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B. Einführende Grundlagen in:

Bernhard Swoboda, Rolf Weiber

Grundzüge betrieblicher Leistungsprozesse, page 154 - 165

Marketing, Innovation, Produktion, Logistik und Beschaffung

1. Edition 2013, ISBN print: 978-3-8006-4631-9, ISBN online: 978-3-8006-4632-6, https://doi.org/10.15358/9783800646326_154_1

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Fünftes Kapitel Supply Chain-Prozess: Operationen als Wertschöpfungsaktivität A. Gegenstand Die unternehmerische Tätigkeit erfüllt keinen Selbstzweck, sondern es gilt, unter der Prämisse der Profitorientierung Entscheidungen auf unterschiedlichen Ebenen zu treffen. Ausgehend von den marktorientierten Informationen auf Basis der drei Objektbereiche des Marketing-Dreiecks (siehe Abschnitt B.II. des Zweiten Kapitels) und den Innovationsbestrebungen eines Unternehmens wurden die Schnittstellen zu den Operationen verdeutlicht. Die Erstellung der Produkte bzw. Dienstleistungen steht im Vordergrund dieses Kapitels. Für das Grundverständnis ist zunächst die Kenntnis von grundlegenden Entscheidungstatbeständen im traditionellen Produktionsprozess notwendig, so die Produktionsentscheidungen oder Fertigungstypen. Des Weiteren wird die traditionelle Perspektive der betriebswirtschaftlichen Produktion eingenommen, so die Entscheidungen der traditionellen Produktionstheorie und der traditionellen produktionsorientierten Kostentheorie. Erweiternd werden die Operationen, der Produktion bei Industriebetrieben, i.S. einer Leistungserstellung bei (nicht-produzierenden) Dienstleistungsbetrieben betrachtet. Letztere bieten Leistungen an, die durch Immaterialität und Nicht-Lagerfähigkeit/ Nicht-Transportierbarkeit charakterisiert sind und bei denen i.d.R. Kunden elementarer Bestandteil der Leistungserstellung sind (bspw. bei Wirtschaftsprüfern, Logistikdienstleistern, Händlern). Den Abschluss des Kapitels bildet eine Fallstudie, welche die effiziente und zugleich effektive Gestaltung der Operationen verdeutlicht. Es schließen sich Hinweise für vertiefende Literaturquellen und Übungsfragen an. B. Einführende Grundlagen I. Ziele, Begriffe und Entwicklungstendenzen in der industriellen Produktion Die Anforderungen an die zu produzierenden Güter resultieren aus dem Marktbearbeitungs-Prozess, da es in den Operationen um die effiziente und effektive Erstellung der Angebotsleistungen geht. Die Vermittlung zwischen den produzierten Leistungen und dem Absatzmarkt entscheidet in zentraler Weise über den Erfolg oder Misserfolg eines Unternehmens (vgl. Grönroos 1994, S. 45), in dem sich entscheidet, ob und inwieweit die Erzeugnisse eine entsprechende Nachfrage und Preisbereitschaft erzielen können und damit zu positiven oder negativen Profiten führen. Nachfolgend steht jedoch die „Innensicht“ eines Unternehmens im Vordergrund, also eine effiziente Produktion. Aus einer Vielzahl an Inputgrößen und hieraus resultierenden Kostengrößen sollen absatz- bzw. marktfähige Produkte erstellt werden und zwar unter der Prämisse der verfügbaren Produktionsmöglichkeiten und Kapazitäten. Dieses gilt unabhängig von der Unterscheidung von Operatio- 140 Fünftes Kapitel: Supply Chain-Prozess: Operationen als Wertschöpfungsaktivität nen, i.S. der industriellen Produktion und der Leistungserstellung bei Dienstleistungsunternehmen. Folgende Begriffe sind in diesem Kontext relevant. Operationen sind alle Tätigkeiten, die im Zusammenhang mit der Umwandlung von Inputs in Outputs (also die endgültige Produktform) stehen, wie die maschinelle Bearbeitung, Qualitätsmanagement, Anlagenbetrieb. Produktion stellt jede Kombination von Produktionsfaktoren, d.h. den gesamten betrieblichen Leistungsprozess dar. Der Produktionsbegriff i.e.S. wird auf die betriebliche Leistungserstellung begrenzt, d.h. die Fertigung, Herstellung (Erstellung) von absatzbestimmten Gütern oder von Zwischenprodukten als Vorprodukte der Fertigung. Leistungserstellung ist die betriebliche Kombination von Gütern und Dienstleistungen sowie deren Transformation in andere Güter und Dienstleistungen. Produktionsverlagerung: Nokia gibt nun die Produktion in Rumänien auf! Billig, billiger, am billigsten: Nach diesem Prinzip hat Nokia in den vergangenen Jahren seine Produktionsentscheidungen getroffen und tausende Stellen gestrichen. Jetzt geht es weiter: Der Konzern macht sein Werk in Rumänien dicht. Allein dort fallen 2200 Jobs weg. Weltweit sind weitere 1300 Stellen von einem Umbau der Software-Entwicklung betroffen. In diesem Bereich wird auch der Standort Bonn geschlossen, teilte das Unternehmen mit. Für die ehemaligen Nokia-Mitarbeiter in Bochum muss die Nachricht aus Rumänien bitter sein: 2008 gingen ihre Arbeitsplätze verloren, weil die Handy-Produktion in die Nokia-Fabrik nahe der rumänischen Stadt Cluj verlagert wurde. Dort wurden Handys aus importierten Fertigteilen zusammengesetzt. Genau dieser Standort wird nun geschlossen. Die Schließung der Produktion in Bochum mit insgesamt mehr als 3000 Mitarbeitern hatte in Deutschland zu heftiger Kritik und Protesten geführt. Nokia hatte die Entscheidung unter Hinweis auf zu hohe Produktionskosten ausgerechnet kurz nach einem Milliardengewinn verkündet – und damit noch größere Proteststürme ausgelöst. Nun zieht die Karawane erneut weiter – offenbar ist es dem finnischen Unternehmen nun auch in Rumänien zu teuer. Es wird nach Asien verlagert. Nokia muss mit dem Schritt Konsequenzen aus dem drastischen Bedeutungsverlust der vergangenen Monate ziehen. In Westeuropa werden inzwischen immer mehr Smartphones statt einfacher Handys gekauft. Und bei den Computer-Telefonen hatte Nokia in den vergangenen Jahren massiv an Gewicht verloren. Der Wandel geht schnell, der Markt für Basis-Telefone bröckelt. Die Einfach-Handys werden die Finnen v.a. in sog. Wachstumsmärkten wie Indien, Afrika oder China los – und dafür die Bauteile erst nach Rumänien zu verschiffen, macht überhaupt keinen Sinn. Allerdings verliert Nokia auch bei den einfachen Telefonen Marktanteile an Konkurrenten wie Samsung oder LG sowie an neue chinesische Produzenten. Insgesamt fiel der Marktanteil des langjährigen Handy-Spitzenreiters auf 22,8% – ein Jahr zuvor waren es noch 30,8%. Quelle: http://www.spiegel.de/wirtschaft/unternehmen/produktionsverlagerung-nokia-opfertrumaenisches-werk-a-789110.html, 29. September 2011. Die aktuellen Entwicklungstendenzen in der industriellen Fertigung können wie folgt zusammengefasst werden (vgl. hierzu bspw. Zentes/Swoboda/Morschett 2004, S. 379ff.): - Produktionsverlagerung ins Ausland: Unternehmen verlagern ihre Produktion ins Ausland, im Wesentlichen aus zwei Gründen, nämlich einerseits aus Kosten- und Produktivitätsvoreilen in Auslandsmärkten im Vergleich zum Heimatmarkt und andererseits aus Absatz- und Flexibilitätsvorteilen in Volumenauslandsmärkten, die bei lokaler Produktion mit spezifischen, adaptierten Angeboten bearbeitet werden können. - Weltweite Konfiguration der Produktion: Weltweit tätige Unternehmen konfigurieren ihre aufeinander abgestimmte Produktion, indem sie die Anzahl und die Standorte ihrer internationalen Produktion wählen, um die verschiedenen Ländermärkte zu belie- B. Einführende Grundlagen 141 fern. Dies entspricht der Idee, Wettbewerbsvorteile aus einer Parallelproduktion zu bergen, d.h. aus einer Produktion, die geografisch disloziert und in verschiedenen – im Extermfall – autonomen Produktionsstätten in einzelnen Ländern angeführt werden. Demgegegenüber steht ein anderes Extremum, nämlich die Produktion in einer sog. Weltmarktfabrik, d.h. die Produktion ist in einem Land bzw. einer Produktionsstätte konzentriert und der Bedarf anderer Ländermärkte wird durch Exporte befriedigt. - Flexibilisierung der Produktionsverfahren: Die Produktion vieler Unternehmen wird heute flexibel gestaltet, d.h. sie ist geprägt durch eine effiziente Organisation der Produktionsabläufe und zugleich die Option in Klein- und Kleinstserien zu fertigen. Die Nutzung von Verfahren wie Computer Integrated Manufacturing (CIM), Kanban, Lean Production usw. steht hinter dieser Entwicklungstendenz. - Reduzierte Fertigungstiefe und Beschaffung der Leistungen: Es ist eine zunehmende Zusammenarbeit mit vor-, nachgelagerten und lateralen Wertschöpfungsstufen zu erkennen, d.h. Make or buy-Entscheidungen machen einen wichtigen Punkt in den betrieblichen Entscheidungen aus, wobei in der Tendenz „Contractual Manufacturing“ (d.h. bilaterale Kooperationen) und Netzwerke (d.h. multiple Kooperationen) beachtenswert sind. Im Kern erstellen viele der Unternehmen nur noch einen Teil der Wertschöpfung in der eigenen Produktion, viele Baumodule und -teile werden „zugekauft“, d.h. durch assoziierte Lieferpartner hergestellt und oft JiT in die Montage eines Produzenten geliefert (vgl. hierzu im Einzelnen das Siebente Kapitel und das Achte Kapitel). Weltweite Konfiguration der Produktion: Verbundstandorte bei BASF Der Verbund ist eine Stärke der BASF. Hier schafft BASF Wert als ein Unternehmen, indem es seine Ressourcen effizient nutzten. Mit sechs Verbundstandorten (in Ludwigshafen und Antwerpen/Belgien, in Geismar/Louisiana und Freeport/Texas sowie in Kuantan/Malaysia und Nanjing/China) und rd. 370 Produktionsstandorten unterstützt die BASF Kunden und Partner in fast allen Ländern der Welt. Im Verbund werden Produktionsanlagen, Energiefluss und Infrastruktur, aber auch Know-how und Kunden intelligent miteinander vernetzt. Der Produktionsverbund ist die traditionelle Kernkompetenz der BASF und Ausgangspunkt für viele Wertschöpfungsketten – von Basis-Chemikalien bis hin zu verbrauchernahen Produkten und Systemlösungen. Hier sind wir durch operative Exzellenz profitabel, indem das Unternehmen durch enge Vernetzung der Produktion Rohstoffe, Energie und Kosten spart. Mit ihren Verbundstrukturen und hocheffizienten Kraftwerken spart die BASF nicht nur Produktionskosten, sie schont auch die Umwelt. Der Verbund eröffnet Möglichkeiten, Emissionen und Abfälle zu vermindern und den Ressourcenverbrauch zu senken; außerdem werden Transportwege auf ein Minimum reduziert. Weltweit spart BASF durch das Verbundsystem jährlich 1 Mrd. EUR ein. Somit ist der Verbund nicht nur eine wichtige ökonomische Stärke, sondern bringt zugleich ökologischen Nutzen. Das Unternehmen formuliert wie folgt: - Wir produzieren kostengünstiger, sicherer, umweltfreundlicher. - Wir sparen Energie durch effiziente Verfahren. - Wir vermeiden lange Transportwege. Im Verbund der BASF kommt alles aus einer Hand – dies hilft, die Produktion gut zu steuern, flexibel zu reagieren sowie selbstständig zu agieren. Quelle: www.basf.com/group/corporate/de/about-basf/profile/verbund, 10. Dezember 2012. II. Industrielle Produktionsentscheidung als Basis: Planungsprozess 1. Überblick Als Ansatzpunkte sollen einige Begriffe der klassischen industriellen Produktion genannt werden, ansetzend an den Produktionsfaktoren, d.h. Teilen des Vermögens bzw. der Ressourcen eines Unternehmens, worunter sachliche Mittel, Rechte und immateriellen Werte 142 Fünftes Kapitel: Supply Chain-Prozess: Operationen als Wertschöpfungsaktivität zu verstehen sind. Hinsichtlich deren Einbringung in die Produktion sind Werkstoffe und Betriebsmittel vom Faktor der menschlichen Arbeit abzugrenzen. - Werkstoffe: Hierbei handelt es sich um Verbrauchsgüter, die in Roh-, Hilfs- und Betriebsstoffe unterschieden werden können und entweder in dem Erzeugnis aufgehen oder diesem unmittelbar zugerechnet werden können.1 - Betriebsmittel: Hierzu gehören Maschinen, Werkzeuge sowie Produktionsstätten, Rechte und das Wissen eines Unternehmens. Sie ermöglichen die Gestaltung des Produktionsprozesses und werden zur Durchführung der Produktionsaktivitäten genutzt. - Menschliche Arbeit: Hierzu sind alle menschlichen Leistungen zu zählen, die entweder direkt der Produktion als objektbezogene Arbeit zurechenbar sind (z.B. Reparieren, Fräsen, Sägen oder Fahren) oder als dispositive Arbeit bei der Gestaltung des Produktionsprozesses (z.B. Planen, Entscheiden oder Organisieren) sowie auch bei der Führung von Mitarbeitern zu sehen sind (vhl. Bea/Friedel/Schweitzer 2006). Werkstoffe, Betriebsmittel und menschliche Arbeit können als ein System produktiver Faktoren gesehen werden. Die eingesetzten Produktionsfaktoren wiederum lassen sich in Potential- und Repetierfaktoren unterscheiden: - Potentialfaktoren: Es handelt sich um Betriebsmittel, die wegen technischer Gegebenheiten nur als „Nutzungsbündel“ beschafft werden können und über einen längeren Zeitraum genutzt werden, z.B. Gebäude, Maschinen. Sie verkörpern einen bestimmten Leistungsvorrat, der bei jedem Produktionseinsatz anteilig beansprucht und somit reduziert wird. In der Buchhaltung wird dies über entsprechende Abschreibungsbeträge i.d.R. mittels Standardabschreibungsverfahren (z.B. Verbrauchs- oder Zeitabschreibung (linear, geometrisch-degressiv)), berücksichtigt. Die Hauptschwierigkeit liegt hier in der Bemessung des „wahren“ Wertverzehrs, der nur selten exakt erfasst werden kann. Auf Grund der langfristigen Ausrichtung einer Unternehmung an den Potentialfaktoren liegen die unternehmerischen Anforderungen hier in der Investitionsplanung. - Repetierfaktoren: Sind Produktionsfaktoren, die wegen betrieblicher Teilbarkeit in den unterschiedlichen Mengen beschafft werden können, z.B. Treib- und Brennstoffe, Reinigungsmittel. Sie werden bei jedem Produktionseinsatz verbraucht und müssen für den nächsten Einsatz neu zur Verfügung gestellt werden. Dementsprechend ergibt sich hier das Problem der optimalen Bestellmenge (vgl. hierzu auch das Siebente Kapitel). Dabei gilt es abzuwägen zwischen den aus einer Lagerhaltung resultierenden Kosten und der Sicherstellung bzw. Aufrechterhaltung der Produktion zu jedem Zeitpunkt. Die Bevorratung der Betriebsstoffe führt zu Lagerhaltungskosten, kann dabei aber z.B. in Zeiten variabler bzw. unsicherer Nachfrage oder Lieferung eine Produktion längerfristig sichern, sodass Lieferengpässe durch die internen Lager aufgefangen werden. Die Entscheidungstatbestände im Rahmen der betrieblichen Produktion sind in Abbildung 5.1 visualisiert, unter Berücksichtigung der Schnittstellen zu den Marktbearbeitungs- und Supply Chain-Prozessen (Marketing/F&E und Logistik/Beschaffung). Im ersten Schritt, der Aufstellung des Produktionsprogramms, gilt es, unter Berücksichtigung der langfristigen strategischen Ausrichtung des Unternehmens festzulegen, welche Leistungen (z.B. Waren, Güter, Dienstleistungen) erstellt werden sollen. Dabei steht im Rahmen des Pro- 1 Rohstoffe gehen direkt in das Enderzeugnis ein und werden zu seinem Hauptbestandteil (z.B. Stahlblech bei Pkw). Hilfsstoffe gehen ebenfalls direkt in das Enderzeugnis ein, jedoch ist der Anteil mengen-/wertmäßig nur von untergeordneter Bedeutung (z.B. Nägel und Leim bei der Möbelherstellung). Betriebsstoffe gehen nicht in das Enderzeugnis ein; sie dienen der Aufrechterhaltung der laufenden Produktion, d.h. sie werden nicht für ein bestimmtes Erzeugnis verwendet (z.B. Schmierstoffe, Büromaterial). B. Einführende Grundlagen 143 duktionsprogramms die Gesamtheit aller von einem Unternehmen in einer bestimmten Planungsperiode zu erstellenden Leistungen im Vordergrund. Daraufhin gilt es in der zweiten Phase, der Fertigungsplanung, unter Berücksichtigung der unternehmensinternen Produktionskapazitäten und Zeitrestriktionen festzulegen, wie die Gesamtheit aller im Produktionsprogramm spezifizierten Leistungen konkret umzusetzen sind. In der Fertigungskontrolle werden neben der Beschaffenheit, i.S. der Qualität der Leistungen, Aspekte evaluiert, die auf die zeitliche Terminierung abzielen. Alle Phasen sind miteinander verbunden. So setzt die Planung des Produktionsprogramms die Kenntnis der Optionen, die bei der Fertigungsplanung bestehen, voraus. Die Fertigungskontrolle, die Informationen zur Umsetzungsgüte der Leistungserstellung liefert, wird dabei permanent an die entsprechenden operativen Produktionseinrichtungen zurückgespielt, um zeitnah drohenden Problemen begegnen zu können. Nachfolgend werden zunächst die Grundlagen zur Festlegung des Produktionsprogramms allgemein und unter Rückgriff auf eine konkrete Fallbetrachtung dargestellt. Daraufhin werden die verschiedenen Konzepte und Entscheidungstatbestände im Bereich der Fertigungsplanung dargestellt, während die Fertigungskontrolle ausgespart bleibt, da sie die Ist-Zustände gemäß den Zielvorgaben überprüft. Abbildung 5.1: Zielgerichtete Planung, Gestaltung des Produktionsprozesses als Aufgabe der industriellen Produktionsplanung Quelle: in Anlehnung an Hellmich 2003. 2. Aufstellung des Produktionsprogramms Beim Produktionsprogramm ist zu bestimmen, welche Arten und Mengen von Gütern innerhalb eines bestimmten Zeitraums produziert werden sollen. Das Produktionsprogramm gibt Auskunft über die Gesamtheit der von einem Unternehmen produzierten Leistungen. Das Produktionsprogramm umfasst all jene Erzeugnisse, die das Unternehmen zukünftig herstellen möchte. Aus der Vielzahl der technischen Optionen werden die Produkte ausgewählt, die einen maximalen Gewinn versprechen. Neben dem Ziel der langfristigen Gewinnmaximierung können andere Ziele die Ausgestaltung des Produktionsprogramms beeinflussen, z.B. Risikominimierung, Sicherung von Arbeitsplät- 144 Fünftes Kapitel: Supply Chain-Prozess: Operationen als Wertschöpfungsaktivität zen. Wie angedeutet, ist der Kerneinflussfaktor der Entscheidung über das Produktionsprogramm das Absatzprogramm eines Unternehmens, wobei das Marketing evaluiert, welche Erzeugnisse abgesetzt werden können. Zwei Arten der Planung des Produktionsprogramms lassen sich unterscheiden, die langfristige und die kurzfristige Planung: Die langfristige Planung bildet den Rahmen, da sie die Entscheidungen über die Grundstruktur des Produktionsprogramms (abhängig vom langfristig geplanten Absatzprogramm), den Rahmenplan der Betriebsmittelkapazitäten (Investitions-, Finanz- und Standortplanung) sowie der Personalkapazitäten umfasst. Es ist die Frage zu beantworten, welche Erzeugnisse zukünftig hergestellt werden sollen, d.h. das Produktionsprogramm (ähnlich wie bei den Leistungssortimenten in Dienstleistungsunternehmen) bzgl. - der Breite des Produktionsprogramms (Anzahl der Produkte) und - der Tiefe des Produktionsprogramms (Anzahl der Produktionsstufen im Betrieb). Ein mögliches Hilfsmittel zur Optimierung des Produktionsprogramms ist die Methode der linearen Programmierung. Ausgangspunkt ist dabei i.d.R. der Deckungsbeitrag, weil Unternehmen meistens das Ziel der Gewinnmaximierung verfolgen. Die optimierte Aufstellung des Produktionsprogramms verliert allerdings in volatilen, dynamischen Märkten an Bedeutung, da hier weder die Nachfrage nachhaltig prognostiziert werden kann, noch die Veränderungen der produktionsbezogenen Kostengrößen stabil sind. Aus diesem Grund gewinnen adaptive Ansätze zunehmend an Bedeutung, z.B. künstliche neuronale Netze, welche eine Vielfalt von Informationen simultan verarbeiten (z.B. Absatz-, Beschaffungsund Lagerinformationen). Die kurzfristige Planung umfasst die zeitliche und mengenmäßige Anpassung der Produktion an Schwankungen der Absatzmenge, der Beschaffungsmenge sowie Konjunkturschwankungen. Schwankungen führen i.d.R. zu Auswirkungen auf die Lagerhaltung. Die Abstimmung von Absatz und Produktion kann u.a. mit Hilfe der Plankostenrechnung erfolgen. I.e.S. sind bei der kurzfristigen Planung - die Bestimmung der herzustellenden Menge für eine Planperiode vorzunehmen und - ebenso die zeitliche Verteilung dieser Menge auf die Planperiode festzulegen. Otto-Versand nutzt Künstliche Intelligenz (KI) für die Absatzprognose Durch die verschiedenen Vertriebswege wird die Steuerung der Lagerhaltung, der Beschaffung und der Angebote für Distanzhändler zunehmend schwieriger. Es ist kaum noch planbar, wie viele T-Shirts der Marke X in den kommenden Wochen gekauft werden. Otto hat das Problem mithilfe künstlicher Intelligenz in den Griff bekommen. Neuronale Netze sollen genauer vorhersagen, wie viele Artikel Otto verfügbar haben muss, um die Bestellungen der Kunden zu bedienen. Dazu simuliert eine Computersoftware menschliches Verhalten. Das System findet Zusammenhänge zwischen einzelnen Daten und lernt ständig dazu. Otto zufolge hat dieses System eine Verbesserung der Prognosegüte um 20-30% ergeben. Die Einzelgesellschaft Otto werde rd. 20 Mio. EUR einsparen; die Investitionen beliefen sich auf unter eine Mio. EUR. Distanzhandelsunternehmen müssen große Mengen von Waren bereithalten, was hohe Kosten verursacht. Durch die verschiedenen Vertriebskanäle kann die Nachfrage immer schwieriger vorhergesagt werden. Neuronale Netze sollen auch Wechselwirkungen zwischen den Vertriebsschienen aufspüren. Otto gründete ein Gemeinschaftsunternehmen mit auf neuronale Netze spezialisierten Naturwissenschaftlern. Quelle: Manager Magazin 19. Mai 2008; Vortrag Forschungstagung Handel, Göttingen 30. November 2012. Neben der zeitlichen Orientierung kann die Programmplanung weiterhin in drei Entscheidungsfelder strukturiert werden, die zur Festlegung des Produktionsprogramms beitragen: B. Einführende Grundlagen 145 - Die strategische Programmplanung umfasst die langfristige Ausrichtung, z.B. die Auswahl der Produktfelder, Geschäftsbereiche, Produktionstiefe. - Demgegenüber werden im Rahmen der taktischen Programmplanung Entscheidungen bzgl. der Produktvarianten innerhalb des gewählten Produktfeldes getroffen. - Die operative Produktionsprogrammplanung umfasst die Bestimmung des endgültigen Produktionsprogramms nach der Art und Menge der zu erstellenden Produkte. Operative Programmplanung in Abhängigkeit von Engpässen Die Programmplanung erhält ihre Problemstruktur in erster Linie durch die Art und Anzahl der bestehenden Kapazitätsengpässe im Fertigungs- und Absatzbereich. So sind oftmals durch die gegebenen, kurzfristig nicht anzupassenden Betriebsmittel (z.B. die Art und Verfügbarkeit der Maschinen, die zur Produktion der Erzeugnisse eingesetzt werden) Einschränkungen in Bezug auf die Produktionsmenge gegeben. Darüber hinaus sind aber auch marktseitige Restriktionen, i.S. der maximal absetzbaren Menge, zu beachten. Unter Berücksichtigung dieser Engpässe gilt es aus der Zahl an möglichen Produktionsprogrammen, die Anzahl und Auswahl der Erzeugnisse (Produkte) festzulegen, die zukünftig produziert werden soll. Dabei bestehen abhängig von den Entscheidungssituationen, die durch die Struktur der Engpässe determiniert sind, unterschiedliche Lösungsansätze zur Bewältigung des Entscheidungsproblems der Ermittlung eines optimalen Produktionsprogramms. Nachfolgend sind typische Engpasskonstellationen und entsprechende Lösungsansätze dargestellt, wobei der Betrachtungsfokus hier auf den produktionsseitigen Engpässen liegt. Zur Verdeutlichung der entsprechenden Vorgehensweise soll folgende Situation dienen: Ein Unternehmen verfügt über die Möglichkeit zur Produktion von fünf Erzeugnissen A bis E, die entsprechend angegebene variable Kosten aufweisen. Weiterhin sind die am Markt bei den Absatzpreisen maximal abzusetzenden Mengen gegeben, die z.B. im Rahmen einer Marktstudie abgeleitet wurden. Für die Engpasskonstellationen gilt es nun, das optimale Produktionsprogramm, d.h. die zu produzierenden Güter und entsprechende Mengen, die zum maximalen Gewinn führen, festzulegen (siehe Tabelle 5.1). Tabelle 5.1: Produktionsdaten zur Programmauswahl bei vorliegenden Engpässen Produkte A B C D E Preis (in EUR) (p) 10 20 5 6 8 Variable Kosten (kv) 5 17 4 6 10 Stückdeckungsbeitrag (db) 5 3 1 0 -2 maximale Absatzmenge 100 80 150 80 200 Kapazitätserfordernis ZE 100 10 10 2 10 Optimales Programm ohne Engpass 100 80 150 0 0 Deckungsbeitragssummen 500 240 150 Gesamtgewinn 890 Optimales Programm mit einem Engpass (ZEK = 4000) 17 80 150 0 0 Relative Deckungsbeiträge RDB 0,05 0,3 0,1 0 -0,2 Gesamte ZE 1700 800 1500 0 0 Deckungsbeitragssummen 85 240 150 Gesamtgewinn 475 Naives Programm mit einem Engpass (ZEK = 4000) 40 0 0 0 0 Gesamte ZE 4000 0 0 0 0 Deckungsbeitragssummen 200 Gesamtgewinn 200 146 Fünftes Kapitel: Supply Chain-Prozess: Operationen als Wertschöpfungsaktivität Fall 1 (Kein Kapazitätsengpass): Der einfachste, aber für praktische Anwendungen unwahrscheinliche Fall des vollständigen Fehlens von Kapazitätsengpässen bedeutet, dass alle Produkte in den maximal absetzbaren Mengen auch erstellt werden können. Weiterhin wird hier angenommen, dass die variablen Kosten konstant sind und nicht durch den Einsatz alternativer Produktionstechnologien verändert werden können. In einer solchen Situation stellt sich die Entscheidung über das Produktionsprogramm recht einfach dar: Produziert werden sollten alle Produkte mit einem positiven Deckungsbeitrag (= Preis − variable Kosten) in der maximal absetzbaren Menge. Ohne bestehende Engpässe trägt dabei jedes Produkt mit einem positiven Deckungsbeitrag zur Gewinnmaximierung bei. Im vorliegenden Fall sollten somit die Produkte A bis C mit positiven Deckungsbeiträgen in den Mengen MA = 100, MB = 80 und MC = 150 erstellt werden. Insgesamt könnte so ein Gewinn von 890 EUR erzielt werden. Fall 2 (Ein Kapazitätsengpass): Sofern genau ein produktionstechnischer Engpass, z.B. eine begrenzte Zahl an zur Verfügung stehenden Maschinenstunden besteht, so gilt es, die knappen Produktionskapazitäten dergestalt zu verteilen, dass ein gewinnmaximales Produktionsprogramm resultiert. Im Gegensatz zum Fall 1, bei dem lediglich der absolute Deckungsbeitrag zur Entscheidung herangezogen wurde, müssen hier die relativen Deckungsbeiträge zur Entscheidung berücksichtigt werden. Diese sind als Quotient aus absolutem Deckungsbeitrag je Einheit und der hierfür erforderlichen Kapazität des Engpasses definiert. Bei der Entscheidungsfindung ist nun wie folgt vorzugehen: Die anhand der relativen Deckungsbeiträge in absteigender Reihenfolge gruppierten Produkte werden solange ins Produktionsprogramm aufgenommen, bis die Kapazitätsgrenze des Engpassfaktors erreicht ist bzw. bis nur noch Produkte mit einem negativen Deckungsbeitrag verbleiben. Im vorliegenden Unternehmensbeispiel sei nun unterstellt, dass die Produkte A bis E alle unter Verwendung derselben Maschine erstellt werden und die angegebenen Produktionszeiten (ZE) in Anspruch nehmen. Im Gegensatz zum Fall 1 wird nun angenommen, dass diese Maschine in der zu Grunde liegenden Planungsperiode nur für 4.000 Betriebsstunden (ZEK) zur Verfügung steht. Zur Ermittlung des gewinnmaximalen Produktionsprogramms müssen nun die relativen Deckungsbeiträge zu Grunde gelegt werden. Beginnend mit dem Produkt (hier: B) mit dem höchsten relativen Deckungsbeitrag (RDBB = 0,3) wird nun zunächst geprüft, ob die hiervon maximal absetzbare Menge unter Berücksichtigung der Produktionskapazität auch realisiert werden kann. Da dies der Fall ist, sollten für das Produkt B 80 Einheiten erzeugt werden. Als nächstes wird nun das Produkt C mit dem zweithöchsten relativen Deckungsbeitrag von 0,1 herangezogen und die maximal unter Berücksichtigung der verbleibenden Produktionskapazität von 3.200 Stunden absetzbare Menge ermittelt. Da auch die 150 Einheiten des Produktes C noch nicht die vollständige Kapazität aufzehren, wird nun in einem nächsten Schritt das Produkt A betrachtet, das mit 0,05 den dritthöchsten aber noch positiven relativen Deckungsbeitrag aufweist. Nun zeigt sich, dass die verbleibende Kapazität von 1.700 Zeiteinheiten nicht ausreicht, um die maximal absetzbare Menge von 100 zu produzieren. Daher wird die nun verbleibende Kapazität vollständig aufgezehrt und damit 17 Einheiten produziert. Insgesamt resultiert aus diesem optimalen Produktionsprogramm bei gegebenem Engpass ein Gewinn von 475 EUR. Die Zweckmäßigkeit dieser „komplizierter“ wirkenden Vorgehensweise zeigt sich am besten im Vergleich mit der aus Fall 1 bekannten intuitiven Orientierung an den absoluten Deckungsbeiträgen. In diesem Fall würde die Kapazität von 4.000 Einheiten vollständig auf die Produktion des Produktes A mit dem höchsten Deckungsbeitrag von 5 EUR entfallen. Auf Grund der hohen Zeiterfordernis, die je Einheit dieses Produktes 100 ZE beträgt, können aber nur 40 Einheiten produziert werden. Der hieraus resultierende Gewinn von 200 EUR liegt deutlich unterhalb des anhand der relativen Deckungsbeiträge aufgestellten Produktionsprogramms. B. Einführende Grundlagen 147 Fall 3 (Zwei Kapazitätsengpässe): Die bisherigen Ausführungen haben unterstellt, dass alle Produkte auf derselben Maschine hergestellt werden, was die Anzahl an möglichen Kapazitätsengpässen auf 1 beschränkt. Sofern zur Herstellung der Produkte mehrere Maschinen für aufeinander aufbauende Arbeitsschritte notwendig sind (z.B. Montage und anschließende Lackierung), so sind grundsätzlich auch zwei Kapazitätsengpässe möglich. In einem solchen Fall ist die Vorgehensweise anhand der relativen Deckungsbeiträge nicht zielführend, vielmehr können hier grafische Methoden zur Optimierung des Produktionsprogramms herangezogen werden. Die Vorgehensweise soll anhand eines Unternehmensbeispiels verdeutlicht werden, wobei einschränkend nun unterstellt sei, dass nur die beiden Produkte A und B herstellt werden können. Hierfür aber ist nun die Verwendung von zwei Maschinen mit entsprechenden Kapazitäten (M1: 800 ZE bzw. M2: 700 ZE) erforderlich. Zur Produktion einer Einheit des Produktes A sind dabei 8 Zeiteinheiten der Maschine 1 und 4 Zeiteinheiten der Maschine 2 erforderlich. Die Erstellung des Produkts B erfordert 2 bzw. 4 Zeiteinheiten auf den Maschinen 1 und 2. Für die maximal am Markt absetzbaren Mengen gilt wiederum für das Produkt A 80 ME und für B 150 ME. Die Deckungsbeiträge liegen bei 3 für Produkt A und 1 für Produkt B. Zur Ermittlung des optimalen Produktionsprogramms sind insgesamt 3 Lösungsschritte erforderlich, die nachfolgend skizziert werden. Die graphische Lösung des Problems ist in Abbildung 5.2 dargestellt. Abbildung 5.2: Optimales Produktionsprogramm bei 2-Produkt-Engpass-Konstellation - Im ersten Schritt gilt es, die Kombinationen an Einheiten der Produkte A und B zu identifizieren, die am Markt absetzbar sind. Hierzu trägt man die maximalen Absatzmengen in das durch die Mengen der Produkte A (80 ME) und B (150 ME) aufgespannte Koordinatensystem ein. Das aus den Geraden (III) und (IV) resultierende Rechteck zeigt alle am Markt absetzbaren Kombinationen der beiden Produkte an. - In einem nächsten Schritt müssen nun zusätzlich zu den Marktkapazitäten die Produktionskapazitäten berücksichtigt werden. Hierzu gilt es, für jede Maschine getrennt die 148 Fünftes Kapitel: Supply Chain-Prozess: Operationen als Wertschöpfungsaktivität maximal produzierbaren Einheiten der beiden Produkte zu ermitteln. Unter Berücksichtigung der Kapazität (800 ME) der ersten Maschine können maximal 100 Einheiten von Produkt A (= 800 ∕ 8) und 400 Einheiten von Produkt B (= 800 ∕ 2) hergestellt werden. Verbindet man nun die beiden Abschnitte 100 auf der Achse xA und 400 auf der Achse xB miteinander, so zeigt die resultierende Gerade (I) die maximal produzierbaren Kombinationen von A und B auf dieser Maschine an. Für die zweite Maschine geht man analog vor, wobei xAmax = 175 und xBmax = 175 gelten; es resultiert die Gerade (II). Das ausgehend vom Koordinatenursprung durch die beiden Produktionsgeraden aufgespannte Feld und gibt den Raum der Produktionsmöglichkeiten an. Werden zusätzlich die Absatzrestriktionen, dargestellt durch die Geraden (III) und (IV), hinzugezogen, so sind alle produktionstechnisch realisierbaren und marktseitig absetzbaren Kombinationen an Einheiten der Produkte A und B im grauen Sechseck (Feld M) abzuleiten. - Hieraus gilt es nun in einem finalen Schritt diejenige Kombination zu identifizieren, die das Ziel der Gewinnmaximierung (= Deckungsbeitragssumme der beiden Produkte) erfüllt. Hierzu wird die Gewinnfunktion G = xA ⋅ dbA + xB ⋅ dbB unter Berücksichtigung der Deckungsbeiträge von 3 und 1 herangezogen. Formt man diese nach XB um, so resultiert die Isoquante xB = (G − xA ⋅ dbA) ∕ dbB, die in Abhängigkeit der Absatzmenge des Produktes A angibt, wie viele Einheiten des Produktes B abgesetzt werden müssten, um einen gegebenen Gewinn z.B. von 100 EUR zu erzielen. Trägt man die für einen Gewinn von 100 EUR resultierende Gewinnisoquante I100 in das Diagramm ein, so zeigt sich, dass sie vollständig innerhalb des Feldes der M der Produktions- und Abverkaufsmöglichkeiten liegt. Die Realisierung eines Gewinns von 100 EUR ist somit durch die auf der Gerade I100 innerhalb dieses Feldes liegenden Kombination der Produkte A und B möglich (z.B. K1: MA = 0, MB = 100). Diese Lösung ist nicht optimal, da mehr oder wenig große Anteile der Maschinenkapazitäten ungenutzt bleiben. Die optimale Kombination kann nun durch eine Parallelverschiebung der Gerade nach rechts ermittelt werden, die eine bessere Ausnutzung der Kapazitäten darstellt. Das Gewinnoptimum ist im letzten möglichen Schnittpunkt der verschobenen Gewinnisoquante mit dem Feld M gegeben, d.h. es resultiert die Kombination xA = 75 und xB = 100, die beide unterhalb der maximalen Absatzmengen liegt und einen Gewinn von 375 EUR erbringt. Verwendet man die beiden Produktionsmengen zur Kontrolle, so ist festzustellen, dass die Kapazitätsgrenzen der beiden Maschinen vollständig ausgeschöpft sind. Fall 4 (Mehr als zwei Kapazitätsengpässe) Bei Entscheidungssituationen mit mehr als zwei Engpassfaktoren sind die vorgestellten „einfachen“ Lösungsansätze nicht zu verwenden. Hier gelangen Verfahren der linearen Programmierung zur Ableitung eines optimalen Produktionsprogramms zur Anwendung. Diese Verfahren erlauben dabei die Berücksichtigung einer Vielzahl an Engpässen, Produkten und Zielfunktionen (vgl. hierzu Domschke/Drexl 2007; Adam 1996, S. 462ff.). 3. Fertigungsplanung und -durchführung: Planung der Fertigungsverfahren Die Organisation der innerbetrieblichen Fertigungsabläufe ist Gegenstand der Fertigungsplanung. Im Gegensatz zur Produktionsplanung, bei der die Auswahl und Reihenfolge der zu erstellenden Leistungen festgelegt wird, gilt es hier die Struktur und den Aufbau der Fertigung zu planen. Auch in diesem Kontext kann zwischen der langfristigen Planung, mit Entscheidungen wie - der Auswahl zwischen mehreren Maschinentypen, - der Bestimmung der optimalen Seriengröße und - der Wahl der günstigsten Bearbeitungsreihenfolge, B. Einführende Grundlagen 149 sowie der kurzfristigen Planung unterschieden werden. Diese umfasst Entscheidungen bezüglich - der Auswahl eines technischen Fertigungsverfahrens und - der Beschaffung der benötigten Arbeitskräfte und Betriebsmittel. Im Rahmen der Fertigungsplanung ist festzulegen, innerhalb welcher Zeiträume und in welchen Kostenstellen die geplante Produktionsmenge erzeugt, d.h. das Produktionsprogramm bewältigt werden soll. Die Fertigungstätigkeit eines Betriebs kann anhand von zwei Kriterien charakterisiert werden: der Art und dem Umfang des Fertigungsprogramms (Zahl der gleichartigen Erzeugnisse, die simultan oder unmittelbar hintereinander hergestellt werden) sowie der Organisation des Fertigungsablaufs (räumliche Zusammenfassung und Verteilung von Betriebsmitteln und Arbeitsplätzen zu fertigungstechnischen Einheiten). Mit Hilfe dieser beiden Kriterien lassen sich „Fertigungsverfahren“ charakterisieren, die sich wiederum danach unterteilen lassen, wie viele Produkte der gleichen Art gleichzeitig oder nacheinander hergestellt werden. Zentrales Abgrenzungskriterium ist die Aufteilung der gesamten Produktionsmenge in einzelne Mengeneinheiten, die in einem nicht unterbrochenen Produktionsprozess gefertigt werden, d.h. die Häufigkeit der Wiederholung eines bestimmten Fertigungsvorgangs. Gegensätze sind (siehe Abbildung 5.3) - die Einzelfertigung und - die Mehrfachfertigung (Massenfertigung, Serien-/Sortenfertigung). Eine wichtige Entscheidung bei der Serien- und Sortenfertigung ist die Bestimmung der optimalen Losgröße (siehe hierzu Abschnitt C.III. des Fünften Kapitels). Abbildung 5.3: Vergleich von Fertigungstypen – Merkmal der Prozesswiederholung/Zahl der Produkte Typ Charakteristika Typische Beispiele Einzelfertigung (Auftragsfertigung) - Von einem Produkt wird nur eine Einheit hergestellt - Werden mehrere Erzeugnisse parallel produziert, so sind sie voneinander verschieden - Produktion auf Bestellung - Marktpartner von vornherein bekannt - Kein festes Produktionsprogramm - Wohnungs- und Industriebau - Großmaschinenbau - Schiffsbau - Brückenbau Mehrfachfertigung - Ein Produkt wird regelmäßig in vielen Einheiten gleichzeitig oder unmittelbar hintereinander hergestellt: - Massenfertigung (unbegrenzte Produktion auf gleichen Anlagen) - Sortenfertigung (fast identische Produkte auf gleichen Anlagen) - Serienfertigung (ähnliche Produkte auf unterschiedlichen Anlagen) - Zigaretten (Massenfertigung) - Einheitliche Herrenanzüge mit unterschiedlicher Größe (Sortenfertigung) - Verschiedene Autotypen mit unterschiedlicher Ausstattung, z.B. 1er, 3er, 5er, 7er und 8er BMW (Serienfertigung) Die Organisationstypen der Fertigung spiegeln die verschiedenen Möglichkeiten der Gestaltung des Fertigungsablaufs durch räumliche Zusammenfassung und Verteilung von Betriebsmitteln und Arbeitsplätzen zu fertigungstechnischen Einheiten wider. Die Fließfertigung und die Werkstattfertigung bilden hier mögliche Extrempunkte (siehe Abbildung 5.4). Die Organisationstypen unterscheiden sich nach der Art der Aufstellung der Maschinen und dem damit vorgegebenen Weg der Produkte im Fertigungsablauf. Die Unterscheidung erfolgt hierbei danach, welchen Weg die Erzeugnisse durch den Betrieb 150 Fünftes Kapitel: Supply Chain-Prozess: Operationen als Wertschöpfungsaktivität nehmen, d.h. es geht um die innerbetriebliche Standortwahl. Die Bearbeitungsreihenfolge der Erzeugnisse sowie die Zuordnung der Aufgaben zu den Arbeitsplätzen werden organisatorisch gestaltet. Abbildung 5.4: Vergleich von Fertigungstypen – Organisationstypen der Fertigung Verfahren Charakteristika Vor- und Nachteile Fließfertigung - Direkter Durchfluss des Materials vom Rohstoff bis zum Fertigprodukt ohne Unterbrechung - Verwendung von Fließbändern und Transferstraßen - Verkürzung der Durchlaufzeiten - Arbeitskräfte überwachen oft nur - Hoher Kapitalbedarf - Betrieb wird empfindlich gegen Beschäftigungsschwankungen Werkstattfertigung - Maschinen mit gleichartigen Arbeitsverrichtungen werden in einer „Werkstatt“ zusammengefasst, z.B. Dreherei, Fräserei, Schlosserei - Verwendung von Universalmaschinen erhöht die Anpassungsfähigkeit - Höhere innerbetriebliche Transportkosten - Lange Wartezeiten Gruppenfertigung - Kombination von Fließ- und Werkstattfertigung, z.B. Baukastenprinzip - Beschleunigung des Fertigungsprozesses - Höhere Flexibilität - Geringe Anpassungsfähigkeit bei Nachfrageverschiebungen und Modeänderungen Baustellenfertigung - Produktion ortsfester Produkte - Außenbetriebliche Baustellenfertigung: Transport der Produktionsfaktoren zu dem ortsgebundenen Produkt - Innerbetriebliche Baustellenfertigung: feste Baustelle innerhalb des Betriebes, z.B. Schiffs-, Flugzeug-, Großmaschinenbau - Abwechslungsreiche Tätigkeit - Hohe Projektidentifikation der Mitarbeiter - Hoher Planungsaufwand - Geringe Lerneffekte Fertigungsinseln - Alle für die Bearbeitung ähnlicher Produktteile oder Produkte benötigten Produktionsmittel werden räumlich und organisatorisch zusammengefasst - Teamgeist innerhalb einer Arbeitsgruppe - Keine starre Arbeitsteilung - Höhere Anforderungen an die Qualifikation der Mitarbeiter - Verkürzung der Durchlaufzeiten C. Entscheidungen der traditionellen Produktionstheorie I. Grundbegriffe Aufgabe der Produktions- und Kostentheorie ist die Analyse und Darstellung der funktionalen Zusammenhänge zwischen dem mengen- und wertmäßigen Input an Produktionsfaktoren und dem jeweiligen Output. Dabei liegt der Ausgangspunkt in der Erfassung der funktionalen Beziehung zwischen dem Input an Produktionsfaktoren und dem Output (Ermittlung von Produktionsfunktionen). So wurde bspw. in den bisherigen Ausführungen zur Ermittlung des optimalen Produktionsprogramms vereinfachend unterstellt, dass die Kenntnis der aus der Produktion von Erzeugnissen resultierenden Kosten vorliegt. Überdies wurde im Fall von zwei zur Produktion eines Gutes notwenigen Maschinen ein lineares konstantes Verhältnis (M = 2r1 + rx2) der eingesetzten Maschinen unterstellt. In der Realität bestehen aber oftmals unterschiedliche Möglichkeiten zur Produktion der Güter, die in Abhängigkeit der einzusetzenden Inputfaktoren verschiedene Kosten aufweisen. Damit aber sind der Entscheidung über das optimale Produktionsprogramm unterschiedliche Arbeitsschritte vorgelagert. So gilt es zunächst aus der Vielzahl an möglichen Kombinationen der Einsatzfaktoren die optimalen Produktionsfunktionen abzuleiten und hierauf basierend die Kostenfunktionen zu bestimmen. Derartige Aufgaben sind Gegenstand der Produktions- und Kostentheorie. Der grundlegende Zusammenhang zwischen beiden Theorien ist in Abbildung 5.5 verdeutlicht.

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Zusammenfassung

Leistungsprozesse erfolgreich gestalten

Dieses Werk ist nach dem Muster kunden- und marktorientierter Unternehmen aufgebaut und geht von der Absatzmarktbetrachtung aus. Es führt in die grundlegenden Ansätze und Methoden des modernen Managements der Leistungsprozesse ein, erklärt Zusammenhänge in der Praxis und vermittelt zugleich das grundlegende betriebswirtschaftliche Wissen. Das Buch richtet sich an Studierende und Entscheidungsträger.

Schwerpunkte

- Markt- und prozessorientierte Wertschöpfungserstellung und Leistungsprozesse

- Gestaltung der Marktbearbeitungs-Prozesse: Marketing, Innovation und deren Interdependenzen

- Gestaltung der Supply Chain-Prozesse: Produktion, Logistik, Beschaffung und deren Interdependenzen