Kapazitätsplanung
Kapazitätsplanung ist der Abgleich zwischen dem Kapazitätsbedarf eingeplanter Aufträge und dem verfügbaren Kapazitätsangebot von Maschinen, Anlagen und Personal. Ziel ist es, die Last so über Zeit und Ressourcen zu verteilen, dass Termine eingehalten werden, ohne einzelne Arbeitsplätze zu überlasten oder unnötig leer laufen zu lassen.
Kapazitätsplanung ist der Abgleich zwischen dem Kapazitätsbedarf, der aus den eingeplanten Aufträgen entsteht, und dem Kapazitätsangebot, das Maschinen, Anlagen und Mitarbeiter in einem Zeitraum bereitstellen. Sie beantwortet die Frage, ob die vorhandenen Ressourcen ausreichen, um das geplante Arbeitsvolumen fristgerecht zu bewältigen – und wenn nicht, wie sich die Last durch Umterminieren, Zusatzschichten, Fremdvergabe oder das Verschieben von Aufträgen glätten lässt. Kapazitätsplanung ist damit das Bindeglied zwischen der Mengenplanung, die den Materialbedarf ermittelt, und der konkreten Fertigungssteuerung in der Werkstatt.
Grundlage jeder Kapazitätsplanung sind zwei Datenquellen: das Kapazitätsangebot der Arbeitsplätze – also verfügbare Stunden pro Schicht, Nutzungsgrad und Verfügbarkeit – und der Kapazitätsbedarf, der sich aus den Vorgabezeiten der Arbeitspläne multipliziert mit den geplanten Losgrößen ergibt. Stellt man beide über die Zeitachse gegenüber, entsteht ein Belastungsprofil je Ressource. Überschreitet der Bedarf das Angebot, liegt eine Überlast vor, die aufgelöst werden muss; bleibt der Bedarf deutlich darunter, sind Kapazitäten ungenutzt. Kapazitätsplanung sorgt dafür, dass beide Fälle rechtzeitig sichtbar werden.
Auf einen Blick
- Abgleich von Kapazitätsbedarf (Aufträge) und Kapazitätsangebot (Maschinen, Personal)
- Ziel: Termintreue bei gleichmäßiger Auslastung, ohne Über- oder Unterlast
- Bedarf entsteht aus Vorgabezeiten der Arbeitspläne × geplante Losgrößen
- Unterschieden in Grobplanung (langfristig) und Feinplanung (kurzfristig)
- Teil von PPS und MRP II; im ERP über Belastungsprofile abgebildet
Wie Kapazitätsplanung funktioniert
Kapazitätsplanung läuft in mehreren Schritten ab. Zunächst wird der Kapazitätsbedarf ermittelt: Für jeden eingeplanten Fertigungsauftrag rechnet das System die Vorgabezeiten der Arbeitsgänge – Rüst- und Bearbeitungszeiten aus dem Arbeitsplan – auf die geplante Losgröße hoch und ordnet den Bedarf den betroffenen Arbeitsplätzen und Zeiträumen zu. Parallel steht das Kapazitätsangebot fest, das sich aus Schichtmodell, Anzahl Maschinen oder Mitarbeiter und einem Nutzungsgrad ergibt, der Stör-, Rüst- und Wartungszeiten berücksichtigt.
Im nächsten Schritt werden Bedarf und Angebot je Ressource und Periode gegenübergestellt. Das Ergebnis ist das Belastungsprofil: eine Darstellung, die für jede Kapazitätseinheit zeigt, wie stark sie in einer Woche oder an einem Tag ausgelastet ist. Zeigt das Profil eine Überlast, erfolgt der Kapazitätsabgleich – die eigentliche Steuerungsaufgabe. Dabei lässt sich entweder das Angebot erhöhen (Überstunden, Zusatzschicht, zweite Maschine, Lohnfertigung) oder der Bedarf verschieben (Aufträge vorziehen oder später einlasten, Losgrößen splitten). Erst wenn Bedarf und Angebot in Einklang stehen, ist der Plan realistisch und die zugesagten Termine sind belastbar.
Kapazitätsbedarf und Kapazitätsangebot
Das Kapazitätsangebot beschreibt, wie viel Arbeit eine Ressource in einem Zeitraum leisten kann – gemessen in Stunden je Schicht, multipliziert mit der Anzahl der Kapazitätseinheiten und einem realistischen Nutzungsgrad. Der Kapazitätsbedarf beschreibt, wie viel Arbeit die eingeplanten Aufträge dieser Ressource abverlangen. Beide Größen werden auf dieselbe Einheit – meist Stunden je Arbeitsplatz und Periode – gebracht, damit sie überhaupt vergleichbar sind. Die Differenz aus Angebot und Bedarf ist die freie oder fehlende Kapazität, an der sich alle weiteren Entscheidungen ausrichten.
Grobplanung und Feinplanung
Kapazitätsplanung findet auf mehreren Zeithorizonten statt. Die Kapazitätsgrobplanung betrachtet mittel- bis langfristige Zeiträume – Wochen, Monate, Quartale – und arbeitet mit aggregierten Zahlen, etwa Belastung ganzer Kostenstellen oder Maschinengruppen. Sie klärt, ob Investitionen, Neueinstellungen oder Schichtmodelle nötig sind, um das absehbare Auftragsvolumen zu tragen. In diesem Horizont geht es um strukturelle Entscheidungen, nicht um einzelne Aufträge.
Die Kapazitätsfeinplanung dagegen bewegt sich im kurzfristigen Bereich von Tagen bis wenigen Wochen und arbeitet auf Ebene einzelner Arbeitsgänge und Arbeitsplätze. Hier werden konkrete Aufträge terminiert, Reihenfolgen an Engpassmaschinen festgelegt und Überlasten Tag für Tag aufgelöst. Die Feinplanung ist die direkte Vorstufe der Auftragsfreigabe und der Werkstattsteuerung. Beide Ebenen greifen ineinander: Die Grobplanung setzt den Rahmen, die Feinplanung füllt ihn mit ausführbaren Details.
Warum Kapazitätsplanung wichtig ist
Ohne Kapazitätsplanung werden Liefertermine geschätzt, nicht gerechnet. Das Ergebnis sind entweder zu optimistische Zusagen, die zu Verzug führen, oder übervorsichtige Puffer, die Kunden verlieren. Kapazitätsplanung macht die tatsächliche Belastbarkeit der Fertigung sichtbar und verwandelt Termintreue von einer Hoffnung in eine planbare Größe. Sie ist damit die Voraussetzung dafür, dass ein Betrieb verbindliche Liefertermine nennen und die Auftragsdurchlaufzeit realistisch kalkulieren kann.
Der zweite Hebel ist die Auslastung. Engpassmaschinen bestimmen den Durchsatz eines ganzen Werks; jede ungenutzte Stunde an einem Engpass ist verlorener Umsatz, jede Überlast erzeugt Warteschlangen und Bestände. Wer Bedarf und Angebot sauber abgleicht, hält die Engpässe gleichmäßig ausgelastet, senkt Bestände an Halbfabrikaten und verkürzt Durchlaufzeiten. Kapazitätsplanung ist damit kein reines Planungsritual, sondern ein direkter Hebel auf Termintreue, Kapitalbindung und Produktivität.
Kapazitätsplanung im ERP- und PPS-System
In ERP-Systemen mit Produktionsmodul ist die Kapazitätsplanung Teil der Produktionsplanung und -steuerung (PPS) und schließt direkt an die Materialbedarfsplanung an. Der Ablauf ist typischerweise gestuft: Die Mengenplanung (MRP) ermittelt aus Absatzplan, Aufträgen und Stücklisten, welche Teile in welcher Menge zu fertigen sind. Die anschließende Kapazitätsplanung – im Konzept MRP II als eigener Schritt vorgesehen – prüft, ob die dafür nötigen Ressourcen verfügbar sind. Das System zieht dazu die Vorgabezeiten aus den Arbeitsplänen und die Kapazitätsstammdaten der Arbeitsplätze heran und erzeugt Belastungsprofile, die Über- und Unterlast farblich oder grafisch sichtbar machen.
Viele Systeme arbeiten dabei zunächst mit unbegrenzter Kapazität, terminieren also ohne Rücksicht auf Grenzen, und weisen die entstehenden Überlasten anschließend zum manuellen Ausgleich aus. Fortgeschrittene Werkzeuge planen gegen begrenzte Kapazität und lasten Aufträge automatisch so ein, dass kein Arbeitsplatz überbucht wird. Die Rückmeldung der Ist-Werte über die Betriebsdatenerfassung (BDE) und – in Echtzeit – über ein Manufacturing Execution System (MES) schließt den Regelkreis: Sie zeigt, wo der Plan von der Realität abweicht, und ermöglicht das Nachsteuern.
Abgrenzung: Kapazitätsplanung, MRP und Disposition
Kapazitätsplanung wird leicht mit benachbarten Begriffen verwechselt. Die Materialbedarfsplanung (MRP) klärt die Mengenfrage – was, wie viel und wann zu beschaffen oder zu fertigen ist – blendet Kapazitätsgrenzen aber zunächst aus. Die Kapazitätsplanung setzt genau dort an und prüft, ob die geplanten Mengen mit den vorhandenen Ressourcen überhaupt herstellbar sind. Die Disposition wiederum steuert primär die Materialverfügbarkeit über Bestellungen und Bestände. Erst das Zusammenspiel aus Mengen-, Kapazitäts- und Terminplanung ergibt einen ausführbaren Produktionsplan.
Praxisbeispiel
Beispiel: Metallverarbeiter mit Engpassmaschine
Ein mittelständischer Zulieferer fertigt Baugruppen, deren Bearbeitung fast immer über dieselbe CNC-Fräse läuft – die Engpassmaschine des Betriebs. Sie steht in Zweischicht zur Verfügung, also rund 80 Stunden pro Woche abzüglich Rüst- und Wartungszeiten. Für die kommende Woche liegen zwölf Fertigungsaufträge vor. Das ERP rechnet aus den Vorgabezeiten der Arbeitspläne und den Losgrößen den Kapazitätsbedarf und zeigt im Belastungsprofil, dass die Fräse mit 96 Stunden geplant ist – eine Überlast von rund 20 Prozent.
Der Fertigungsleiter löst die Überlast im Kapazitätsabgleich auf: Zwei nicht termindringende Aufträge werden in die Folgewoche verschoben, ein weiterer als Lohnfertigung ausgelagert, und für die Engpassmaschine wird an zwei Tagen eine dritte Schicht eingeplant. Danach liegt die Auslastung im machbaren Bereich, die zugesagten Liefertermine bleiben haltbar. Über die BDE meldet die Werkstatt die tatsächlichen Zeiten zurück – zeigt sich die Fräse dauerhaft langsamer als geplant, werden die Vorgabezeiten korrigiert, damit die nächste Planung präziser wird.
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