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4.3 Operative Produktionslogistik in:

Andreas Huber, Klaus Laverentz

Logistik, page 113 - 128

1. Edition 2011, ISBN print: 978-3-8006-3642-6, ISBN online: 978-3-8006-4183-3, https://doi.org/10.15358/9783800641833_113

Series: Vahlens Kurzlehrbücher

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Vahlens Kurzlehrbücher – Huber/Laverentz – Logistik, 1. Aufl. Herstellung: Frau Deuringer Status: Imprimatur Stand: 23.11.11 Seite: 102 Vahlens Kurzlehrbücher – Huber/Laverentz – Logistik, 1. Aufl. Herstellung: Frau Deuringer Status: Imprimatur Stand: 23.11.11 Seite: 103 4.3 Operative Produktionslogistik 103 der Betriebsmittelbedarf, der Flächenbedarf und das Transportaufkommen erhoben. Danach können unter anderem Vorschläge zur Produktionsform und der Art des innerbetrieblichen Transportes und der Lagerung gemacht werden. Das Arbeitsergebnis der innerbetrieblichen Standortplanung sind das Betriebsmittellayout, in der jedes Betriebsmittel örtlich festgelegt wird, das Versorgungs- und Entsorgungslayout, welches die Infrastruktur des Gebäudes darstellt, und das Gebäudelayout selbst, das der Bauplanung dient. Die Aufgaben in der betrieblichen und noch mehr in der innerbetrieblichen Standortplanung sind zum Teil stark logistikgeprägt, weil die Materialflussgestaltung eine spezifisch logistische Aufgabe ist und sie in vielen Fällen andere Aspekte dominiert. 4.3 Operative Produktionslogistik 4.3.1 Aufgaben und Ziele operativer Produktionsplanung und steuerung Die operative Produktionsplanung und -steuerung (PPS) wird im Folgenden als originäre Aufgabe der Logistik aufgefasst. D. h. nicht, dass aktuell Unternehmen in der Mehrzahl diesen Bereich tatsächlich der Logistik zuordnen. Aus Sicht des Prozessansatzes spricht einiges dafür, es aber genauso zu tun. ●● Die operative Produktionsplanung agiert im Großen und Ganzen in einem festgefügten Produktionssystem, das von der strategischen Planung vorgegeben worden ist. Änderungen an den Ressourcen sind nur in einem minimalen Umfang möglich. Die operative Produktionsplanung besitzt eine Reihe von Methoden auf eine zeitweise Überlastung des Systems zu reagieren, die im Abschnitt ,Kapazitätsplanung‘ detaillierter besprochen werden. Der Planungshorizont beträgt je nach Fertigungsorganisation mehrere Tage bis Wochen, die Ergebnisse werden auf Tages- oder Stundenbasis als Planungsperiode geliefert. Die Planungsobjekte sind spätestens hier die einzelnen Produkte und ihre Zwischenprodukte. Die operative Produktionsplanung übernimmt folgende Aufgaben: (a) Ermittlung des kurzfristigen Netto-Primärbedarfs an eigengefertigten Produkten, (b) Mengenplanung, (c) Terminplanung, (d) Kapazitätsplanung mit Reihenfolgeplanung sowie (e) Übergabe der Planungsergebnisse an die Produktionssteuerung. ●● Die Produktionssteuerung umfasst die Initiierung und Betreuung der Produktionsaufträge während der Durchführung bis zur Fertigstellung und beinhaltet die folgenden Aufgaben: (a) Freigabe der Produktionsaufträge und Übergabe an die Produktionsdurchführung, (b) Überwachung der Produktionsaufträge während des gesamten Durchlaufs durch das Produktionssystems, (c) Einleitung von Gegenmaßnahmen bei Planabweichungen sowie (d)  Fertigmeldung der Produktionsaufträge. Für die spezifischen Anforderungsprofile der eingesetzten Produktionsformen wurden verschiedene Vahlens Kurzlehrbücher – Huber/Laverentz – Logistik, 1. Aufl. Herstellung: Frau Deuringer Status: Imprimatur Stand: 23.11.11 Seite: 104 Vahlens Kurzlehrbücher – Huber/Laverentz – Logistik, 1. Aufl. Herstellung: Frau Deuringer Status: Imprimatur Stand: 23.11.11 Seite: 105 4 Produktionslogistik104 Konzepte der Produktionsplanung und -steuerung entwickelt, welche die angeführten Aufgaben unterschiedlich vollständig abdecken. Einige wesentliche Ziele der Produktionsplanung und -steuerung (PPS) sind im Folgenden aufgezählt: (a) Niedrige Bestände: Konsequenzen sind z. B. eine Erhöhung der Liquidität durch Verringerung des in Materialien gebundenen Kapitals, eine Senkung der Logistikkosten durch einen geringeren Bedarf an Lagerflächen, Transportmittel und Kapital, eine Reduzierung der Gefahr von Überalterung und Beschädigung. (b) Kurze Durchlaufzeiten: Konsequenzen sind z. B. eine Erhöhung der Flexibilität, weil die Aufträge später eingelastet werden und dadurch kurzfristige Änderungen berücksichtigt werden können sowie eine Verringerung der Bestände. (c) Hohe Kapazitätsauslastung: Konsequenzen sind z. B. eine bessere Ausnutzung der Investitionen sowie eine Erhöhung der Wirtschaftlichkeit. (d) Hohe Termintreue: Konsequenzen sind z. B. eine Stärkung der Unternehmensposition in einem käuferdominierten Markt. Diese Ziele sind nicht alle im gleichen Maße erreichbar, es bestehen Zielkonflikte, einige stehen sogar konträr zueinander. So ist eine hohe Kapazitätsauslastung im Allgemeinen nur mit großen Losgrößen zu erreichen, was zu Wartezeiten vor den Maschinen führen kann und dadurch die Durchlaufzeiten der Aufträge verlängert. Verlängerte Durchlaufzeiten begünstigen eine Erhöhung der Bestände und eine Verringerung der Flexibilität. Die Schwierigkeit, eine maximale Kapazitätsauslastung und eine minimale Durchlaufzeit gleichzeitig zu erreichen, wird Dilemma der Ablaufplanung genannt. In verkäuferdominierten Märkten, in denen die Lieferzeit eine nachgeordnete Priorität besitzt, hat das Ziel der hohen Kapazitätsauslastung eine Vorrangstellung. Da sich für die meisten Produkte die Märkte zu Käufermärkten entwickelt haben, gewinnen die anderen Ziele für die Produktionsplanung und -steuerung an Gewicht. 4.3.2 Das MRPII Konzept der Produktionsplanung und steuerung In den 1960er Jahren wurde das Konzept des Material Requirements Planning (MRP) entwickelt, das, ausgehend von vorhandenen Kundenaufträgen, prognostizierten Primärbedarfen und den Lagerbeständen, ein kurzfristiges Produktionsprogramm erstellte, welches die Brutto-Sekundärbedarfe über die programm- oder verbrauchsorientierten Verfahren ermittelte und sie, produktweise zusammengefasst, gegen den Lagerbestand abglich. Das Ergebnis waren die Mengenanforderungen an eigengefertigten Halbfabrikaten an die Produktion bzw. fremdbezogene Teile an die Beschaffung, die über die Vorlaufzeiten auch grob terminlich eingeordnet waren. In den folgenden Jahren wurde das MRP-Konzept mit Einführung von Arbeitsplänen und Ressourcenangaben sowohl terminlich als auch bezüglich der Machbarkeit bei begrenzten Kapazitäten Vahlens Kurzlehrbücher – Huber/Laverentz – Logistik, 1. Aufl. Herstellung: Frau Deuringer Status: Imprimatur Stand: 23.11.11 Seite: 104 Vahlens Kurzlehrbücher – Huber/Laverentz – Logistik, 1. Aufl. Herstellung: Frau Deuringer Status: Imprimatur Stand: 23.11.11 Seite: 105 4.3 Operative Produktionslogistik 105 in der Produktion weiterentwickelt. In den 1980er Jahren erweiterte man die kurzfristige Perspektive, indem eine zeitliche Planungshierarchie einbezogen wurde. Die auf der langfristigen Ebene verabschiedeten Produktionsprogramme aufgrund der strategischen Absatzplanung waren eine Vorgabe für die mittelfristige Ebene, die dann aktualisiert werden musste. Ebenso lieferte die mittelfristige Ebene die Vorgaben für den kurzfristigen Bereich, fortgeschrieben um neuere Erkenntnisse. Das durch diese Entwicklung entstandene Konzept wird Manu fac tur ing Ressources Planning (MRPII) genannt und ist in der Praxis weit verbreitet. Relevant im operativen Sinne ist der planerisch kurzfristige Bereich des MRPII-Konzepts. Daher wird im Folgenden nur dieser dargestellt. Da die einzelnen Planungsschritte nacheinander (sukzessive) abgearbeitet werden, nennt man diese Art der Produktionsplanung auch sukzessive Planung: ●● Die Ermittlung des kurzfristigen Netto-Primärbedarfs an eigenproduzierten Fertigprodukten erfolgt wie im Abschnitt Bedarfsrechnung beschriebenen. Damit liegen die benötigten, eigen gefertigten, marktfähigen Produkte der nächsten Zukunft (Tage, Wochen) in Art, Menge und Bedarfszeitpunkt fest. An dieser Stelle sei nochmals auf die Unterschiede hingewiesen, die zwischen den Primärbedarfsermittlungen bei Lagerfertigern und Kundenauftragsfertigern bestehen. Während Lagerfertiger im Allgemeinen eine stochastische Methode wählen müssen, können Kundenauftragsfertiger deterministisch vorgehen. Die Unterscheidung ergibt sich aus dem Verhältnis von Lieferzeit und Wieder beschaffungszeit. Ist die Lieferzeit länger als die Wieder beschaffungszeit, kann der Produzent mit der Produktion erst nach Eingang des Kundenauftrags beginnen, d. h. deterministisch planen. Bei einem Lagerfertiger ist die Lieferzeit kürzer als die Wiederbeschaffungszeit, also muss dieser den zukünftigen Bedarf stochastisch ermitteln. ●● Die Mengenplanung beinhaltet die Netto-Sekundär- und Netto-Tertiärbedarfs ermittlung der Bedarfsrechnung. Sie beruht entweder auf den programmorientier ten Verfahren (Stücklistenauflösung, Gozintograph) oder verbrauchsorientierten Verfahren (Zeitreihenanalyse). Das Ergebnis ist in jedem Fall eine periodengerechte Aufstellung aller Materialien (und Betriebsstoffe) nach Art, Menge und Bedarfszeitraum, die benötigt werden, um die Produkte zur Deckung des Primärbedarfs herzustellen. Die Bedarfe an Zukaufteilen werden der Beschaffung übergeben. Die Bedarfe an eigenproduzierten Materialien laufen in die Produktionsplanung ein. Am Ende der Mengenplanung steht der periodengerechte Mengenplan für alle in der nächsten Zukunft zu produzierenden Teile, wie z. B. Fertigprodukte und Materialien, nach Art und Menge fest. Innerhalb der Mengenplanung können auch Kosten im Sinne einer optimalen Losgröße nach Andler berücksichtigt werden. Hierbei entspricht die Formel für die optimale Losgröße der Formel für die optimale Bestellmenge, wobei die fixen Bestellkosten durch die fixen Rüstkosten ersetzt werden. ●● Die Terminplanung benötigt verschiedene, über die Stücklisten hinausgehende Grunddaten (Stammdaten), dazu gehören: (a) Arbeitspläne liefern detaillierte Angaben zur Erstellung des Erzeugnisses. Im Arbeitsplankopf sind allgemeine Daten enthalten, wie die Erzeugnisnummer, auf die sich der Arbeitplan bezieht. Im zweiten Teil wird Vahlens Kurzlehrbücher – Huber/Laverentz – Logistik, 1. Aufl. Herstellung: Frau Deuringer Status: Imprimatur Stand: 23.11.11 Seite: 106 Vahlens Kurzlehrbücher – Huber/Laverentz – Logistik, 1. Aufl. Herstellung: Frau Deuringer Status: Imprimatur Stand: 23.11.11 Seite: 107 4 Produktionslogistik106 der gesamte Arbeitsprozess in Arbeitsgänge (Arbeitsschritte) unterteilt. Je Arbeitsgang sind die zur Fertigung benötigten Arbeitsplätze mit den entsprechenden Ressourcen angegeben, wie z. B. Arbeitsplatz Stanzung mit Stanzmaschine x und einem Mitarbeiter der Qualifikation y, die Fertigungshilfsmittel, wie z. B. Stanzwerkzeug z oder Schablone w, die notwendigen Rüstarbeiten, um den Arbeitsplatz für die Fertigung des Erzeugnisses vorzubereiten, eine detaillierte Beschreibung aller anfallenden Arbeiten und der Zeiten, die für die Rüstung (Rüstzeit) und für die Fertigung eines einzelnen Erzeugnisstücks (Stückzeit) anfallen. (b) Arbeitsplatzdaten beschreiben Arbeitsplätze, wie z. B. Maschinen, Maschinengruppen, Montagearbeitsplätze, etc., wobei ein Arbeitsplatz auch verschiedene Ressourcen umfassen kann. Die Spezifizierungen umfassen Angaben, wie z. B. Mehrfach-/Einfachressource, d. h. es können mehrere Produkte parallel oder nur vereinzelt bearbeitet werden, Einsatz einer Rüstmatrix ja/nein, d. h., die Rüstzeit hängt vom Vorgängerauftrag ab oder nicht, Überlappung möglich ja/nein, d. h. es kann für einen neuen Auftrag gerüstet werden, obwohl der alte Auftrag noch nicht abgeschlossen ist, etc. Die Terminplanung setzt auf dem periodengerechten Mengenplan auf, der für alle Produktionsteile angibt, in welcher Periode welches Produktionsteil in welcher Menge gebraucht wird. Eine gängige Art der Interpretation der Perioden zuordnung ist, einen Bedarf in der n-ten Periode als Bedarf am Anfang der Periode n anzusehen, das bedeutet, dass das entsprechende Produkt am Ende der Periode (n-1) zur Verfügung stehen muss, d. h. fertig produziert ist. Für jedes zu fertigende Produkt wird auf Basis des dazugehörigen Arbeitsplans die Durchlaufzeit durch die Produktion festgelegt. Der Arbeitsplan gibt die Abfolge der einzelnen Arbeitsgänge an. Je Arbeitsgang wird die Durchlaufzeit wie folgt berechnet: Arbeitsplan Arbeitsplankopf Arbeitsgänge Informationen je Arbeitsgang, z.B. Informationen im Arbeitsplankopf, z.B. Arbeitsplatz Fertigungshilfsmittel notwendige Rüstarbeiten Arbeitsbeschreibung Stückzeit Rüstzeit Sonstiges Erzeugnis-Nummer allgemeine Qualitätsprüfungen sonstige allgemeine Angaben Abbildung 4.8: Struktur der Arbeitspläne Vahlens Kurzlehrbücher – Huber/Laverentz – Logistik, 1. Aufl. Herstellung: Frau Deuringer Status: Imprimatur Stand: 23.11.11 Seite: 106 Vahlens Kurzlehrbücher – Huber/Laverentz – Logistik, 1. Aufl. Herstellung: Frau Deuringer Status: Imprimatur Stand: 23.11.11 Seite: 107 4.3 Operative Produktionslogistik 107 Bearbeitungszeit im Arbeitsgang = Rüstzeit + (Losgröße · Stückzeit) Die Summe der Bearbeitungszeiten über alle Arbeitsgänge liefert die Gesamtdurchlaufzeit des Auftrags, wobei auch Transportzeiten einfließen können. Hier bei werden noch keine Beeinflussungen durch die Reihenfolge der Aufträge (Rüstmatrix) an den Arbeitsplätzen berücksichtigt. Im nächsten Schritt wird die Fertigung jedes Erzeugnisses terminlich eingeplant. Dazu stehen als Methoden unter anderem die Rückwärtsterminierung und die Vorwärtsterminierung zur Verfügung. Die Engpassterminierung liefert eine Kombination aus den zwei vorgenannten Formen, wobei von einer Engpasskapazität ausgehend, sowohl vorwärts als auch rückwärts terminiert wird. Die Rückwärtsterminierung setzt am Bedarfszeitpunkt aus der periodengerechten Mengenplanung, also am Ende der Vorperiode, auf und rechnet die Durchlaufzeiten der einzelnen Arbeitsgänge in absteigender Reihenfolge zurück. Dabei liefert der Anfangszeitpunkt des ersten Arbeitsgangs den spätesten Zeitpunkt, an dem der Auftrag gestartet werden muss, um die Erzeugnisse rechtzeitig (zum Bedarfszeitpunkt = spätestes Ende) zu erstellen. Die Vorwärtsterminierung beginnt am Planungszeitpunkt (im Allgemeinen ,heute‘) und addiert die Arbeitsgangdurchlaufzeiten in aufsteigender Reihenfolge. Das Ende der Durchlaufzeit markiert das früheste Ende des Auftrags. Die Differenz zwischen spätestem und frühestem Ende, identisch zur Differenz zwischen spätestem und frühestem Start, bezeichnet man als Pufferzeit. Sie gibt an, welche terminlichen Reserven man in der Auftragsdurchführung hat, ohne den spätesten Endtermin (= Bedarfszeitpunkt) zu gefährden. Ist die Pufferzeit > 0, liegt also der späteste Start in der Zukunft, wie in Abbildung 4.9 dargestellt, ist der Auftrag in seiner vorgesehenen Form planerisch durchführbar. Gleiches gilt für eine Pufferzeit = 0 (spätester Start = frühester Planungszeitpunkt Bedarfszeitpunkt Rückwärtsterminierung Vorwärtsterminierung Spätester Start Frühestes Ende DLZ DLZ Frühester Start Spätestes Ende Pufferzeit AG 1 AG nAG 2 AG 2AG 1 AG n AG x = x-ter Arbeitsgang DLZ = Gesamt-Durchlaufzeit des Auftrags Abbildung 4.9: Berechnung der Pufferzeiten durch Vorwärts- und Rückwärtsterminierung Vahlens Kurzlehrbücher – Huber/Laverentz – Logistik, 1. Aufl. Herstellung: Frau Deuringer Status: Imprimatur Stand: 23.11.11 Seite: 108 Vahlens Kurzlehrbücher – Huber/Laverentz – Logistik, 1. Aufl. Herstellung: Frau Deuringer Status: Imprimatur Stand: 23.11.11 Seite: 109 4 Produktionslogistik108 Start). Bei einer negativen Pufferzeit, d. h. der späteste Starttermin liegt bei der Rückwärtsterminierung in der Vergangenheit (bei der Vorwärtsterminierung liegt der früheste Endtermin jenseits des Bedarfszeitpunkts), muss der Planer tätig werden. Es stehen verschiedene Anpassungsmöglichkeiten zur Verfügung: (a) Aufteilung des Fertigungsloses in mehrere kleine Lose, die dann parallel bearbeitet werden. Die Parallelität kann sich auf den ganzen Auftrag beziehen oder auf einzelne Arbeitsgänge, je nach Dringlichkeit und zur Verfügung stehenden, gleichartigen Ressourcen. In jedem Fall erkauft man sich den schnelleren Durchlauf mit erhöhten Kosten, weil die Rüstkosten je Parallellauf anfallen. (b) Zeitliche Überlappung der aufeinander folgenden Arbeitsgänge, so dass der Arbeitsgang n+1 nicht erst startet, wenn der Arbeitsgang n vollständig abgearbeitet ist, sondern es werden schon im laufenden Betrieb des Arbeitsgangs n die fertig gestellten Teilmengen dem Arbeitsgang n+1 zugeführt. Rüstzeiten und benötigte Ressourcen bleiben gleich, aber es ist mit einem erhöhten Transportaufkommen zu rechnen und die Koordination zwischen den Arbeitsgängen ist aufwendiger. (c) Verkleinerung des Fertigungsloses bis die Durchlaufzeit des Auftrags wieder endterminkonform ist, was bedeutet, dass die Planmenge zum Bedarfzeitpunkt nicht vollständig zur Verfügung steht. Das kann sich auf die Stückkosten auswirken (Abweichung von der optimalen Losgröße) oder sogar eine Lieferunfähigkeit bedingen. (d) Verschiebung des Auftrags nach hinten, womit man zwar die Stückkosten konstant halten kann, aber die gesamte Planmenge zum Bedarfszeitpunkt nicht zur Verfügung steht. Ergebnis der Terminplanung ist die zeitliche Fixierung jedes Arbeitsgangs jedes Produktionsauftrags mit Anfangs- und Endzeitpunkt. Planungszeitpunkt Bedarfszeitpunkt Ressourcengerechte Rückwärtsterminierung Spätestes Ende AG n AG 2 AG x = x-ter Arbeitsgang DLZ = Gesamt-Durchlaufzeit des Auftrags Ressource 1 Ressource 2 Ressource n Periode mPeriode 4Periode 3 AG 1 Abbildung 4.10: Zeitgerechte Verteilung der Arbeitsgänge auf die jeweiligen Ressourcen/Plantafel Vahlens Kurzlehrbücher – Huber/Laverentz – Logistik, 1. Aufl. Herstellung: Frau Deuringer Status: Imprimatur Stand: 23.11.11 Seite: 108 Vahlens Kurzlehrbücher – Huber/Laverentz – Logistik, 1. Aufl. Herstellung: Frau Deuringer Status: Imprimatur Stand: 23.11.11 Seite: 109 4.3 Operative Produktionslogistik 109 ●● Die Kapazitätsplanung dient dem Ausgleich von Kapazitätsbedarf und Kapazitätsangebot. Um die konkrete Kapazitätssituation abzubilden, werden je Arbeitsplatz/Ressource die Kapazitäten, z. B. in Form von verfügbaren Betriebsstunden, aus der Arbeitsplatzbeschreibung entnommen und periodengerecht als Kapazitätsangebot aufgelistet. In einem nächsten Schritt werden die zeitlich fixierten Arbeitsgänge des Produktionsauftrags gemäß den Angaben im Arbeitsplan den entsprechenden Ressourcen zugeordnet, und zwar für die Dauer, die für diesen Arbeitsgang in der Terminplanung errechnet worden ist. Nach Einlastung aller Aufträge auf die Ressourcen steht fest, wie hoch je Ressource und Periode der Kapazitätsbedarf ist. Kapazitätsangebot und Kapazitätsbedarf werden gegenüber gestellt und Differenzen markiert. Im angeführten Beispiel in Abbildung  4.11 sind in den Perioden 1 und 3 die Ressourcen nicht voll ausgelastet. In den Perioden 2 und 4 dagegen übersteigen die Bedarfe das Angebot. In beiden Fällen muss die Planung erneut eingreifen, um die Auslastung der Ressourcen (Kapazitätsangebot >  Kapazitätsbedarf) und die Kapazitätstreue der Planung (Kapazitätsangebot < Kapazitätsbedarf) sicherzustellen. Das kann durch Umterminierung von Aufträgen unter Beachtung der Fertigstellungszeitpunkte geschehen, durch Verringerung oder Erhöhung von Kapazitäten im Rahmen der operativen Möglichkeiten, wie z. B. Überstunden, Personalverlagerungen, etc., oder aber wiederum durch Losgrößenverkleinerungen/-vergrößerungen. ●● Die Reihenfolgeplanung der Aufträge, die über die Ressourcen laufen, ist eine andere Möglichkeit, auf das Ungleichgewicht von Kapazitätsbedarf und -angebot einzuwirken. Formal ist die Reihenfolgeplanung die Festsetzung einer Strategie, mit der aus einer Warteschlange von Aufträgen vor einer Maschine der nächste Auftrag ausgesucht wird, der an dieser Maschine bearbeitet werden soll. Terminliche und monetäre Faktoren können Periode 1 Periode 2 Periode 3 Periode 4 Kapazitätsangebot Kapazitätsbedarf Abbildung 4.11: Abgleich zwischen Kapazitätsbedarf und Kapazitätsangebot Vahlens Kurzlehrbücher – Huber/Laverentz – Logistik, 1. Aufl. Herstellung: Frau Deuringer Status: Imprimatur Stand: 23.11.11 Seite: 110 Vahlens Kurzlehrbücher – Huber/Laverentz – Logistik, 1. Aufl. Herstellung: Frau Deuringer Status: Imprimatur Stand: 23.11.11 Seite: 111 4 Produktionslogistik110 z. B. die Anzahl der noch zu verarbeitenden Arbeitsgänge, die Bearbeitungszeit, der Fertigstellungstermin, der Produktwert, etc. sein. Daneben können auch technische Faktoren die Strategie beeinflussen. Beispielsweise kann die Rüstzeit einer Maschine davon abhängen, was vorher auf dieser Maschine gefertigt wurde (Rüstmatrix). Bei einem Kapazitätsengpass wird man eine Reihenfolge wählen, die die Rüstzeiten in der Summe minimiert. Die Art der Reihenfolgeplanung hängt von den Zielen ab, die man verfolgt. So können minimale Durchlaufzeiten, minimale Rüstzeiten, maximale Termintreue und maximale Auslastung der Ressourcen Ziele sein, die aber nicht alle gleichzeitig erreicht werden können. Abbildung 4.12 zeigt zwei Varianten der Reihenfolgenplanung, einmal mit dem Ziel der Rüstzeitminimierung, zum anderen mit dem Ziel der Durchlaufzeitverkürzung. Es sollen drei Aufträge X, Y und Z mit jeweils drei Arbeitsgängen auf die drei Maschinen M1, M2 und M3 eingeplant werden, wobei in speziellen Konstellationen zwischen den Arbeitsgängen die Rüstzeiten entfallen können. Vorteil der Variante 1 ist neben den kurzen Rüstzeiten ein hoher Output, da der Anteil der Bearbeitungszeit durch die Rüstzeitverkürzung steigt. Variante 2 liefert wegen der Durchlaufzeitverkürzung gleichzeitig niedrigere Produktionsbestände. Mit einer kurzen Durchlaufzeit erhält man zusätzlich im Allgemeinen eine höhere Flexibilität, da der Auftrag später gestartet werden kann und dementsprechend noch Änderungen möglich sind. Die Nachteile der Verfahren sind in Abbildung 4.12 grafisch veranschaulicht: Durchlaufzeitverlängerung (Variante 1) und Erhöhung der Rüstzeit (Variante 2). ●● Die Übergabe des Planungsergebnisses an die Produktionssteuerung ist der letzte Schritt der operativen Produktionsplanung. Auf Basis der Netto-Primärbedarfe, der Lagerbestände und unter Nutzung von Informationen aus M1 M2 M3 M3 M1 X1 Z1 Y1 Z2 X2 Y2 X3 Z3 Y3 M2 Y2X2 X1 Z1Y1 Z2 X3 Y3 Z3 Reihenfolgeplanung mit Ziel: Minimierung der Rüstzeiten Reihenfolgeplanung mit Ziel: Minimierung der Durchlaufzeiten Durchlaufzeit Auftrag X Durchlaufzeit Auftrag X Rüstzeit Rüstzeit Abbildung 4.12: Reihenfolgeplanung nach unterschiedlichen Zielen Vahlens Kurzlehrbücher – Huber/Laverentz – Logistik, 1. Aufl. Herstellung: Frau Deuringer Status: Imprimatur Stand: 23.11.11 Seite: 110 Vahlens Kurzlehrbücher – Huber/Laverentz – Logistik, 1. Aufl. Herstellung: Frau Deuringer Status: Imprimatur Stand: 23.11.11 Seite: 111 4.3 Operative Produktionslogistik 111 Materialstamm, Stücklisten, Arbeitsplänen, Arbeitsplatzbeschreibungen und Fertigungshilfsmitteln wurde das Produktionsprogramm für die nächste(n) operative(n) Planungsperiode(n) generiert, das mengen-, termin- und kapazitätstreu im betreffenden Produktionssystem durchführbar ist. Daraus werden im letzten Schritt Produktionsaufträge erzeugt. Das bedeutet, dass für jeden Bedarf eine entsprechende Arbeitsanweisung erstellt wird, die je Arbeitsgang alle benötigten Informationen zu Anfangs- und Endtermin, Material, Ressourcen und Fertigungshilfsmitteln beinhaltet. Gleichzeitig werden die benötigten Materialien und Ressourcen für den Auftrag reserviert, um Doppelbelegungen zu vermeiden. Die Produktionsaufträge werden der Produktionssteuerung übergeben. ●● Die Freigabe der Produktionsaufträge durch die Produktionssteuerung und die Übergabe an die Produktionsdurchführung initiiert den Beginn der Produktionsdurchführung, d. h., dass alle Arbeitsanweisungen bezüglich Materialentnahmen, Rüst- und Fertigungsarbeiten, Qualitätsprüfungen, etc. vor Ort verfügbar sind und umgesetzt werden. Die Übergabe dieser Informationen an die Produktionsdurchführung kann je nach Technisierungsgrad des Produktionssystems in Form von Belegen geschehen oder unter Zuhilfenahme der IT. Produktionsaufträge können arbeitsgangbezogen an die Terminals der einzelnen Ressourcen geleitet werden und die Materialentnahmen werden über Online-Anweisungen an die Staplerfahrer übermittelt. ●● Die Überwachung der Produktionsaufträge während des gesamten Durchlaufs dient dem zeitnahen Erkennen von relevanten Planabweichungen. Beispiele für Abweichungsursachen sind Verschiebungen von Anfangs- oder Endterminen, Mengenabweichungen beim Produktionsergebnis wegen Qualitätsproblemen, Ausfälle bei Maschinen oder Fertigungshilfsmitteln, etc. Um die Zeitnähe dieser Meldungen sicherzustellen, müssen die Kontrollpunkte, an denen Informationen abgezogen werden, möglichst dicht liegen. Zudem sollte die Meldefrequenz entsprechend hoch sein. Auch hier können die Meldungen über Belege weitergegeben oder elektronisch über moderne Betriebsdatenerfassungsgeräte (BDE-Geräte) aufgenommen und über IT- Netze weitergeleitet werden. ●● Die Einleitung von Gegenmaßnahmen bei Planabweichungen beinhaltet zweierlei: Zum einen muss die Störquelle beseitigt werden (z. B. Neueinrichtung der Maschine bei Qualitätsproblemen, Ersatz eines defekten Werkzeugs etc.). Zum anderen müssen die Konsequenzen der Störung in die Planung eingearbeitet werden (z. B. Terminverschiebungen, Materialmangel für Folgeaufträge, Ressourcenausfall, etc.). Hierzu stehen der Produktionssteuerung Hilfsmittel, wie Plantafeln zur Verfügung, welche die Produktionssituation darstellen, wie in Abbildung 4.12 wiedergegeben. Diese Plantafeln können mechanisch sein oder in Form eines elektronischen Leitstands verwendet werden. ●● Die Fertigmeldung der Produktionsaufträge schließt den Auftrag nach dem letzten Arbeitsgang ab, wobei jeder Arbeitsgang nach Beendigung zurückgemeldet wird, um die entsprechende Ressource wieder freizugeben. Nach Auftragsabschluss werden der Endtermin, die ausgebrachte Gutmenge und Vahlens Kurzlehrbücher – Huber/Laverentz – Logistik, 1. Aufl. Herstellung: Frau Deuringer Status: Imprimatur Stand: 23.11.11 Seite: 112 Vahlens Kurzlehrbücher – Huber/Laverentz – Logistik, 1. Aufl. Herstellung: Frau Deuringer Status: Imprimatur Stand: 23.11.11 Seite: 113 4 Produktionslogistik112 andere relevante Informationen im Produktionsauftrag gespeichert. Anschließend wird die gefertigte Ware in ein Lager verbracht und steht ab diesem Zeitpunkt zur Bedarfsdeckung zur Verfügung. Das MRPII-Konzept basiert auf einem deterministischen Planungsmodell. Es setzt voraus, dass das zukünftige Geschehen exakt vorherbestimmt werden kann. Zufällige Änderungen der Produktionssituation werden nicht explizit berücksichtigt, wie z. B. der Ausfall von Maschinen und Personal, hinzukommende Eilaufträge, prozessbedingte Schwankungen der Auftragsdurchlaufzeiten, etc. Das MRPII-Konzept ist besonders geeignet, wenn z. B. verlässliche Bearbeitungsund Durchlaufzeitangaben vorliegen, wenige oder keine Ausfälle bei Maschinen und Personal und wenige oder keine Änderungen im geplanten Auftragsbestand auftreten. Solche Voraussetzungen findet man am häufigsten bei Großserienfertigung von Standardprodukten. Rechnergestützte Systeme, die Produktionsplanungsund -steuerungskonzepte unterstützen, nennt man PPS-Systeme. PPS-Systeme für das MRPII-Konzept sind in der Industrie weit verbreitet und werden von vielen Herstellern betrieblicher Standardsoftware angeboten. In den letzten Jahren gab es, dank der am Markt verfügbaren, schnelleren Prozessoren und größeren Arbeitsspeichern, einige Weiterentwicklungen, die unter dem Begriff Advanced Planning and Scheduling (APS) zusammengefasst werden. So ist z. B. das sukzessive Abarbeiten der Mengen- und Terminplanung, das Interdependenzen zwischen diesen beiden Planungsebenen nicht genügend berücksichtigt, in MRPII-Systemen ersetzt worden durch eine simultane Planung, bei der Mengen, Zeiten und Kapazitäten gleichzeitig in die Berechnung einfließen. Weiterhin bieten APS-Module unter anderem hochwertige Prognoseverfahren an. Eine weitere von APS unabhängige Entwicklungsrichtung bezieht die Informationen anderer Unternehmensbereiche mit ein, wie dies bei Einsatz von Enterprise Resource Planning Systemen (ERP-Systeme) der Fall ist. 4.3.3 Alternative und erweiterte Planungs und Steuerungskonzepte Wegen des deterministischen Charakters und einer Priorisierung des Ziels hoher Auslastung, kann das MRPII-Konzept bei Industrieunternehmen, in denen andere Voraussetzungen herrschen, zu Mängeln führen. Daher sind alternative Planungs- und Steuerungsansätze entwickelt worden, zu denen das Konzept der Belastungsorientierte Auftragsfreigabe (BOA), das Fortschrittszahlenkonzept und das Kanban-Konzept gehören. Zusätzlich wird das Konzept Computer Integrated Manufacturing (CIM) vorgestellt, das neben den PPS-Systemen andere Verarbeitungen zu einem integrierten System zusammenfasst: ●● Das Konzept der Belastungsorientierten Auftragsfreigabe (BOA) trägt der Tatsache Rechnung, dass das Produktionsgeschehen nicht deterministisch ist, sondern Zufälligkeiten unterliegt. Dieser Planungs- und Steuerungsmethode liegt ein Warteschlangen-Modell zugrunde. Die Produktion wird als ein Netz von Trichtern aufgefasst, wobei jeder Arbeitsplatz, wie z. B. Maschine, Maschinengruppe, Betrieb, etc. einen Trichter darstellt, durch den die Aufträge Vahlens Kurzlehrbücher – Huber/Laverentz – Logistik, 1. Aufl. Herstellung: Frau Deuringer Status: Imprimatur Stand: 23.11.11 Seite: 112 Vahlens Kurzlehrbücher – Huber/Laverentz – Logistik, 1. Aufl. Herstellung: Frau Deuringer Status: Imprimatur Stand: 23.11.11 Seite: 113 4.3 Operative Produktionslogistik 113 hindurch müssen. Die Aufträge wandern entsprechend dem Arbeitsplan durch das Netz von Trichter zu Trichter. Wenn der Auftrag warten muss, reiht er sich in die Warteschlange des Trichters ein, deren Länge – gemessen in Kapazitätsbedarf, also z. B. in Stunden – als (Auftrags-) Bestand am Arbeitsplatz bezeichnet wird. Dieser Bestand sichert die kontinuierlich hohe Auslastung des Arbeitsplatzes und liefert eine vernünftige Steuerungsgröße für den Auftragsdurchlauf durch das Arbeitssystem. Der Ablauf der BOA startet damit, dass das Zeitintervall Vorgriffshorizont definiert wird: Anfangspunkt ist der Planungszeitpunkt und das Ende ist frei wählbar, z. B. ein Vielfaches der Planperiode. Aus allen Aufträgen, die zur Verarbeitung anstehen, werden diejenigen als dringliche Aufträge ausgewählt, die einen – mittels Rückwärtsterminierung ermittelten – Starttermin im Rahmen des Vorgriffshorizonts haben. In einem Folgeschritt werden nur die dringlichen Aufträge freigegeben, die auf allen betroffenen Arbeitsplätzen unter Berücksichtigung der schon freigegebenen Aufträge nicht zu einer Belastung jenseits einer vorher definierten Belastungsschranke führen. Dadurch werden nur Aufträge freigegeben, die auch bearbeitet werden können; das Verfahren bietet ein stabiles Bestandsniveau und es reagiert flexibel bei Verbrauchs- und Kapazitätsschwankungen. Allerdings erfordert der Einsatz von BOA u. a., dass neben den Endterminen der Produktionsaufträge auch die Kapazitäten der Ressourcen bekannt, die Kapazitäten darüber hinaus konstant und das Kapazitätsangebot und der Kapazitätsbedarf langfristig ausgeglichen sind. Diese Art der Planung eignet sich für Werkstattfertigungen mit Einzel- und Serienfertigung. ●● Das Fortschrittszahlenkonzept stammt ursprünglich aus der Automobilindustrie. Entsprechend unterstützt dieses Konzept die Produktionsplanung und Materialsteuerung von Großserien- und Massenfertigung mit linearen oder einfachen, synthetischen Fertigungsstrukturen, so wie sie in einer Fließfertigung üblich sind. Dabei ist eine Fortschrittszahl die Angabe einer kumulierten Menge in einem Mengen-Zeit-Koordinatensystem. Beginnend bei einem frei gewählten Zeitpunkt, meistens der Jahresanfang, wird die kumulierte Menge zeitabhängig horizontal verzeichnet. Zugänge werden mit vertikalen Strecken eingetragen und erhöhen in der darauf folgenden Periode die kumulierte Menge. Die Soll-Fortschrittszahlen geben die geplanten kumulierten Mengen an und die Ist-Fortschrittszahlen repräsentieren die tatsächlich kumulierten Mengen. Ist in einer Periode die Ist-Fortschrittszahl kleiner als die Soll-Fortschrittszahl (Perioden 1 und 2 in Abbildung 4.13), dann bezeichnet man die Situation als Mengenrückstand. Ist umgekehrt die Ist-Fortschrittszahl größer als die Soll-Fortschrittszahl, so handelt es sich um einen Mengenvorlauf (Perioden 3 bis 6). In beiden Fällen wird die Mengendifferenz mit dem vertikalen Abstand zwischen Soll- und Ist-Fortschrittszahl in der Periode gemessen. In der Horizontalen gibt der Abstand zwischen Ist- und Soll-Fortschrittszeit bei einem Mengenvorlauf die Eindeckungszeit wieder. Um die Fortschrittszahl als zentrale Steuerungsgröße für die Planung und Steuerung einzuführen, wird die Produktion in einzelne Kontrollblöcke aufgeteilt. Vahlens Kurzlehrbücher – Huber/Laverentz – Logistik, 1. Aufl. Herstellung: Frau Deuringer Status: Imprimatur Stand: 23.11.11 Seite: 114 Vahlens Kurzlehrbücher – Huber/Laverentz – Logistik, 1. Aufl. Herstellung: Frau Deuringer Status: Imprimatur Stand: 23.11.11 Seite: 115 4 Produktionslogistik114 Kontrollblöcke können einzelne Arbeitsplätze oder Zusammenfassungen von Arbeitsplätzen sein, dies entspricht etwa dem ,Trichter‘ bei BOA. Jeder Kontrollblock definiert sich über seinen Eingang und seinen Ausgang: (a) Für den Eingang werden zwei Kennzahlen für den Materialzugang (,Belastung‘) festgelegt: Die Eingangs-Soll-Fortschrittszahl stellt die geplante Höhe des Materialzuflusses, d. h. der zu verarbeitenden Materialien, zum Kontrollblock dar. Die Eingangs-Ist-Fortschrittszahl gibt die tatsächliche Höhe des Zugangs an. (b) Für den Ausgang werden entsprechende Fortschrittszahlen (,Leistung‘) definiert: Die Ausgangs-Soll-Fortschrittszahl repräsentiert die geplante Outputmenge des Kontrollblocks an gefertigten Gütern. Die Ausgangs-Ist- Fortschrittszahl gibt die tatsächliche Outputmenge des Kontrollblocks an. Der Arbeitserfolg jedes Kontrollblocks ist im Rahmen dieses Konzepts über insgesamt vier Kennzahlen vollständig beschrieben. Die Produktion stellt sich als eine Kette hintereinander geschalteter Kontrollblöcke dar, die über Sollund Ist-Fort schritts zah len miteinander verbunden sind. Das Fortschrittszahlenkonzept lässt sich erweitern, indem man die Kette auf der Eingangsseite um die Beschaffung sowie Lieferanten und auf der Ausgangsseite um das Fertigwarenlager sowie Kunden verlängert. Die Soll-Fortschrittszahlen werden ähnlich wie bei der klassischen Planung zentral ermittelt, indem zuerst der Primärbedarf festgelegt wird. Üblicherweise wird als Planungshorizont ein Jahr gewählt, die Planungsperioden sind Arbeits tage und der Planungsanfang wird auf den Jahresanfang gelegt. Die Soll-Fortschrittszahlen werden den einzelnen Kontrollblöcken übergeben und dienen dort als Steuerungsgröße. Alle folgenden Planungs- und Steuerungsaufgaben, wie Losgrößen-, Termin-, Kapazitäts- und Reihenfolgeplanung inklusive der Steuerung werden eigenverantwortlich in den Kontrollblöcken durchgeführt und müssen lediglich der Soll-Fortschrittszahl genügen. Dazu müssen die Kontrollblöcke so organisiert sein, dass sie entsprechend autonom agieren können. Das Fortschrittszahlen-Konzept Menge Zeit 1000 5000 4000 3000 6000 2000 Ist- Fortschrittszahl Mengen- Rückstand Mengen- Vorlauf Eindeckungszeit Soll- Fortschrittszahl Periode 1 Periode 6Periode 3Periode 2 Periode 4 Periode 5 Abbildung 4.13: Konzept der Fortschrittszahlen Vahlens Kurzlehrbücher – Huber/Laverentz – Logistik, 1. Aufl. Herstellung: Frau Deuringer Status: Imprimatur Stand: 23.11.11 Seite: 114 Vahlens Kurzlehrbücher – Huber/Laverentz – Logistik, 1. Aufl. Herstellung: Frau Deuringer Status: Imprimatur Stand: 23.11.11 Seite: 115 4.3 Operative Produktionslogistik 115 liefert eine durchgängige, einheitliche und sehr einfache Datenbasis von Mengen- und Abweichungsinformationen für alle betrachteten Materialien über alle Stufen der Fertigung (und darüber hinaus). Damit wird die Kontrolle und Steuerung der Produktion erheblich erleichtert. Voraussetzungen für einen Einsatz dieses Konzeptes sind neben einer linearen oder einfach synthetischen Fertigungsstruktur mit Großserien oder Massenfertigung unter anderem harmonisierte Kapazitäten der Kontrollblöcke, keine großen Bedarfsschwankungen, eine hohe Wiederholungsrate der Produktion und eine Einbindung von Kunden und Lieferanten in Form von Rahmenverträgen. Einsatzgebiet der Steuerung über Fortschrittszahlen sind in der Regel Unternehmen mit Serien oder Massenfertigung. ●● Das Kanban-Konzept wurde von Toyota entwickelt, um damit auf gestiegene Anforderungen an die Lieferbereitschaft, auf hohe Bestände und lange Durchlaufzeiten in der Produktion zu reagieren. Ähnlich dem Fortschrittszahlenkonzept teilt das Kanban-Konzept die Produktion in kleinere, autonom agierende Einheiten auf, die sich selbst steuern. Jede Einheit erzeugt für jedes von ihr gefertigte Produkt einen Bestandspuffer, aus dem sich die nachfolgende Einheit für ihre Fertigung bedienen kann. Damit hat jede Einheit in der Kette einen Bestandspuffer je Eingangsteil, aus dem sie sich versorgt, und einen Bestandspuffer je erzeugtes Produkt, das sie zu versorgen hat. Abbildung 4.14 zeigt hierzu ein Beispiel. Die Kunden (Absatzmarkt) kaufen die Produkte aus dem Fertigwarenbestand, bis eine definierte Bestandsgrenze unterschritten wird. Aufgrund dieser Unterschreitung wird die Endfertigung über eine Karte (japanisch ,Kanban‘) informiert, die entstandene Bestandslücke zu schließen. Die Endfertigung holt sich aus dem Zwischenproduktlager genau die Mengen an Eingangsteilen, die sie für die Produktion in Höhe der Bestandslücke benötigt. Bei Unterschreitung einer definierten Bestandsgrenze löst das Zwischenproduktlager eine Information mit tels Kanban an die Zwischenfertigung aus, Entnahme- Information Fertigungsimpuls Fertigungsimpuls Materialfluss Bestellimpuls Auftrag = Entnahme- Information Entnahme- Information Zwischenfertigung Fertigprodukt- Lager Rohmaterial- Lager Zwischenprodukt Lager Endfertigung Absatzmarkt Beschaffungsmarkt Informationsfluss Abbildung 4.14: Kanban-Konzept Vahlens Kurzlehrbücher – Huber/Laverentz – Logistik, 1. Aufl. Herstellung: Frau Deuringer Status: Imprimatur Stand: 23.11.11 Seite: 116 Vahlens Kurzlehrbücher – Huber/Laverentz – Logistik, 1. Aufl. Herstellung: Frau Deuringer Status: Imprimatur Stand: 23.11.11 Seite: 117 4 Produktionslogistik116 diese Zwischenprodukte nach zu produzieren, was die Zwischenfertigung unter Verwendung von Rohmaterialien bewerkstelligt. Der letzte Schritt im Beispiel besteht darin, dass die Rohmaterialien nach dem gleichen Prozedere durch den Einkauf am Beschaffungsmarkt nachversorgt werden. Die praktische Gestaltung dieser Kette kann klassisch folgendermaßen aussehen: Im Fertigwarenlager liegt das betrachtete Produkt in n Behältern. Auf dem Boden jedes Behälters liegt eine Karte (Kanban), auf der u. a. folgende Informationen stehen: (a) Produktnummer, (b) produzierende Einheit, in unserem Beispiel die Endfertigung, (c) verbrauchende Einheit, in unserem Beispiel der Vertrieb, (d) Behältermenge und Behältertyp sowie (e) Nummer der Karte. Verkauft wird so, dass zuerst ein Behälter vollständig geleert wird, bevor aus einem anderen heraus verkauft werden darf. Werden alle Produkte in einem Behälter verkauft, dann geht die Karte als Fertigungsimpuls an die Endfertigung, die entsprechend den Angaben auf der Karte – also genau die Produktmenge eines Behälters – nachproduziert. Die Eingangsteile werden aus dem Zwischenproduktlager entnommen, in dem die Zwischenprodukte wiederum in Behältern aufbewahrt werden, auf deren Boden eine entsprechende Karte liegt. Dieses Vorgehen wird entlang der ganzen Kette wiederholt, so dass alle beteiligten Einheiten mittels dieser sehr einfachen Systematik eingebunden werden können. Die Karte kann auch durch moderne Informationsmittel ersetzt werden, ohne dass die Wirkungsweise des Konzepts darunter leidet. Folgende wesentliche Aspekte bestimmen das Kanban-Konzept: (a) Das Pull-Prinzip im Gegensatz zum Push-Prinzip bildet die Basis des Kanban-Konzepts. Eine durch einen Verbrauch/Verkauf entstandene Bestandslücke am Ende der Kette entwickelt eine Sogwirkung auf die Produktionslinie, die sukzessive genau die Mengen nachproduziert, die vorher verbraucht/verkauft worden sind. Die Höhe der Bestandspuffer kann über die Anzahl der Karten gesteuert werden. Diese sollte so groß sein, dass der Bestand ausreicht, um die Verbräuche in der Wiederbeschaffungszeit abzudecken. Bei Einführung eines Kanban-Systems werden mehr Karten eingesetzt, um einen Sicherheitsbestand zu berücksichtigen. Die Anzahl wird dann im Laufe der Zeit auf ein notwendiges Maß reduziert. (b) Die Harmonisierung der Kapazitäten führt zu einem durchgängig stetigen Materialfluss, der hohe Ausgleichsbestände unnötig macht. (c) Die Fertigung mehrerer Produkte durch eine Einheit erhöht die Wahrscheinlichkeit einer ausgeglichenen Auslastung. Dabei hängt die Höhe der Pufferbestände, welche die Einheit zu versorgen hat, in hohem Maße von der Länge der Wiederbeschaffungszeit ab. Um diese zu reduzieren, müssen die Rüstzeiten bei Produktwechsel so gering wie möglich gehalten werden. Dazu werden in einer Einheit nur solche Produkte gefertigt, die zu einer Produkt- oder Teilefamilie gehören, also ähnliche Arbeitsabläufe erfordern. Dadurch werden die Umrüstarbeiten vereinfacht und Rüstzeiten verringert, gleichzeitig werden Maschinen eingesetzt, die aufgrund ihrer Flexibilität schnell umzurüsten sind. Vahlens Kurzlehrbücher – Huber/Laverentz – Logistik, 1. Aufl. Herstellung: Frau Deuringer Status: Imprimatur Stand: 23.11.11 Seite: 116 Vahlens Kurzlehrbücher – Huber/Laverentz – Logistik, 1. Aufl. Herstellung: Frau Deuringer Status: Imprimatur Stand: 23.11.11 Seite: 117 4.3 Operative Produktionslogistik 117 (d) Die Etablierung eines Qualitätsmanagements sorgt für die Sicherheit und Kontinuität des Produktionsablaufs, was sowohl die Verhinderung der Erzeugung und Weitergabe von nicht der Qualität entsprechenden Teilen beinhaltet, als auch die Qualitätssicherung des Fertigungsprozesses berücksichtigt. (e) Qualifizierte und motivierte Mitarbeiter tragen zu einer besseren Gewährleistung einer Erfüllung der hohen Anforderungen an die Flexibilität und Qualität des Produktionsablaufs bei. Ein stetiger Bedarf des Absatzmarktes an Fertigprodukten und eine eingeschränkte Produktvielfalt unterstützen den Kanban-Einsatz. Damit eignet sich Kanban besonders gut für Serien- und Massenfertigung, wie z. B. die Automobilindustrie, Hersteller von Elektrogeräten, etc. Vorteile, wie etwa niedrige Pufferbestände, kurze Durchlaufzeiten und ein geringer Steuerungsaufwand, etc. ergeben sich hier in besonderer Weise. Der Funktionsumfang der einzelner Konzepte macht im Vergleich deutlich, wie umfassend die oben angeführten Aufgaben der operativen Produktionsplanung und -steuerung wahrgenommen werden: Das MRPII-Konzept beinhaltet die Produktionsprogrammplanung, die Mengen-, Termin- und Kapazitätsplanung und die Überwachung sowie den Abschluss der Produktionsaufträge, wodurch ein großer Abdeckungsgrad entsteht. Die besprochenen alternativen Konzepte haben einen kleineren Funktionsumfang. Die Belastungsorientierte Auftragsfreigabe beinhaltet nur die Terminplanung und die Freigabe der Produktionsaufträge, ergänzt um Steuerungselemente. Das Fortschrittszahlenkonzept liefert die Mengenplanung und Freigabe der Produktionsaufträge. Die Soll-Fortschrittszahlen stellen dabei eine grobe Terminplanung dar. Die Kapazitätsplanung und Produktionssteuerung werden dezentral von den Kontrollblöcken in Eigenregie vorgenommen. Das Kanban-Konzept liefert ausschließlich ein Steuerungssystem, allerdings ist die Festlegung der Kartenanzahl ein planerischer Akt. Computer Integrated Manufacturing (CIM) ist ein Konzept, das die betriebswirtschaftlich ausgelegten PPS- und BDE-Systeme (Betriebsdatenerfassung) mit technisch orientierten Systemen zu einem Gesamtsystem integriert. Zu den technischen Systemen, in denen produktbezogene Informationen erzeugt und verwaltet werden, gehören u. a. das System Computer Aided Design (CAD), das die Konstruktion im Entwurf der Produkte unterstützt, das System Computer Aided Manufacturing (CAM), das die Fertigung computerunterstützt steuert, das Arbeitsplanungssystem Computer Aided Planning (CAP) und die rechnergestützte Qualitätssicherung Computer Aided Quality Assurance (CAQ). Beide Systemfamilien – einerseits die PPS- und BDE-Systeme, andererseits die Systeme CAD, CAM, CAP, CAQ, etc. – sind in ihren Anwendungen miteinander eng verbunden. Sie greifen auf gleiche Daten zu und verwenden teilweise die Arbeitsergebnisse der jeweils anderen Systeme. Gemeinsam genutzte Daten sind z. B. Stücklisteninformationen, Arbeitsplandaten, Produktionsplanmengen, etc. Außerdem liefert z. B. das CAQ Instandhaltungsinformationen, die im PPS- System bei der Kapazitätsberechnung verwendet werden. Das CIM-Konzept bietet eine Möglichkeit beide Systemfamilien in einem System mit gemeinsamer Datenbasis und abgestimmten Transaktionen zu vereinen. Vahlens Kurzlehrbücher – Huber/Laverentz – Logistik, 1. Aufl. Herstellung: Frau Deuringer Status: Imprimatur Stand: 23.11.11 Seite: 118 Vahlens Kurzlehrbücher – Huber/Laverentz – Logistik, 1. Aufl. Herstellung: Frau Deuringer Status: Imprimatur Stand: 23.11.11 Seite: 119 4 Produktionslogistik118 4.3.4 Materialversorgung der Produktion Die Versorgung aller Produktionsstufen mit den benötigten Materialien ist eine weitere Aufgabe der operativen Produktionslogistik. Dazu gehören die Materialdisposition sowie die Planung, Steuerung und Kontrolle aller Transport-, Umschlag- und Lagerprozesse in der Produktion. Diese Tätigkeiten sind allgemein in den Kapiteln ,Prozesse und Verfahren der Bestandsdisposition‘, ,Lager- und Umschlagprozesse‘ und ,Innerbetriebliche Transportprozesse‘ behandelt worden. Folgende bereichsübergreifende Komponenten der Logistik erfahren in der Produktionslogistik eine spezielle Ausprägung: ●● Lager, auf welche die Produktion zugreift, wie z. B. Beschaffungslager und Produktionslager, etc., enthalten Roh-, Hilfs- und Betriebsstoffe. Halbfabrikate, die in der Produktion entstehen, aber nicht sofort weiterverarbeitet werden, werden eingelagert bis ein entsprechender Produktionsauftrag auf sie zugreift. Produktionslager dienen damit als Puffer zwischen nichtsynchronisierten Materialzu- und -abflüssen in der Produktion. Die Bandbreite der Formen, in denen Produktionslager auftreten können, reicht von vollautomatisierten Hochregallagern bis zu Handlagern direkt am Arbeitsplatz. Neben den institutionalisierten Lagern entstehen Bestände auch direkt in der Produktion, wenn sich z. B. Auftragswarteschlangen vor Ressourcen bilden. In der Regel bestehen Durchlaufzeiten der Produktionsaufträge zu über 80 % aus Warte- bzw. Liegezeiten. ●● Transporte zwischen den einzelnen Produktionsschritten, speziell ihre Planung und Steuerung, werden von verschiedenen Faktoren bestimmt: Impulse für eine Materialbereitstellung für eine Produktionseinheit können entweder auf Basis des Produktionsprogramms bedarfsgesteuert und zentral erfolgen – wie dies bei MRPII üblich ist, oder sie werden dezentral und verbrauchsgesteuert durch die Produktionseinheit selbst ausgelöst, wie dies im Kanban-Konzept vorgesehen ist. Im Hinblick auf die Durchführung der Materialbereitstellung unterscheidet man nach dem Hol- bzw. Bring-Prinzip. Bei Materialtransporten zwischen Arbeitsplätzen muss im Einzelfall beurteilt werden, ob der personelle Einsatz der Logistik sinnvoll ist oder die Arbeit nicht einfacher vom Produktionspersonal selbst durchgeführt werden sollte. Durch die Zusammenführung von Produktionsplanung und -steuerung und den TUL-Prozessen im Verantwortungsbereich der Logistik ist eine durchgängige Planung, Steuerung und Kontrolle des Materialflusses in der Produktion möglich. 4.4 Trends, Aufgaben und Literatur 4.4.1 Trends Die Auswirkungen von verkürzten Entwicklungs- und Lieferzeiten, kürzeren Lebenszyklen, erhöhter Variantenvielfalt, kleinerer Lose und erwarteter Flexi-

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References

Zusammenfassung

Der perfekte Einstieg in die Logistik

Das Lehrbuch behandelt den klassischen Lehrstoff der Logistik und berücksichtigt gleichzeitig auch aktuelle Entwicklungen. Ziel des Buches ist es, den theoriebezogenen und praxisrelevanten Stoff der Logistik zu verzahnen.

Das Lehrbuch erläutert die wichtigsten Logistik-Themen:

* Unternehmenslogistik

* Beschaffungslogistik

* Produktionslogistik

* Distributionslogistik

* Entsorgungslogistik.

Neben Supply Chain Management werden auch logistische Supportsysteme, wie IT-Management, Marketingmanagement und Controlling dargestellt.

"In der Gesamtbeurteiiung liegt für den Logistikinteressierten ein gelungenes Werk mit einer soliden Darstellung des Stoffes unter Berücksichtigung der innovativen Logistikthemen vor. Darüber hinaus bietet das Buch Unternehmen und Organisationen die Möglichkeit, sich an den beschriebenen Ansätzen zu orientieren und damit eine ?passende" Logistik zu implementieren bzw. fortzuentwickeln." in: Der Betriebswirt 02/12