Was ist MRP?

Materialbedarfsplanung, auch bekannt als MRP (Material Requirement Planning), ist ein wesentlicher Bestandteil jeder effizienten Produktions- und Betriebsstrategie. Es ist im Wesentlichen eine Funktion oder Software, die entwickelt wurde, um Materialbeschaffungspläne zu erstellen, die für die Erfüllung von Produktionsplänen und dem Kundenbedarf unerlässlich sind.

Die Rolle von MRP heute:

Moderne MRP-Systeme haben sich im Laufe der Zeit enorm weiterentwickelt und spielen eine zentrale Rolle in der Bewältigung komplexer Anforderungen im Produktionsumfeld. Sie sind nicht mehr nur Werkzeuge zur reinen Materialplanung. Heutige Systeme sind vielseitiger geworden und unterstützen Unternehmen bei der Erfüllung verschiedener Aufgaben, darunter:

• Erfüllung der Kundennachfrage: MRP spielt eine entscheidende Rolle bei der Vorhersage und Deckung des Kundenbedarfs. Es ermöglicht Unternehmen, eine angemessene Menge an Produkten bereitzustellen, um die Nachfrage zu erfüllen und gleichzeitig Überbestände zu vermeiden.
• Bestandskontrolle: Durch genaue Prognosen und Planungen hilft MRP Unternehmen, den optimalen Lagerbestand aufrechtzuerhalten. Es vermeidet Überbestände, die zu finanziellen Verlusten führen können, sowie Engpässe, die Produktionsunterbrechungen verursachen.
• Verwaltung von Lieferketten: MRP ist ein integraler Bestandteil der Lieferkettenverwaltung. Es ermöglicht eine reibungslose Koordination zwischen Lieferanten, Herstellern und Distributoren, um die richtigen Materialien zur richtigen Zeit am richtigen Ort zu haben.
• Kostensenkung: Durch präzise Planungen und effiziente Ressourcennutzung trägt MRP wesentlich zur Kostensenkung bei. Es minimiert Ausschuss, verbessert die Nutzung von Ressourcen und senkt die Lagerkosten.

Funktionen und Zweck:

Der Hauptzweck von MRP besteht darin, den Materialbedarf zu ermitteln, die benötigten Mengen zu quantifizieren und die erforderlichen Schritte zur Beschaffung oder Produktion einzuleiten. Dies geschieht in einem strukturierten Prozess:

1. Bedarfsidentifikation: MRP identifiziert die Materialien, die für die Produktion erforderlich sind, und erstellt Stücklisten oder Produktstrukturen, die den genauen Materialbedarf für jedes Produkt oder jede Baugruppe definieren.
2. Mengenabschätzung: Basierend auf Kundenaufträgen, Prognosen und vorhandenen Lagerbeständen quantifiziert MRP die benötigten Materialmengen und plant den Zeitpunkt für ihre Verfügbarkeit.
3. Beschaffung und Produktion: Der MRP-Prozess führt zur Bestellung von Materialien oder der Einleitung der internen Produktion, um den Bedarf zu decken. Es berücksichtigt Faktoren wie Vorlaufzeiten, Lieferzeiten und optimale Bestellmengen, um eine effiziente Materialverfügbarkeit sicherzustellen.

Material Requirement Planning (MRP) hat im Laufe der Zeit eine bemerkenswerte Entwicklung durchlaufen und sich zu einem umfassenderen Konzept weiterentwickelt, das als Enterprise Resource Planning (ERP) bekannt ist. Dieser Übergang war ein evolutionärer Prozess, der verschiedene Module und Funktionalitäten integrierte, um den Anforderungen moderner Unternehmensprozesse gerecht zu werden.

Die Entstehung von MRP II und ERP:

Nach der Einführung von MRP wurden verschiedene Verbesserungen und Erweiterungen eingeführt. MRP II, als Weiterentwicklung von MRP, erweiterte die ursprünglichen Funktionen um weitere Module wie Verkauf, Bestand, Einkauf und Produktionssteuerung. Dieser Schritt ermöglichte eine umfassendere Kontrolle und Planung der Ressourcen eines Unternehmens.

MRP als Basis für ERP:

Die Wurzeln von ERP lassen sich auf die Materialbedarfsplanung zurückführen. ERP-Systeme haben ihre Grundlage in den Prinzipien von MRP. Sie bauen auf dem Konzept der Materialplanung auf, integrieren jedoch weit mehr Funktionalitäten und Module, um die Anforderungen moderner Unternehmen zu erfüllen.

Unterschiede zwischen MRP und ERP:

• Umfang der Funktionalitäten: MRP konzentriert sich hauptsächlich auf die Planung von Materialbedarf und Produktionsprozessen, während ERP eine umfassendere Suite von Tools und Funktionen bietet. ERP integriert nicht nur Materialplanung, sondern auch Finanz- und Buchhaltungsfunktionen sowie Humanressourcenmanagement, Kundenbeziehungsmanagement (CRM) und mehr.
• Entwicklung und Integration: MRP II war ein Zwischenschritt, der spezifische Produktionsmodule integrierte, während ERP eine umfassendere und integrative Lösung darstellt. ERP-Systeme sind darauf ausgelegt, verschiedene Unternehmensfunktionen nahtlos miteinander zu verbinden, um eine ganzheitliche Sicht auf die Unternehmensressourcen zu bieten.
• Skalierbarkeit und Anpassungsfähigkeit: ERP-Systeme sind in der Regel flexibler und skalierbarer als MRP-Systeme. Sie können besser auf die individuellen Anforderungen verschiedener Branchen und Unternehmensgrößen zugeschnitten werden.

Die Implementierung eines Material Requirement Planning (MRP)-Systems bietet zahlreiche Vorteile für herstellende Unternehmen. Diese Systeme sind nicht nur entscheidend für die Materialplanung, Produktion und Bestandsverwaltung, sondern tragen auch maßgeblich zur Effizienzsteigerung und Kostenkontrolle bei.

Effektive Materialplanung und Produktion

Ein wesentlicher Vorteil eines MRP-Systems liegt in seiner Fähigkeit, selbst bei komplexen Produkten und größeren Produktionsmengen präzise Berechnungen durchzuführen. Bei solchen Szenarien, in denen mehrere Baugruppen und Komponenten benötigt werden, unterstützt das System bei der genauen Quantifizierung des Materialbedarfs und der Festlegung geeigneter Produktionszeiträume.

Bestandskontrolle und Kostenreduktion

MRP ermöglicht eine präzise Kontrolle über die Lagerbestände. Durch die genaue Planung und Verwaltung von Beständen kann das Unternehmen vermeiden, zu hohe Lagerbestände zu halten, die kostenintensiv sind, oder aber zu niedrige Bestände zu riskieren, die zu Lieferengpässen und einer Beeinträchtigung der Produktion führen könnten. Eine ausgeklügelte Materialbedarfsplanung minimiert die Lagerkosten und verbessert die Rentabilität.

Flexibles Management von Lieferketten

Moderne MRP-Systeme spielen eine wesentliche Rolle bei der Verwaltung von Lieferketten. Sie ermöglichen es Unternehmen, effektiv auf Marktveränderungen zu reagieren, sei es durch plötzliche Nachfrageschwankungen oder Lieferengpässe aufgrund externer Faktoren wie Naturkatastrophen oder Unterbrechungen in der Lieferkette. Durch eine präzise Bedarfsplanung können alternative Lieferanten identifiziert und rechtzeitig eingesetzt werden, um Produktionsunterbrechungen zu minimieren.

Gesamtoptimierung und Reaktionsschnelligkeit

Ein MRP-System trägt dazu bei, die gesamte Produktions- und Lieferkette zu optimieren. Es verbessert die Planungs- und Terminierungsprozesse und ermöglicht eine bessere Ausrichtung auf Kundenbedürfnisse und Markttrends. Die Fähigkeit, schnell auf Veränderungen zu reagieren, ist entscheidend, um wettbewerbsfähig zu bleiben und Kundenanforderungen effektiv zu erfüllen.

Die Anwendungsbereiche von Material Requirement Planning (MRP)-Systemen sind vielfältig und reichen über traditionelle Hersteller hinaus. Unternehmen, die Materialien erwerben und sie in irgendeiner Weise verarbeiten, um Produkte für den Verkauf herzustellen oder Dienstleistungen anzubieten, können von MRP-Systemen profitieren.

Hersteller in verschiedenen Branchen

Traditionell sind Hersteller das primäre Einsatzgebiet für MRP-Systeme. Dies schließt nicht nur große Produktionsbetriebe, sondern auch kleinere Unternehmen ein, die verschiedene Produkte oder Komponenten herstellen. Sowohl diskrete Hersteller, die einzelne identifizierbare Produkte produzieren, als auch Prozesshersteller, die Produkte in großen Mengen herstellen, können MRP-Systeme zur Planung und Verwaltung ihrer Produktionsaktivitäten nutzen.

Lagerhaltung und Zusammenstellungen

Neben Herstellern verwenden auch Lagerunternehmen und Unternehmen, die Produkte oder Komponenten zu Sets oder Zusammenstellungen für den Verkauf als Einheit zusammenstellen, MRP-Systeme. Diese Unternehmen können Materialien verpacken oder bestimmte Artikelkombinationen für den Verkauf oder Wiederverkauf erstellen.

Kundenspezifische Fertigung und Dienstleistungen

MRP-Systeme finden ebenfalls Anwendung in Unternehmen, die kundenspezifische Variantenkonfigurationen herstellen oder Dienstleistungen anbieten, bei denen eine gezielte Zusammenstellung von Artikeln erforderlich ist. Dienstleister, die Pakete oder spezifische Zusammenstellungen für Kunden oder Mandanten erstellen, verwenden ähnliche Planungsansätze, um ihre Material- oder Serviceanforderungen zu verwalten.

Facility Management und Gastronomie

Selbst Unternehmen im Bereich des Facility Managements für Bürogebäude, Krankenhäuser oder Wohnungsverwaltungen können MRP-Systeme nutzen, um Materialien und Ausrüstungen auf der Grundlage ihrer voraussichtlichen Nutzung zu verwalten. Darüber hinaus setzen auch Restaurants MRP-ähnliche Systeme ein, um ihren Bestand an Zutaten und Vorräten sowie deren Nachschub zu kontrollieren.

Materialbedarfsplanung (MRP) ist ein System zur effektiven Planung und Steuerung von Materialien, um die Produktionsprozesse zu optimieren. Ein modernes MRP-System durchläuft spezifische Schritte, um den Materialbedarf zu ermitteln, zu quantifizieren und die Beschaffung in Gang zu setzen. Hier ist eine detaillierte Übersicht über den Funktionsablauf:

Schritt 1: Bedarfsidentifikation

Das Herzstück des MRP-Prozesses ist die genaue Identifikation dessen, was produziert werden muss. Das Engineering-Team erstellt und verwaltet detaillierte Stücklisten für sämtliche Endprodukte und Baugruppen. Eine Stückliste, auch Produktstruktur genannt, ist ein hierarchisches Modell, das genau festlegt, welche Komponenten für jedes Produkt benötigt werden. Sie beschreibt die Reihenfolge der Materialien, Abhängigkeiten zwischen den Teilen und die benötigten Mengen.

Schritt 2: Bedarfsquantifizierung

Das System berechnet die erforderliche Menge und den Zeitpunkt, zu dem die Endprodukte benötigt werden, um die Nachfrage zu decken. Diese Berechnungen basieren auf Kundenaufträgen, Verkaufsprognosen und dem erwarteten Lagerbestand. Dies fließt in den Master Production Schedule (MPS) ein, der als Vereinbarung für die zu produzierenden Produkte dient, unter Berücksichtigung von Kapazitäten, Beständen und Rentabilität.

Schritt 3: Beschaffungsinitiierung

Anhand der Stücklisten und des MPS berechnet das MRP-System Schritt für Schritt die Baugruppen, Komponenten und Materialien, die innerhalb eines bestimmten Zeitraums produziert oder beschafft werden müssen. Diese Berechnungen beinhalten das Abgleichen der benötigten Mengen mit den vorhandenen Beständen, um Unterdeckungen zu ermitteln. Basierend auf vordefinierten Parametern wie Losgrößen werden die richtigen Produktions- oder Einkaufsmengen bestimmt. Schließlich legt das System das Startdatum für die Beschaffung fest, abhängig von den Liefer- oder Produktionsvorlaufzeiten.

Prozessvisualisierung

Ein modernes MRP-System bietet oft eine grafische Darstellung des Prozesses, die es ermöglicht, den Materialfluss und den Beschaffungsstatus visuell zu verfolgen. Diese visuelle Darstellung erleichtert die Überwachung und das Management des gesamten Prozesses.

Ziel: Effiziente Produktion und Bestandsverwaltung

Das Hauptziel eines MRP-Systems besteht darin, einen effizienten Materialfluss zu gewährleisten, um die Produktionspläne zu erfüllen und gleichzeitig die Bestände zu optimieren. Durch die präzise Planung und Steuerung des Materialbedarfs können Unternehmen Kosten senken, Produktivität steigern und die Kundenzufriedenheit verbessern.

Ein zentraler Aspekt moderner MRP-Systeme ist die Berücksichtigung von Produktionskapazitäten, die für viele Unternehmen eine entscheidende Rolle spielen. Während einige Betriebe über unbeschränkte Produktionsressourcen verfügen, haben andere klare Kapazitätsgrenzen. Die Kapazitätsplanung mit MRP bietet einen Mechanismus, um diese Einschränkungen zu berücksichtigen und dennoch eine effiziente Planung zu ermöglichen.

Berücksichtigung begrenzter Produktionskapazitäten

Unternehmen mit begrenzten Produktionsressourcen müssen sicherstellen, dass ihre Planungssysteme diese Einschränkungen berücksichtigen. Das bedeutet, dass bei der Materialbedarfsplanung nicht nur der Bedarf an Materialien, sondern auch die verfügbaren Kapazitäten für die Produktion beachtet werden müssen.

Optimierung der Planung

Moderne MRP-Systeme integrieren ein Modell der begrenzten Kapazität in den Planungsprozess. Dabei werden die Kapazitätsengpässe, sei es in Form von Maschinen, Werkzeugen oder spezifisch geschultem Personal, in die Berechnungen einbezogen. Dies ermöglicht eine realistischere Planung, die die tatsächlichen Betriebskapazitäten berücksichtigt und Engpässe rechtzeitig erkennt.

Moderne MRP-Systeme profitieren von einer Vielzahl innovativer Technologien, die kontinuierlich weiterentwickelt werden, um die Leistungsfähigkeit und Funktionalität dieser Systeme zu verbessern.

Maschinelles Lernen (ML) und Künstliche Intelligenz (KI)

MRP-Systeme setzen zunehmend auf maschinelles Lernen und KI, um intelligentere und präzisere Planungen zu ermöglichen. Durch die kontinuierliche Analyse großer Datenmengen können diese Systeme Muster erkennen, Prognosen verbessern und optimierte Planungsmodelle erstellen. Auf diese Weise tragen sie dazu bei, genauere Vorhersagen zu treffen und Engpässe in der Produktionsplanung vorzeitig zu erkennen.

Industrielles Internet der Dinge (IIoT)

Das IIoT, auch bekannt als Industrie 4.0, spielt eine zentrale Rolle in der Weiterentwicklung von MRP-Systemen. Durch die Vernetzung von Sensoren und Geräten in der gesamten Lieferkette ermöglicht das IIoT eine umfassende Datenerfassung und -analyse in Echtzeit. Diese Daten werden genutzt, um die Materialbedarfsplanung noch präziser und reaktionsschneller zu gestalten.

Cloudbasierte Bereitstellung

MRP-Systeme setzen vermehrt auf cloudbasierte Lösungen, die eine flexiblere und skalierbare Bereitstellung bieten. Die Cloud ermöglicht regelmäßige Updates und die nahtlose Integration neuer Funktionen, was die Systeme anpassungsfähiger und reaktionsschneller macht. Zudem verbessert sie die Sicherheit der Daten und sorgt für eine höhere Verfügbarkeit der Systeme.

In-Memory-Datenbanken

Der Einsatz von In-Memory-Datenbanken hat die Leistungsfähigkeit von MRP-Systemen deutlich gesteigert. Diese Art der Speicherung ermöglicht eine erheblich schnellere Verarbeitung großer Datenmengen, was zu schnelleren Antwortzeiten und einer verbesserten Leistungsfähigkeit der Systeme führt.

Zusammenfassung: Die heutige Materialbedarfsplanung

Die Materialbedarfsplanung hat sich im Laufe der Zeit zu einem hochentwickelten und umfassenden System entwickelt, das Unternehmen dabei unterstützt, effizient und effektiv zu planen und zu verwalten. Von den grundlegenden Funktionen der Bedarfsermittlung bis hin zu prädiktiven Analysen und intelligenten Planungsmechanismen bieten moderne MRP-Systeme eine breite Palette von Tools und Funktionen. Diese Systeme ermöglichen es Unternehmen, den Materialfluss zu steuern, Engpässe zu minimieren und flexibel auf Veränderungen in der Nachfrage und den Lieferketten zu reagieren.