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Erklärung
Wie viel Material wird wann gebraucht? Klausurpflicht in 5/5 Produktions-Modulen. Standard-Verfahren der Materialwirtschaft seit den 1960ern.
Die Idee in einem Satz
MRP berechnet aus dem Primärbedarf (Endprodukte) systematisch den Sekundärbedarf (Baugruppen + Rohstoffe), über die Stücklisten-Auflösung, abzüglich Lagerbestand, mit Vorlaufverschiebung.
Historische Einordnung
- 1960er: Joseph Orlicky (IBM): MRP-Konzept als Computer-gestützte Planung.
- 1970er: MRP I (Material Requirements Planning) wird Standard in der US-Industrie.
- 1980er: Oliver Wight erweitert zu MRP II (Manufacturing Resource Planning) mit Kapazität + Finanzen.
- 1990er: MRP II wird Kern moderner ERP-Systeme (SAP, Oracle).
- 2000er+: Cloud-MRP + Echtzeit-Anbindung (SAP S/4HANA, Microsoft Dynamics).
MRP I vs. MRP II vs. ERP
| Stufe | Was umfasst es? |
|---|---|
| MRP I (1960er) | Nur Material: Bedarfsrechnung aus Stücklisten |
| MRP II (1980er) | + Kapazitätsplanung + Finanzen + Stundenzettel |
| ERP (1990er+) | + Vertrieb + HR + Anlagebuchhaltung + Controlling (integriertes System) |
Bedarfsarten
| Art | Bedeutung |
|---|---|
| Primärbedarf | Endprodukte (z.B. 100 Fahrräder zur Auslieferung) |
| Sekundärbedarf | Baugruppen + Rohstoffe für Primärbedarf (200 Räder, 100 Rahmen) |
| Tertiärbedarf | Hilfsstoffe + Betriebsstoffe (Schmieröl, Reinigungsmittel) |
| Bruttobedarf | Gesamtbedarf ohne Lagerberücksichtigung |
| Nettobedarf | Bruttobedarf − Lagerbestand (das was beschafft/produziert werden muss) |
Stücklisten-Auflösung
Stückliste (Bill of Materials, BOM): Hierarchische Struktur der Komponenten.
Mehrstufige Stücklisten mit Multiplikator pro Stufe.
Beispiel Fahrrad
Fahrrad (1)
├── Rahmen (1)
│ ├── Stahlrohr (6 m)
│ └── Schweißnaht-Set (1)
├── Laufrad (2)
│ ├── Felge (1)
│ ├── Reifen (1)
│ └── Speiche (32)
├── Lenker-Set (1)
└── Antrieb-Set (1)
Für 100 Fahrräder gebraucht: 100 Rahmen + 200 Laufräder + 6.400 Speichen + 200 Felgen + ...
→ Multiplikator-Effekt bei tiefen Stufen!
MRP-Berechnung (Standard-Verfahren)
Pro Komponente:
- Bruttobedarf = Bedarfsmenge × Pro-Stück-Verbrauch (vom übergeordneten Teil)
- Nettobedarf = max(0, Bruttobedarf − Lagerbestand − offene Bestellungen + Sicherheitsbestand)
- Bestell- / Auftragsmenge = Nettobedarf (ggf. nach Losgrößen-Regel angepasst)
- Vorlaufverschiebung: Termin = Bedarfstermin − Wiederbeschaffungszeit
Wichtig: Kinder werden mit dem Nettobedarf des übergeordneten Teils skaliert, nicht dem Bruttobedarf. Klausur-Stolperstein.
Vorlaufverschiebung (Eckende)
Beispiel: Fahrrad braucht 100 Rahmen am 1. Juni.
- Rahmen-Produktion: 5 Tage Wiederbeschaffung
- → Rahmen-Auftrag muss am 27. Mai gestartet werden (Eckanfang)
Bei mehrstufigen Stücklisten: Rückwärtsplanung vom Auslieferungstermin.
Losbildung in MRP
Nach Bedarfsermittlung folgt Losbildung:
| Verfahren | Beschreibung |
|---|---|
| Lot-for-Lot (L4L) | Genau die Menge bestellen, die gebraucht wird (kein Lager) |
| Fixe Bestellmenge | Immer gleiche Menge (z.B. Andler/EOQ) |
| Bestellrhythmus | Alle X Tage neu bestellen |
| Wagner-Whitin | Dynamische Programmierung für optimale Lose |
| Silver-Meal | Heuristik mit gleitendem Kosten-Durchschnitt |
→ Eigenes Topic 22.4 zur Vertiefung.
Programm-orientiert vs. Verbrauchs-orientiert
Programm-orientiert (MRP-Logik):
- Genaue Bedarfsrechnung aus Primärbedarf
- Stücklisten-basiert
- Geeignet für teuren A-Materialien, größere Stückzahlen
- Höherer Planungsaufwand
Verbrauchs-orientiert (statistisch):
- Bedarfsprognose aus Vergangenheit (Gleitender Durchschnitt, Exp. Glättung)
- Geeignet für günstige C-Materialien, Verbrauchsmaterial
- Niedriger Aufwand
- ABC-Analyse als Grundlage (A = wertvoll, C = geringwertig)
Faustregel: A-Materialien (20% Anzahl, 80% Wert) programm-orientiert. C-Materialien (50% Anzahl, 5% Wert) verbrauchsorientiert. B dazwischen.
Just-in-Time-Integration
Modernes MRP arbeitet oft Pull-orientiert mit JIT:
- Push-MRP: Plan → Produktion (klassisch)
- Pull-MRP: Produktion zieht nach Bedarf (Kanban, Toyota)
→ In modernen Werken (Autoindustrie): MRP für Roh-/Wechsel-Komponenten + Kanban für Verbrauchsmaterial.
Klausur-Faustregeln
- Primärbedarf = Endprodukte. Sekundärbedarf = Komponenten dafür.
- Bruttobedarf = mit Lagerung. Nettobedarf = ohne (was muss erst beschafft werden).
- Nettobedarf = max(0, Brutto − Lager − offene Bestellungen + Sicherheitsbestand)
- Kinder mit NETTOBEDARF skalieren (nicht Brutto), Klausur-Stolperstein.
- Vorlaufverschiebung: Auftragstermin = Bedarfstermin − Wiederbeschaffungszeit
- MRP I < MRP II < ERP (Erweiterungs-Hierarchie)
- A-Material programm-orientiert, C-Material verbrauchsorientiert (ABC-Analyse)
- Multiplikator-Effekt bei tiefen Stufen: Speichen-Bedarf = 32 × 2 × Fahrräder!
Stolpersteine
❌ "Bruttobedarf = Nettobedarf", FALSCH. Bruttobedarf ist Gesamtbedarf, Nettobedarf ist Bedarf abzüglich verfügbarem Bestand.
❌ "Kinder mit Bruttobedarf des Übergeordneten skalieren", FALSCH. Mit Nettobedarf, weil nur das produziert werden muss. Überschätzt sonst den Bedarf.
❌ "MRP funktioniert ohne Wiederbeschaffungszeit", FALSCH. Vorlaufverschiebung ist zentraler Bestandteil. Ohne sie kommt Material zu spät.
❌ "MRP II = ERP", Vereinfachung. ERP ist umfassender (Vertrieb, HR, Anlagebuchhaltung). MRP II ist Teilmenge.
❌ "MRP funktioniert nur Push", FALSCH. Moderne MRP-Systeme integrieren Pull-Elemente (Kanban, JIT).
❌ "Primärbedarf ist immer fix", FALSCH. Im OEM-Geschäft schwankt der Primärbedarf saisonal + nach Aufträgen. Daher: rollierende Planung.
Quellen
- Orlicky, J. Material Requirements Planning, McGraw-Hill 1975. MRP-Klassiker.
- Wight, O. Manufacturing Resource Planning: MRP II, Wight 1984. MRP II-Definition.
- Günther, H.-O.; Tempelmeier, H. Produktion und Logistik, 9. Aufl., Springer 2012. Kap. 7 MRP.
- Stadtler, H.; Kilger, C.; Meyr, H. Supply Chain Management und Advanced Planning, Springer 2010. Modernes APS.
- Thonemann, U. Operations Management, 3. Aufl., Pearson 2015. Kap. 7 Materials Planning.
- SAP-Dokumentation: S/4HANA-MRP-Funktionalität (für Praxis-Bezug).
Interaktiv verstehen
MRP, interaktiv
Stücklisten-Visualisierung eines Fahrrads (Endprodukt → Rahmen + 2 Laufräder + Lenker + Antrieb / Laufrad → Felge + Reifen + 32 Speichen / Rahmen → 6 m Stahlrohr + Schweißnaht-Set). Slider für Primärbedarf. Tabelle zeigt live Bruttobedarf, Lagerbestand und Nettobedarf pro Komponente.
Interaktive Visualisierung
Interaktive Komponente: probiere sie im Topic-Player oben aus.
Klausur-Tipp: Bei MRP-Aufgaben IMMER 1) Primärbedarf identifizieren, 2) Stücklisten-Multiplikator pro Stufe anwenden, 3) Lager abziehen, 4) WICHTIG: Kinder mit Nettobedarf (nicht Brutto) des Übergeordneten skalieren, 5) Vorlaufverschiebung für Termine.
Praxis-Übung
MRP, Praxis-Übung
6 Aufgaben zu Stücklisten + Brutto-/Netto-Rechnung + MRP-Logik.
Klausurfragen mit Lösungen (6)
- F1.Was ist der Unterschied zwischen Primärbedarf und Sekundärbedarf?
Antwort: Primärbedarf = Endprodukte (z.B. 100 Fahrräder). Sekundärbedarf = Baugruppen + Rohstoffe dafür (200 Räder, 100 Rahmen)
Erklärung: Bedarfs-Hierarchie: Primärbedarf = Endprodukte (vom Markt nachgefragt). Sekundärbedarf = Baugruppen + Rohstoffe, die zum Bau dieser Endprodukte benötigt werden. Tertiärbedarf = Hilfs- und Betriebsstoffe (Schmieröl, Reinigung). Klausur-Pflicht-Bedarfs-Klassifikation.
- F2.Wie wird der NETTOBEDARF aus dem Bruttobedarf berechnet?
Antwort: Nettobedarf = max(0, Bruttobedarf − Lagerbestand − offene Bestellungen + Sicherheitsbestand)
Erklärung: Nettobedarf-Formel: max(0, Bruttobedarf − Lagerbestand − offene Bestellungen + Sicherheitsbestand). Das max(0, ...) verhindert negative Werte (wenn genug Lager da ist). Sicherheitsbestand bedeutet: Lager soll nicht unter Sicherheitsniveau fallen. Klausur-Pflicht-Formel.
- F3.Ordne MRP-Stufe der Funktionalität zu.
Zuordnungen:
- MRP I (Orlicky 1970er) → Nur Material: Bedarfsrechnung aus Stücklisten
- MRP II (Wight 1984) → MRP I + Kapazitätsplanung + Finanzen + Stundenzettel
- ERP (1990er+) → MRP II + Vertrieb + HR + Anlagebuchhaltung + Controlling (integriert)
Erklärung: Evolutionsstufen: Orlicky 1975 (MRP I = nur Material), Wight 1984 (MRP II + Kapazität + Finanzen), 1990er+ (ERP = umfassendes Unternehmenssystem, SAP R/3 → S/4HANA, Oracle, Microsoft Dynamics). Klausur-Pflicht-Hierarchie. Stolperstein: MRP II ist NICHT identisch zu ERP, sondern Teilmenge.
Typ: Zuordnung
- F4.Beim Stücklisten-Auflösen: Womit werden Kinder-Komponenten skaliert?
Antwort: Mit dem NETTOBEDARF des übergeordneten Teils (weil nur das produziert werden muss)
Erklärung: KRITISCH: Kinder werden mit dem NETTOBEDARF skaliert, nicht Bruttobedarf. Begründung: Wenn 100 Fahrräder geplant sind, aber 5 schon im Lager liegen, müssen nur 95 produziert werden, also nur 95 Rahmen, nicht 100. Klausur-Standard-Fehler: mit Brutto skalieren überschätzt den Bedarf. Bei Lagerbestand 0 sind beide identisch.
- F5.Die Vorlaufverschiebung berechnet den Auftragstermin als: Auftragstermin = Bedarfstermin − Wiederbeschaffungszeit.
Antwort: Wahr
Erklärung: RICHTIG. Vorlaufverschiebung (Eckende): Wenn der Endtermin (Bedarfstermin) bekannt ist, muss man rückwärts die Wiederbeschaffungszeit (WBZ) abziehen, um den Auftragstermin zu bekommen. Beispiel: Fahrräder am 1. Juni → Rahmen mit 5 Tagen WBZ → Auftrag am 27. Mai. Bei mehrstufigen Stücklisten: Rückwärtsplanung mit kumulativer WBZ. Klausur-Pflicht-Logik.
Typ: Wahr/Falsch
- F6.Was sagt die ABC-Analyse über die Materialwirtschaft (programm- vs. verbrauchsorientiert)?
Antwort: A-Material (20% Anzahl, 80% Wert) → programm-orientiert (genaue MRP-Planung). C-Material (50% Anzahl, 5% Wert) → verbrauchsorientiert (statistische Bedarfsprognose)
Erklärung: ABC-Analyse + Material-Klassifikation: A-Material = wertvoll + selten = höhere Planungssorgfalt (MRP-Stücklisten + programm-orientiert). C-Material = günstig + viel = automatisch verbrauchsorientiert (Min/Max-Bestände, statistische Prognose, Bestellpunkt-Verfahren). B dazwischen. Pareto-Prinzip 80/20. Standard-DACH-Materialwirtschaft-Konzept. Klausur-Klassiker.
Klausur-Quiz
MRP, Klausur-Quiz
6 Klausur-Fragen mit Stücklisten-Rechnung + ABC + Pull/Push-Integration.
Klausurfragen mit Lösungen (6)
- F1.Was bedeutet 'BOM' in der Materialwirtschaft?
Antwort: Bill of Materials = Stückliste (hierarchische Komponenten-Struktur)
Erklärung: BOM = Bill of Materials = Stückliste. Hierarchische Struktur, die alle Komponenten + Mengen eines Produkts auflistet. Mehrstufige BOM mit Multiplikatoren pro Stufe. Grundlage für MRP-Bedarfsrechnung. Klausur-Pflicht-Begriff (auch in deutschen Werken oft englisch verwendet).
- F2.Ein Fahrrad braucht 2 Laufräder. Jedes Laufrad braucht 32 Speichen. Wie viele Speichen werden für 100 Fahrräder benötigt (ohne Lagerbestand)?
Antwort: 6.400 Speichen
Erklärung: Multiplikator-Effekt der Stücklisten-Tiefe: 100 Fahrräder × 2 Laufräder × 32 Speichen = 6.400 Speichen. Zeigt warum tiefe BOM-Stufen multiplikativ wirken. Klausur-Standard-Rechentyp. Falsche Antworten: 32 (vergisst Mengen), 200 (vergisst Speichen-pro-Rad), 3.200 (vergisst die 2 Räder pro Fahrrad).
- F3.Vervollständige die MRP-Bedarfsformel: Nettobedarf = max(0, Bruttobedarf − {{1}} − offene Bestellungen + {{2}})
Lösungen pro Lücke:
- {{1}}: Lagerbestand / Bestand / Lager
- {{2}}: Sicherheitsbestand / Sicherheitslager / Safety Stock
Erklärung: Standard-MRP-Formel: Nettobedarf = max(0, Bruttobedarf − Lagerbestand − offene Bestellungen + Sicherheitsbestand). max(0,...) verhindert negative Werte. Lagerbestand = was JETZT verfügbar ist. Offene Bestellungen = was BEREITS unterwegs ist. Sicherheitsbestand = Puffer, der NICHT angetastet werden soll. Klausur-Pflicht-Formel.
Typ: Lückentext
- F4.Bei 100 Fahrrädern Primärbedarf und 15 Stück im Lager: Wie viele Fahrräder müssen produziert werden, und wie viele Rahmen brauchen wir (bei 5 Rahmen Lagerbestand)?
Antwort: 85 Fahrräder, 80 Rahmen (85 Nettobedarf Fahrräder × 1 Rahmen − 5 Lager)
Erklärung: Schrittweise: Fahrrad-Nettobedarf = max(0, 100 − 15) = 85 Fahrräder. Rahmen-BRUTTOBEDARF = 85 (1 pro Fahrrad). Rahmen-NETTOBEDARF = max(0, 85 − 5) = 80 Rahmen. KORREKT: Kinder werden mit dem NETTOBEDARF des übergeordneten Teils (85) skaliert, nicht mit Primärbedarf (100). Klausur-Stolperstein.
- F5.Moderne MRP-Systeme integrieren oft Pull-Elemente (Kanban, JIT) mit klassischer Push-MRP-Planung, z.B. MRP für Rohmaterial, Kanban für Verbrauchsmaterial.
Antwort: Wahr
Erklärung: RICHTIG. Hybrid-Ansätze sind Standard in modernen Werken (z.B. Autoindustrie). MRP-Push für planbare A-Materialien mit Stücklisten. Kanban-Pull für Verbrauchsmaterial (C-Klasse) + Wechselkomponenten. JIT-Lieferungen werden in MRP-System eingespielt. Bricht die alte strenge Trennung Push (MRP) vs. Pull (Toyota) auf. Klausur-Aktualität: Modern bedeutet hybrid.
Typ: Wahr/Falsch
- F6.Welche der folgenden Aussagen zum Verhältnis MRP II zu ERP ist KORREKT?
Antwort: ERP umfasst MRP II + Vertrieb + HR + Anlagebuchhaltung + Controlling, also UMFASSENDER
Erklärung: Korrekte Hierarchie: MRP I ⊂ MRP II ⊂ ERP. ERP (Enterprise Resource Planning) ist die umfassendste Integration: MRP II (Material+Kapazität+Finanzen) + Vertrieb + HR (Personalwirtschaft) + Anlagebuchhaltung + Controlling + CRM-Schnittstellen. Standard-Beispiele: SAP S/4HANA, Oracle ERP Cloud, Microsoft Dynamics 365. Klausur-Pflicht-Beziehung. Stolperstein: MRP II ist KEIN Synonym für ERP.
