28.02.2014 Aufrufe

Organisationstypen der Serien- und Massenfertigung - Lehrstuhl für ...

Organisationstypen der Serien- und Massenfertigung - Lehrstuhl für ...

Organisationstypen der Serien- und Massenfertigung - Lehrstuhl für ...

MEHR ANZEIGEN
WENIGER ANZEIGEN

Erfolgreiche ePaper selbst erstellen

Machen Sie aus Ihren PDF Publikationen ein blätterbares Flipbook mit unserer einzigartigen Google optimierten e-Paper Software.

<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

Hurra! Ihre Datei wurde hochgeladen und ist bereit für die Veröffentlichung.

Erfolgreich gespeichert!

Leider ist etwas schief gelaufen!