Industriebetriebslehre 3. Teil: Produktionswirtschaft SS 2013 · IBL – SS 2013 Prof. Dr. Silke...

Prof. Dr. Silke Griemert Fachbereich WI Folie 1IBL – SS 2013

Industriebetriebslehre3. Teil: Produktionswirtschaft

SS 2013

Prof. Dr. Silke Griemert


Sabine Gabriel

1. Einführung in die IBL2. Organisation

4. Materialwirtschaft

Prof. Dr. Silke Griemert

3. Fertigungswirtschaft5. Anlagenwirtschaft

Die Vorlesung und die Klausur werden zu 50% jeweils gestellt und bewertet.

Aufteilung der Vorlesung IBL


Modulbeschreibung IBL Teil 1


Modulbeschreibung IBL Teil 2


Inhalt

3.1 Komponenten industrieller Fertigungswirtschaft

3.2 Fertigungswirtschaft als Teil der Unternehmenspolitik

3.3 Theoretische Aussagen zum Fertigungsbereich

3.4 Komponenten des Fertigungspotentials

3.5 Planung und Steuerung des Fertigungs- und Absatzprogramms


3.1 Komponenten industrieller Fertigungswirtschaft3.1.1 Kennzeichnung des Fertigungsbegriffs

Fertigung (Produktion, Herstellung, Leistungserstellung)Kombination und Transformation von Einsatzgütern zum Zweck der Erstellung von Ausbringungsgütern. Dabei können die Einsatz- und Ausbringungsgüter sowohl materielle (Sach-) als auch immaterielle Güter (Dienstleistungen, Informationen) sein.

Immer öfter muss neben der Sachleistung auch beratende, überwachende (Reparatur, Inspektion) und Trainings-Hilfestellung für den Abnehmer angeboten werden (System-, Problemlösung). Ohne sie ist das eigentliche Sachgut oft nicht mehr abzusetzen.

Input Throughput Output

Gütereinsatz Stelle(n) der Fertigung Güterausbringung

Materie, Energie, Information

Kombination, Transformation

Goods (Materie, Energie, Information)Bads (Materie, Energie, Information)


3.1 Komponenten industrieller Fertigungswirtschaft 3.1.2 Kennzeichnung von Fertigungsprozessen

Kennzeichnung nach Fertigungsverfahren

Zahl der Fertigungsstufen Einstufig, mehrstufig

Vergenz Glatt (durchgängig), konvergierend, divergierend, umgruppierend

Angewandte Technik Chemisch, biologisch, physikalisch

Kontinuität des Fertigungsablaufs Kontinuierlich, diskontinuierlich

Mechanisierungsgrad Manuell, mechanisiert

Technische Verbundenheit Unverbunden, alternativ, gekuppelt

Kennzeichnung nach Einsatzgütern

Körperlichkeit Materiell Immateriell

Substituierbarkeit Limitational Substitutional

Herkunft Originär Derivativ

Verbrauchsart Gebrauchsgüter Verbrauchsgüter

Produktbezug Roh-, Hilfs- Betriebsstoffe


3.1 Komponenten industrieller Fertigungswirtschaft3.1.2 Kennzeichnung von Fertigungsprozessen

Kennzeichnung nach AusbringungsgüternKörperlichkeit Materiell, immateriell

Bestandteile Einteilige, mehrteilige

Marktbezug Absatz, Wiedereinsatzgüter

Grad der Übereinstimmung Massenfertigung : Homogene Produkte, in großen Mengen hergestellt

Sortenfertigung : Gleiche Gütergattung, Übereinstimmung in wesentlichen Eigenschaften,Unterschiede in Dimension oder QualitätChargenfertigung: technologisch bedingte Einmaligkeit der Fertigungsbedingungen.

Serienfertigung: Von mehreren Produkten mit keiner oder nur geringer Übereinstimmung wird jeweils eine bestimmte Anzahl (Serie) auf einmal gefertigtEinzelfertigung : Von jeder Produktart nur ein Produkt


3.1 Komponenten industrieller Fertigungswirtschaft3.1.2 Kennzeichnung von Fertigungsprozessen

Kennzeichnung nach Organisationstypen

Organisation der Fertigung Werkstattfertigung: Verrichtungsorientierung als vorherrschendes Organisationsmerkmal.

Fließfertigung: Objektorientierung als vorherrschendes Organisationsmerkmal.

Inselfertigung: Kombination von Fließ- und Werkstattfertigung.

Baustellenfertigung: Örtliche Verwendung als vorherrschendes Organisationsmerkmal.


3.1 Komponenten industrieller Fertigungswirtschaft3.1.3 Erfassung der Einsatzgüter

Mengenmäßige Messung der Einsatzgüter1. Verbrauchsgüter (Roh-, Hilfs- und Betriebsstoffe)• Einsatzgüter nach Art und Menge: i.d.R. keine Probleme

2. Gebrauchsgüter (Potentialgüter)• Einsatzgut ist nicht das Betriebsmittel, sondern die Betriebsmittelleistung• Verbrauch kann i.d.R. nicht direkt festgestellt werden.

3. Mitarbeiter• Einsatzgut nicht der Mensch, sondern menschliche Arbeitsleistung• Einsatzmessung der körperlichen menschlichen Leistungen durchführbar• Einsatzmenge, Qualität und Quantität geistiger Leistung kann i.d.R. nicht gemessen

werden.

4. Information als Rohstoff geistiger Leistung• pragmatische Schicht• semantische Schicht• syntaktische Schicht (einzige Schicht, die quantitativ erfasst werden kann)


3.2 Fertigungswirtschaft als Teil der Unternehmenspolitik

Praktische Unternehmenspolitiksetzt sich zusammen aus mehreren aufeinander abgestimmten Einzelpolitiken, die sich wiederum aus Teilpolitiken (Mittel zum Erreichen der Teilziele) zusammensetzen.

Fertigungswirtschaft• Potentialpolitik (Fertigungskapazitätspolitik) • Fertigungsprogrammpolitik • Fertigungsprozesspolitik • Anpassungspolitik

Koordination der Teil- und Einzelpolitiken unter Ausrichtung auf das übergeordneteZielsystem notwendig.


3.3 Theoretische Aussagen zum Fertigungsbereich3.3.1 Industrielle Produktionsfunktionen

ProduktionstheorieUntersucht die Beziehung von Faktorertrag (x) und Faktoreinsatz (r)

x = f (r1, r2, …rn)ProduktionsfunktionVerdeutlicht, zu welchen Änderungen des Ertrags es kommt, wenn die Einsatzmenge derElemementarfaktoren variiert wird.

Die Variierbarkeit des Faktoreinsatzes ist abhängig von den technischen Gegebenheiten.

Substitutionalität: verschiedene Kombinationen von Einsatzgütermengen möglich.Maschinenarbeit

Handarbeit

x = 1

x = 2

x = 3x=1, 2, 3 : Ertragsisoquanten mit unterschiedlichen Ausbringungsmengen

Substitutionalität am Beispiel der substituierbarkeit von Hand- durch Maschinenarbeit


3.3 Theoretische Aussagen zum Fertigungsbereich3.3.1 Industrielle Produktionsfunktionen

Limitationalität: Kombinationsverhältnis technisch vorgegeben.

Sauerstoff

Wasserstoff

x = 2 m3

x = 3 m3

x = 1 m3

Limitationalität am Beispiel der Oxyhydrogen-Produktion

42 6

1

2

3

x=1, 2, 3 m3: Ertragsisoquanten mit unterschiedlichen Ausbringungsmengen

Leontief-Produktionsfunktion


3.3 Theoretische Aussagen zum Fertigungsbereich 3.3.2 Lernfunktionen

LernkurvenGesetzmäßige Beziehungen zwischen Arbeitsaufwand und Arbeitsertrag.Ergebnis empirischer Untersuchungen.

• Maßstäbe für den Arbeitsaufwand: Arbeitszeitbedarf, Kräfteverbrauch, Materialverbrauch• Maßstab für Arbeitsertrag: kumulierte Fertigung von Produktionseinheiten.

Bei einer der Verdoppelung des Arbeitsertrags kann eine gleichbleibende, nach Arbeitsartenverschiedene Abnahmerate des Arbeitsaufwands erreicht werden.

y= Aufwandseinheiten Stückkostenx= Produktionseinheita= Aufwand für die erste Einheit L= Lernrate bringt zum Ausdruck, auf welchen Prozentsatz der Arbeitsaufwand bei einer Verdoppelung des Arbeitsertrags

sinkt.b= negative Konstante zwischen 0 und 1


Beispiel80 % - Lernkurve, für die Bearbeitung des ersten Stücks werden 500 Stunden benötigt. Die Lernkurve läuft bei 1200 Stück aus. Für die Herstellung des 1200sten Stücks werden nur noch 50 Stunden benötigt.

3.3 Theoretische Aussagen zum Fertigungsbereich 3.3.2 Lernfunktionen


q = 0,85

k0 = € 5,75 bei x0 = 15.000 St.

kt = ? Bei xt = 150.000 St.

In einem Unternehmen werden in jeder Periode 10 Exemplare eines Produktes hergestellt.

Die Kosten je Exemplar betragen 100 GE.

Es handelt sich um eine 80% - Erfahrungskurve.

Wie entwickeln sich c.p. die Kosten für die Perioden 2-8?

Welche Gesetzmäßigkeit lässt sich erkennen?

80;70;64;…

3.3 Theoretische Aussagen zum Fertigungsbereich 3.3.2 Beispiel und Fallstudie zur Lernfunktionen


3.3 Theoretische Aussagen zum Fertigungsbereich 3.3.4 Produkt-Lebenskurven (Lebenszyklen)

Basis für die langfristige Kapazitätsplanung sind Informationen über die künftig zu produzierenden Mengen. Aus der Produkt-Lebenskurve können die zu bestimmten Zeitpunkten erwarteten Absatzmengen abgeleitet werden.

Produktlebenszyklus setzt sich zusammen aus

1. Entstehungszyklus (Zeitabschnitt bis zur Produkteinführung)2. Marktzyklus mit den sechs Teilphasen (Einführung, Wachstum, Reifezeit, Sättigung,

Verfall und Absterben)

Durch die Wahl der Zeit als der einzigen unabhängigen Variablen lässt dieses heuristischeModell nur grobe Aussagen für die Planung der Produktionskapazitäten zu.


Aufbau einer Produktlebenskurve

3.3 Theoretische Aussagen zum Fertigungsbereich 3.3.4 Produkt-Lebenskurven (Lebenszyklen)


3.5 Planung und Steuerung des Fertigungs- und Absatzprogramms3.5.1 Arten der Programmplanung

Strategische, taktische und operative Planung deckt sich weitgehend mit den Begriffen lang-, mittel- und kurzfristig. Frage: welche Märkte, Arten und Mengen von Produkten?

1. Strategische Programmplanung• Vorstellungen in sehr allgemeiner Form• globale Nachfrage nach Produkten, prinzipielle Angebotsanpassung - grobe

Abschätzung des möglichen Produktangebots (Produktspektrums) Schlüsse auf die erforderlichen Produktionstechniken und -potentiale

• Produktvorstellung, Technikvorstellung Beschaffungs- und Absatzmärkte Arbeitskraftmärkte Strategische Programmüberlegungen Existenzsicherung

• frühzeitige Erkennung der Richtung für das Fertigungsprogramm,• ertragsfähige Produktfelder aufspüren und Rahmen für spätere

Fertigungsprogramme festlegen. • Marktstrategien: Orientierungs- und Gestaltungsrahmen für die taktische und

operative Programmplanung



2. Taktische Programmplanung

• für die in der strategischen Planung festgelegten Produktfelder

• Konkretisierung der Produkte (Grundformen und Varianten) und Verfahren durch

Forschung, Entwicklung und Konstruktion

• Differenzierung der Produktqualitäten

• Festlegung der Programmtiefe für mehrteilige Produkte (welche Teile/Baugruppen

werden selbst gefertigt, welche fremdbezogen - make or buy)

• Festlegung der Qualität und Dimension der Fertigungskapazitäten

• Festlegung der qualitativen und quantitativen Anforderungen an die Mitarbeiter



3. Operative Programmplanung

• voll eingebettet in den Rahmen der strategischen und taktischen Programmplanung

• erfolgt für eine präzise abgegrenzte Planperiode (meist das Geschäftsjahr)

• legt fest, was in dieser Periode gefertigt wird nach Menge, Art, Qualität

• abgesetzte Menge = hergestellte Menge -> Absatz- und Fertigungsplan identisch.

Bei Auseinanderklaffen von Fertigungs- und Absatzplan:

• Lageraufträge, Ersatzteilaufträge, innerbetriebliche Aufträge, saisonale

Absatzschwankungen, Zukäufe von Handelswaren

• im weiteren wird von identischen Absatz- und Fertigungsprogrammplänen

ausgegangen (Programmplanung)


3.5 Planung und Steuerung des Fertigungs- und Absatzprogramms3.5.2 Strategische Programmplanung

3.5.2.1 Aufgaben der Strategischen Programmplanung

1. Auswahl erfolgsversprechender ProduktfelderProduktfeld : abgrenzbares Grundprodukt mit allen seinen Varianten (z.B. Fliesen mit Farben und Abmessungen, Herrenhosen in allen Größen und Stoffarten usw.)Formen der Programmerweiterung

• horizontal• vertikal• lateral

2. Prognosen• Bedarfsprognosen• Produktinnovationen• Verfahrensinnovationen



3.5.2.1 Aufgaben der Strategischen Programmplanung

3. Folgeplanungen - Auswahl des Absatzmarktes

- Auswahl der technische Verfahren

- grobe Abschätzungen des Erfolgspotentials (wachsender Markt?)

- Kapitalbedarf für den Eintritt in den Markt

- Absatzmengen und -preise Umsatz, Gewinnschwelle

- Konkurrenzintensität, Verhalten der Mitbewerber

- Risikoabschätzung

- Risikominderung durch Diversifikation (Kombination mehrerer Produktfelder)


3.5 Planung und Steuerung des Fertigungs- und Absatzprogramms 3.5.2 Strategische Programmplanung

4. Ziele der Strategischen Programmplanung:

Wettbewerbsvorteile

neue Produkte

neue Märkte

quantitatives Wachstum (auch der technischen Fertigungskapazitäten)

Qualitätsverbesserung

Kosten - d.h. Wettbewerbsvorteile

qualitatives Wachstum

Prestige, Macht

Unabhängigkeit



3.5.2.2 Methoden der Strategischen Programmplanung

• Lageanalyse: Untersuchung der strategischen Lage des Unternehmens.

• Lageprognose: Wahrscheinliche Entwicklung bei unveränderten Zielen und Maßnahmen.

• Wirkungsprognose: Wahrscheinliche Entwicklung bei angepassten Zielen und Maßnahmen.

• Kano-Modell

• Portfolioanalysen– 4-Feld-Matrix der Boston Consulting Group– 9-Feld-Matrix der McKinsey Company


26

Das Kano-Modell sehr zufrieden

völlig unzufrieden

völlig unzureichend vollständig

Zufriedenheitsgrad

Erfüllungsgrad

Begeisternde FaktorenLeistungsfaktoren

Basisfaktoren

3. Prozesse

3.1 TQM

3.1.2 TechnischeKomponenten

Zeit

3.5 Planung und Steuerung des Fertigungs- und Absatzprogramms3.5.2 Strategische Programmplanung3.5.2.2 Methoden der Strategischen Programmplanung


27

Prinzip des QFD

3. Prozesse

3.1 TQM


3.5 Planung und Steuerung des Fertigungs- und Absatzprogramms3.5.2 Strategische Programmplanung3.5.2.2 Methoden der Strategischen Programmplanung


283. Prozesse

3.1 TQM


Qualitäts-merkmale

Kunden-forderung

Gewi ch tung

Was-ser-

dicht

Far-big

Motor-leist-ung

Ober-fläche

Kein toter Winkel

2

Sieht gut aus 5 3 2

Hält lange 3 3 2

Blendet nicht 4 3

besserKonkurrenz

schlechterBedeutung 9 15 6 22

3

1

4

QFD

am Bsp. eines Autospiegels

Kon kur renz

Be s s e r

S ch le ch te r

5b

- +

Korrelationsmatrix

+ positiv /- negativ

2

7

5a

6


3.5 Planung und Steuerung des Fertigungs- und Absatzprogramms 3.5.3 Taktische Programmplanung

3.5.3.1 Ideensuche

Bedarfsanalyse: Haben bestimmte Berufsgruppen, Einwohner bestimmter Regionen, soziale Schichten, Verbände, Vereine usw. finanziell gedeckte Bedürfnisse?

Konkurrenzanalyse: Untersuchung der Konkurrenten und ihrer Produkte.

Verwendungsanalyse: Beschäftigung mit eigenen noch nicht vollständig genutzten Ergebnissen der Forschung und Entwicklung in Hinblick auf weitere Verwertung.

Ergebnis: Hinweise auf Marktnischen, Produktfelder, PreisentwicklungenZiel: Produktidee ist neu, begehrenswert, unverwechselbar (eigene Identität)Kreativitätstechniken:

logisch-systematisch (z.B. morphologische Methode) intuitiv-kreativ (z.B. Brainstorming)


30

Kreativitätstechniken

Problem

Inkubation

Erleuchtung

realisierbar?

3. Prozesse

3.1 TQM

3.1.3 SozialeKomponenten

Kreative Phase im engeren Sinne



3.5.3.2 Forschung und Entwicklung (F&E)F&E bedeutet Systematisierung und Organisation (Einbindung in das Unternehmen) der Suchprozesse nach neuen Ideen.

Kennzeichnung des Forschungsbegriffsnachprüfbares Suchen, Formulieren und Lösen von Grundproblemen nach wissenschaftlichen Methoden (eher langfristig).

Grundlagenforschungvorhandenes Wissenspotential durch neue Erkenntnisse erweitern, ohne eine spätere praktische Verwertbarkeit der gefundenen Forschungsergebnisse von vornherein zu spezifizieren

angewandte oder anwendungsorientierte Forschung (Zweckforschung)übernimmt das neugewonnene Wissen aus der Grundlagenforschung und überprüft es zügig auf seine Anwendungsmöglichkeiten und Anwendungsbedingungen



3.5.3.2 Forschung und Entwicklung (F&E)

Forschungsrisiken:

- ob überhaupt Neues gefunden wird

- Risikominimierung durch :

1. Parallelforschung im Haus oder extern in Forschungsinstituten

hohe Kosten

1. Gemeinschaftsforschung Ertragspotentiale werden auch geteilt)

- gefundene Forschungsergebnisse im industriellen Maßstab nicht realisierbar

- Produktinnovation zu teuer

- zu spät zur Produktionsreife

- fehlende Nachfrage

- eingeräumte Schutzrechte dritter (z.B. Patente) Manchmal kann die eigentliche Suche erfolglos bleiben, dagegen ein anderes verwertbares Produkt gefunden werden.



Kennzeichnung des Entwicklungsbegriffs Überführen von Forschungsergebnissen zur Fabrikationsreife unter Beachtung wissenschaftlicher Erkenntnisse und vorhandener Techniken (eher mittel- bis kurzfristig).

Funktionsgliederung nach Innovationsgrad

NeuentwicklungForschungsergebnisse so auswerten und umformen, dass unter Berücksichtigung des bisherigen Wissens und vorhandener Techniken realisierbare Produkte entstehen.

WeiterentwicklungVerbesserung von Stoffen, Produkten, usw.

ErprobungÜberprüfung von Eigenschaften



3.5.3.3 Kennzeichnung des KonstruktionsbegriffsKonstruktion: Vorbereitung der Produkte auf die Fertigung (i.d.R. mittel- bzw. kurzfristiger Natur)

Ergebnis : präzise Beschreibung eines anwendungsreifen Produkts (Konstruktionszeichnungen, Konstruktionsstücklisten)

Teilschritte:Entwerfen: Tätigkeit, die vom entwickelten Produktkonzept ausgeht und dieses nach technischenund wirtschaftlichen Merkmalen so weit ausformt, dass das Ausarbeiten ohne Schwierigkeiten möglich ist. Es umfasst Festlegung der gestaltungsbestimmenden Anforderungen (Funktion,Sicherheit, Ergonomie, Kosten, Umweltverträglichkeit, Transport, Gebrauch).Weitere Bearbeitungsschritte: Erarbeiten von Grobentwürfen, Fortentwicklung von Feinentwürfen,Bewerten der Feinentwürfe.

Ausarbeiten : präzisiert den Produktentwurf unter verschiedenen Gesichtspunkten weiter und erarbeitet alle erforderlichen Unterlagen für die Fertigung (Zeichnungen, Vorschriften für Prüfung,Montage sowie Transport, Anweisungen für Betrieb und Instandhaltung sowie sonstige Unterlagenfür die Fertigungsvorbereitung.



3.5.3.3 Konstruktion

Schritte:

Detaillierung des Produktentwurfs Berücksichtigung von Standardisierungsvorschriften Kennzeichnung von Zukaufteilen Bildung von Baugruppen (auch Scheinbaugruppen) Überprüfung sämtlicher Fertigungsunterlagen

Erhebliche Bestimmung des späteren Fertigungsablaufs, d.h. auch spätere Fehler und Kosten.




Konstruktionsarten

nach Kreativitätsanspruch:

Neukonstruktion (schöpferische Ingenieurarbeit)

i.d.R. kundenauftragsneutral mit einem Anforderungsprofil, das in einem

Pflichtenheft dokumentiert wird (Angaben über technische Funktionen,

Qualitätsansprüche, Grund- und Zusatznutzen, Sicherheitsvorschriften usw.). Ergibt

ein erstes Bild darüber, wie das neue serienreife Produkt aussehen soll

Umkonstruktion (Ingenieurarbeit)

Anpassungskonstruktion (Technikerarbeit)




nach kaufmännischem Zweck:

• Angebotskonstruktion (Technische Angebotsbearbeitung)

auf Kundenanfrage hin technisch-konstruktive Lösung des Kundenproblems,

Realisierbarkeit des Produkts Preisangebot

großes Gewicht im Großanlagenbau

• Auftragskonstruktion (Kundenauftragsbezogene Konstruktion)

auf erhaltene Kundenaufträge bezogen, häufig in der Fertigungsplanung,

technische Einzellösungen im Sinne des Kundenwunsches, greift auf die

technische Lösung der Angebotskonstruktion zurück und verfeinert sie - oft

unter hohem Termindruck nachträgliche konstruktive Produktänderung,

Änderungskosten




Abschließende Aufgaben der Konstruktion:

Betriebsmittelkonstruktion:Sondermaschinen, Vorrichtungen oder Werkzeuge für die eigene Fertigung

Erprobungversuchsweiser Einsatz von Prototypen (bei Serienfertigung)Ziel: Vergleich der im praktischen Einsatz erzielten und der vorausberechneten Werte bei Großanlagen: Probelauf der fertigen Anlageunsystematische und zu späte Erprobungen hohe Änderungskosten




Ergebnisse der Konstruktion

1. technische Zeichnungen (keine direkte kaufmännische Bedeutung)2. Erzeugnisgliederungen

(Zerlegung eines Produktes bzw. Erzeugnisses klassifikatorisch in mehrere Ebenen bis zu seinen Einzelteilen)




Verwendung von Erzeugnisgliederungen:

• Auftragsabwicklung

• Angebotskalkulation

• konstruktiven Arbeiten (Gleichteilstrategie)

• Materialbedarfsplanung

• Grundlage für den Stücklistenaufbau




Stückliste als Ergebnis der Konstruktionist eine geordnete Zusammenstellung von Fertigungs-, Bezugs- und Normteilenmit Mengenangaben, Abmessungen und Güteangaben, die für die Fertigung einer Einheit eines Produkts benötigt werden.

Mengenstückliste (Übersichtsstückliste)einfachste Form der Stückliste zählt in gereihter Form, aus welchen Einzelteilen sich ein Produkt zusammensetzt. Struktur fehlt.

Teilenummer MengeG 1 1G 2 1G 3 2G 4 1T 1 7T 2 10T 3 3T 4 24




Strukturstücklistezeigt die Mengenstruktur.

BaukastenstücklisteZusammenstellung von Einzelteilen bzw. Baugruppen niederer Ordnung, die in jeweils einer Baugruppe enthalten sind. Erzeugnisgesamtdarstellung fehlt. Der Übergang zur Mengen- oder Strukturstückliste - sinnvollerweise mit EDV-Stücklistenprozessor.

Bei der Serienfertigung mit vielen Varianten (Spielarten) wird auf jeder Stufe der Produktionsstruktur eine Unterscheidung in• Gleichteilestückliste bzw.• Variantenstücklistevorgenommen.Die Mengenstruktur einer Variante wird dann aus beiden Stücklistenarten ermittelt.



Übung zur Stücklistenerstellung

Ein Erzeugnis A besitzt die nachstehende Fertigungsstruktur:

A

B 1 2 C

2 C 3 3 4 D 4

3 D 4 4 1 5 6

1 5 6Erstellen Sie:a) Alle notwendigen Baukastenstücklistenb) Die Strukturstücklistec) Die Mengenstückliste




Materialverwendungsnachweis

informiert darüber, in welche Produkte ein Teil bzw. eine Baugruppe eingeht.

Konstruktionsbegleitende Kostenrechnung

soll in jedem Stadium der Konstruktion eine Prognose über die Struktur und die Höhe der Produktionskosten ermöglichen. Voraussetzung: eine leistungsfähige, projektorientierteKostenrechnung, aber auch Mitarbeiter der Konstruktion, die in der Lage und bereit sind,vernetzt technisch und kaufmännisch zu denken.


3.5 Planung und Steuerung des Fertigungs- und Absatzprogramms 3.5.4 Operative Programmplanung

3.5.4.1 Zentrale Fragestellung

für eine einzige Planperiode (Jahr) bzw. deren Unterteilungen (Monate) das optimale Fertigungsprogramm (die Art und Menge der Produkte) zu berechnen (unter Beachtung der Nebenbedingungen).

Folgende Größen gelten dabei als konstant: • Fertigungskapazitäten • Fertigungsverfahren • erforderliche Produktionskoeffizienten • Produktstrukturen• Koeffizienten der Zielfunktion (i.d.R. Deckungsbeiträge)• Lagerkapazitäten• Absatzhöchstmengen• Beschaffungshöchstmengen• Kapitalbudgets

Die lineare Programmierung als Lösungsansatz stößt an rechentechnische Grenzen.


3.5 Planung und Steuerung des Fertigungs- und Absatzprogramms 3.5.4 Operative Programmplanung

3.5.4.2 Kundenproduktion

Kundenauftragsfertigung: mit der Fertigung wird erst angefangen, nachdem die vertragliche Festlegung erfolgt ist. I.d.R. handelt es sich um das kundenindividuelle oder zumindest an den Kundenwunsch angepasste Produkt.1. Grundsätzliche Entscheidungen

– Annahme oder Ablehnung des Auftrags– Reservierung von Kapazitäten für noch nicht erfolgte Kundenaufträge

2. Verhalten bei niedriger Auslastung der Fertigung– Reservierungen werden bereitwillig vorgenommen– Entscheidungskriterium für die Annahme/Ablehnung des Kundenauftrags:

Deckungsbeitrag3. Verhalten bei hoher Auslastung der Fertigung (Kapazitätsproblem)

- Überstunden, Mehrschichtbetrieb- Aufstockung der Leistungskraft einzelner Fertigungsstufen durch Intensitätserhöhung- Verfahrenswechsel- Überprüfung der "make or buy- Entscheidung"- taktische Erweiterungsinvestitionen


3.6 Planung und Steuerung des Fertigungsprozesses3.6.1 Grundlagen der Fertigungsvorbereitung

Fertigungsvorbereitung : umfasst alle planenden und steuernden Teilaufgaben für die Herstellung von Produkten mit dem Ziel einer optimalen Realisation aller Arbeitsprozesse (Definition in Anlehnung an den Ausschuss für wirtschaftliche Fertigung (AWF))

Aufgabenstellung ist aus dem Ideengut der wissenschaftlichen Betriebsführung hervorgegangen (Taylor) Funktionsmeisterprinzip

Ausführungsmeister•Vorrichtungsmeister: Bereitstellung von Vorrichtungen und Werkzeugen•Geschwindigkeitsmeister: Arbeitstempo, Vorschübe u.a.•Prüfmeister: Qualitäten, Genauigkeiten und Toleranzen•Instandhaltungsmeister: Pflege und Wartung von Maschinen

Meister des Arbeitsbüros•Meister für Arbeitsverteilung: tägliche Arbeitsanweisungen für die Ausführungsmeister•Unterweisungsmeister: unterrichtet Meister und Arbeiter über Einzelheiten ihrer Arbeiten•Zeitmeister: Vorschriften über die Arbeitszeiten•Aufsichtsmeister: Arbeits- und Betriebsdisziplin


3.6 Planung und Steuerung des Fertigungsprozesses3.6.2 Fertigungsplanung

3.6.2.1 Einleitende Fertigungsplanung

Auftragsumwandlung: Umformung von ursprünglichen Aufträgen (Kommissionen) in abgeleitete Aufträge sowie Bildung von Erzeugnis- bzw. Teilegruppen (Familien und Lose)



Bildung der Losgrößen: (vgl. hierzu „Optimale Bestellmenge“Entscheidungsrelevante Kosten bei der Bildung der optimalen Losgröße

1. losgrößenfixe Rüstkosten2. losgrößenvariable Zins- und Lagerkosten

Je größer die Losgröße, desto geringer ist bei gegebenem Periodennettobedarf die Zahl der Rüstvorgänge pro Periode. Mit einem Ansteigen der Losgrößen -> Abnahme der Rüstkosten pro Stück, Ansteigen der Zins- und Lagerkosten (längere Lagerdauer, höhere Lagerbestände)

OptimierungsproblemMinimierung der Summe dieser gegenläufigen Kostenkategorien unter der Berücksichtigung der Nebenbedingungen wie z.B. Maschinen-, Transport- und Lagerkapazitäten, periodische Beschaffungsgrenzen, Kontinuitätsbedingungen des Durchlaufs, bereits gebildete Lose untergeordneter Teile usw.



3.6.2.2 Fertigungsablaufplanung

1. Arbeits- und Zeitplanung

ArbeitsplanungFestlegung der Arbeitsgänge, bei Wahlmöglichkeit Festlegung des Verfahrens

ZeitplanungErmittlung der Vorgabezeit für die in der Arbeitsplanung festgelegten Arbeitsgänge unter Berücksichtigung der gewählten Arbeitsverfahren.

VorgabezeitZeit, die ein Mitarbeiter verbrauchen kann, um für einen bestimmten Arbeitsvorgang das einzusetzende Betriebsmittel zu rüsten und um einen Auftrag auszuführen . Unterstellt wird dabei stets eine Normalleistung des Mitarbeiters.



Verfahren zur Ermittlung der VorgabezeitenIndividuelle Zeitaufnahme

Ist-Zeiten-Messung Leistungsgradschätzung Umrechnung auf Normalleistung

Verfahren vorbestimmter ZeitenAnnahme: Arbeitsgänge lassen sich in einzelne Bewegungselemente

unterteilen, deren Zeitbedarf bei gleichbleibenden Bedingungen gleich ist. Bewegungsabläufe werden systematisch analysiert und den einzelnen Grundbewegungen Normalzeiten zugeordnet.

–MTM (Methods Time Measurement)*–BMT (Basic Motion Timestudy)*–WF (Work Factor System)–DMT (Dimensional Motion Time)*) in Deutschland am weitesten verbreitet



2. Arbeitsfolgeplanung

Reihenfolge der Durchführung i.d.R. technisch oder logisch zwingendteilweise Freiräume für alternative Arbeitsfolgen, parallele Ausführung oder Überlappung von Arbeitsgängen Aufgabe der Arbeitsfolgeplanung:

zwingend Arbeitsfolgen festlegen bei Vorliegen von Freiräumen: in Hinblick auf gewählte Zielfunktion optimale

Reihenfolge wählen Festlegen des Fertigungsmittels auf dem der Arbeitsgang ausgeführt wird und

zugehörige Vorgabezeit

Ergebnis der Arbeits- und Zeitplanung: Arbeitsplan



Der Arbeitsplan gehört neben den technischen Zeichnungen und den Stücklisten zu den wichtigsten Datenträgern für die Gestaltung des Fertigungsprozesses.

Kaum Standardisierung der Arbeitspläne firmenindividuelle Regelungen

Verwendung der Daten aus dem Arbeitsplan:Vor- und Nachkalkulation, Lohnberechnung, Wirtschaftlichkeitsrechnungen, Terminplanung usw.

aber auch für übergeordnete Funktionen wie z.B. Investitionsplanung, Materialflussplanung, Personalbedarfsplanung aus dem Arbeitsplan abgeleitete Datenträger (Arbeitspapiere)Materialentnahmescheine, Terminkarten, Lohnscheine, Laufkarten, usw.



3.6.2.3 Termingrobplanung

- Gegenstück zur Terminfeinplanung (Terminsteuerung) - nur bei Einzelfertigung bzw. Großprojekten - mittlere Verweildauer der Erzeugnisse (Produkte, Anlagen) - Durchlaufkurven- Ecktermine des Projekts, möglichst gleichmäßige Auslastung der Fertigungskapazitäten - Endterminierung der Projekte und damit Vermeidung von Verzugskosten (Poenalen) - Planungszeitraum hängt vom hergestellten Produkt ab - Quartals-, Halbjahres- oder Mehrjahresplanung- Bezugszeiträume Zuordnung von Eckterminen relativ global und unsicher - lediglich ganze Fertigungsabschnitte



3.6.2.3 Termingrobplanung

Aufgabenbereiche

1. Durchlaufterminierungeinzelne Projekte bzw. deren Teile terminlich den vorhandenen Kapazitäten der verschiedenen Fertigungsstufen ohne Berücksichtigung der Kapazitätsbegrenzung zugeordnet - grobe Belastungsprofile der vorhandenen Kapazitäten (Belastungsjahre)

2. Kapazitätsterminierungergibt sich aus der Durchlaufterminierung durch Hinzunahme der Kapazitätsbegrenzungen Aufgabe; Ausgleich zwischen Kapazitätsangebot und Kapazitätsnachfrage = Kapazitätsabgleich oder Kapazitätsabstimmung


60

5.1 Produktionsaufbau

ArbeitsplanSachnummer: 4711 Bez: Schmiernibbel Basis: 1 StückAg-Nr.

Arbeitsgang Arbeits-platzbez.

Arbeits-platznr.

Rüstzeit inMin.

Stückzeit inMin

10203040

BohrenGewindeschneidenMontageKontrolle

BohrmaschineG-MaschineMontageplatzKontrollplatz

56 21156 21864 20281 320

1060--

60101220

Ein Arbeitsplan hat folgenden Inhalt:

Die Transportzeit zu jedem der Arbeitsgänge hin beträgt jeweils 120 min. und die Liegezeit nach jedem der Arbeitsgänge je 4 Stunden. Errechnen Sie für die Losgröße von 20 Stück die Durchlaufzeit in Stunden.


Beispiel zur Planung der Durchlaufzeit



3.6.2.4 TransportplanungBestimmungsgrößen:• technische Eigenschaften der Erzeugnisse (bzw. Fertigungsprogramm)• Organisationsform der Fertigung• Datenmengen (und deren Qualität) aus den Arbeitsplänen bzw. der

Termingrobplanung Technische Umsetzung: Transportmittel

Fahrzeuge, Ladegeräte, Kräne, Gabelstapler, Lastwagen, Waggons, Schiffezu berücksichtigenden Merkmale: Vielfältigkeit im Einsatz, Aktionsradius, Nutzlastkapazität, Wartungsgrad, Antriebsart, Umweltbelastung, usw.

TransporthilfsmittelContainer, Kisten, Seile, Paletten, Fässer, usw.zu berücksichtigende Merkmale: Haltbarkeit, Austauschbarkeit, Transport-, Stapel- undLagerfähigkeit

TransportwegeKanäle, Autobahnen, Schiene, Straßen, Aufzüge, Tunnel, usw.zu berücksichtigende Merkmale: Wasserstände, Bodenbeschaffenheit, Entfernungen, Steigungen, usw.



Planung des Transportmitteleinsatzes

Für jedes Transportmittel mit gegebener Nutzlast die Transportroute, die

Transportintensität und den Transportrhythmus unter Kostengesichtspunkten

zu planen.

Ergebnis: Transportmittel nach Bedarf oder fester Transportmittelfahrplan

Leitziele: Zweckmäßigkeit, Flexibilität, Wirtschaftlichkeit bei simultaner

Problemformulierung und -lösung mit den Interdependenzen zum

Fertigungsplan und -potential


3.6 Planung und Steuerung des Fertigungsprozesses3.6.3 Fertigungssteuerung

Zentrale Fertigungssteuerung :

Jede Fertigungsstufe direkt mit der "übergeordneten Abteilung" Fertigungssteuerung

verknüpft. Jede einzelne Fertigungsstufe erhält von der Fertigungssteuerung ihre

Steuerungsanweisungen und gibt die erforderlichen Rückmeldungen nach Beendigung

der Ausführung an die Fertigungssteuerung. Erforderliche Koordinationsmaßnahmen

werden von der Fertigungssteuerung durchgeführt, von wo erneut

Steuerungsinformationen an die einzelnen Fertigungsstufen gegeben werden.Dezentrale Fertigungssteuerung

Die für die Steuerung des Materialflusses erforderlichen Dispositionsaufgaben werden zu

einem erheblichen Teil an die einzelnen Fertigungsstufen delegiert. In der "übergeordneten

Abteilung" Fertigungsteuerung verbleiben nur die Steuerungsfunktionen zur Erteilung neuer

Aufträge sowie zur Überwachung des Auftragsfortschritts.

Kennzeichnung der Fertigungssteuerung

Nach der Erledigung der Teilaufgaben der Fertigungsplanung gehen die Aufträge in den

Auftragsbestand. Bei Herannahen der Grobtermine erfolgt die Auftragsfreigabe.


Formen der Bereitstellung

1. Arbeitssystembezogene Bereitstellung

Einsatzgüter werden auf Dauer am Arbeitsplatz bereitgehalten

Betriebsmittel, Werkzeuge und Personen - unabhängig von der Auftragslage

auf Dauer einsatzbereit

Materialien - i.d.R. Wiederholteile

Kapitalbindung an einzelnen Arbeitsplätzen: sehr hoch

Kosten für Maßnahmen der Einzelbereitstellung: sehr niedrig

3.6 Planung und Steuerung des Fertigungsprozesses 3.6.3 Fertigungssteuerung

3.6.3.1 Bereitstellung



3.6.3.1 Bereitstellung

2. Auftragsbezogene Bereitstellung

Betriebsmittel, Werkzeuge und gelegentlich auch Mitarbeiter werden fallweise

für einzelne Aufträge breitgestellt

Kosten für Grundausstattung mit Betriebsmitteln, Werkzeugen, Mitarbeitern:

niedrig wird bei ortsveränderlichen Arbeitsplätzen bevorzugt

Voraussetzung: exakte Bereitstellungsplanung

3. Kombinierte Bereitstellung

Arbeitsplatz hat eine Grundausstattung an Betriebsmitteln, Materialien und

Werkzeugen zusätzliche Einsatzgüter werden gesondert bereitgestellt

Kostenstruktur: analog zu den Anteilen der o.g. Bereitstellungsarten



3.6.3.2 Lenkung der Fertigung

Feinterminierung für alle Arbeitsvorgänge sowie für alle Betriebsmittel, so dass folgende Ziele erreicht werden: Niedrige Durchlaufzeit hohe Auslastung der Fertigungskapazitäten gute Termineinhaltung bzw. niedrige Terminabweichungen bei den Aufträgen

1. TerminsteuerungFestlegung der Termine für den tatsächlichen Arbeitsbeginn bzw. das tatsächliche Arbeitsende für alle Aufträge bzw. Arbeitsgänge (Feinterminierung) unter der Berücksichtigung der Ecktermine aus der Termingrobplanung

Zu beachten: in den Arbeitsplänen festgelegte Arbeitsfolgen technisch bedingte Reihenfolgen Spielräume der Termingrobplanung



Präzisierung der Zielvorstellungen der Fertigungssteuerung1. Auftragsbezogene Zielvorstellungen

Terminzielvorstellungen:Minimierung der Summe aller Verspätungen aller AufträgeMinimierung der durchschnittlichen Verspätung aller Aufträge Minimierung der größten Verspätung

Durchlaufzeitvorstellungen:Minimierung der Gesamtdurchlaufzeit aller AufträgeMinimierung der durchschnittlichen Durchlaufzeit aller AufträgeMinimierung der durchschnittlichen Lagerzeit aller Aufträge

2. Kapazitätsbezogene Zielvorstellungen

Maximierung der Kapazitätsauslastung (Minimierung der Brachzeiten) Minimierung der Ruhezeiten




Gutenberg: Dilemma der AblaufplanungMinimierung der Durchlaufzeiten Maximierung der Kapazitätsauslastung

Hilfsmittel für die Durchführung der Maschinenbelegungen Stecktafeln Gantt-Diagramme (Balken-Diagramme) und Netzpläne

Modelle zur Maschinenbelegung

•Optimierungsmodelle (eng begrenzte Anwendungsbedingungen)

•Näherungsmodelle (z.B. Prioritätsregeln): legen durch die Vorgabe von Vorzugszahlen an die einzelnen Aufträge diejenige Reihenfolge der Bearbeitung an der jeweiligen Maschine fest, welche in Bezug auf das gesetzte Ziel bzw. das gesetzte Zielsystem zu einer zufriedenstellenden Maschinenbelegung führt.




Ausgewählte Prioritätsregeln Bevorzugt werden Produkte/Aufträge mit der/dem :

KOZ-Regel kürzesten Bearbeitungs (Operations-)zeit an der nächsten Maschine

KRB-Regel kürzesten Restbearbeitungszeit auf allen nachgelagerten Stufen

HWZ-Regel bisher höchsten Wert des Zwischenprodukts

GSZ-Regel mit der geringsten Schlupfzeit (Differenz von neu zu errechnetem Fertigungstermin und geplantem Liefertermin)


Prioritätsregel

Zielvorstellung

KOZ-Regel (Kürzeste

Operations-zeitregel)

KRB-Regel (Fertigungs-restzeitregel)

HWZ-Regel(Dynamische

Wertregel)

GSZ-Regel (Schlupfzeit-

regel)

MaximaleKapazitätsausnutzung

sehr gut gut mäßig gut

MinimaleGesamtdurchlaufzeit

sehr gut gut mäßig mäßig

Minimale Kostenorganisatorischer

Lager

gut mäßig sehr gut mäßig

MinimaleTerminabweichungen

schlecht mäßig mäßig sehr gut

Zieleffizienzen von Prioritätsregeln





Beispiel 1 zu Prioritätsregeln

Es liegen die folgenden Aufträge vor:

Auftragsnummer Bearbeitungszeit Lieferfrist1 12 202 3 253 8 144 7 7

Ermitteln Sie die Bearbeitungsreihenfolge nach dera) KOZ-Regelb) GSZ-Regel



Beispiel 2 zu Prioritätsregeln

Es liegen j Aufträge an i Maschinen vor:

Ermitteln Sie die Bearbeitungsreihenfolge nach dera) KOZ-Regelb) KRB-Regel

1 2 3 4 5 6A 8 10 3 5 12 7B 20 6 4 12 8 6C 15 8 16 6 5 14


2. ArbeitsverteilungHauptaufgabe : Vorgaben der Fertigungsplanung bzw. -Steuerung veranlassen und durchsetzen pünktlicher(s) Anfang/Ende der Arbeitsvorgänge

Zentrale ArbeitsverteilungArbeitsanweisungen kommen von der zentralen Stelle (z.B. Leitstand), Meister sind nur Weisungsübermittler




2. Arbeitsverteilung

Dezentrale Arbeitsverteilung überträgt dem einzelnen Meister Dispositionsrechte bei Zuordnung von

Aufträgen zu Arbeitsplätzen Festlegung von Bearbeitungsfolgen Durchführung von Kontrollen

Bei Abweichungen und Störfällen disponiert der Meister in dem Rahmen, der ihm von derübergeordneten Fertigungssteuerung vorgegeben wurde, unmittelbar neu.

Gruppeninterne Arbeitsverteilung (Sonderfall der dezentralen Arbeitsverteilung)




3. Fertigungsüberwachung

• Soll-Ist-Vergleich• Abweichungsanalyse• Erkennen der Abweichungsursachen• Anpassungsmaßnahmen• Lernprozess• verbesserte Vorgabewerte systematische Fertigungsfortschrittkontrolle

Voraussetzung: funktionierendes System der Rückmeldung (i.d.R. BDE=Betriebsdatenerfassung),Detaillierungs- und Präzisionsgrad richten sich dabei nach dem Detaillierungs-und Präzisionsgrad der Vorgaben




4. Fertigungssicherung

rechtzeitige Maßnahmen zur vorherigen Verhinderung bzw. zur nachträglichen Minderung oder Beseitigung von Störungen und der daraus resultierenden Abweichungen im Fertigungsprozess

Vorsorgende Sicherungsmaßnahmen (Aufbau und Vorhalten von Sicherheitsreserven)

• Bereithalten von Reservemaschinen • Bereithalten von Reservepersonal • Bereithalten von Reservematerial (Sicherheitsbestände) • vorsorgende Inspektionen und Instandhaltung • Einbau von Zeitreserven in die Prozesse

Kosten der Reservehaltung müssen niedriger sein als alle Folgekosten nach Eintritt einer möglichen Störung.




Nachsorgende SicherungsmaßnahmenBeherrschen der Wirkungen bereits eingetretener Störungen (schnell, unbürokratisch und effizient)

Maßnahmen:

• zur unverzüglichen Bereitstellung von Ersatzmaterialien, Ersatzmaschinen,

Ersatzpersonal

• zur kurzfristigen Abänderung von Arbeitsplänen bzw.

Maschinenbelegungsplänen

• zur kurzfristigen Änderung von Fertigungsaufträgen zu Beschaffungsaufträge

• zum Fahren von Überstunden




Probleme beim Einsatz von (manuellen oder EDV-gestützten)Fertigungssteuerungssystemen ergeben sich aus den Annahmen über die industrielleFertigung, die bis in die 60er / 70er Jahre oft richtig waren.

• Serienfertigung

• Vorherrschen technischer Ziele

• Koordination der einzelnen Lenkungsaufgaben kann durch ein schrittweises

sukzessives Vorgehen erreicht werden.

3.6 Planung und Steuerung des Fertigungsprozesses 3.6.4 Neuere Ansätze zur Gestaltung der Fertigungssteuerung

3.6.4.1 Änderung der Steuerungsproblematik von Fertigungsprozessen

Heute geltende Anwendungsbedingungen:

• gesättigte Nachfragemärkte

• Zunahme spezieller Kundenwünsche (komplexe Problemlösungen)

• Zunahme der Auftragsfertigung

• steigende Anzahl der Varianten, Sinken der Losgrößen

• Koordination immer komplexer


Neue Ziele statt der rein technischen Kapazitätsauslastung:

• Erhöhung der Planungssicherheit

• Erhöhung der Auskunftsbereitschaft bedarfsgerechte Steuerung der Lagerbestände

• bessere Termineinhaltung

• Sicherung der Lieferbereitschaft

• Wirtschaftliche Wirkungen (nicht nur zahlungswirksame Kosten sondern auch

Erlöswirkungen und Höhe der Kapitalbindung beachten).




Produktionsplanung- und –steuerungssysteme (PPS)

Bedingungen, unter denen heutige PPS (Produktionsplanung- und -steuerungssysteme) gut arbeiten:

relativ sichere Prognostizierbarkeit der Durchlaufzeiten

kein Auftreten von Fertigungsengpässen

relativ sichere Ausführungszeiten aller Arbeitsgänge

geringe Ausfallzeiten für Mensch und Maschinen

relativ früh bekanntes Fertigungsprogramm

(geringe Anzahl störender Eilaufträge)

relativ konstante Produktionskoeffizienten Beurteilung:

Materialplanung i.d.R. zufriedenstellend Terminplanung und -Steuerung oft unbefriedigend Probleme nehmen zu "in der Nähe der Werkstattfertigung"




Neue Anforderungen an PPS:

da simultane, allesumfassende Lösung nicht in Sicht ist, muss das sukzessive

Arbeiten so abgestuft sein, dass die zeitlichen Interdependenzen besser

berücksichtigt werden.

bessere Grobterminplanung (Kapazitätsabgleich nicht Lückenbüßer für die

schlechte Grobplanung) – bessere zeitliche Belastungsfunktionen.

Termingrobplanung auf der Grundlage mittlerer, geschätzter Durchlaufzeiten,

Vergröberung der Maschinenbelegungspläne der Fertigungssteuerung,

Verfeinerung auf den entsprechenden hierarchischen Stufen




1. Belastungsorientierte Fertigungssteuerung (BFS-Konzept)

zentrale SteuerungskonzeptionJeder Auftrag muss zwei Schranken passieren, um in die Fertigung zu gelangen

• Terminschranke• Belastungsschranke

Für alle Aufträge aus dem "bekannten Auftragsbestand" (alle Aufträge derUnternehmung) wird die Durchlaufterminierung (Festlegung von Plan-Beginntermin ausSoll-Endtermin und Plandurchlaufzeit durch Rückwärtsrechnung) durchgeführt.

Plan-Beginntermin ist die Prioritätszahl des Auftrags.

Definition eines Vorgriffshorizont (z.B. zwei Planperioden) als Terminschranke. Anwendungsbeigungen:


3.6.4.2 Struktur und Funktion neuer Konzepte der Fertigungssteuerung


Aufträge innerhalb des Vorgriffshorizonts werden in den dringenden Auftragsbestand

übernommen.

Prüfung für alle diese Aufträge (geordnet nach der Priorität), ob Kapazität für die

Bearbeitung aller ihrer Arbeitsgänge vorhanden ist.

Ist dies der Fall, werden die Aufträge in den "freigegebenen Auftragsbestand" überführt.

Genauigkeit des Verfahrens hängt ab von der Güte der Plandurchlaufzeiten.

Empirische Untersuchungen berichten von Verbesserungen bei den Durchlaufzeiten und

Beständen von im Mittel 30% und bei den Terminabweichungen von 50-80%





3.6.4.2 Struktur und Funktion neuer Konzepte der Fertigungssteuerung1. Belastungsorientierte Auftragsfreigabe


2. Retrograde Terminierung

zentrales Verfahrenrollende Planung in drei Schritten

- Ausgangspunkt: dem Kunden zugesagter Soll-Liefertermin Rückwärtsrechnung (ohne Berücksichtigung der Kapazitäten) Wunschtermine für alle Arbeitsplätze

- Festlegen einer vorläufigen, zulässigen Belegung der Arbeitsplätze ohne Berücksichtigung der Kapazitäten

- Entzerrung oder Stauchung der vorläufigen Maschinenbelegungspläne unter zusätzlicher Berücksichtigung der vorliegenden Fertigungssituation

Ziele: in erster Linie Stabilisierung der Liefertreue

Senkung der Durchlaufzeiten der Aufträge

Senkung der Bestände (Rohstoffe, Teile, Fertigungsprodukte)

Erhöhung der Kapazitätsauslastung




Vier wichtige Entscheidungsvariablen (Determinanten) des Verfahrens

Fertigungskapazitäten Menge der für die Werkstätten freigegebenen Aufträge (Werkstattbestände) Auftragsgröße (Losgröße) Reihenfolge der Aufträge (Bearbeitungssequenz)

Steuerungsparameter

Zeitpunkt der Auftragsfreigabe und Veränderung der Losgrößen Kapazitätsanpassung Sicherheitszuschläge gegen auftretende Störungen Variation der Liefertermine




3.Steuerung mit Fortschrittszahlen (FSZ-Konzept)

Fortschrittszahlkumulierte Menge von Gegenständen (z.B. Teile, Baugruppen, Aggregate, absatzreifeProdukte) auf unterschiedlichen Aggregationsebenen der industriellen Fertigung.

Fertigungsgenaue Tageslieferung (Just-in-Time) setzt sehr enge Mengen- undZeitabstimmung voraus.

Voraussetzung: relativ überschaubare Fertigungsstrukturen bei Serienfertigung




4. Fertigungssteuerung nach dem Hol-Prinzip (KANBAN-Konzept)

KANBAN (japanisch für Karte oder Schild) wurde in den 70er Jahren in Japan entwickelt.dezentrales Steuerungssystem für Serien, Massenfertigung und für Organisationstypenin der Nähe der Fließfertigung erhöhte Marktdynamik -> Flexibilität derIndustrieunternehmungen

Ziel (in der Reihenfolge):

1. hohe Liefertreue und Lieferbereitschaft

2. niedrige Durchlaufzeiten

3. niedrige Fertigungsbestände

4. mit abnehmender Priorität Kapazitätsauslastung




Verfahren:• Kundenauftrag soll vom Fertigwarenlager befriedigt werden.

• Entnahme aus dem Fertigwarenlager ist Information, dass der Fertigungsbereich

(diejenige Fertigungsstufe, die das Fertigwarenlager direkt beliefert) mit der

Herstellung neuer Waren anfangen muss.

• Ist diese Stufe die Endmontage, so löst diese einen Auftrag in der Vormontage aus

usw.

• Steuerungsinformationen werden mit Identifikationskarten (KANBANS) übermittelt.




Voraussetzungen im Fertigungsbereich:

• kleine Anzahl der eingebundenen Fertigungsstufen

• einfache Fertigungsstruktur

• wenig Beschäftigungsschwankungen

• kleine Variantenzahl in einer Baugruppe

• technisch ausgereifte Teile mit relativ hoher Kapitalbindung

• gute Beherrschung der Produktqualität und des Fertigungsprozesses

• gute Abstimmung der Fertigungskapazitäten verschiedener Fertigungsstufen




positiv:

spürbare Arbeitsentlastung der Fertigungssteuerung

Steigerung des Verantwortungsgefühls bei den Mitarbeitern sowohl für den

Materialfluss als auch für die Produktqualität

Anhebung der Motivationsebene

negativ:

Verkleinerung der Losgrößen -> steigende Umrüsthäufigkeit

Da KANBAN nur über wenige Stufen gut funktioniert, liegt es nahe, bei

größerer Anzahl von Fertigungsstufen eine Kombination mit einem zentralen

Verfahren durchzuführen.

Hierzu liegen z.Z. nur wenige Erkenntnisse vor.




5. Anwendungsbedingungen für neuere Verfahren der Fertigungssteuerung

Zusammenfassend kann folgende Zuordnung von Organisationstypen, Programmtypen und Steuerungssystemen vorgenommen werden.

KANBAN Fließfertigung Serien-, Massenfertigung

Fortschrittszahlenkonzept Fließfertigung Großserien- und Massenfertigung

Retrograde TerminierungWerkstattfertigung Einzelfertigung, Kleinserienfertigung und Mittelserienfertigung

Konzept oder belastungsorientierten Auftragsfreigabe Werkstattfertigung Kleinserienfertigung




3.7 Planung und Steuerung der Fertigungsanpassung3.7.1 Flexibilität der Fertigung

1. Gründe für die Erhöhung der Flexibilität unternehmensexterne Gründe

Gesetzesänderungen (EU-Richtlinien, TA-Luft usw.)

Reaktionen der Abnehmer oder allgemein der Öffentlichkeit (Ablehnung von

Produkten oder Verfahren)

Dynamik des technischen Wandels

mangelhafte Prognostizierbarkeit der Nachfrage

Wandel in den Konsumbedürfnissenunternehmungsinterne Gründe

bei Unternehmungen mit erheblicher Innovation: Überführung der neuen Produkte

und Verfahren aus der Entwicklung in die Fertigung

Kostensenkungs- und Einsparungsmaßnahmen

neue Planungs- und Steuerungsverfahren

Expansionsschübe und vor allen Dingen Schrumpfungsschübe

Personal-, Organisations-, Finanzierungs- und Standortveränderungen



2. Definition der FlexibilitätVorhandensein von Anpassungsalternativen, die bei wechselnden wirtschaftlichen, technischen, sozialen und ökologischen Anforderungen eine neue optimale Zielerreichung ermöglichen => Strategischer Erfolgsfaktor!

Parameter der Fertigungsflexibilität

Umrüstflexibilität (Vielseitigkeit)

Anforderungsflexibilität (neue Fertigungsaufgaben)

Durchlaufflexibilität (Durchlaufzügigkeit)

Kapazitätsflexibilität (Reservekapazität)

Erweiterungsflexibilität (Erweiterungsfähigkeit)

Speicherflexibilität (Auspufferungsfähigkeit)

defensive Risikovorsorge offensives Wahrnehmen von Chancen



2. Erscheinungsformen der Fertigungsflexibilität

Flexibilität der Ausbringungsmenge

unmittelbare Variation der Ausbringungsmenge

intensitive Variation (intensitätsmäßige Anpassung) temporale Variation (zeitliche Anpassung) dimensionale Variation (quantitative Anpassung)

mittelbare Variation der Ausbringungsmenge

kombinative Variation (verfahrenstechnische Anpassung) qualitative Variation (Anpassung der Güterqualitäten)



Flexibilität des Leistungspotentials Zielsystem Planungssystem Organisations- und Kommunikationssystem Bestand und Qualifikation der Mitarbeiter Bestand und Qualität der Anlagen Fertigung- und Absatzprogramm

.

Flexibilität von Aktionen

Ausführungsschnelligkeit

Ausführungsvielfalt

Ausführungsintensität

Ausführungskorrigierbarkeit



Humanisierung der Arbeit

im technischen Sinn:• Auflösung des Zeitzwangs in der Fertigung

aus betriebswirtschaftlicher Sicht:• allgemeine Fürsorgepflicht des Arbeitgebers • Regelung von Mitbestimmung • Sicherung von Arbeitsschutz • ergonomische Gestaltung der Arbeitsplätze • angemessene Arbeitszeitregelung • mitarbeiterfreundliche Arbeitsstrukturierung • fähigkeitsgerechter Personaleinsatz• Vermeiden von körperlich schweren und monotonen Arbeiten Abbau von

Arbeitsentfremdung



3. Maßnahmen zur Erhöhung der Flexibilität

beziehen sich auf einzelne Instrumente (Planung, Steuerung, Organisation usw.) aber auch auf alle Funktionalbereiche im Unternehmen

Grenzen für die Erhöhung der Flexibilität

gesetzliche Regelungen

verkrustete Bürokratie

ungünstige Kapitalstrukturen

überforderte Mitarbeiter und Vorgesetzte

schlechtes Betriebsklima

chronische Unterentwicklung von Forschung und Entwicklung

veraltete Anlagen und Produkte


Arten von Rationalisierungen im Industrieunternehmen

nach den betroffenen Funktionalbereichen

Beschaffungs-, Lager-, Fertigungs-, Absatz-, Forschungs-, Entwicklungsrationalisierung, usw.

nach den Prozessphasen

Planungs-, Realisierungs-, Kontrollrationalisierung

nach denverfolgten Zielkategorien

wirtschaftliche, technische, soziale und ökologische Rationalisierung

nach denGebilde Komponenten

Potential-, Programm- und Prozessrationalisierung

nach den verwendeten Einsatzgütern Anlagen-, Arbeitskraft-,Werkstoffrationalisierung

3.7 Planung und Steuerung der Fertigungsanpassung3.7.2 Rationalisierung der Fertigung

3.7.2.1 Grundfragen der Rationalisierung



3.7.2.2 Ursachen der Rationalisierung

1. Wirtschaftliche UrsachenBeispiele: Lohnkosten

direkt durch Lohn- und Gehaltserhöhung i.d.R. Substitution der Arbeit durch Maschinen (überwiegend in den unteren Lohngruppen)

indirekt durch Verkürzung der Arbeitszeit i.d.R. Verdichtung der Arbeit durch Ausgliederung der einfacheren Komponenten

Verwaltungskosten bzw. SchwerfälligkeitAutomatisierung (EDV)

Personalkosten (Fluktuation)Einführung eines neuen Führungsstils



3.7.2.2 Ursachen der Rationalisierung

2. Technische Ursachen

Verfahrensinnovation und Produktinnovation (oft Wechselbeziehungen - das

eine zieht das andere nach) Auswirkungen auf Organisation und Personal

3. Soziale Ursachen

Unzufriedenheit der Mitarbeiter durch physische und psychische Belastungen

4. Ökologische Ursachen

Gesetze z.B. über Emissionen

Ergebnis: technische Veränderungen, "echte" Substitutionen, "Substitution"

zum Umgehen der Gesetze z.B. Fertigung im Ausland


Beispiele für betriebliche Wirkungen

ökonomische Straffung, Effizienzsteigerung der Organisation: Senkung der Bestände, Verbesserung der Wettbewerbslage

technische Verbesserung der Qualität der produzierten Güter, Erhöhung der Ausbringungsmenge usw.

sozialeErhöhung der Zufriedenheit der Mitarbeiter,Wegfall gefährlicher und gesundheitsschädigender Arbeiten

ökologische Verringerung von Abfallentstehung, Verbesserung der Umweltqualität


3.7.2.3 Wirkungen der Rationalisierung


Beispiele für überbetriebliche Wirkungen (regional/national)

Erscheinungsformen des Strukturwandels

Strukturbrüche: Wegfall von Industriezweigen, Berufsgruppen, Niedergang vonRegionen, Konzentrationsbewegungen Änderung der Einkommensverteilung -> Verteilungsprobleme

LösungsmöglichkeitenUmschulungsprogramme, Aus- und Weiterbildung, Nutzung der durch Einkommensverteilung entstehenden Einkommensspielräume


3.7.2.3 Wirkungen der Rationalisierung


Ziele der Arbeitgeber und Gewerkschaften gegenläufig

"wer erntet die Früchte der Rationalisierung?"

Lösungsbeispiele:

Konsens-Mitbestimmung

Tarifliche Verteilung

Gesetzliche Regelungen


3.7.2.4 Dilemma der Rationalisierung

Industriebetriebslehre 3. Teil: Produktionswirtschaft SS 2013 · IBL – SS 2013 Prof. Dr. Silke...

Documents

Transcript of Industriebetriebslehre 3. Teil: Produktionswirtschaft SS 2013 · IBL – SS 2013 Prof. Dr. Silke...