MRP-Rechner mit Rechenbeispiel, Woche für Woche

Ein MRP-Beispiel: ein Kaufteil, zehn Wochen

MRP, die Materialbedarfsplanung, ist der Planungslauf in deinem ERP, der entscheidet, was, wie viel und wann zu kaufen ist. Die Lektion zur Materialbedarfsplanung erklärt die Methode ausführlich. MRP liest drei Eingaben: den Primärbedarfsplan, der sagt, welche Produkte du in welcher Woche fertigst; die Stückliste, die sagt, welche Teile jedes Produkt braucht; und deine Bestandsdaten, die Lagerbestand, offene Bestellungen sowie Lieferzeit, Losgrößenregel und Sicherheitsbestand jedes Teils enthalten. Es liefert Planaufträge, jeden mit Menge und Freigabewoche, und Ausnahmemeldungen für offene Bestellungen, die nicht mehr zum Plan passen.

Das Beispiel ist die Montagehalterung BR-210, die in Pumpe P-100 zweimal und in Pumpe P-200 einmal verbaut wird. Du startest mit 420 Stück Bestand, einer offenen Bestellung über 500, fällig in Woche 2, einem Sicherheitsbestand von 150, 3 Wochen Lieferzeit, 2 % Ausschuss und einer Lieferantenmindestmenge von 600 in Vielfachen von 200. Abb. 1 begleitet die Halterung durch zehn Wochen. Die Fertigungen jeder Woche zehren den Bestand auf. In Woche 2 geht eine offene Bestellung ein, und MRP plant drei Aufträge, damit der Bestand nie unter den Sicherheitsbestand fällt. Jeder Planauftrag trifft in der Woche ein, in der der Bestand sonst unter die Untergrenze gerutscht wäre.

MRP rechnet jede Woche in vier Schritten

MRP arbeitet das Raster Woche für Woche von links nach rechts ab. Es löst den Fertigungsplan der übergeordneten Produkte in einen Bruttobedarf auf, verrechnet ihn mit Lagerbestand und offenen Bestellungen, bemisst einen Auftrag mit der Losgrößenregel und verschiebt diesen Auftrag um die Lieferzeit. Fahr mit der Maus über einen Begriff oder tipp ihn an, um zu sehen, wofür er steht.

Löse die Stückliste auf

Bei einem Teil, das in zwei Produkten steckt, addierst du die Fertigungen jedes Produkts mal seine Menge pro Einheit, schlägst den Ausschusszuschlag auf und rundest auf:

Verrechne mit dem, was du hast

Der Bestand aus der Vorwoche und die in dieser Woche fälligen offenen Bestellungen decken, was sie können. Der Nettobedarf ist das, was nötig ist, um den Sicherheitsbestand unangetastet zu lassen:

Bemiss den Auftrag mit der Losgrößenregel

Bei exakter Bedarfsmenge (Los für Los) bestellst du den Nettobedarf. Bei fester Menge bestellst du ganze Lose. Bei einer MOQ mit Bestellvielfachem bestellst du mindestens das Minimum, in Schritten des Vielfachen:

Verschiebe um die Lieferzeit

Die Bestellung muss eine Lieferzeit vor der Woche ausgelöst werden, die sie braucht. Eine Freigabewoche vor Woche 1 ist überfällig:

Prüfe eine Woche von Hand

Im Beispiel hat Woche 4 den ersten Planauftrag:

• Fertigungen: 80 von P-100 mit je 2 Halterungen sind 160, und 120 von P-200 mit je 1 sind 120, die Stückliste braucht also 280.
• Ausschuss: 280 × 1,02 = 285,6, aufgerundet auf einen Bruttobedarf von 286.
• Verfügbar: Woche 3 endet mit 388 Stück Bestand, und in Woche 4 geht keine offene Bestellung ein, also 388 − 286 = 102.
• Netto: Der Sicherheitsbestand beträgt 150, der Woche fehlen also 150 − 102 = 48.
• Losgröße: max(48, 600) = 600, ein Vielfaches von 200, also plant MRP 600. Der Bestand endet in Woche 4 bei 102 + 600 = 702.
• Verschiebung: 4 − 3 Wochen Lieferzeit legen die Freigabe auf Woche 1, diese Woche.

Rechne ein MRP-Raster für dein eigenes Teil

Der Rechner öffnet sich mit einer Beispielhalterung in zwei Pumpen, damit du einen vollständigen Plan siehst, bevor du etwas änderst. Trag deinen eigenen Fertigungsplan und deine offenen Bestellungen ins Raster ein, stell Lieferzeit und Losgrößenregel ein und lies darunter den Grund für jeden Planauftrag. Alles läuft in deinem Browser, und der Link behält deine Eingaben.

Nutze dasselbe MRP-Raster in Excel oder Google Sheets

Lade die Vorlage für das MRP-Raster herunter (Excel, öffnet sich auch in Google Sheets). Sie enthält dieselbe Beispielhalterung mit Formeln, die mitrechnen: Ändere die Eingaben in Spalte B sowie die Zeilen für Fertigungsplan und offene Bestellungen, und Bruttobedarf, projizierter Bestand, Nettobedarf und Planaufträge werden neu berechnet. Die Schaltfläche „CSV herunterladen“ des Rechners exportiert das Raster, das du gerade auf dem Bildschirm hast. Jede Zeile nutzt eine Formel über alle Wochen:

• Bruttobedarf: =AUFRUNDEN((Fertigung P-100 × Menge pro Stück + Fertigung P-200 × Menge pro Stück) × (1 + Ausschuss); 0)
• Nettobedarf: =MAX(0; Sicherheitsbestand − (projizierter Bestand der Vorwoche + offene Bestellungen − brutto))
• Geplante Zugänge aus Planaufträgen: =WENN(netto > 0; OBERGRENZE(MAX(netto; MOQ); Vielfaches); 0)
• Freigaben von Planaufträgen: =BEREICH.VERSCHIEBEN(geplanter Zugang; 0; Lieferzeit), der Zugang eine Lieferzeit später

Leite die Ziele der Teile vom Kit ab, nicht Teil für Teil

Die Fertigung einer Pumpe braucht jedes Teil ihres Kits. Ist jedes von 10 Kaufteilen bei 98 % der Fertigungen verfügbar und fallen die Teile unabhängig voneinander aus, ist das ganze Kit bei 0,98¹⁰ = 81,7 % der Fertigungen vollständig. Etwa jede fünfte Fertigung wartet auf ein Teil.

Rechne vom Kit rückwärts: Ein Kit-Ziel von 95 % bei 10 Teilen verlangt 99,5 % je Teil. Günstige Teile können mehr tragen, sodass ein teures Teil etwas niedriger liegen darf, während das Kit sein Ziel trotzdem erreicht. Behandle die Zahl je Teil als Zyklus-Servicegrad (α-Servicegrad), die Wahrscheinlichkeit, vor einer Fertigung keine Fehlmenge zu haben, und bezeichne sie überall so, wo du sie nennst. Ein Lieferbereitschaftsgrad (β-Servicegrad), der Anteil des Bedarfs, der ab Lager bedient wird, misst etwas anderes. Bei sprunghaftem Bedarf kann ein Zyklus-Servicegrad von 95 % neben einem Lieferbereitschaftsgrad von knapp 50 % stehen.

Miss die Lieferzeit an deinen Wareneingängen und plane den Puffer für den Lieferanten, den du hast

Miss die Lieferzeit an deinen eigenen Bestellungseingängen: Eingangsdatum minus Bestelldatum, je Lieferant und Teil. Ein Lieferant, der jedes Mal am selben Tag liefert, braucht wenig Puffer; einer, dessen Lieferungen schwanken, braucht bei gleichem Ziel mehr. Eine Schwankung von mehr als etwa einem Viertel der durchschnittlichen Lieferzeit kennzeichnet unzuverlässige Versorgung. Die Streuung geht über σ_LT in den Sicherheitsbestand ein:

Z ist einseitig: 1,645 deckt 95 % der Wiederbeschaffungszyklen ab. Der Sicherheitsbestand-Rechner wendet die Formel auf ein Lieferantenangebot oder deine Bestellhistorie an.

Nutze Sicherheitszeit, wenn der Termin das Risiko ist

Kommen Eingänge zu spät und bleibt der Verbrauch stetig, schlägt Sicherheitszeit den Sicherheitsbestand oft. Sie plant jeden Auftrag so, dass er eine feste Zahl von Wochen früher eintrifft. Stell im Rechner 2 Wochen Sicherheitszeit ein und schieb die tatsächliche Lieferzeit auf 5: Die Halterung wird nie knapp. Das Raster zeigt auch den Preis dafür: Jeder Auftrag trifft zwei Wochen früher ein, und der erste ist heute schon überfällig. Unterlieferungen sind ein anderes Risiko, ein Ausbeuteproblem, das die Streuung der Lieferzeit nicht erfasst.

Halte strategische Puffer in einer eigenen Ebene

Ein Teil mit nur einer Bezugsquelle oder eine Störung, die deine Eingangshistorie noch nie gesehen hat, braucht einen strategischen Puffer über dem Sicherheitsbestand. Bemiss ihn in Reichweitentagen, sodass die Zeit, die du ohne den Lieferanten auskommst, mindestens so lang ist wie die Zeit, die der Lieferant zur Erholung braucht. Getrennt geführt, zeigt er, was Resilienz kostet.

MRP ist nur so gut wie seine Eingaben: Prüfe sie, bevor du einem Vorschlag vertraust

Die Rechnung von MRP stimmt. Schlechte Eingaben bringen den Plan vom Kurs, am häufigsten diese:

• Die eingetragene Lieferzeit. MRP verschiebt jeden Auftrag um die Zahl im Artikelstamm und prüft sie nie an echten Eingängen. Bewege den Schieberegler im Rechner und sieh, wie aus eingetragenen 3 Wochen, die in der Praxis 5 dauern, eine Fehlmenge wird. Die Lektion zur Lieferzeit des Lieferanten zeigt, wie du das Feld prüfst.
• Offene Bestellungen, die nicht zum Fälligkeitstermin eintreffen. MRP zählt einen geplanten Zugang voll in der Woche, in der er fällig ist, ob der Lieferant ihn bestätigt hat oder nicht. Eine unbestätigte Bestellung, die sich um zwei Wochen verschiebt, reißt dasselbe Loch wie eine fehlende. Siehe Bestellverfolgung, und führe jede offene Position mit ihrem zugesagten Termin im Tracker für offene Bestellungen.
• Bestand, den du nicht entnehmen kannst. Nicht gebuchte Eingänge, Bestand in Quarantäne oder ein zweites Lager, das doppelt gezählt wird, verändern die Nettobedarfsrechnung.
• Eine veraltete Stückliste. Eine falsche Menge pro Einheit oder ein fehlender Ausschusszuschlag vervielfacht sich in jeder Woche. Entnimmt die Fertigung 2,1 Halterungen je Pumpe und die Stückliste sagt 2, kauft MRP jedes Mal zu wenig.
• Unendliche Kapazität. MRP nimmt an, dass dein Werk fertigen kann, was der Primärbedarfsplan vorgibt. Schafft die Linie die Fertigungen in Woche 6 nicht, treffen die Halterungen für Woche 6 zu früh ein.
• MOQ-Überkauf. Aus einem Bedarf von 48 Stück eine Bestellung über 600 zu machen, ist richtig gerechnet und kann trotzdem der falsche Kauf sein. Bewerte den Rest mit dem EOQ-Rechner, bevor du zustimmst, und lies MOQ vs. EOQ, um zu sehen, wann sich das Minimum lohnt.
• Das falsche Werkzeug für das Teil. Bei günstigen Teilen mit stetigem Verbrauch erledigt ein Meldebestand oder ein Zwei-Behälter-Kanban die Aufgabe mit weniger Aufwand und gleichem Schutz. Die Formel für den Meldebestand legt ihn fest.

Wo dein ERP anders rechnen kann

Weicht der Vorschlag deines ERP um ein paar Stück oder eine Woche vom Raster ab, prüfe drei Einstellungen, bevor du die Rechnung verdächtigst. Dein ERP kann Ausschuss auf die Menge der Stückliste aufschlagen, wie dieses Raster, oder ihn als Ausbeute behandeln und durch (1 − Ausschuss) teilen. Bei 2 % Ausschuss unterscheiden sich beide um weniger als ein halbes Stück pro tausend. Dein ERP kann den Sicherheitsbestand wie hier als Untergrenze in die Nettobedarfsrechnung einbeziehen oder ihn weglassen und als Ausnahme melden. Und die meisten ERP-Systeme speichern und planen die Lieferzeit in Tagen, während dieses Raster in Wochenbuckets plant, aus 17 Tagen Lieferzeit werden hier also 3 Wochen. Die Lektion zur Materialbedarfsplanung geht die Methode ausführlicher durch.

MRP plant mit den Terminen, die du ihm gibst. Cartograph verfolgt jede offene Bestellung: Scout Agent schreibt deine Lieferanten an und ruft sie an, um Termine zu bestätigen und verspätete Positionen zu beschleunigen. Du erfährst, welche Eingänge, auf die dein Plan zählt, zu spät kommen, solange noch Zeit zum Handeln bleibt. Cartograph kostenlos nutzen, um es an deinen eigenen Bestellungen zu sehen.

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