Produktionsplanung leicht gemacht: Weniger Verschwendung und mehr Effizienz mit KI und Machine-Learning

Aug 26, 2025 • 9 min

Eine gute Produktionsplanung kann ein Unternehmen zum Erfolg führen, während eine schlechte Produktionsplanung schnell kostspielige Probleme verursacht. Ein optimierter Produktionsplan sorgt dafür, dass die vielen (im wahrsten Sinne des Wortes) beweglichen Teile des Fertigungsprozesses reibungslos funktionieren – doch die Erstellung dieses Plans ist ein schwieriger Balanceakt.

Nehmen wir mal an, Sie sind ein Eiscremehersteller, der verschiedene Geschmacksrichtungen produziert.

Dann gehören folgende Aufgaben zu Ihrer Produktionsplanung:

Bestimmen, wie viele Einheiten auf welchen Linien produziert werden müssen, um die Nachfrage bedienen zu können, und gleichzeitig den Reinigungs- und Wartungsaufwand zu reduzieren

Lagern von ausreichend Rohstoffen und Zutaten, ohne die Frische des Produkts zu beeinträchtigen

Regelmäßige Qualitäts- und Sicherheitstest sowie Temperaturkontrollen, um sicherzustellen, dass die Kühlkette nicht unterbrochen wird

Koordinierung einer höchstmöglichen Auslastung der Produktionslinien im Einklang mit Personalverfügbarkeit

Faktoren wie Nachfrageschwankungen, Saisonabhängigkeit und Wetterereignisse sind in diesen Überlegungen noch gar nicht berücksichtigt.

Optimierte Produktionspläne berücksichtigen all diese Faktoren, um einen reibungslosen Ablauf vom Werk bis zum Endkunden gewährleisten zu können.

Was ist Produktionsplanung?

In der Produktionsplanung wird festgelegt, wie die Produkte hergestellt werden sollen. Dabei müssen Einschränkungen berücksichtigt und Produktionsziele, Stücklisten und die gesamte Terminplanung detailliert festgelegt werden. Durch höhere Effizienz und geringere Kosten gewährleistet eine optimale Produktionsplanung die bestmögliche Nutzung der verfügbaren Zeit und Ressourcen, koordiniert die Qualitätssicherung, erfüllt die Nachfrage und maximiert die Rentabilität.

Schauen wir uns die einzelnen Elemente der Produktionsplanung anhand unseres hypothetischen Eisherstellers einmal genauer an:

Nachfrageprognose: Ein effizienter Produktionsplan basiert auf genauen Prognosen. Der Hersteller muss wissen, mit wie viel Nachfrage er rechnen muss, um planen zu können, wie viel von jeder Geschmacksrichtung er produzieren sollte und wie viel Vorrat er in den ruhigen Wintermonaten anlegen muss, um die große Nachfrage im Sommer bewältigen zu können.

Materialbedarfsplanung: Materialien und Zutaten müssen in der richtigen Menge und zur richtigen Zeit zur Verfügung stehen. Ein Materialplan mit optimalen Lagerbeständen, die auf den Produktionsplan abgestimmt sind, sorgt dafür, dass immer ausreichend Ressourcen vorhanden sind.

Produktionszeitpläne: Anhand der Prognose und unter Berücksichtigung von Produktionsbeschränkungen (z. B. wie viel Eis ein Mixer mischen kann) legen die Produktionsplaner die Bestandsziele für jede Geschmacksrichtung fest und bestimmen die tägliche Produktionsmenge für jedes Produkt. Sie planen auch, welche Sorten auf welchen Linien produziert werden sollen, und legen alle Produktionsschritte von der Mischung bis zur Verpackung fest.

Monitoring: Die Planer überwachen die Performance der Produktionslinien und passen die Zeitpläne bei Bedarf an, um Nachfrageschwankungen abzufangen und gleichzeitig die Qualität und Effizienz entlang der Supply-Chain zu gewährleisten.

Produktionsplanung vs. Produktionssteuerung

Produktionsplanung ist eine Strategie, die festlegt, wann, was und wie viel produziert werden soll. Die Produktionssteuerung ist ein Unterbereich der Produktionsplanung, in dem diese Strategie konkret umsetzt wird. Dazu gehört das Festlegen des Zeitplans für den Produktionsprozess, der bestimmt, wann und wie die einzelnen Produktionsschritte ausgeführt werden, um Fristen einzuhalten.

Bei unserem Beispiel könnte der Produktionsplan zum Beispiel festlegen, dass in der Woche vom 5. bis 9. August folgende Mengen produziert werden sollen:

10.000 Einheiten Vanille

8.000 Einheiten Schokolade

3.000 Einheiten Erdbeere

3.000 Einheiten Minze

In der Kapazitätsplanung bewerten Produktionsfeinplaner dann die täglichen und wöchentlichen Produktionskapazitäten basierend auf Personalverfügbarkeit, Maschinen, verfügbaren Rohstoffen und Einschränkungen durch Verderblichkeit, um einen Produktionsplan zu erstellen.

Wenn es sich nicht gerade um ein kleineres Unternehmen handelt, das Premium-Eis herstellt, wird der Hersteller wahrscheinlich mehrere Produktionslinien haben, von denen jede ihren eigenen Zeitplan benötigt, um Leerlaufzeiten zu reduzieren und die verfügbaren Ressourcen optimal zu nutzen.

Vorteile eines optimierten Produktionsplanungsprozesses

Hersteller mit soliden Produktionsplänen können sich auf einen langfristigen Erfolg einstellen, da sie ihre Widerstandsfähigkeit erhöhen und ihren Wettbewerbsvorteil durch effiziente, skalierbare Strategien ausbauen.

Je besser der Planungsprozess, desto schneller können Unternehmen von folgenden Vorteilen profitieren:

Erhöhte Servicequalität bei minimalem Lagerbestand: Mit genauen Nachfrageprognosen können Unternehmen Nachfragespitzens frühzeitig erkennen und genügend Bestand auf Lager haben, ohne Überbestände zu produzieren.

Gesteigerte Effizienz und Produktivität: Mit automatisierten Lösungen können Produktionsplaner ermitteln, wie sie verfügbare Arbeitskräfte und Materialien optimal einsetzen. Außerdem reduzieren sie den zeitlichen Aufwand, indem sie Pläne für Teams erstellen und diese genehmigen lassen und auf Ausnahmesituationen hinweisen, die überprüft werden müssen.

Mehr Transparenz und Kooperation: Produktionsoptimierung passiert nicht im Vakuum. Durch die Integration weiterer Planungsbereiche und die Zusammenarbeit mit Handelspartnern kann sich die Produktionsplanung an die aktuellen Anforderungen der Supply-Chain anpassen und die Gesamteffizienz steigern.

Besseres Bestandsmanagement: Hersteller können Verderb an beiden Enden der Supply-Chain reduzieren, indem sie das Verfallsdatum von Rohstoffen im Auge behalten und die Produktion an die Nachfrage anpassen.

Weniger Kosen und Ressourcenverschwendung: Durch die Berechnung des minimal erforderlichen Lagerbestands produzieren die Hersteller nur das, was sie auch wirklich verkaufen können, wodurch die Produktionskosten gesenkt und die Verschwendung von Rohstoffen und Fertigwaren verringert wird.

Skalierbarkeit zur Wachstumsförderung: Effizientere und kostengünstigere Verfahren sichern das Betriebskapital und eröffnen Chancen für Reinvestitionen in die Netzwerkerweiterung.

5 Herausforderungen bei der Produktionsplanung

Bisher haben wir uns die Sonnenseiten der Produktionsplanung angeschaut. Jeder Produktionsplaner weiß allerdings, dass es auch dunkle Momente gibt – zum Beispiel, wenn die wichtige Excel-Tabelle auf einmal nicht mehr funktioniert oder ein Lieferant plötzlich nicht liefern kann. Kein Hindernis ist unüberwindbar, aber es lohnt sich, vorausschauend zu planen und frühzeitig eine Gegenstrategie zu entwickeln.

1. Veraltete Planungssysteme

Da die Fertigungsplanung allgemein immer komplexer wird, sind alte Technologien und Tabellen nicht mehr zeitgemäß.

Eine Excel-Tabelle kann beispielsweise schnell unübersichtlich werden und sich in ein riesiges Ungetüm aus Daten und Formeln verwandeln, das langsam lädt und schnell kaputt geht. Und je nachdem, wie dezentralisiert der Planungsprozess ist, können sogar unterschiedliche Versionen dieser gigantischen Datei für verschiedene Werke im Umlauf sein, was die Planungsprobleme exponentiell steigert.

Außerdem verfügen Tabellen nicht über die analytischen Fähigkeiten, um verschiedene Ziele und Einschränkungen zu berücksichtigen. Nehmen wir zum Beispiel an, Sie überlegen, ob Sie Ihre Fertigerzeugnisse per Bahn oder per Lkw versenden sollen. Die Bahn wäre kostengünstiger, aber viel langsamer. Um die Machbarkeit Ihrer Optionen zu beurteilen, müssen Sie ermitteln, wie sich die Vorlaufzeiten auf den Produktionsbeginn auswirken würden. Excel-Tabellen sind leider nicht dafür ausgelegt, so viele Bedingungen gleichzeitig zu berücksichtigen.

2. Nachfrageunsicherheiten

Von geopolitischen Spannungen über extreme Wetterereignisse bis hin zur Inflation – keine Lieferkette ist vor Störungen und deren Auswirkungen auf die Nachfragemuster der Kunden sicher.

Starke Nachfrageschwankungen stellen eine große Herausforderung für Hersteller dar, weil sie versuchen müssen, gerade genug Sicherheitsbestände zu produzieren, um von Verkaufsspitzen zu profitieren, und gleichzeitig überschüssige Bestände zu vermeiden, sobald die Nachfrage sinkt. Da viele Unternehmen Monate im Voraus planen und produzieren müssen, sind diese plötzlichen Änderungen schwer zu bewältigen und können sich ernsthaft auf die Lagerbestände der Hersteller auswirken, was zu Überbeständen oder zu Fehlbeständen führen kann, was sich widerum negativ auf die Kundenzufriedenheit auswirkt.

3. Schlechte Ressourcenzuweisung

Bei der Produktionsplanung müssen Planer viele Entscheidungen treffen, z. B. wie Rüstzeiten minimiert werden können, welche Chargengrößen gefahren werden sollen oder wie die Kapazität durch frühzeitiges Produzieren oder Einfrieren ausgeglichen werden kann. Außerdem haben viele Rohstoffe und Fertigwaren unterschiedliche Verfallszeiten, die in den Produktionsplänen berücksichtigt werden müssen.

Es ist die Aufgabe der Produktionsplaner, festgelegte Ziele bezüglich Frische, Effizienz und Produktionsmenge kostengünstig zu erreichen. Angesichts der vielen Faktoren, die dazu beitragen, kann dies ein zeitaufwändiger und komplexer Prozess sein, bei dem Möglichkeiten zur Effizienzsteigerung leicht verpasst werden können.

4. Isolierte Planung

Fehlende Koordinierung kann die Produktionsplanung erheblich behindern – und oft ist die verwendete Technologie daran schuld. Angenommen, die Produktionsplaner stecken in einer Excel-Tabelle fest. Wie zuverlässig sind die Daten in der Tabelle? Nutzen alle anderen Planungsbereiche (wie Bedarfsplanung, Beschaffung und Vertrieb) die gleichen Daten und arbeiten mit derselben Datei? Kann die Tabelle diese Bereiche überhaupt sinnvoll abdecken? Sind alle Ziele und Prozesse aufeinander abgestimmt?

Ohne eine robuste Planungsplattform arbeiten die verschiedenen Teams wahrscheinlich in Isolation, was zu kostspieligen Ineffizienzen, schlechtem Bestandsmanagement und niedrigem Serviceniveau führen kann.

5. Vorlaufzeiten

Vorlaufzeiten können Produktions- und Zeitpläne durcheinanderbringen. Bei starren, zeitaufwändigen oder stark manuell geprägten Prozessen fehlen die analytischen Fähigkeiten, um so schnell zu reagieren, wie es der Markt erfordert. Wenn es plötzlich zu Verzögerungen kommt, müssen Produktionsplaner Überstunden machen, um die Produktionspläne so schnell wie möglich anzupassen. Die Reaktion ist selten optimiert, kosteneffizient oder schnell, weil veraltete Technologien keine Lösungen bieten, um die unvermeidliche Herausforderung von schwankenden Vorlaufzeiten effizient zu bewältigen.

3 essenzielle Software-Funktionen für eine optimierte Produktionsplanung

Wie kann ein Produktionsplaner all diese Herausforderungen meistern, um einen effizienten Produktionsplan zu erstellen, der den Gewinn steigert und das Serviceniveau erhöht?

1. Optimierungsfunktionen und digitale Zwillinge

Optimierungsfunktionen vereinfachen und straffen die Produktionsplanung in komplexen Umgebungen. Sie richten verschiedene Faktoren auf eine bestimmte Zielsetzung aus, wie z. B. Gewinnmaximierung oder Kostensenkung. Hersteller können Optimierungsrichtlinien anpassen, indem sie sowohl strikte Regeln, die KPIs wie Servicelevel-Ziele schützen, als auch flexiblere Einschränkungen festlegen, die Strafen nach sich ziehen, aber den Plan anpassungsfähiger machen.

Da Hersteller mit begrenzten Strategien, Technologien und Materialien arbeiten, unterstützt dieser ausgewogene Ansatz sie dabei, ihre Ziele trotz Einschränkungen zu erreichen.

Optimierungsfunktionen werden auch in digitalen Zwillingen eingesetzt. Dabei handelt es sich um Nachbildungen von Produktionsplanungsumgebungen, mit denen Planer Was-wäre-wenn-Szenarien mit echten Daten durchgehen können. Ein Produktionsplaner könnte beispielsweise ein Szenario durchspielen, in dem 50 % einer erwarteten Lieferung verspätet eintrifft, und ermitteln, wie er die Produktion anpassen könnte, um die Vorlaufzeiten zu kompensieren. So kann er schneller reagieren und fundiertere Entscheidungen treffen, wenn es plötzlich zu Marktveränderungen kommt.

2. ML-Prognosen

Produktionsplaner sind auf genaue Prognosen angewiesen, um angemessene Bestandsziele festzulegen. Auf maschinellem Lernen basierende Prognosen sind nicht ohne Grund zum Goldstandard geworden. ML-Algorithmen können riesige Mengen von Prognosedaten analysieren und dabei Schwankungen und Volatilität berücksichtigen.

Durch die Berücksichtigung von Nachfragemustern (z. B. saisonale Trends), internen Geschäftsentscheidungen (z. B. Werbeaktionen) und externen Ereignissen (z. B. Aktivitäten von Wettbewerbern) erstellen Algorithmen präzisere Prognosen und bieten somit eine solide Grundlage für Produktionspläne. ML-Prognosen können auch Demand-Sensing-Signale wie Point-of-Sales-Daten des Einzelhandels nutzen, um präzisere, kurzfristige Prognosen zu erstellen.

3. Eine automatisierte Lösung auf einer integrierten Plattform

Da eine erfolgreiche Produktionsplanung von einer gut ausgeführten Einkaufsplanung abhängt, müssen Hersteller ihre Einkaufs- und Produktionsprozesse aufeinander abstimmen. Diese Kombination, die Masterplanung genannt wird, sollte mit allen anderen Planungsphasen vernetzt sein.

Eine integrierte Plattform für automatisierte Planung verbessert die Transparenz und die funktionsübergreifende Zusammenarbeit erheblich.

Automatisierungen machen zeitraubende Routinearbeiten und Tabellenkalkulationen überflüssig und erstellen Pläne, die nur noch überprüft werden müssen. So können sich Produktionsplaner auf die Strategieentwicklung konzentrieren.

Die Nutzung von automatisierten Funktionen auf einer einzigen Plattform vereinfacht den teamübergreifenden Datenaustausch von Produktionsdaten in Echtzeit.

Eine integrierte Lösung hilft bei der Schaffung eines zentralisierten, KI-gesteuerten Planungsprozesses, der dennoch flexibel genug ist, um sich an die Bedürfnisse der einzelnen Werke anzupassen.

Zum Beispiel könnte die Plattform ein Was-wäre-wenn-Szenario mit einer Prognose durchführen – bevor diese Prognose finalisiert wird – und die Prognose oder den Produktionsplan bei Bedarf anpassen, um Konflikte zwischen beiden Plänen zu vermeiden. Das Beste daran: Dies kann als automatisierte Überprüfung nachts ausgeführt werden.

Praxisbeispiele: Blendwell steigert das Serviceniveau mit integrierter Produktionsplanung

Die Blendwell Food Gruppe produziert und verpackt Trockenfrüchte und Nüsse für Einzelhändler in ganz Europa. Nach einer Wachstumsphase wurde die Produktion zunehmend komplexer, sodass die auf Tabellenkalkulationen basierende Produktionsplanung nicht mehr den Anforderungen entsprach. Der Herstellungsprozess litt unter Engpässen und hatte mit langen Vorlaufzeiten und kurzen Haltbarkeiten zu kämpfen. Die Produktions- und Beschaffungsplanung stützte sich ausschließlich auf Absatzprognosen, ohne die aktuellen Lagerbestände zu berücksichtigen, was das Risiko einer Überproduktion erhöhte. Der Prognoseprozess dauerte mehrere Tage und konnte nur monatlich abgeschlossen werden.

Durch die Zusammenarbeit mit RELEX konnte Blendwell seine Planungsprozesse von der Prognose über die Produktion bis hin zur Beschaffung und Bestandsplanung vollständig integrieren. Die Prognose ermöglicht Anpassungen in Echtzeit, die die Planungsabläufe verbessern. Die automatisierte und integrierte Plattform bietet Einblicke in die Beschaffungs- und Produktionskapazitäten, sodass Blendwell Nachfrageschwankungen und Volatilitäten in der Lieferkette bewältigen kann. Durch Optimierungsfunktionen und Was-wäre-wenn-Szenarien kann das Unternehmen die potenziellen Auswirkungen von Chancen und Risiken bewerten. Außerdem minimiert eine verbesserte Transparenz in der Supply-Chain Produktionsstörungen und ermöglicht es den Teams, Probleme proaktiv zu erkennen, bevor sie eskalieren.

Blendwell konnte eine erhebliche Reduzierung von Ressourcenverschwendung und eine Verbesserung der Prognosegenauigkeit und der Servicequalität um 5-10 % erzielen.

So wird Ihr Produktionsplanungsprozess zukunftssicher

Produktionsplanung sollte kein Grund für ständiges Kopfzerbrechen sein. Mit den richtigen Strategien und modernen Plattformen können Produktionsplaner fundierte Entscheidungen treffen und haben nicht mehr das Gefühl, im Dunkeln zu tappen.

Durch die Nutzung von ML-Erkenntnissen und Optimierungsmöglichkeiten können Hersteller wettbewerbsfähige Serviceniveaus erreichen und ihren Umsatz steigern, während sie gleichzeitig ihre Lagerbestände und Produktionskosten unter Kontrolle halten. So können Unternehmen Volatilität und Nachfrageschwankungen abfangen und die Rentabilität der Supply-Chain gewährleisten – selbst in Zeiten von Marktumbrüchen.

Erfahren Sie mehr darüber, wie Hersteller einen schnellen ROI aus ihren Technologieinvestitionen herausholen, indem sie die digitale Produktionsplanung direkt in ihre Supply-Chain-Planung integrieren.

Produktionsplanung mit RELEX optimieren