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Was bedeutet PPS – und was macht ein PPS-System?
PPS ist die Abkürzung für Produktionsplanung und -steuerung. Gemeint ist damit zunächst keine Software, sondern eine betriebliche Aufgabe: die operative Planung, Steuerung und Kontrolle aller Vorgänge, die für die Fertigung eines Produkts nötig sind – mengenmäßig, zeitlich und räumlich. Ein PPS-System ist die computergestützte Umsetzung dieser Aufgabe: ein Produktionsplanungs- und -steuerungssystem, das festlegt, was in welcher Menge bis wann auf welcher Ressource gefertigt wird – und das anschließend überwacht, ob der Plan hält.
Diese Unterscheidung zwischen Aufgabe und Werkzeug ist der häufigste Grund für Missverständnisse zwischen Fertigung und IT. Wer „wir haben kein PPS“ sagt, meint meistens „wir haben keine PPS-Software“ – die Aufgabe selbst erledigt jeder produzierende Betrieb, notfalls mit Tabellenkalkulation und Plantafel.
Welche Aufgaben umfasst die Produktionsplanung und -steuerung?
Klassisch zerfällt PPS in zwei Hälften: Die Produktionsplanung legt mittel- bis kurzfristig fest, was produziert werden soll. Die Produktionssteuerung setzt diese Vorgabe im laufenden Betrieb um und reagiert auf Abweichungen. In der Lehrbuchgliederung ergeben sich daraus fünf aufeinander aufbauende Schritte:
- Produktionsprogrammplanung – welche Erzeugnisse werden in welcher Periode in welcher Menge gefertigt? Grundlage sind Kundenaufträge, Absatzprognosen und Lagerreichweiten (Primärbedarf).
- Mengenplanung / Materialbedarfsplanung – welche Baugruppen, Teile und Rohstoffe folgen daraus? Die Stückliste wird gegen den Bestand gerechnet, das Ergebnis sind Fertigungs- und Bestellvorschläge (Sekundärbedarf).
- Termin- und Kapazitätsplanung – wann muss welcher Arbeitsgang laufen, und reichen Maschinen, Werkzeuge und Personal dafür aus? Hier entstehen Durchlaufterminierung und Kapazitätsabgleich.
- Auftragsveranlassung – Freigabe der Fertigungsaufträge, Bereitstellung von Material und Papieren, Reihenfolgebildung an den Arbeitsplätzen.
- Auftragsüberwachung – Rückmeldung des Ist-Zustands, Soll-Ist-Vergleich, Nachsteuerung bei Störungen, Ausschuss oder Eilaufträgen.
Die Schritte 1 bis 3 gehören zur Planung, die Schritte 4 und 5 zur Steuerung. Weil jede Stufe die Ergebnisse der vorherigen als feste Vorgabe übernimmt, spricht man vom Prinzip der Sukzessivplanung – ein Punkt, an dem klassische PPS-Logik in der Praxis regelmäßig an Grenzen stößt.
Wie ordnet das Aachener PPS-Modell diese Aufgaben?
Die in Deutschland verbreitetste Strukturierung stammt vom Forschungsinstitut für Rationalisierung (FIR) an der RWTH Aachen. Das Aachener PPS-Modell wurde 1996 veröffentlicht und später von Günther Schuh und Volker Stich fortgeschrieben. Es beschreibt PPS in mehreren Sichten – Aufgaben-, Prozess-, Funktions- und Datensicht – und gliedert die Aufgabensicht in drei Gruppen:
- Kernaufgaben: Produktionsprogrammplanung, Produktionsbedarfsplanung, Eigenfertigungsplanung und -steuerung sowie Fremdbezugsplanung und -steuerung. Sie treiben den einzelnen Auftrag voran.
- Netzwerkaufgaben: Netzwerkkonfiguration, netzwerkweite Absatz- und Bedarfsplanung. Sie greifen über Werks- und Unternehmensgrenzen hinweg – relevant für Mehrwerksfertigung und verteilte Lieferketten.
- Querschnittsaufgaben: Auftragsmanagement, Bestandsmanagement und Controlling. Sie klammern die Kernaufgaben, koordinieren die Auftragsabwicklung und messen die logistische Zielerreichung.
Für die Praxis ist vor allem die dritte Gruppe interessant: Auftragsmanagement und Controlling sind genau die Stellen, an denen sich zeigt, ob ein PPS-System tatsächlich trägt oder nur Papier produziert. (Quelle: Aachener PPS-Modell, FIR an der RWTH Aachen, 1996; fortgeführt in Schuh/Stich, Springer, 4. Auflage 2012.)
PPS und MRP beschreiben weitgehend dieselbe Sache in unterschiedlichen Sprachräumen. Die Reihenfolge der Begriffe ist historisch:
- MRP (Material Requirements Planning) – Materialbedarfsplanung. Der Ansatz geht auf Joseph Orlicky bei IBM zurück; sein Buch „Material Requirements Planning“ (1975) verbreitete das Verfahren in der Industrie. MRP löst genau eine Aufgabe: aus Primärbedarf und Stückliste den Sekundärbedarf ableiten. Kapazitäten bleiben unberücksichtigt.
- MRP II (Manufacturing Resource Planning) – Anfang der 1980er-Jahre von Oliver Wight geprägte Erweiterung um Kapazitätsplanung und kaufmännische Größen. Im deutschsprachigen Raum wurde dafür kaum von MRP II gesprochen, sondern von PPS – Gegenstand und Systemklasse sind im Kern identisch.
- ERP (Enterprise Resource Planning) – die Marktforschung Gartner prägte den Begriff um 1990 für Systeme, die die MRP-II-Logik auf das gesamte Unternehmen ausdehnen, auch außerhalb der Fertigung.
Praktische Konsequenz: Wenn ein Anbieter vom „MRP-Lauf“ spricht, meint er die Mengenplanung aus Schritt 2 – nicht die vollständige Produktionsplanung. Und wenn ein deutsches Lastenheft PPS fordert, während ein internationaler Anbieter MRP II anbietet, reden beide über denselben Funktionsumfang. Ein häufiger Fehler in Ausschreibungen ist, MRP mit Materialwirtschaft oder Einkaufsplanung gleichzusetzen: MRP ist die Bedarfsermittlung, Beschaffung und Bestellabwicklung sind Folgeprozesse.
Was ist der Unterschied zwischen PPS, ERP und MES?
Das ist die am häufigsten gestellte Frage im Umfeld – und die am unsaubersten beantwortete, weil die drei Begriffe historisch aus verschiedenen Richtungen entstanden sind und sich funktional überlappen. Die tragfähige Abgrenzung verläuft entlang zweier Achsen: Reichweite (nur Fertigung oder ganzes Unternehmen) und Zeitbezug (Plan oder Echtzeit).
- PPS: Fertigung, Planungshorizont von Wochen bis Tagen. Arbeitet mit Soll-Daten, Vorgabezeiten und Kapazitätsangeboten.
- ERP: gesamtes Unternehmen – Vertrieb, Einkauf, Finanzen, Personal, Materialwirtschaft. Gleicher Planungshorizont, breiterer Gegenstand. PPS ist historisch der Vorläufer und heute in aller Regel ein Modul des ERP-Systems.
- MES: Fertigung, Echtzeit bis Schichtebene. Arbeitet mit Ist-Daten aus Betriebs- und Maschinendatenerfassung (BDE/MDE), setzt den PPS-Plan im Shopfloor um und meldet ihn zurück.
Anschaulich: Das ERP beantwortet „Was hat der Kunde bestellt und was kostet es?“, das PPS „Welcher Auftrag läuft wann auf welcher Maschine?“ und das MES „Was passiert gerade tatsächlich in der Halle – und weicht es vom Plan ab?“.
Normativ ist die Trennung zwischen ERP und MES gut greifbar: Das internationale Ebenenmodell ISA-95 / IEC 62264 ordnet die Unternehmensplanung der Ebene 4 und die Fertigungsleitebene (MES) der Ebene 3 zu und beschreibt die Schnittstelle dazwischen. Den Aufgabenumfang eines MES beschreibt im deutschsprachigen Raum die Richtlinie VDI 5600 Blatt 1 „Fertigungsmanagementsysteme (Manufacturing Execution Systems – MES)“ (Ausgabe Oktober 2016, geprüft und bestätigt).
Wo genau die Grenze zwischen PPS-Modul und MES gezogen wird, ist deshalb weniger eine Definitionsfrage als eine Projektentscheidung: Feinplanung, Reihenfolgebildung und Auftragsüberwachung können in beiden Systemen liegen. Wie das MES die Planvorgaben in der Fertigung ausführt und zurückmeldet, erklärt die Seite Manufacturing Execution System (MES); die Kennzahl, an der die Ausführungsqualität gemessen wird, beschreibt die Seite OEE (Overall Equipment Effectiveness). Welche Funktionen bei der Auswahl auf welcher Ebene liegen sollten, ordnet die Seite PPS-Software ein.
Ein PPS-System kann fachlich korrekt rechnen und trotzdem Pläne erzeugen, die in der Halle niemand einhält. Dafür gibt es drei strukturelle Gründe, die keine Softwarefrage sind:
Der Zielkonflikt lässt sich nicht auflösen
Kurze Durchlaufzeiten, hohe Kapazitätsauslastung, niedrige Bestände und hohe Termintreue sind nicht gleichzeitig maximierbar. Wer viele Aufträge freigibt, lastet die Maschinen gut aus, erzeugt aber Warteschlangen vor Engpässen und damit lange Durchlaufzeiten; wer wenige freigibt, verkürzt die Durchlaufzeit und verliert Auslastung. Dieser Grundkonflikt ist als Dilemma der Ablaufplanung nach Erich Gutenberg seit Jahrzehnten beschrieben. Ein PPS-System löst ihn nicht – es macht die Entscheidung nur explizit und dokumentierbar.
Sukzessivplanung verschleppt Fehler nach unten
Weil jede Planungsstufe das Ergebnis der vorherigen als gesetzt behandelt, wird eine unrealistische Programmplanung erst in der Kapazitätsplanung sichtbar – und eine zu knappe Kapazitätsplanung erst bei der Auftragsfreigabe. Klassische PPS-Läufe planen zudem in der Mengenstufe kapazitätsfrei und arbeiten mit festen Plan-Durchlaufzeiten, obwohl die tatsächliche Durchlaufzeit von der Auslastung abhängt. Das erzeugt den bekannten Kreislauf: zu lange Vorgabezeiten führen zu früherer Freigabe, frühere Freigabe zu mehr Beständen, mehr Bestände zu längeren Durchlaufzeiten.
Die Datenbasis ist meist der eigentliche Engpass
Stücklisten, Arbeitspläne, Vorgabezeiten, Rüstmatrizen und Kapazitätsangebote entscheiden über die Planqualität. Wo Rückmeldungen aus der Fertigung fehlen oder verspätet kommen, rechnet das System mit Annahmen statt mit Ist-Werten. Deshalb ist die Anbindung von Betriebs- und Maschinendaten in der Praxis oft der wirksamere Hebel als ein Wechsel des Planungsverfahrens. Wie eine solche Datenanbindung in einem laufenden Betrieb aussieht, zeigt das Praxisbeispiel Produktionssteuerung mit MES und SCADA über 15 Produktionslinien modernisiert.
In welchen Betrieben lohnt sich ein PPS-System?
PPS-Funktionen sind in praktisch jedem produzierenden Unternehmen im Einsatz – die Frage ist der Reifegrad. Der Nutzen einer eigenständigen, tief integrierten Lösung steigt mit der Komplexität der Auftragsstruktur, nicht mit der Betriebsgröße. Typische Auslöser:
- viele Varianten bei kleinen Losgrößen, häufige Rüstwechsel
- mehrstufige Fertigung mit Baugruppen und Fremdbezug im selben Auftragsnetz
- enge Liefertermine mit vertraglichen Konventionalstrafen
- Engpassressourcen, deren Belegung den gesamten Auftragsdurchlauf bestimmt
- Nachweispflichten zu Chargen und Rückverfolgbarkeit
Entsprechend verbreitet sind PPS-Systeme im Maschinen- und Anlagenbau, in der Metall- und Kunststoffverarbeitung, in der Elektroindustrie, in der Medizintechnik, im Werkzeugbau sowie in der Automobilzulieferung. In der Prozessindustrie – etwa Nahrungs- und Genussmittel oder Chemie – tritt an die Stelle der Stücklistenauflösung häufig eine rezeptur- und chargenorientierte Planung; die Aufgaben bleiben dieselben, die Verfahren unterscheiden sich.
Der Übergang zur physischen Ebene ist fließend: Produktionsplanung wirkt nur, wenn Material rechtzeitig am Arbeitsplatz steht. Wie sich Planung und innerbetrieblicher Transport verzahnen, beschreibt die Seite Produktionslogistik; die Steuerungsebene darunter – von der SPS bis zur Anlagensteuerung – behandelt die Seite Automatisierungstechnik. Eine Übersicht über die gesamte Systemlandschaft in Produktion und Lager bietet der Bereich Intralogistik.
Wie grenzen sich PPS, ERP und MES ab?
| System | Fokus | Verhältnis zum PPS |
|---|---|---|
| PPS | Plant und steuert die Fertigung: Mengen, Termine, Kapazitäten | – |
| ERP | Steuert das gesamte Unternehmen: Warenwirtschaft, Personal, Finanzen, Vertrieb | Breiter angelegt. Viele ERP-Systeme enthalten das PPS als Modul. |
| MES | Steuert und überwacht die Fertigung in Echtzeit und erfasst Ist-Daten (BDE/MDE) | Prozessnäher. Setzt um, was das PPS geplant hat, und meldet die Ist-Daten zurück. |
In der Praxis ist das PPS häufig als Modul in ein ERP-System integriert.
Wo werden PPS-Systeme eingesetzt?
Vor allem von produzierenden Industrieunternehmen, die kosteneffizient nach hohen Qualitätsstandards fertigen müssen: Automobilindustrie, Metallverarbeitung, Kunststoffindustrie, Getränkeindustrie, Nahrungs- und Genussmittelindustrie, Medizintechnik, Maschinen- und Anlagenbau, Elektroindustrie, Werkzeugbau und weitere Produktionsbetriebe.
Der Druck auf Fertigungsprozesse nimmt weiter zu: Weltweiter Preisdruck, kleinere Losgrößen und kurze Durchlaufzeiten verlangen eine immer feiner abgestimmte Produktionsplanung und -steuerung.
Wie geht es von der Definition zur Umsetzung?
Diese Seite erklärt den Begriff. Sobald die Frage lautet, wie sich Produktionsplanung und -steuerung in einer konkreten, gewachsenen Systemlandschaft umsetzen lässt – als Modul im vorhandenen ERP, als eigenständige Lösung oder als Ergänzung eines bestehenden MES –, geht es um Auswahl, Anpassung und Integration. Diese Themen behandelt die Seite PPS-Software.
Einen Überblick über alle Systeme gibt der Hub Intralogistik. Verwandte Themen: Produktionslogistik, Materialfluss und MES.
Häufige Fragen zu PPS
PPS steht für Produktionsplanung und -steuerung. Der Begriff bezeichnet sowohl die betriebliche Aufgabe – die operative Planung und Steuerung der Fertigung – als auch die Software, die diese Aufgabe unterstützt. Diese heißt dann PPS-System oder PPS-Software.
Ein PPS-System ist ein computergestütztes Produktionsplanungs- und -steuerungssystem. Es plant Produktionsprogramm, Materialbedarf, Termine und Kapazitäten, gibt Fertigungsaufträge frei und überwacht deren Ausführung.
Fünf: Produktionsprogrammplanung, Mengen- beziehungsweise Materialbedarfsplanung, Termin- und Kapazitätsplanung, Auftragsveranlassung sowie Auftragsüberwachung. Die ersten drei gehören zur Planung, die letzten beiden zur Steuerung.
PPS deckt die Fertigung ab, ERP das gesamte Unternehmen einschließlich Vertrieb, Einkauf, Finanzen und Personal. Historisch ist PPS der Vorläufer: Aus der Materialbedarfsplanung (MRP) wurde MRP II und daraus ab etwa 1990 der Begriff ERP. In heutigen Systemen ist PPS deshalb meist ein Modul des ERP-Systems.
Das PPS plant mit Soll-Daten im Horizont von Tagen bis Wochen, das MES führt diesen Plan in der Fertigung aus und arbeitet mit Ist-Daten aus Betriebs- und Maschinendatenerfassung nahezu in Echtzeit. Im Ebenenmodell ISA-95 / IEC 62264 liegt die Unternehmensplanung auf Ebene 4, die Fertigungsleitebene mit dem MES auf Ebene 3.
Nicht ganz. MRP (Material Requirements Planning) bezeichnet nur die Materialbedarfsplanung ohne Kapazitätsbetrachtung. Die Erweiterung MRP II (Manufacturing Resource Planning) entspricht inhaltlich dem, was im deutschsprachigen Raum PPS genannt wird.