Organisationstypen der Serien- und Massenfertigung - Lehrstuhl für ...
Organisationstypen der Serien- und Massenfertigung - Lehrstuhl für ...
Organisationstypen der Serien- und Massenfertigung - Lehrstuhl für ...
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<strong>Serien</strong>- <strong>und</strong> <strong>Massenfertigung</strong><br />
Inhalt<br />
<strong>Organisationstypen</strong> <strong>der</strong> <strong>Serien</strong>- <strong>und</strong> <strong>Massenfertigung</strong><br />
<strong>Serien</strong>- <strong>und</strong> <strong>Massenfertigung</strong><br />
Losgrößenplanung<br />
Universität Potsdam<br />
<strong>Lehrstuhl</strong> <strong>für</strong><br />
Wirtschaftsinformatik<br />
<strong>und</strong> Electronic Government<br />
Univ.-Prof. Dr.-Ing. Norbert<br />
Gronau<br />
August-Bebel-Str. 89<br />
14482 Potsdam<br />
Tel. (0331) 977-3379<br />
Fax (0331) 977-3406<br />
http://wi.uni-potsdam.de<br />
Produktionsmanagement<br />
Teil 6<br />
Produktionsplanungs- <strong>und</strong> Steuerungssysteme<br />
Manufacturing Execution Systeme (MES)<br />
Mass Customization<br />
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Universität Potsdam<br />
Sonntag, 30. Juni 13<br />
Sonntag, 30. Juni 13<br />
<strong>Serien</strong>- <strong>und</strong> <strong>Massenfertigung</strong><br />
<strong>Organisationstypen</strong> <strong>der</strong> <strong>Serien</strong>- <strong>und</strong> <strong>Massenfertigung</strong><br />
Fließfertigung<br />
Organisation<br />
Räumliche Zusammenfassung verschiedener<br />
Verrichtungen an gleichartigen Objekten<br />
Umsetzung des Objektprinzips<br />
<strong>Organisationstypen</strong> <strong>der</strong><br />
<strong>Serien</strong>- <strong>und</strong> <strong>Massenfertigung</strong><br />
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Universität Potsdam<br />
Ausprägungen<br />
12<br />
11 1<br />
10<br />
2<br />
9<br />
3<br />
8<br />
4<br />
7 5<br />
6<br />
Mit zeitlicher Bindung, feste Kopplung: Transferstraße<br />
Ohne zeitliche Bindung, lose Kopplung: Reihen- o<strong>der</strong><br />
Linienfertigung<br />
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Universität Potsdam<br />
Sonntag, 30. Juni 13<br />
Sonntag, 30. Juni 13<br />
Zahn/Schmid 1996, S. 134
Ein- <strong>und</strong> mehrdimensionale Fließfertigung<br />
<strong>Organisationstypen</strong> <strong>der</strong> <strong>Serien</strong>- <strong>und</strong> <strong>Massenfertigung</strong><br />
Warum ist Fließproduktion so effizient?<br />
<strong>Organisationstypen</strong> <strong>der</strong> <strong>Serien</strong>- <strong>und</strong> <strong>Massenfertigung</strong><br />
Rohstoff-<br />
D1 L S1 L F1 L D2 L F2 L B1<br />
Fertig-<br />
Spezialisierung <strong>und</strong> Effizienz<br />
Beispiele<br />
<strong>und</strong> Teile-<br />
waren-<br />
lager<br />
lager<br />
L<br />
= Pufferlager<br />
Nebenstrecke<br />
Teilelager<br />
Hauptstrecke II<br />
(Teilebearbeitung)<br />
Hauptstrecke I<br />
(Teilebearbeitung)<br />
lager<br />
Hauptstrecke<br />
III<br />
strecke IV<br />
Haupt-<br />
Basisstrecke<br />
Hauptstrecke<br />
V<br />
Rohstoff<strong>und</strong><br />
Fertig-<br />
waren-<br />
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Universität Potsdam<br />
Job Design<br />
Layout<br />
Werkzeuge<br />
Zeit <strong>und</strong> Bewegung<br />
Fertigungsfließband<br />
(Automobilproduktion)<br />
Sortierfließband<br />
Zubereitungsfließband (Fast Food)<br />
Waschstraße<br />
‣ Die Produktivität resultiert aus Spezialisierung <strong>und</strong> kurzen Transportwegen.<br />
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Universität Potsdam<br />
Corsten 2004, S. 33<br />
Sonntag, 30. Juni 13<br />
Sonntag, 30. Juni 13<br />
Gruppen- <strong>und</strong> Zentrenfertigung<br />
<strong>Organisationstypen</strong> <strong>der</strong> <strong>Serien</strong>- <strong>und</strong> <strong>Massenfertigung</strong><br />
<strong>Organisationstypen</strong> <strong>der</strong> <strong>Serien</strong>- <strong>und</strong> <strong>Massenfertigung</strong><br />
Steuerung <strong>der</strong> Gruppen- bzw. Zentrenfertigung<br />
Organisation<br />
Ausprägungen<br />
Zusammenfassung verschiedener Betriebsmittel<br />
(<strong>und</strong> damit in <strong>der</strong> Regel Verrichtungen) zu<br />
Funktionsgruppen, die durch Transportsysteme<br />
miteinan<strong>der</strong> verb<strong>und</strong>en sind.<br />
Fertigungsinseln<br />
Bearbeitungszentren<br />
Flexible Fertigungssysteme<br />
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Universität Potsdam<br />
Aufträge<br />
Fertigmeldung<br />
Zentralstellen<br />
Material<br />
Werkzeuge<br />
Mess- <strong>und</strong><br />
Prüfgeräte<br />
Werkzeuge<br />
Zentrale<br />
Fertigungssteuerung<br />
Werkzeuge<br />
NC-<br />
Programmierung<br />
Mess<strong>und</strong><br />
Prüfmittel<br />
NC-Programmierung<br />
NC-Programmierung<br />
Mess- <strong>und</strong><br />
Prüfgeräte<br />
Drehen<br />
Bohren<br />
Schleifen<br />
Fräsen<br />
Manuell<br />
Schleifen<br />
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Universität Potsdam<br />
Zahn/Schmid 1996, S. 135 ff.<br />
Corsten 2004, S. 35<br />
Sonntag, 30. Juni 13<br />
Sonntag, 30. Juni 13
<strong>Organisationstypen</strong> <strong>der</strong> <strong>Serien</strong>- <strong>und</strong> <strong>Massenfertigung</strong><br />
Zusammenhang von Organisations- <strong>und</strong> Leistungstypen<br />
<strong>Serien</strong>- <strong>und</strong> <strong>Massenfertigung</strong><br />
Werkstattfertigung<br />
Fließfertigung<br />
Gruppen- bzw.<br />
Zentrenfertigung<br />
Bei Einzel- o<strong>der</strong><br />
Kleinserienproduktion<br />
(Auftragsfertigung)<br />
Bei Massen- o<strong>der</strong><br />
Großserienproduktion<br />
(marktabhängige<br />
Produktion)<br />
Für mittlere bis große<br />
<strong>Serien</strong> mit höherer<br />
k<strong>und</strong>enspezifischer<br />
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Universität Potsdam<br />
Losgrößenplanung<br />
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Universität Potsdam<br />
Sonntag, 30. Juni 13<br />
Sonntag, 30. Juni 13<br />
Losgrößenplanung<br />
Losgrößenplanung<br />
Planungsvarianten<br />
Losgrößenplanung<br />
Ziel: Durchlaufzeitminimierung<br />
Losgröße Kostenfokussierung Optimierungsproblem<br />
Einzel- o<strong>der</strong> Kleinserienfertigung<br />
nach<br />
Werkstattprinzip<br />
Bei Großserienfertigung<br />
(Fließ- o<strong>der</strong> Inselprinzip)<br />
Für jeden individuellen<br />
Auftrag die jeweils<br />
günstigste Reihenfolge <strong>der</strong><br />
Maschinenbelegung<br />
Keine technologisch<br />
bedingte Reihenfolge<br />
Job<br />
Shop<br />
Flow<br />
Shop<br />
Planung <strong>der</strong> Anzahl <strong>der</strong> jeweils<br />
aufeinan<strong>der</strong>folgenden identischen<br />
Aufträge (d.h. mehrere Aufträge<br />
mit gegebener Losgröße)<br />
Vorgabe bestimmter<br />
technologischer Folgen<br />
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Universität Potsdam<br />
Anzahl gleichartiger<br />
Objekte, die auf einem<br />
Arbeitsträger<br />
unmittelbar<br />
nacheinan<strong>der</strong> ohne<br />
Rüstvorgänge zu<br />
fertigen sind<br />
Pro Los fixe Rüst- <strong>und</strong><br />
Bestellkosten<br />
Losgrößenabhängige<br />
Lager- <strong>und</strong><br />
Kapitalbindungskosten<br />
Bestimmung <strong>der</strong><br />
optimalen Losgröße<br />
Gegenläufige<br />
Determinanten<br />
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Universität Potsdam<br />
Sonntag, 30. Juni 13<br />
Sonntag, 30. Juni 13
Optimierung <strong>der</strong> Determinanten<br />
Losgrößenplanung<br />
<strong>Serien</strong>- <strong>und</strong> <strong>Massenfertigung</strong><br />
Rüstkosten Lagerhaltungskosten Planungsprobleme<br />
Einrichtung <strong>und</strong><br />
Umstellung <strong>der</strong><br />
Fertigung<br />
Material- <strong>und</strong><br />
Lohnkosten<br />
Anlauf- <strong>und</strong><br />
Opportunitätskosten<br />
Differenz zwischen<br />
Produktions- <strong>und</strong><br />
Bedarfszeitpunkt<br />
Fixe Lagerkosten<br />
Variable Lagerbestandskosten<br />
Optimale Losgröße<br />
bzw. Bestellmenge<br />
Zeitpunkt <strong>der</strong> Veranlassung<br />
<strong>der</strong> Fertigung<br />
eines Loses<br />
bzw. <strong>der</strong> Bestellung<br />
Reihenfolge <strong>der</strong> Lose<br />
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Universität Potsdam<br />
Produktionsplanungs- <strong>und</strong> -<br />
steuerungssysteme (PPS-<br />
Systeme)<br />
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Universität Potsdam<br />
Sonntag, 30. Juni 13<br />
PPS-Systemgenerationen<br />
Produktionsplanungs <strong>und</strong> -steuerungssysteme (PPS-Systeme)<br />
Sonntag, 30. Juni 13<br />
Ziele des Einsatzes von PPS-Systemen<br />
Produktionsplanungs <strong>und</strong> -steuerungssysteme (PPS-Systeme)<br />
1. Generation<br />
Einzeloptimierung abgegrenzter Bereiche<br />
Ziele: maximale Kapazitätsauslastung <strong>und</strong> optimale Bestellpolitik<br />
2. Generation<br />
Einsatz von Datenbank- <strong>und</strong> Dialogsystemen<br />
Getrennte Optimierung von Kapazitätsauslastung <strong>und</strong> Materialbeständen<br />
3. Generation<br />
Verwendung von Algorithmen <strong>der</strong> Vorgängergenerationen<br />
Verän<strong>der</strong>te Zielsetzung: kurze Lieferzeiten <strong>und</strong> hohe Termintreue werden<br />
wichtiger als Auslastung <strong>und</strong> Bestände<br />
Terminplanung ist wichtiger als Mengenplanung<br />
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Universität Potsdam<br />
Mengenziele<br />
Zeitziele<br />
12<br />
11 1<br />
10<br />
2<br />
9<br />
3<br />
8<br />
4<br />
7 5<br />
6<br />
Minimierung <strong>der</strong> Werkstatt-, Zwischen-,<br />
Eingangslagerbestände<br />
Minimierung von Fehlmengen<br />
Minimierung <strong>der</strong> Durchlaufzeiten<br />
Minimierung <strong>der</strong> Wartezeiten<br />
Maximierung <strong>der</strong> Kapazitätsauslastung aller bzw.<br />
ausgewählter Betriebsmittel<br />
Minimierung <strong>der</strong> Stillstandszeiten aller bzw.<br />
ausgewählter Betriebsmittel<br />
Minimierung <strong>der</strong> Terminüberschreitungen<br />
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Universität Potsdam<br />
Kurbel 1999, S. 19<br />
Sonntag, 30. Juni 13<br />
Sonntag, 30. Juni 13
Produktionsplanungs <strong>und</strong> -steuerungssysteme (PPS-Systeme)<br />
Produktionsplanungs <strong>und</strong> -steuerungssysteme (PPS-Systeme)<br />
Erwartete Nutzeffekte von PPS-Systemen<br />
MRP <strong>und</strong> MRP II<br />
Senkung <strong>der</strong> Halbfabrikatebestände<br />
Senkung <strong>der</strong> Fertigwarenbestände<br />
Erhöhung <strong>der</strong> Lieferbereitschaft<br />
Senkung <strong>der</strong> Durchlaufzeit je Arbeitsgang<br />
Steigerung <strong>der</strong> Termintreue<br />
Material Requirement Planning<br />
MRP<br />
Ursprung <strong>der</strong> PPS-Konzeptionen Mitte <strong>der</strong> 60er Jahre<br />
Material- <strong>und</strong> mengenbezogene Planung<br />
Verringerung <strong>der</strong> durchschnittlichen Terminüberschreitungen<br />
Verringerung <strong>der</strong> Eilaufträge<br />
Erhöhung <strong>der</strong> Kapazitätsauslastung<br />
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Universität Potsdam<br />
Manufacturing Resource Planning<br />
MRP II<br />
MRP I verb<strong>und</strong>en mit <strong>der</strong> Abstimmung <strong>der</strong> Größen<br />
Menge <strong>und</strong> Kapazität<br />
Hohe Auslastung <strong>der</strong> Kapazitäten steht im Vor<strong>der</strong>gr<strong>und</strong><br />
Gr<strong>und</strong>lage: hierarchisches, rückwärtsterminiertes<br />
Sukzessivplanungskonzept bei dem das Unternehmen in<br />
mehrere Planungsebenen eingeteilt wird<br />
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Universität Potsdam<br />
Kurbel 1999, S. 25<br />
Luczak 1999, S. 64 ff.<br />
Sonntag, 30. Juni 13<br />
Sonntag, 30. Juni 13<br />
Produktionsplanungs <strong>und</strong> -steuerungssysteme (PPS-Systeme)<br />
Produktionsplanungs <strong>und</strong> -steuerungssysteme (PPS-Systeme)<br />
MRP II Sukzessivplanung in PPS- <strong>und</strong> ERP-Systemen<br />
Strategien <strong>und</strong> Verfahren im Rahmen <strong>der</strong> PPS<br />
Produktionsprogrammplanung<br />
Bedarfsrechnung<br />
Losgrößenrechnung<br />
Fokus auf Beschaffung <strong>und</strong> Produktion<br />
Interdependenzen zwischen Produkten nicht berücksichtigt<br />
Trennung von Materialbedarfsrechnung <strong>und</strong> Losgrößenplanung<br />
Isolierte dynamische Einprodukt- Losgrößenbetrachtung<br />
Legende<br />
BOA<br />
FSZ<br />
MRP<br />
MRP II<br />
OPT<br />
Belastungsorientierte Auftragsfreigabe<br />
Fortschrittszahlensystem<br />
Material Requirement Planning<br />
Manufacturing Resources Planning<br />
Optimized Production Technology<br />
Organisationstyp<br />
Leistungstyp<br />
Einzelfertigung<br />
Kleinserienfertigung<br />
<strong>Serien</strong>fertigung<br />
Großserie<br />
variantenreiche<br />
<strong>Serien</strong>fertigung<br />
variantenarme<br />
<strong>Serien</strong>fertigung<br />
Durchlaufterminierung<br />
Kapazitätsbelastungsausgleich<br />
Feinplanung /<br />
Produktionssteuerung<br />
Kapazitäten bei Materialbedarfs- / Losgrößenrechnung nicht<br />
berücksichtigt<br />
Unzulässige Produktionspläne aufgr<strong>und</strong> unzulässiger<br />
Input-Daten<br />
Lange Batchläufe<br />
Unzureichende / fehlende Optimierung<br />
Mangelnde Aktualität <strong>der</strong> Daten<br />
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Universität Potsdam<br />
Baustellenfertigung<br />
Werkstattprinzip<br />
Fließprinzip<br />
Einzelmaschinen<br />
Fertigungszellen<br />
Gruppenfertigung<br />
Linienfertigung<br />
BOA<br />
MRP, MRP II<br />
Leitstand<br />
OPT<br />
Pull-Verfahren<br />
MRP, MRP II<br />
FSZ<br />
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Universität Potsdam<br />
Tempelmeier 2003<br />
Luczak 1999, S. 64 ff.<br />
Sonntag, 30. Juni 13<br />
Sonntag, 30. Juni 13
Optimized Production Technology (OPT)<br />
Produktionsplanungs <strong>und</strong> -steuerungssysteme (PPS-Systeme)<br />
Neun Regeln in <strong>der</strong> OPT-Philosophie als Gr<strong>und</strong>lage <strong>der</strong> Optimierung<br />
Optimized Production Technology (OPT)<br />
Neun Regeln in <strong>der</strong> OPT-Philosophie als Gr<strong>und</strong>lage <strong>der</strong> Optimierung<br />
1. Den Fertigungsfluss, nicht die Kapazität abgleichen.<br />
Produktionsplanungs <strong>und</strong> -steuerungssysteme (PPS-Systeme)<br />
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Universität Potsdam<br />
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Universität Potsdam<br />
Sonntag, 30. Juni 13<br />
Corsten 2004,, S. 561 ff.<br />
Sonntag, 30. Juni 13<br />
Corsten 2004,, S. 561 ff.<br />
Optimized Production Technology (OPT)<br />
Produktionsplanungs <strong>und</strong> -steuerungssysteme (PPS-Systeme)<br />
Neun Regeln in <strong>der</strong> OPT-Philosophie als Gr<strong>und</strong>lage <strong>der</strong> Optimierung<br />
1. Den Fertigungsfluss, nicht die Kapazität abgleichen.<br />
2. Der Nutzungsgrad einer Nicht-Engpasskapazität wird nicht durch ihre eigene Kapazität<br />
bestimmt, son<strong>der</strong>n durch irgendeine an<strong>der</strong>e Einschränkung im System.<br />
Optimized Production Technology (OPT)<br />
Produktionsplanungs <strong>und</strong> -steuerungssysteme (PPS-Systeme)<br />
Neun Regeln in <strong>der</strong> OPT-Philosophie als Gr<strong>und</strong>lage <strong>der</strong> Optimierung<br />
1. Den Fertigungsfluss, nicht die Kapazität abgleichen.<br />
2. Der Nutzungsgrad einer Nicht-Engpasskapazität wird nicht durch ihre eigene Kapazität<br />
bestimmt, son<strong>der</strong>n durch irgendeine an<strong>der</strong>e Einschränkung im System.<br />
3. Bereitstellung <strong>und</strong> Nutzung einer Kapazität sind nicht gleichbedeutend.<br />
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Universität Potsdam<br />
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Universität Potsdam<br />
Sonntag, 30. Juni 13<br />
Corsten 2004,, S. 561 ff.<br />
Sonntag, 30. Juni 13<br />
Corsten 2004,, S. 561 ff.
Produktionsplanungs <strong>und</strong> -steuerungssysteme (PPS-Systeme)<br />
Produktionsplanungs <strong>und</strong> -steuerungssysteme (PPS-Systeme)<br />
Optimized Production Technology (OPT)<br />
Optimized Production Technology (OPT)<br />
Neun Regeln in <strong>der</strong> OPT-Philosophie als Gr<strong>und</strong>lage <strong>der</strong> Optimierung<br />
1. Den Fertigungsfluss, nicht die Kapazität abgleichen.<br />
2. Der Nutzungsgrad einer Nicht-Engpasskapazität wird nicht durch ihre eigene Kapazität<br />
bestimmt, son<strong>der</strong>n durch irgendeine an<strong>der</strong>e Einschränkung im System.<br />
3. Bereitstellung <strong>und</strong> Nutzung einer Kapazität sind nicht gleichbedeutend.<br />
4. Eine in einem Engpass verlorene St<strong>und</strong>e ist eine <strong>für</strong> das gesamte System verlorene<br />
St<strong>und</strong>e.<br />
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Universität Potsdam<br />
Neun Regeln in <strong>der</strong> OPT-Philosophie als Gr<strong>und</strong>lage <strong>der</strong> Optimierung<br />
1. Den Fertigungsfluss, nicht die Kapazität abgleichen.<br />
2. Der Nutzungsgrad einer Nicht-Engpasskapazität wird nicht durch ihre eigene Kapazität<br />
bestimmt, son<strong>der</strong>n durch irgendeine an<strong>der</strong>e Einschränkung im System.<br />
3. Bereitstellung <strong>und</strong> Nutzung einer Kapazität sind nicht gleichbedeutend.<br />
4. Eine in einem Engpass verlorene St<strong>und</strong>e ist eine <strong>für</strong> das gesamte System verlorene<br />
St<strong>und</strong>e.<br />
5. Eine an einem Nicht-Engpass gewonnene St<strong>und</strong>e ist nichts weiter als eine Illusion.<br />
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Universität Potsdam<br />
Sonntag, 30. Juni 13<br />
Corsten 2004,, S. 561 ff.<br />
Sonntag, 30. Juni 13<br />
Corsten 2004,, S. 561 ff.<br />
Produktionsplanungs <strong>und</strong> -steuerungssysteme (PPS-Systeme)<br />
Produktionsplanungs <strong>und</strong> -steuerungssysteme (PPS-Systeme)<br />
Optimized Production Technology (OPT)<br />
Optimized Production Technology (OPT)<br />
Neun Regeln in <strong>der</strong> OPT-Philosophie als Gr<strong>und</strong>lage <strong>der</strong> Optimierung<br />
1. Den Fertigungsfluss, nicht die Kapazität abgleichen.<br />
2. Der Nutzungsgrad einer Nicht-Engpasskapazität wird nicht durch ihre eigene Kapazität<br />
bestimmt, son<strong>der</strong>n durch irgendeine an<strong>der</strong>e Einschränkung im System.<br />
3. Bereitstellung <strong>und</strong> Nutzung einer Kapazität sind nicht gleichbedeutend.<br />
4. Eine in einem Engpass verlorene St<strong>und</strong>e ist eine <strong>für</strong> das gesamte System verlorene<br />
St<strong>und</strong>e.<br />
5. Eine an einem Nicht-Engpass gewonnene St<strong>und</strong>e ist nichts weiter als eine Illusion.<br />
6. Engpässe bestimmen sowohl den Durchsatz als auch die Bestände.<br />
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Universität Potsdam<br />
Neun Regeln in <strong>der</strong> OPT-Philosophie als Gr<strong>und</strong>lage <strong>der</strong> Optimierung<br />
1. Den Fertigungsfluss, nicht die Kapazität abgleichen.<br />
2. Der Nutzungsgrad einer Nicht-Engpasskapazität wird nicht durch ihre eigene Kapazität<br />
bestimmt, son<strong>der</strong>n durch irgendeine an<strong>der</strong>e Einschränkung im System.<br />
3. Bereitstellung <strong>und</strong> Nutzung einer Kapazität sind nicht gleichbedeutend.<br />
4. Eine in einem Engpass verlorene St<strong>und</strong>e ist eine <strong>für</strong> das gesamte System verlorene<br />
St<strong>und</strong>e.<br />
5. Eine an einem Nicht-Engpass gewonnene St<strong>und</strong>e ist nichts weiter als eine Illusion.<br />
6. Engpässe bestimmen sowohl den Durchsatz als auch die Bestände.<br />
7. Das Transportlos kann sich vom Bearbeitungslos unterscheiden <strong>und</strong> soll das in vielen<br />
Fällen sogar.<br />
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Universität Potsdam<br />
Sonntag, 30. Juni 13<br />
Corsten 2004,, S. 561 ff.<br />
Sonntag, 30. Juni 13<br />
Corsten 2004,, S. 561 ff.
Produktionsplanungs <strong>und</strong> -steuerungssysteme (PPS-Systeme)<br />
Produktionsplanungs <strong>und</strong> -steuerungssysteme (PPS-Systeme)<br />
Optimized Production Technology (OPT)<br />
Optimized Production Technology (OPT)<br />
Neun Regeln in <strong>der</strong> OPT-Philosophie als Gr<strong>und</strong>lage <strong>der</strong> Optimierung<br />
1. Den Fertigungsfluss, nicht die Kapazität abgleichen.<br />
2. Der Nutzungsgrad einer Nicht-Engpasskapazität wird nicht durch ihre eigene Kapazität<br />
bestimmt, son<strong>der</strong>n durch irgendeine an<strong>der</strong>e Einschränkung im System.<br />
3. Bereitstellung <strong>und</strong> Nutzung einer Kapazität sind nicht gleichbedeutend.<br />
4. Eine in einem Engpass verlorene St<strong>und</strong>e ist eine <strong>für</strong> das gesamte System verlorene<br />
St<strong>und</strong>e.<br />
5. Eine an einem Nicht-Engpass gewonnene St<strong>und</strong>e ist nichts weiter als eine Illusion.<br />
6. Engpässe bestimmen sowohl den Durchsatz als auch die Bestände.<br />
7. Das Transportlos kann sich vom Bearbeitungslos unterscheiden <strong>und</strong> soll das in vielen<br />
Fällen sogar.<br />
8. Das Bearbeitungslos muss variabel bleiben <strong>und</strong> soll nicht unverän<strong>der</strong>lich sein.<br />
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Universität Potsdam<br />
Neun Regeln in <strong>der</strong> OPT-Philosophie als Gr<strong>und</strong>lage <strong>der</strong> Optimierung<br />
1. Den Fertigungsfluss, nicht die Kapazität abgleichen.<br />
2. Der Nutzungsgrad einer Nicht-Engpasskapazität wird nicht durch ihre eigene Kapazität<br />
bestimmt, son<strong>der</strong>n durch irgendeine an<strong>der</strong>e Einschränkung im System.<br />
3. Bereitstellung <strong>und</strong> Nutzung einer Kapazität sind nicht gleichbedeutend.<br />
4. Eine in einem Engpass verlorene St<strong>und</strong>e ist eine <strong>für</strong> das gesamte System verlorene<br />
St<strong>und</strong>e.<br />
5. Eine an einem Nicht-Engpass gewonnene St<strong>und</strong>e ist nichts weiter als eine Illusion.<br />
6. Engpässe bestimmen sowohl den Durchsatz als auch die Bestände.<br />
7. Das Transportlos kann sich vom Bearbeitungslos unterscheiden <strong>und</strong> soll das in vielen<br />
Fällen sogar.<br />
8. Das Bearbeitungslos muss variabel bleiben <strong>und</strong> soll nicht unverän<strong>der</strong>lich sein.<br />
9. Belegungspläne sollen unter gleichzeitiger Einbeziehung aller da<strong>für</strong> notwendiger<br />
Voraussetzungen erstellt werden. Durchlaufzeiten sind das Ergebnis <strong>der</strong> Planung <strong>und</strong><br />
können nicht im Voraus festgelegt werden.<br />
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Universität Potsdam<br />
Sonntag, 30. Juni 13<br />
Corsten 2004,, S. 561 ff.<br />
Sonntag, 30. Juni 13<br />
Corsten 2004,, S. 561 ff.<br />
Theory Of Constraints (TOC)<br />
Produktionsplanungs <strong>und</strong> -steuerungssysteme (PPS-Systeme)<br />
Theory Of Constraints (TOC)<br />
Produktionsplanungs <strong>und</strong> -steuerungssysteme (PPS-Systeme)<br />
TOC Prinzipien<br />
Gemeinsamkeiten<br />
Es gibt nur ein übergeordnetes Ziel.<br />
Der Markt bestimmt alle Aktivitäten in <strong>der</strong> Produktion.<br />
Es gibt in <strong>der</strong> Produktion ein Engpass (bottleneck), <strong>der</strong> als<br />
Leuchtturm <strong>für</strong> alle übrigen Operationen <strong>der</strong> Prozesskette dient.<br />
Die Mitarbeiter leben die neue Constraint Kultur.<br />
Wert aus K<strong>und</strong>ensicht definieren<br />
Fertigungskette als Wertfluss betrachten<br />
Schaffen eines gleichmäßigen Wertstroms (Fluss-Prinzip)<br />
Produktion am Auftragseingang ausrichten (Zug-Prinzip)<br />
Eliminierung <strong>der</strong> Verschwendung<br />
Das Fünf-Schritte-Programm <strong>der</strong> TOC<br />
Schritt 1: Den Engpass identifizieren<br />
Schritt 2: Alles den Engpass unterordnen nach dem<br />
"Drum-Buffer-Rope-Modell"<br />
Schritt 3: Der Engpass bestimmt den Durchsatz<br />
Schritt 4: Die Kapazität des Engpasses erhöhen<br />
Schritt 5: Gehe zurück zu Schritt 1<br />
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Universität Potsdam<br />
Unterschiede<br />
Lean Management<br />
Streben nach Perfektion<br />
Kaizen<br />
<br />
Ausgleich <strong>der</strong> Kapazitäten<br />
Kosten senken<br />
‣ ... im Vergleich mit dem Lean Management.<br />
Theory of Constraints<br />
Engpass steht im Vor<strong>der</strong>gr<strong>und</strong><br />
Verbesserung am Engpass<br />
Transparenz <strong>der</strong> Kapazitäten ohne<br />
Harmonisierung dieser Kapazitäten<br />
Umsatz erhöhen<br />
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Universität Potsdam<br />
Sonntag, 30. Juni 13<br />
Jürgen Abel 2011<br />
Sonntag, 30. Juni 13<br />
Jürgen Abel 2011
Theory Of Constraints (TOC)<br />
Das Drum-Buffer-Rope-Modell<br />
Produktionsplanungs <strong>und</strong> -steuerungssysteme (PPS-Systeme)<br />
Theory Of Constraints (TOC)<br />
Situation A<br />
Produktionsplanungs <strong>und</strong> -steuerungssysteme (PPS-Systeme)<br />
K<strong>und</strong>enbedarf<br />
Gate<br />
Rohmaterial<br />
Rope<br />
Constraint-Buffer<br />
Zeit<br />
Materialfluss<br />
Drum<br />
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Universität Potsdam<br />
Situation B<br />
Bestandsniveau<br />
Probleme<br />
Bestandsniveau<br />
Probleme<br />
Das Bestandsniveau überdeckt die Probleme <strong>und</strong><br />
ermöglicht eine reibungslose Produktion.<br />
Das Bestandsniveau ist abgesenkt, die Probleme<br />
kommen zum Vorschein.<br />
‣ Das Buffermanagement ermöglicht es, die wirklich relevanten Probleme zu<br />
identifizieren.<br />
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Universität Potsdam<br />
Sonntag, 30. Juni 13<br />
Jürgen Abel 2011<br />
Sonntag, 30. Juni 13<br />
Jürgen Abel 2011<br />
Theory Of Constraints (TOC)<br />
Produktionsplanungs <strong>und</strong> -steuerungssysteme (PPS-Systeme)<br />
FSZ <strong>und</strong> BOA<br />
Produktionsplanungs <strong>und</strong> -steuerungssysteme (PPS-Systeme)<br />
Management Produktionsleitung Produktionsmitarbeiter<br />
Fortschrittszahlensystem<br />
FSZ<br />
Für die Großserienproduktion geeignet<br />
Kombination aus traditioneller Programm- <strong>und</strong><br />
Mengenplanung <strong>und</strong> dem Holprinzip<br />
Fortschrittszahl ist eine kumulierte Mengengröße<br />
bezogen auf einen bestimmten Zeitpunkt<br />
Traditionell:<br />
Wir bauen jede Überkapazität<br />
ab, um Resourcen zu sparen<br />
Constraint-Welt:<br />
Wir achten auf ausreichende<br />
Schutzkapazitäten<br />
Traditionell:<br />
Leistungsmaßstab ist die<br />
Produktivität<br />
Höchstmögliche Produktion<br />
Constraint-Welt:<br />
Maßstab ist <strong>der</strong> K<strong>und</strong>enservicegrad<br />
Wir streben einen Servicegrad<br />
von 100% an<br />
Traditionell:<br />
Bezahlung <strong>für</strong> Arbeitsleistung,<br />
also darf uns die Arbeit nicht<br />
ausgehen<br />
Constraint-Welt:<br />
sind normal <strong>und</strong><br />
Pausen nutzen, um eigene<br />
Weiterbildung/Qualifizierung<br />
anzukurbeln<br />
‣ Die Verhaltensmuster unterscheiden sich nach verschiedenen<br />
Sichtweisen <strong>und</strong> Rollen.<br />
Sonntag, 30. Juni 13<br />
Jürgen Abel 2011<br />
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Universität Potsdam<br />
Belastungsorientierte Auftragsfreigabe<br />
Sonntag, 30. Juni 13<br />
BOA<br />
Für nach dem Werkstattprinzip organisierte Einzel- <strong>und</strong><br />
Kleinserienfertigung variantenreicher Produkte<br />
Gr<strong>und</strong>gedanke: zur Erzielung einer bestimmten<br />
Durchlaufzeit an einer Maschine ist die Einhaltung eines<br />
mittleren Bestands an Aufträgen nötig<br />
Corsten 2004, S. 547 f.<br />
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Universität Potsdam
Produktionssteuerungsprinzipien<br />
Produktionsplanungs <strong>und</strong> -steuerungssysteme (PPS-Systeme)<br />
Produktionsplanungs <strong>und</strong> -steuerungssysteme (PPS-Systeme)<br />
Aufgabenverteilung zwischen PPS-System <strong>und</strong> Leitstand<br />
Zentrale Frage:<br />
Welches Produktionskonzept soll verwendet werden?<br />
Push-Steuerung<br />
Pull-Steuerung<br />
PPS-<br />
System<br />
Grobplanung<br />
Erzeugen von Fertigungsaufträgen <strong>und</strong> -arbeitsgängen<br />
Nachfrageprognose<br />
Materialbedarfsplanung MRP<br />
Station 1 Station 2 Station 3<br />
Nachfrage<br />
Station 1 Station 2 Station 3<br />
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Universität Potsdam<br />
Maschinenbelegungsplanung<br />
Kapazitätsdisposition<br />
Auftragsfreigabe<br />
Fertigungsüberwachung<br />
Erzeugen von Eckterminen<br />
Planaktualisierung mit FLS-Rückmeldungen<br />
Leitstand<br />
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Universität Potsdam<br />
Sonntag, 30. Juni 13<br />
Sonntag, 30. Juni 13<br />
Gronau 2010, S. 146<br />
Beispiel eines grafischen Leitstands<br />
Produktionsplanungs <strong>und</strong> -steuerungssysteme (PPS-Systeme)<br />
Verschiebung von Aufträgen<br />
Produktionsplanungs <strong>und</strong> -steuerungssysteme (PPS-Systeme)<br />
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Universität Potsdam<br />
Keine Konsequenz bei Verschiebung innerhalb <strong>der</strong><br />
Ecktermine des Arbeitsgangs<br />
Beeinflussung <strong>der</strong> Ecktermine des Fertigungsauftrags nicht<br />
gegeben<br />
Beeinflussung <strong>der</strong> Ecktermine des Fertigungsauftrags<br />
gegeben: Neuplanung erfor<strong>der</strong>lich<br />
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Universität Potsdam<br />
Sonntag, 30. Juni 13<br />
Quelle: GFOS<br />
Sonntag, 30. Juni 13
<strong>Serien</strong>- <strong>und</strong> <strong>Massenfertigung</strong><br />
Manufacturing Execution Systeme<br />
Vertikale Integration <strong>der</strong> Anwendungssysteme<br />
Manufacturing Execution<br />
Systeme (MES)<br />
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Universität Potsdam<br />
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Universität Potsdam<br />
Sonntag, 30. Juni 13<br />
Sonntag, 30. Juni 13<br />
MPDV Mikrolab GmbH<br />
Manufacturing Execution Systeme<br />
<strong>Serien</strong>- <strong>und</strong> <strong>Massenfertigung</strong><br />
MES-Aufgabenbereiche<br />
Informationsmanagement<br />
Qualitätsmanagement<br />
Leistungsanalyse<br />
Personalmanagement<br />
Materialmanagement<br />
Betriebsmittelmanagement<br />
Feinplanung/Feinsteuerung<br />
Datenerfassung<br />
LA<br />
QM<br />
FP/FS<br />
IM<br />
MES<br />
MM<br />
BM<br />
PM<br />
DE<br />
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Universität Potsdam<br />
Mass Customization<br />
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Universität Potsdam<br />
Sonntag, 30. Juni 13<br />
VDI-Richtlinie<br />
Sonntag, 30. Juni 13
Mass Customization<br />
Mass Customization<br />
Was ist Mass Customization?<br />
Elemente <strong>der</strong> Massenproduktion<br />
Mass Customization verbindet<br />
Spezialisierung- <strong>und</strong> Automatisierungsvorteile<br />
<strong>der</strong> Fließproduktion<br />
Economies of Scale<br />
Standardisierungsvorteile<br />
Nachfrageprognose<br />
Inventarüberwachung<br />
Produktionsterminierung<br />
Make-to-Stock<br />
Steuerung<br />
<strong>und</strong><br />
Flexibilitätsvorteile <strong>der</strong> Werkstattfertigung<br />
<strong>Massenfertigung</strong><br />
Hohe Produktvielfalt<br />
Schnelle Einführung neuer Produkte<br />
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Universität Potsdam<br />
Produktion Lager Markt<br />
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Universität Potsdam<br />
Sonntag, 30. Juni 13<br />
Müller Wolf 2003<br />
Sonntag, 30. Juni 13<br />
Müller Wolf 2003<br />
Mass Customization<br />
Mass Customization<br />
Elemente des Mass Customization<br />
Build-A-Bear Workshop<br />
K<strong>und</strong>enwünsche<br />
Kommunikationsnetzwerk<br />
Flexible Produktionstechnologie<br />
Tracking System<br />
Make-to-Or<strong>der</strong><br />
Kommunikation<br />
K<strong>und</strong>enwünsche<br />
Traditionelle Bärensets<br />
23 Bärensorten X 45 Einzelstücken<br />
= 1035 Varianten<br />
Lager<br />
Produktion<br />
Tracking<br />
Markt<br />
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Universität Potsdam<br />
Mass Customization mit Development-to-Or<strong>der</strong> Ansatz<br />
74 Bärensorten X 218 Anziehsachen X 58<br />
Schuhen X 112 Zubehör = 104793472 Varianten<br />
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Universität Potsdam<br />
Sonntag, 30. Juni 13<br />
Müller Wolf 2003<br />
Sonntag, 30. Juni 13
<strong>Serien</strong>- <strong>und</strong> <strong>Massenfertigung</strong><br />
<strong>Serien</strong>- <strong>und</strong> <strong>Massenfertigung</strong><br />
Kontrollfragen<br />
Literatur<br />
Warum ist Fließfertigung so effizient?<br />
Wie erfolgt die Loßgrößenplanung?<br />
Was sind erwartete Nutzeffekte von PPS-Systemen?<br />
Was versteht man unter <strong>der</strong> Kurzbezeichnung TOC?<br />
Nennen Sie die Aufgabenbereiche eines MES!<br />
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Universität Potsdam<br />
Abel, J.: Die flexible Produktion. 1. Auflage, München 2011.<br />
Corsten, H.: Produktionswirtschaft. Einführung in das industrielle<br />
Produktionsmanagement. 10. Aufl., Oldenbourg-Verlag, München 2004.<br />
Gronau, N.: Führungsinfomationssysteme <strong>für</strong> das Management <strong>der</strong> Produktion.<br />
Oldenbourg Verlag, München 1994.<br />
Gronau, N.: Enterprise Resource Planning. 2. Auf., Oldenbourg (München), Wien<br />
2010.<br />
Günther, H.-O./Tempelmeier, H.: Produktion <strong>und</strong> Logistik. 6. Aufl., Berlin usw. 2005.<br />
Kurbel, K.: Produktionsplanung <strong>und</strong> -steuerung. 4. Auflage, München 1999.<br />
Luczak, H.; Eversheim, W.: Produktionsplanung <strong>und</strong> -steuerung. 2. Auflage Berlin<br />
Heidelberg 1999.<br />
Müller Wolf, M: Mass Customization als Wettbewerbschance. In: PPS Management<br />
2/2003, S. 26-29.<br />
Tempelmeier, H.: Materiallogistik. Springer-Verlag, Berlin, 2003.<br />
Zahn, E./Schmid, U.: Produktionswirtschaft I: Gr<strong>und</strong>lagen <strong>und</strong> operatives<br />
Produktionsmanagement. Stuttgart 1996.<br />
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Universität Potsdam<br />
Sonntag, 30. Juni 13<br />
Sonntag, 30. Juni 13