancieren.
Intralogistik umfasst alle innerbetrieblichen Material- und Informationsflüsse, unabhängig vom Zweck. Produktionslogistik ist der Teil davon, der die Fertigung versorgt und entsorgt. Ein reines Distributionslager betreibt Intralogistik, aber keine Produktionslogistik.
Keiner. Beide Begriffe bezeichnen dasselbe Teilsystem der Logistik. „Fertigungslogistik“ ist die seltenere Nebenbezeichnung; Lehrbücher, VDI-Richtlinien und Lexika verwenden „Produktionslogistik“.
Mehrere Ebenen: ERP oder PPS für die Planung, ein MES mit Betriebs- und Maschinendatenerfassung für die Ausführung und Rückmeldung, ein Lagerverwaltungssystem für Bestände und Lagerplätze, Materialflussrechner sowie Stapler- und Routenzugleitsysteme für die Transportsteuerung und SPS für die Anlagen. Entscheidend ist, dass die Ebenen über Schnittstellen dieselben Daten teilen.