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PPS / Betriebslehre / Fertigungssteuerung Prof. Dr. Wolfgang Schwalbe Neuere Ansätze zur Fertigungsorganisation Eine kritische Betrachtung NP.

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Präsentation zum Thema: "PPS / Betriebslehre / Fertigungssteuerung Prof. Dr. Wolfgang Schwalbe Neuere Ansätze zur Fertigungsorganisation Eine kritische Betrachtung NP."—  Präsentation transkript:

1 PPS / Betriebslehre / Fertigungssteuerung Prof. Dr. Wolfgang Schwalbe Neuere Ansätze zur Fertigungsorganisation Eine kritische Betrachtung NP

2 PPS / Betriebslehre / Fertigungssteuerung Prof. Dr. Wolfgang Schwalbe Neuere Ansätze zur Fertigungsorganisation JIT = Just in Time ELL = Eingangssystem Lieferantenlager KANBAN = Karte Vergleich Kalkulationsarten MRPII = Management Resources Planning Fortschrittszahlenkonzept BOA = Belastungsorientierte Auftragsfreigabe OPT = Optimized Production Technolgie Leitstand Lean Production Fraktale Fabrik

3 PPS / Betriebslehre / Fertigungssteuerung Prof. Dr. Wolfgang Schwalbe Just in Time (JIT) Entwickelt von Toyota, Anfang der 70er Jahre Bereitstellung der Rohstoffe und Teile –in der (genau) benötigten Menge –zum (genau) richtigen Zeitpunkt –an der (genau) richtigen Stelle JIT befasst sich mit den Zeiten, in denen das Produkt keine Wertsteigerung erfährt und versucht diese zu minimieren Produktionssynchrone Beschaffung der Werkstoffe Fertigung auf Abruf Ersetzen großer Lagerbestände und Materialpuffer durch Information Heute wird produziert, was morgen benötigt wird Lager auf der Autobahn?

4 PPS / Betriebslehre / Fertigungssteuerung Prof. Dr. Wolfgang Schwalbe Just in Time (JIT) NP

5 PPS / Betriebslehre / Fertigungssteuerung Prof. Dr. Wolfgang Schwalbe Just in Time (JIT) NP

6 PPS / Betriebslehre / Fertigungssteuerung Prof. Dr. Wolfgang Schwalbe Just in Time (JIT) –Fehler in der Fertigung verringern –Lagerbestände reduzieren –Produktideen schnell in die Tat umsetzen –Durchlaufzeiten verringern –Produkte ohne Zeitverzögerung fertigen –Kunden schnell beliefern –Produktivität steigern Ziele

7 PPS / Betriebslehre / Fertigungssteuerung Prof. Dr. Wolfgang Schwalbe Eingangssystem Lieferantenlager Lieferer Betrieb vorher Lieferer Spedition Betrieb AnlieferungAbruf danach ELL Eigentumsübergang an Betrieb erst durch Entnahme der Fertigung

8 PPS / Betriebslehre / Fertigungssteuerung Prof. Dr. Wolfgang Schwalbe Eingangssystem Lieferantenlager Grundsätze: –Gemeinsame Entwicklung von Betrieb und Spediteur (und Zulieferern) –Prinzip der freiwilligen Teilnahme der Zulieferer –Rohstoffe / Teile bleiben bis zum Abruf des Betreibers Eigentum des Zulieferers (!) –Spediteur ist neutraler Dritter; er muss das Vertrauen von Betrieb und Zulieferern haben –Wird neuerdings auch Konsignationslager genannt bwz. Cross Docking

9 PPS / Betriebslehre / Fertigungssteuerung Prof. Dr. Wolfgang Schwalbe Eingangssystem Lieferantenlager Hauptaspekte: –Ein einziges Lager für Betrieb und Zulieferer –Aus der Sicht des Betreibers: JIT-Anlieferung möglich –Spediteur (als Lagerist) verursacht (höhere) Kosten Wer bezahlt das Lager? Einsparungen bei Betrieb / Zulieferer? exakte Kosten-Nutzen-Analyse nötig

10 PPS / Betriebslehre / Fertigungssteuerung Prof. Dr. Wolfgang Schwalbe Eingangssystem Lieferantenlager Vorteile Betrieb: –Weniger Handling –Kleinere Lagerfläche –Vermindertes Personalobligo –Höhere Transparenz –Reduzierte Anlieferfrequenz –Höhere Flexibilität –Höhere Teileverfügbarkeit –Geringerer Rohstofflagerbestand

11 PPS / Betriebslehre / Fertigungssteuerung Prof. Dr. Wolfgang Schwalbe Eingangssystem Lieferantenlager Vorteile Zulieferer: –Produktion in optimaler (größerer) Losmenge –Kleineres eigenes Lager –Weniger Handling –Geringere Transportkosten –Einfachere Fakturierung –Höhere Transparenz Einsicht in die Dringlichkeit des Bedarfs –Reduziertes Lieferungsrisiko (Streik, Witterung) –Für Ausländer: Ausgleich der JIT-Nachteile

12 PPS / Betriebslehre / Fertigungssteuerung Prof. Dr. Wolfgang Schwalbe Eingangssystem Lieferantenlager Nachteile / Risiken: –Fakturierung nach Verbrauch –Sonderfahrten vom Lagerist –Komplizierte QS-Abwicklung –Höherer organisatorischer Aufwand –Höhere Qualifikation der Mitarbeiter –Abhängigkeit vom Lageristen Bekannte Anwender: Bosch, VW

13 PPS / Betriebslehre / Fertigungssteuerung Prof. Dr. Wolfgang Schwalbe KANBAN (= Karte (Informationsträger)) Prinzip: 1 Arbeitskiste und 1 volle Kiste. Wird die Arbeitskste leer, dann wir die volle Kiste zur Arbeitskiste und die leere Kiste neu aufgefüllt (durch neue Produktion). KANBAN = bedarfsorientierte Steuerung Fertigung fest vorgegebener Produktionsmengen, hierbei Ausrichtung an Transport-Behältern (KANBAN-Behälter) Mindestbestandssystem Letztes Teil in der Kiste löst den Nachfüllvorgang aus (Hol-Prinzip) Führt zu organisatorischen Verbesserungen bei Umrüstvorgängen Ist auch für Zulieferer anwendbar (Japan: Automobilindustrie), Voraussetzung: Enge Verflechtung In Deutschland nicht global einsetzbar (aber in Teilbereichen) Frage: welche fest vorgegebene Produktionsmenge soll man wählen??

14 PPS / Betriebslehre / Fertigungssteuerung Prof. Dr. Wolfgang Schwalbe KANBAN (= Karte (Informationsträger)) Prinzip: NP

15 PPS / Betriebslehre / Fertigungssteuerung Prof. Dr. Wolfgang Schwalbe Vergleich Kalkulationsarten Nr.KostenartAB 1MEK1350,-255,- 2MGK 15%202,5038,25 3(1+2) MK1552,50293,25 4FEK2340,-120,- 5FGK 210%4914,-252,- 6(4+5) FK7254,-372,- 7(3+6) HK8806,50665,25 8V w GK 18%1585,17119,75 9V t GK 21%1849,37139,70 10(7+8+9) SK12241,04924,70 Nr.KostenartAB 1MEK1350,-255,- 2TK BS 148,505,10 3LK EL 94,506,38 4MGK 5%67,5012,75 5(1+4) MK1660,50279,23 6FEK2340,-120,- 7TK IT 362,7011,16 8LK ZL 198,906,60 9FGK 190%4446,-228,- 10(6+9) FK7347,60365,76 11(5+10) HK9008,10644,99 12V w GK 18%1621,46116,10 13TK AB 747,6729,02 14LK VL 540,4825,80 15V t GK 8%720,6551,60 16(11+15) SK12638,36867,51 Transportkosten Beschaffung Lagerkosten Eingangslager Transportkosten Innerbetriebl. Trans. Lagerkosten Zwischenlager Transportkosten Absatz Lagerkosten Versandlager Erweiterte elektive Zuschlagskalkulation mit Ausweis von Logistikkosten als Einzelkosten Herkömmliche elektive Zuschlagskalkulation MEK:Materialeinzelkosten MK: Materialkosten FEK: Fertigungseinzelkosten FK: Fertigungskosten HK:Herstellkosten SK:Selbstkosten MGK:Materialgemeinkosten FGK:Fertigungsgemeinkosten V w GK:Verwaltungsgemeinkosten V t GK:Vertriebsgemeinkosten

16 PPS / Betriebslehre / Fertigungssteuerung Prof. Dr. Wolfgang Schwalbe Entwicklung des MRP-Konzepts MRP (50-60er Jahre) MRP I (60-80 Jahre) MRP II (ab 80er Jahre) Berücksichtigung der Produktionskapazität (Personal, Betriebsmittel) Hierarchische Planung Betriebswirtschaftliche Aspekte Simulation (Variantenüberprüfung) Einbettung in logistisches Gesamtkonzept Material Requirements Planning Als Produktionsplanungssystem konzipiert Bedarfsgesteuerte Disposition Keine integrierte Produktions- u. Programmplanung Ungenügende planerische Unterstützung Manufacturing Resources Planning Als integriertes Ressourcenplanungs- u. –steuerungs- system konzipiert Planung der Produktionsfaktoren Programmplanungsmodul als zentrale Schnittstelle Simulationsfähigkeit und Closed-Loop-Prinzip Wirtschaftsplanung Absatzplanung Entwicklungsplanung Werkstattsteuerung Produktionsprogrammplanung Material Requirements Planning Kapazitätsbedarfsplanung MRP I (Manufacturing Resources Planning) MRP II (Management Resources Planning) NP

17 PPS / Betriebslehre / Fertigungssteuerung Prof. Dr. Wolfgang Schwalbe Fortschrittszahlenkonzept Tage Mengeneinheiten Vorlauf Rück- stand Vorlauf in Mengen- einheiten Vorlauf in Tagen Gegenwart Kumulierte geplante Produktionsmenge = Soll-Fortschrittszahl Kumulierte Ist- Produktionsmengen = Ist-Fortschrittszahl

18 PPS / Betriebslehre / Fertigungssteuerung Prof. Dr. Wolfgang Schwalbe Fortschrittszahlenkonzept NP

19 PPS / Betriebslehre / Fertigungssteuerung Prof. Dr. Wolfgang Schwalbe Smith, G.: OPT-System OPT = Optimized Production Technologie Ziel: Fertigungssteuerung optimieren Beschäftigt sich mit Engpasskapazitäten Trennung in kritische und unkritische Aufträge Kritische Aufträge: Vorwärtsterminierung Priorität Ausgangspunkt: aktueller Zeitpunkt (t 1 ) Unkritische Aufträge: Rückwärtsterminierung und Anpassung an die kritischen AufträgeAusgangspunkt: Liefertermin Erzeugnis (t 2 ) t1t1 t2t2 t Vorwärts Rückwärts

20 PPS / Betriebslehre / Fertigungssteuerung Prof. Dr. Wolfgang Schwalbe Belastungsorientierte Auftragsfreigabe Statistisch orientierte Auftragsablaufkontrolle innerhalb der Fertigungssteuerung BOA geeignet für Einzel- und Serienfertigung variantenreicher Produkte Grundlage: Trichtermodell: Annahme: Jede Kapazitätseinheit einer Fertigung wird durch die Größen Zugang, Bestand und Abgang in seinem Durchlaufverhalten vollständig beschrieben –Ankommende und bereits vorliegende Lose sind die wartenden Aufträge –Nach der Bearbeitung kommen sie aus dem Trichter –Trichteröffnung symbolisiert Leistung

21 PPS / Betriebslehre / Fertigungssteuerung Prof. Dr. Wolfgang Schwalbe Belastungsorientierte Auftragsfreigabe NP

22 PPS / Betriebslehre / Fertigungssteuerung Prof. Dr. Wolfgang Schwalbe Belastungsorientierte Auftragsfreigabe

23 PPS / Betriebslehre / Fertigungssteuerung Prof. Dr. Wolfgang Schwalbe PPS und Leitstand - Systemhierarchie PPS Leitstand 1Leitstand 2 Zähler Drucker BDE-Terminal Impulsgeber Plotter Lagersystem Qualitätskontrolle Fertigungsinsel Lagerbewegungen Transportsteuerung Auftragsabrechnung Controlling Betriebsdatenerfassung NC-Steuerung HOST-Ebene: Workstation-Ebene: Steuerungs-Ebene: NP

24 PPS / Betriebslehre / Fertigungssteuerung Prof. Dr. Wolfgang Schwalbe PPS und Leitstand Detaillierungsgrad Horizont Leitstand PPS FreigabePlanungs- horizont Heute PPS und Leitstand haben einen unterschiedlichen Horizont und Detaillierungsgrad

25 PPS / Betriebslehre / Fertigungssteuerung Prof. Dr. Wolfgang Schwalbe Vergleich Handwerks- u. Massenfertigung in der Montagehalle: 1913 gegenüber 1914 Montagezeit in Minutenspäte handwerkliche Fertigung Herbst 1913 Massen- produktion Frühling 1914 Zeitersparnis in % Motor Magnetzünder20575 Achse15026,583 Zusammenbau größerer Aggregate zum Gesamtfahrzeugbau Anmerkung: Späte handwerkliche Fertigung enthielt viele Elemente der Massen- produktion, insbesondere konsistent austauschbare Teile und extreme Arbeitsteilung (Taylorismus). Die große Änderung von 1913 zu 1914 bestand im Übergang von der stationären Montage zum Fließband.

26 PPS / Betriebslehre / Fertigungssteuerung Prof. Dr. Wolfgang Schwalbe Lean Production = Lean Management Bestandteile der Lean Production NP

27 PPS / Betriebslehre / Fertigungssteuerung Prof. Dr. Wolfgang Schwalbe Lean Production = Lean Management Ausgangspunkt: Toyota, Anfang der 60er Jahre DAS UNTERNEHMEN ALS GEMEINSCHAFT WIR Gefühl Gruppenarbeit (Teams mit 3-5 Personen mit Teamgeist und hohem Fachwissen) Flexible Arbeitszuordnung Aktives Eintreten für Unternehmerinteressen Niedriger Krankenstand Lohnsystem auf Basis Betriebszugehörigkeit Bessere Produktqualität (neue Produktideen, mehr Verbesserungsvorschläge) Kaum Lagerbestände (Anpassung an Fertigungssituation) Kürzere Lieferzyklen Niedrigere Fertigungskosten (geringe Rüstzeiten, weniger Maschinenausfälle) Wettbewerbsvorteile (Flexibilität gegenüber Kunden)

28 PPS / Betriebslehre / Fertigungssteuerung Prof. Dr. Wolfgang Schwalbe Lean Production = Lean Management PRINZIPIEN DER LEAN PRODUCTION: Kaizen-Prinzip (permanter Wandel, Kai=Wandel, zen=das Gute) TQM (Total-Quality-Manegement, absolute Fehlerfreiheit in der Produktion) JIT (Just-in-Time)

29 PPS / Betriebslehre / Fertigungssteuerung Prof. Dr. Wolfgang Schwalbe Lean Production = Lean Management Beispiel: Lean Production bei der Porsche AG –Einführung 1994, da sich die Porsche AG in den roten Zahlen befand –Einführung von vier großen Veränderungen: Kaizen (ständige Verbesserung) Änderung der gesamten Organisation der Fabrik zur Verbesserung des Materialflusses Mitarbeiter bekommen mehr Verantwortung Änderung der Aufbauorganisation: Abbau von 15% des Managements, Lenken der Aufgabenstellung durch Profit-Center –Ergebnisse: 22% weniger Fehler 20% geringere Fertigungskosten 50% weniger Vorräte 1000 qm weniger benötigte Fläche NP

30 PPS / Betriebslehre / Fertigungssteuerung Prof. Dr. Wolfgang Schwalbe Fraktale Fabrik Ausgangspunkt: Warneke (Präsident Frauenhofer- Gesellschaft und IPA), Anfang der 90er Jahre Fraktale in der Mathematik = Gebilde mit hohem Ordnungsgrad, entdeckt Anfang der 80er Jahre von Benoit Mandelbrot Revolution in der Unternehmensstruktur Ich will zu neuem Denken aufrufen, denn die meisten Manager und Wissenschaftler rennen nur noch Konzepten hinterher, die aus Japan zu uns herüberschwappen. Die Japaner werben in der westlichen Welt bewusst für Strategien, die aus ihrer Sicht bereits veraltet sind.

31 PPS / Betriebslehre / Fertigungssteuerung Prof. Dr. Wolfgang Schwalbe Fraktale Fabrik Ein Fraktal ist eine selbständig agierende Unternehmenseinheit, deren Ziele und Leistungen beschreibbar sind. Selbstähnlichkeit –Unternehmen vollständig in einzelne Fraktale aufgeteilt; jedes organisiert wie ein kleines Unternehmen –Alle ähnliche Ziele –Selbstorganisation der einzelnen Fraktale Selbstorganisation –Gruppieren sich selbständig –Globales Unternehmensziel als lokales Ziel –Hohe Flexibilität

32 PPS / Betriebslehre / Fertigungssteuerung Prof. Dr. Wolfgang Schwalbe Fraktale Fabrik Dynamik / Vitalität –Veränderbarkeit der Fraktale, Anpassen an Neuerungen Zusammenarbeit mehrerer Fraktale –Auflösen der Fraktale nach erfüllter Aufgabe Zielorientierung –Quantifizierbar –Realistisch –Transparent, klar definiert Mitarbeiter –DER MENSCH IM MITTELPUNKT –Mensch, Individuum und Hoffnungsträger –Wohlfühlen Ideen, Potentiale, Kreativität –Motivation: materielle Belohnung, Prämien, Anerkennung –Es zählt die Leistung des ganzen Fraktals, nicht einzelner MA

33 PPS / Betriebslehre / Fertigungssteuerung Prof. Dr. Wolfgang Schwalbe Fraktale Fabrik NP

34 PPS / Betriebslehre / Fertigungssteuerung Prof. Dr. Wolfgang Schwalbe Fraktale Fabrik Wir sehen jetzt einen kleinen Film NP

35 PPS / Betriebslehre / Fertigungssteuerung Prof. Dr. Wolfgang Schwalbe Rückkehr zum Taylorismus NP

36 PPS / Betriebslehre / Fertigungssteuerung Prof. Dr. Wolfgang Schwalbe Rückkehr zum Taylorismus Backnanger Zeitung vom Mercedes Benz kehrt mehr und mehr zum Taylorismus zurück Der Mensch als Handlanger der Maschine Stupide Handgriffe in kürzester Zeit An deutschen Fließbändern fühlen sich Arbeiter zunehmend wie moderne Sklaven Ein Arbeitsschritt dauert 130 Sekunden Ergebnis: Die Industrie kehrt zum Taylorismus zurück, wir sind in einem der wichtigsten Ansätze wieder auf dem Stand von 1914

37 PPS / Betriebslehre / Fertigungssteuerung Prof. Dr. Wolfgang Schwalbe Rückkehr zum Taylorismus NP

38 PPS / Betriebslehre / Fertigungssteuerung Prof. Dr. Wolfgang Schwalbe Schlussfolgerungen Konzepte kritisch für den eigenen Betrieb anschauen Eventuell Teillösungen realisieren Freiräume belassen Gesunden Menschenverstand einsetzen Es gibt keine absolute Wahrheit


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