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Hochschule Mittweida (FH) University of Applied Scienes Fachbereich Wirtschaftswissenschaften Prof. Dr. H. Lindner Fertigungsorganisation/ Fertigungssteuerung.

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2 Hochschule Mittweida (FH) University of Applied Scienes Fachbereich Wirtschaftswissenschaften Prof. Dr. H. Lindner Fertigungsorganisation/ Fertigungssteuerung 5. Vorgabezeitbestimmung (Basis REFA) Vorgabezeiten = Sollzeiten für Arbeitsabläufe, die vom Menschen und vom Betriebsmittel ausgeführt werden Verwendung 1. Kenntnis der erforderlichen Belegungszeit des Betriebsmittels kurzfristigeKapazitäts- und Terminplanung längerfristigeInvestitionsplanung 2. Kenntnis der erforderlichen Vorgabezeit für den Menschen Personalkapazitätsplanung Entlohnung 3. Kenntnis zur Kalkulation der Produkte Nutzung Maschinenstundensatz Nutzung Lohnstundensätze Ermittlung der Vorgabezeiten durch Zeitstudien, Berechnung,Messung und Vergleich bezüglich der Normalleistung " Refa -Normalleistung = Bewegungsausführung, die dem Beobachter hinsicht- lich der Einzelbewegung, derBewegungsfolge und ihrer Koordination har- monisch, natürlich und ausgeglichen erscheint. Sie kann erfahrungsgemäß von jedem geübten und voll eingearbeiteten Arbeiter auf Dauer und im Mittel der Schichtzeit erbracht werden.

3 Hochschule Mittweida (FH) University of Applied Scienes Fachbereich Wirtschaftswissenschaften Prof. Dr. H. Lindner Fertigungsorganisation/ Fertigungssteuerung Verfahren zur Ermittlung der Normalleistung Graduierung der Normalleistung =Leistungsgrad Graduierung in 95 %100 %105 % Verfahren zur Ermittlung der Normalleistung Systeme vorbe- stimmter Zeiten Zeitmessung == synthetische Zeitermittlunganalytische Zeitermittlung Zerlegunng der Abeitsablaufes in kleinste Bewegungselemente ( greifen,reichen,bringen,fügen ) adddieren der in Tabellenwerten vorgegebenen Größen Großserienproduktion Zeitermittlung des kompletten Arbeitsganges Einzelfertigung, Serienfertigung Vorgabezeit für den arbeitenden Menschen Vorgabezeit für Betriebsmittel Belegungszeit Auftragszeit

4 Hochschule Mittweida (FH) University of Applied Scienes Fachbereich Wirtschaftswissenschaften Prof. Dr. H. Lindner Fertigungsorganisation/ Fertigungssteuerung Vorgabezeit personenbezogenbetriebsmittelbezogen Grundzeit ++ Verteilzeit + Erholungszeit AuftragszeitBelegungszeit 5.1 Gliederung und Ermittlung der Vorgabezeiten / Refa -Verband für Arbeitsstudien und Betriebsorganisation: Methodenlehre des Arbeitsstudiums Teil II, Datenermittlung /

5 Hochschule Mittweida (FH) University of Applied Scienes Fachbereich Wirtschaftswissenschaften Prof. Dr. H. Lindner Fertigungsorganisation/ Fertigungssteuerung Gliederung der Auftragszeit nach REFA Auftragszeit =Rüstzeit +Ausführungszeit Grund Erholungs- Verteil- zeit zeit zeit Stückzeit + Stückzeit Grundzeit Erholungszeit Verteilzeit Auftragszeit Zeit für die Erledigung eines Auftrages, die insgesamt vorzugeben ist Rüstzeit Zeit für die Vorbereitung der Arbeit und für die Herstellung der Ar- beitsplätze im Sinne der Betriebereitschaft (Lesen Arbeitsauftrag, Einstellen Maschine, Probe fertigen) Ausführungszeit Summe aller Stückzeitenohne Rüstzeiten ! Grundzeit Regelmäßig auftretende Rüst - oder Auftragszeit in der beeinflußbare und nichtbeeinflußbare Tätigkeiten enthalten sind (Maschine anlassen, Einspannen,Bearbeiten,Ausspannen) Erholungszeit Zeit, die der Arbeitnehmer innerhalb der bezahlten Arbeitszeit zur freien Verfügung hat, um Arbeitsermüdung abzubauen in Praxis prozentualer Zuschlag zur Grundzeit ( nach 60 Minuten Arbeitszeit 5 Minuten Pause Zuschalag Verteilzeit unregelmäßig auftretende Rüst - oder Ausführungszeiten werden nicht bei jeder Zeitaufnahme erfaßt ( prozentuale Zuschläge zur Grundzeit) können sachlicher und persönlicher Natur sein ( Maschine abschmieren, Gespräch mit Vorgesetzten, persönliche Bedürfnisse)

6 Hochschule Mittweida (FH) University of Applied Scienes Fachbereich Wirtschaftswissenschaften Prof. Dr. H. Lindner Fertigungsorganisation/ Fertigungssteuerung Bsp.: Durch Arbeitsstudien wurden für einen Auftrag, der 100 Werkstücke umfaßt, folgende Zeiten ermittelt : Rüstzeit : - 24 Minuten für Lesen des Auftrages, Herrichten der Werkzeuge, Maschine ein- stellen; - für unvorhergesehene Störungen im Arbeitsablauf (sachlicher und persönlicher Art) wird ein Zuschlag von 10% einkalkuliert; Stückzeit :18 Minuten für die Bearbeitung des Werkstückes; für unvorhergesehene Störungen im Arbeitsablauf (sachlicher und persönlicher Art) wird ein Zuschlag von 5 % einkalkuliert ; Erholungszeit : Nach 60 Minuten Arbeitszeit 5 Minuten Pause ( 8,33 % ) Grundzeit Verteilzeit Erholungszeit Summe Zeiten Auftragszeit RüstzeitStückzeitAusführungszeit 24 min18 min100 x 18 min = 1800 min 10% von 24 min = 2,4 min 5% von 18 min = 0,9min 100 x 0,9 min = 90 min 8,33 % von 24 min 2 min 8,33% von 18 min 1,5 min 100 x 1,5 min = 150 min 28,4 min 20,4 min2040 min Rüstzeit+ Ausführungszeit 28, = 2068,4 min

7 Hochschule Mittweida (FH) University of Applied Scienes Fachbereich Wirtschaftswissenschaften Prof. Dr. H. Lindner Fertigungsorganisation/ Fertigungssteuerung Detailliertes Schema der Auftragszeitermittlung Auftragszeit T Rüstzeit t r Ausführungszeit t a Rüstgrundzeit t rg Rüsterholzeit t rer Rüstverteilzeit t rv Zeit je Einheit t e Grundzeit t g Erholzeit t er Verteilzeit t V Tätigkeits- Zeit t t Wartezeit t W sachliche Verteilzeit t S persönliche Verteilzeit t p Haupttätig- Keit t MH Nebentätig- Keit t MN ablaufbeding- tes Unterbre- chen t MA zusätzliche Tätigkeit t MZ störungungs- bedingtes Unterechen t MZ pers. bed. Unter- brech. t MP Erholen t ME

8 Hochschule Mittweida (FH) University of Applied Scienes Fachbereich Wirtschaftswissenschaften Prof. Dr. H. Lindner Fertigungsorganisation/ Fertigungssteuerung 74 Bsp.: Montagearbeit Fließfertigung Arbeitsaufgabe : Einsetzen + Löten von 2 Kondensatoren und Aufschrauben Spule Eingabe : Recorderchassis, Einzeilteile Betriebsmittel : Lötkolben Auftragsmenge : 800 Stück Erholungszeit : z er 6 % bezogen auf t t Verteilzeitprozentsatz : 5 % Zeitanalyse eines Vorganges der Mengeneinheit 1 Nr Arbeitsablaufabschnitt Soll-Zeit(min) Zeitart 1 Chassis vom Band nehmen; auf Montagetisch setzen 0,1 t MN 2 Kondensator 1 greifen, An- schlüsse biegen, einsetzen 0,3 t MH 3 Kondenstor 2 greifen, An- schlüssse biegen,einsetzen 0,3 t MH 4 Kondensatoren 4x löten 0,6 t MH 5 Drosselspule greifen, auf- setzen,mit 2 Schrauben montieren 0,4 t MH 6 Chassis auf Förderband 0,1 t MN 7 auf neues Chassis warten 0,2 t MN Bestimmung der Auftragszeit T Da an Ende der Montage ein ablaufbedingtes Unterbrechen von 0,2 min auftritt, kann die er- forderliche Erholzeit t er =0,11 min. während der Montage entfallen T = m. t e = ,10 = 1680 min. = 1,6 + 0,2 + 0,2 = 2,0

9 Hochschule Mittweida (FH) University of Applied Scienes Fachbereich Wirtschaftswissenschaften Prof. Dr. H. Lindner Fertigungsorganisation/ Fertigungssteuerung Belegungszeit Die Belegungszeit ist die Vorgabezeit für die Belegung des Betriebsmittels durch einen Auftrag Belegungszeit T bB Betriebsmittel- Rüstzeit t rB Betriebsmittel- Ausführungszeit t aB = m. T bB Betriebsmittelzeit je Einheit t eB Betriebsmittel- Rüstgrundzeit t rgB Betriebsmittel- Rüstverteilzeit t rVB Betriebsmittel- Grundzeit t gB Betriebsmittel- verteilzeit t VB Hauptnutzungs zeit t h Nebennutzungs zeit t n Brachzeit t b beeinflußbare Hauptnutzungsz t hb unbeeinflußbare Hauptnutzungsz t hU. beeinflußbare Nebennutzungsz t nb. unbeeinflußbare Nebennutzungsz t nu. Zeitgliederung für die Belegungszeit

10 Hochschule Mittweida (FH) University of Applied Scienes Fachbereich Wirtschaftswissenschaften Prof. Dr. H. Lindner Fertigungsorganisation/ Fertigungssteuerung Beispiel : Fräsarbeitsplatz Arbeitsaufgabe: Werkstück Anlagefläche fräsen Eingabe : Werkstück aus Grauguß,Stückgewicht 3 kg Betriebsmittel: Universal-Fräsmaschine (Betriebsmittelkatalog Nr.117) Auftragsmenge 300 Stück Verteilzeitprozentsatz : 10 % Walzenfräser und Spannwerkzeug befinden sich am Arbeitsplatz; Werkstücke werden von Transporteinrichtung an den Arbeitsplatz gebracht; Rüstarbeiten übernimmt Werker Nr. Ablaufabschnitt Soll-Zeit (min) Zeitart 1 Auftrag und Zeichnung lesen 0,8 t BAR 2 Walzenfräser + Spannwerkzeug bereitlegen 0,9 t BAR 3 Walzenfräser einspannen 2,0 t BNR 4 Maschine einstellen 1,5 t BNR 5 Werkstück auf Frästisch stellen 0,8 t BA 6 Werkstück spannen 1,2 t BN 7 Fräser anstellen, Maschine ein 0,4 t BN 8 fräsen und Anschnitt 1,0 t BH 9 fräsen (ohne Überwachung) 3,5 t BH 10 Werkstück abspannen 0,8 t BN 11 Werkstück ablegen 0,3 t BA 12 Frästisch zurückfahren 0,4 t BN Nr wird 299 mal wiederholt 13 Walzenfräser ausspannen 1,8 t BNR 14 Fräser und Spannwerkzeug weglegen 0,7 t BAR

11 Hochschule Mittweida (FH) University of Applied Scienes Fachbereich Wirtschaftswissenschaften Prof. Dr. H. Lindner Fertigungsorganisation/ Fertigungssteuerung Segmentierung :mengenunabhängiger Bestandteile = Rüstzeiten ( einmalige Vorbereitungsaufgaben zur Durchführung des Auftrages : Aufbau von Vorrichtungen und Werkzeugen, Grundeinstellung Maschine) mengenabhängiger Bestandteile = Ausführungszeit Schema zur Ermittlung der Vorgabezeit / Eversheim, W.; Organisation in der Produktionstechnik, Band 3, Arbeitsvor- bereitung/ Zusammenfassung Vorgehensweise Vorgabezeitermittlung

12 Hochschule Mittweida (FH) University of Applied Scienes Fachbereich Wirtschaftswissenschaften Prof. Dr. H. Lindner Fertigungsorganisation/ Fertigungssteuerung 80 Begriffsinhalt GliederungVorgehen und Hilfsmittel Rüstgrundzeit t rg t r g Vorbereitung der Be- triebsmittel Werkzeugbeschaffung, Auf- und Abrüsten Masch. maschinenspezifische Tabellen + Rüstverteilzeit t rv r v unregelmäßig auftretende Zeiten Anlaufzeit der Maschinen Zuschlag zur Rüstgrund- zeit (5-15 %) nach Ver- teilzeitstudien Rüsterholungszeit t rer t Zeit für Erholung des Menschen Zuschlag, abhängig von Höhe und Dauer der Be- anspruchung + Hauptzeit t h h + Nebenzeit t er t n Grund- zeit t g Zeit mit unmittelbaren Fortschritt im Sinne Fertigungsauftrag regelmäßige,nur mittelbar zum Arbeitsfortschritt dienende Zeiten Berechnen,Messen,Ver- gleichen ( Richtwerte Zerspanung) + Verteilzei t V v unregelmäßig auftretende Zeiten Vorbereitung Schicht Zuschlag zur Grundzeit (5-15 %) + Erholungszeit t er t er Zeit je Einheit t me Ausführungszeit t a = m. t e Auftragszeit = T a = t r + t a = Rüstzeit =

13 Hochschule Mittweida (FH) University of Applied Scienes Fachbereich Wirtschaftswissenschaften Prof. Dr. H. Lindner Fertigungsorganisation/ Fertigungssteuerung Maschinengrundzeiten Drehen Langdrehen Gewindedrehen Kegeldrehen Plandrehen Planringdrehen Nachformdrehen Drehen auf Automaten Hobeln und Stoßen Fräsen Umfangfräsen Stirnfräsen Gewindefräsen Bohren,Senken,Reiben Durchgangsbohren Grundbohren Gewindebohren Senken Reiben Sägen Räumen Schleifen Rundschleifen Einstechschleifen Flachschleifen Zahnradbearbeitung Stirnradbearbeitung mit Formfräser " Schaftfräser Abwälzfräser Wälzstoßen Zahnflankenschleifen Zahnradschaben Bearbeiten von Schneckengetrieben /Degner,Lutze,Smejkal; Spanende Formgebung, Verlag Technik 1998)/

14 Hochschule Mittweida (FH) University of Applied Scienes Fachbereich Wirtschaftswissenschaften Prof. Dr. H. Lindner Fertigungsorganisation/ Fertigungssteuerung Ausgewählte Maschinengrundzeiten der spanenden Formung Langdrehen t g LDi sv 100 L = l + 2 Z l + l a + l u in mm ( Vorschubweg) lala in mm Anlauf des Werkzeuges l in mm Werkstücklänge lulu in mm Werkzeugüberlauf in mm Längenzugabe ZaZa in mm Durchmesserzugabe D = d + Z a in mm Durchmesser n U/ min Drehzahl s in mm Vorschub i Anzahl der Schnitte d in mm Fertigdurchmesser v in m/min Schnittgeschwindigkeit Bearbeitungs- und Trennzugaben (Rohlingsart, Genauigkeit Maschine) Bsp.: Drehen Wellen aus C 60, Durchmesser 80 mm, 500mm lang, Spanungsdaten: v = 345m/min, s = 0,25 mm/U, a = 3 mm t g LDi sv LlZl a l u mm ,,min /Degner,Lutze,Smejkal; Spanende Formgebung, Verlag Technik 1992)/ ZlZl

15 Hochschule Mittweida (FH) University of Applied Scienes Fachbereich Wirtschaftswissenschaften Prof. Dr. H. Lindner Fertigungsorganisation/ Fertigungssteuerung Bohren,Senken mit Spiralbohrer (Detailberechnung) t g L sn Lll a l u und l a D 1 22tan/ D in mm Bohrerdurchmesser in Grad Spitzenwinkel n U/min Bohrerdrehzahl s in mm /U Vorschub L in mm Gesamtbohrweg l in mm Werkstückdicke L a in mm Anlaufweg l u in mm Anlaufweg (Durchgangsbohrung 2mm ) Beispiel : Bohren Durchgangsloch St 60 ; Bohrungsdurchmesser D=20mm, l = 50 mm Spiralbohrer = l a mml u L t g tan ;;;,,min

16 Hochschule Mittweida (FH) University of Applied Scienes Fachbereich Wirtschaftswissenschaften Prof. Dr. H. Lindner Fertigungsorganisation/ Fertigungssteuerung Beispiel : Berechnung Vorgabezeit für einen Arbeitsgang Einzelteilzeichung Stopfbuchse AG-Nr. BenennungMG-Nr. 1 Anreißen Teilflächen Fräsen Teilflächen und 2 Flächen auf Maß 170 mm Anreißen Schraubenlöcher Bohren und Gewindeschneiden 2 x M8 und 2 x 9mm Zusammenschrauben Drehen komplett Anreißen Schlitze und Bohrung Fräsen 2 Schlitze 13 mm breit Bohren 1 x 10 mm 3403

17 Hochschule Mittweida (FH) University of Applied Scienes Fachbereich Wirtschaftswissenschaften Prof. Dr. H. Lindner Fertigungsorganisation/ Fertigungssteuerung Bererchnungsblatt Vorgabezeit Arbeitsgang 4 gemeinsames Spannen von Ober- und Unterteil Bohren Durchgangsloch 9 mm durch obere Hälfte; anbohren + 2mm untere Hälfte ( damit kann Anreißen von M 8 entfallen) zwei Löcher i =2; L = 30 mm+2mm = 32 mm Berechnung Hauptzeit 1. Aufgabe: Bohren Loch d = 9mm, 32 tief, GG Aus Zerspanungstabelle : Drehzahl n = 300/min Vorschub s = 0,3 mm 3. Zeit für Zerspanen t g = L / s. N = 0,35 min. 4. Hauptzeit t h : - Zeit Zerspanen : 0,35 min - Bohrspindel ein/aus 0,06 min - Bohrspindel heben/senken 0,10min - Loch nach Riß anfahren 0,16min - Vorschub einrücken 0,03 min 0,70 x 2 = 1,4 min.

18 Hochschule Mittweida University of Applied Sciences Fachbereich Wirtschaftswissenschaften Prof. Dr. H. Lindner Fertigungsorgannisation/ Fertigungssteuerung 5.1 Einarbeitungsprozesse Def. Einarbeitung = Prozeß, der den Menschen durch Training, Übung und Gewohnheit in die Lage versetzt, eine Arbeit nach einer gewissen Zeit optimal auszuführen, d.h. so eingearbeitet zu sein, daß bestmögliche Zeiten erzielt werden. Bestmögliche Gestaltung des Arbeitssystems, optimale Arbeitsmethoden Nutzung von Einarbeitungsprozessen

19 Hochschule Mittweida University of Applied Sciences Fachbereich Wirtschaftswissenschaften Prof. Dr. H. Lindner Fertigungsorgannisation/ Fertigungssteuerung Veränderung der Fertigungsabläufe Einarbeitungsprozesse = zeitlich begrenzt Ziel der Bewertung und Analytik der Einarbeitungsprozesse Planbarkeit von Prozeßabläufen Einsparung Arbeitszeit Rationalisierung Materialmanagement Rationalisierung Qualitätsmanagement Rationalisierung + Effektivierung der Arbeitsprozesse der Arbeitsprozesse

20 Hochschule Mittweida University of Applied Sciences Grundlagen Abhängigkeit des Arbeitszeitaufwandes von der Fortschrittszeit während des Einarbeitungsprozesses a tp C Fortschrittsstückzahl z Arbeitszeitaufwand je Mengeneinheit in min./Stück Fachbereich Wirtschaftswissenschaften Prof. Dr. H. Lindner Fertigungsorgannisation/ Fertigungssteuerung Einarbeitungsprozeß : a tp Technologisch projektierter Arbeitszeitaufwand z ee Stückzahl am Ende des Einarbeitungsprozesses CArbeitszeitaufwand für die erste Mengeneinheit tArbeitszeitaufwand zFortschrittsstückzahl Mechanisierungsgrad manuell beeinflußbarer Arbeits- zeitaufwand Kompliziertheitsgrad der Ar- beitsaufgabe Qualifikation der Arbeitskräfte Neuheitsgrad der Arbeitsaufgabe bEinarbeitungsexponent

21 Hochschule Mittweida University of Applied Sciences Fachbereich Wirtschaftswissenschaften Prof. Dr. H. Lindner Fertigungsorgannisation/ Fertigungssteuerung Bestimmung der Hyperbelfunktion - Umwandlung der Hyperbelfunktion durch Logarithmieren in die Geradengleichung y = a + bn - gefundene Geradengleichung mittels linearer Regressionsanalyse interpretieren - Ausgangspunkt : Zeitmeßreihe mit dazugehörigen Fortschrittskennzahlen Lfd.Nr. z i t i x i =lgz y i =lg t i x i y i x i 2 y i n

22 Hochschule Mittweida University of Applied Sciences Fachbereich Wirtschaftswissenschaften Prof. Dr. H. Lindner Fertigungsorgannisation/ Fertigungssteuerung Lfd.Nr. z i t i x i =lgz y i =lg t i x i y i x i 2 y i 2 Bsp.: ,12 0,0000 1,9197 0,0000 0,0000 3, ,75 0,6990 1,7384 1,2151 0,4886 3, ,27 1,0000 1,5941 1,5941 1,0000 2, ,06 1,3010 1,5448 2,0098 1,6926 2, ,86 1,7782 1,3955 2,4815 3,1620 1, ,21 2,0000 1,3054 2,6108 4,0000 1, ,35 2,3010 1,2145 2,7946 5,2946 1, ,06 2,6990 1,0812 2,9182 7,2846 1, ,97 2,8751 1,0403 2,9910 8,2662 1, ,20 5,0000 1,0086 3,0258 9,0000 1, , , , , ,2061 b = - 0,3098 b = - 0,31 a = 1,9312 lgC = 1,9312 C = 85,35 lgt = 1, ,3098 lgx t = 85,35. t -0,31 zFortschrittsstückzahl min./Stck.

23 Hochschule Mittweida University of Applied Sciences Fachbereich Wirtschaftswissenschaften Prof. Dr. H. Lindner Fertigungsorgannisation/ Fertigungssteuerung Sind a tp, b und C bekannt : Praktische Anwendung von Einarbeitungsprozessen Arbeitsnormative müssen in Einarbeitungsprozessen über definierte Zeiträume konstant gehalten werden ! Planbarkeit Aufstellen von planbaren Zeitintervallen TagWocheDekade t mi mittlerer Arbeitszeitaufwand für i-tes Intervall z ai Stückzahl bei der i-tes Intervall beginnt Z ei endet

24 Hochschule Mittweida University of Applied Sciences Fachbereich Wirtschaftswissenschaften Prof. Dr. H. Lindner Fertigungsorgannisation/ Fertigungssteuerung Bsp.: Für einen Einarbeitungsprozeß mit einem projektierten Arbeitszeitaufwand von 10,2 min wurde die Hyperbelfunktion mit ermittelt. 1. Bei welcher Stückzahl ist der Einarbeitungsprozeß abgeschlossen ? nach und 2. Definition der Einarbeitungsintervalle Entsprechend der Zeitmeßreihe wurden folgende Intervalle festgelegt: 1-65 ; ; mit

25 Hochschule Mittweida University of Applied Sciences Fachbereich Wirtschaftswissenschaften Prof. Dr. H. Lindner Fertigungsorgannisation/ Fertigungssteuerung Damit ergibt sich ein zu planender Zeithorizont gemäß der definierten Intervalle von Fortschrittsstückzahl z Stück/min t m1 t m2 t m

26 Netzplantechnik Entwicklung für militärische Objekte (Polaris-Raktenprogramm ) Apollo-Raumprogramm (60er) Bau Olympiastadion München Vorteile der Netzplantechnik vollständige,anschauliche und aussagefähige Darstellung der Projektabläufe erzwingt Durchdenken des Gesamtprojektes Erkennen von Engpässen und Störungen im Projektablauf Einsatz von Rechentechnik zur Projektsteuerung Effektivierung von Projekten Hochschule Mittweida University of Applied Sciences Fachbereich Wirtschaftswissenschaften Prof. Dr. H. Lindner Fertigungsorganisation/ Fertigungssteuerung 6. Durchlaufterminisierung / Schwarze,J.; Netzplantechnik; Verlag neue Wirtschaftsbriefe.Herne Berlin 1996/

27 Hochschule Mittweida University of Applied Sciences Fachbereich Wirtschaftswissenschaften Prof. Dr. H. Lindner Netzplantechnik 1. Einführendes Beispiel - Paul, Franz und Otto planen gemeinsamen Urlaub; Für die Vorbereitung der Reise stellen sie einen Plan = Projekt Vorbereitung Urlaubsreise auf. -erster Planungsschritt : Erfassung aller Vorgänge ( Arbeitsgänge, Aktivitäten) mit den jeweils geschätzten Zeiten in einer Vorgangsliste Vorgang Dauer in Tagen Visabeschaffung 5 Hotelreservierung 15 Ausrüstung ergänzen 25 Auto überprüfen 20 Proviantbeschaffung 5 Ablauf 1.Paul :Visabeschaffung und anschließend Hotelreservierung 2.Franz : Überprüfung und Ergänzung der Ausrüstung 3. Otto : Überprüfung Auto 4. Paul + Franz : Proviantbeschaffung nach Hotelreservierung bzw. Ausrüstungs- ergänzung

28 Hochschule Mittweida University of Applied Sciences Fachbereich Wirtschaftswissenschaften Prof. Dr. H. Lindner Netzplantechnik Darstellung der Projektaktivitäten in einem GANTT-Diagramm 5.Proviantbeschaffung 4.Auto überprüfen 3.Ausrüstung prüfen 2.Hotelreservierung 1.Visabeschaffung Tage 1. Reisevorbereitung nach 30 Tagen abgeschlossen Realität (Fortschrittskontrolle) 15 Tage nach Projektbeginn zeigt sich - Otto ist mit Autoüberprüfung nach 15 Tagen fertig - Paul und Franz ( Hotelreservierung + Ausrüstung überprüfen) haben Plan noch nicht erreicht ; Hotelreservierung benötigt noch 6 und Ausrüstungsüberprüfung benötigt noch 11 Tage; Paul und Franz hinken 1 Tag hinter dem Plan her 5.Proviantbeschaffung 4.Auto überprüfen 3.Ausrüstung prüfen 2.Hotelreservierung 1.Visabeschaffung Tage ausgeführt geplant -Paul Franz kommen zum voreiligen Ergebnis, daß Stand der Vorbereitungen gut ist -Genaue Betrachtung des Projekts : Verzögerung Ausrüstung prüfen um 1 Tag verzögert Proviantbeschaffung um einen Tag ; Reisevorbereitung erst nach 31 Tagen abgeschlossen

29 Hochschule Mittweida University of Applied Sciences Fachbereich Wirtschaftswissenschaften Prof. Dr. H. Lindner Netzplantechnik Balkendiagramme führen oft zu Fehlschlüssen, da keine Angaben über Reihenfolge von Projektabschnitten Konsequenzen der Terminüberschreitungen nicht darstellbar Maßnahmen zum Auffangen unerwünschter Änderungen im Ablauf nicht erkennbar Netzplantechnik Netzplantechnik 1.Reihenfolge der Vorgänge werden explizit berücksichtigt 1.Reihenfolge der Vorgänge werden explizit berücksichtigt 2. Abbildung von Abhängigkeiten und Reihenfolgebedingungen 2. Abbildung von Abhängigkeiten und Reihenfolgebedingungen 3. Abbildung von Parallelvorgängen 3. Abbildung von Parallelvorgängen 3. Darstellung unabhängig vom zeitlichen Ablauf 3. Darstellung unabhängig vom zeitlichen Ablauf Vorgang Visabeschaffung und Hotelresevierung können nur nach nacheinander ausgeführt werden Vorgang Ausrüstungsüberprüfung und Autoüberprüfung sind unabhängig von- einander und können parallel ausgeführt werden zum einführenden Beispiel Stellt man die zum Projekt gehörigen Vorgänge mit den Reihenfolge- bedingungen grafisch dar, bezeichnet man diese Darstellung des Projektablaufes als Netzplan

30 Hochschule Mittweida University of Applied Sciences Fachbereich Wirtschaftswissenschaften Prof. Dr. H. Lindner Netzplantechnik Anfang Visa- beschaffung Hotel- reservierung Ausrüstung überprüfen Auto überprüfen Proviant beschaffen Ende Otto (macht bis Projektende nichts anderes) Franz Paul Erst wenn Paul und Franz Arbeiten erledigt haben beide zusammen Andere Form der Darstellung von Projekten Visa 5 Hotel Ausrüstung Auto Proviant Vorgänge: Pfeile Ereignisse : Knoten

31 Hochschule Mittweida University of Applied Sciences Fachbereich Wirtschaftswissenschaften Prof. Dr. H. Lindner Netzplantechnik 2. Grundbegriffe der Graphentheorie Graph : (endliche oder unendliche) Menge von Knoten, die durch eine (endliche oder unendliche) Menge von Kanten einander zugeordnet sind Ist jeder Knoten des Graphen über eine oder mehrere Kanten errreichbar : Zusammenhängender Graph Verbindet ein Pfeil einen Knoten mit sich selbst : Schleife Versieht man die Kanten mit einer Richtung : gerichteter Graph Kommt man von einem Knoten über mehrere Pfeile zum Knoten zurück : Zyklus Ordnet man Kanten einen Wert zu : bewerteter Graph Netzplan Ein bewerteter und zusammenhängender Graph ohneSchleifen ist ein Netzplan Darstellungsmöglichkeiten für Knoten und Pfeile Knoten Pfeile

32 Hochschule Mittweida University of Applied Sciences Fachbereich Wirtschaftswissenschaften Prof. Dr. H. Lindner Netzplantechnik 3. Netzplandarstellungen von Projektabläufen Werden bei Projektabläufen nur die Vorgänge und keine Ereignisse betrachtet vorgangsorientierter Netzplan und im Netzplan dargestellt = vorgangsorientierter Netzplan 2Varianten Vorgangspfeilnetzwerk - Vorgänge werden durch Pfeile be- schrieben - Vorgangspfeile werden mit Knoten in Projektreihenfolge verknüpft Vorgangsknotennetzwerk -Vorgänge werden beschrieben und durch Knoten dargestellt -Knoten werden durch Pfeile in Projektreihenfolge verknüpft Trasse vorbereiten Graben ausheben Rohre verlegen Graben zuschütten Druck- prüfung Armaturen montieren Bau Pumpenstation CPM- Netzpläne Critical Path Method MPM-Netzpläne Metra Potential Method Start Trasse vorbereiten Graben ausheben Rohre verlegen Graben zuschütten Druck- prüfung Bau Pumpstation Armaturen montieren

33 Hochschule Mittweida University of Applied Sciences Fachbereich Wirtschaftswissenschaften Prof. Dr. H. Lindner Netzplantechnik 3. Planung einfacher Projektabläufe 3.1 Projektablauf im einfachen Vorgangsknotennetz Vorgänge werden als Knoten, die Anordnungsbeziehungen durch Pfeile dargestellt zu jedem Vorgang gehört ein Knoten, zu jeder Anordnungsbeziehung ein Pfeil Vorgang AVorgang B Knoten enthalten alle wichtigen Informationen über die Vorgänge Vorgangs-Nr. Projekt-Nr. Teilprojekt- Nr. Kostenstelle Vorgangsbezeichnung Dauer FAZ GP FEZ Priorität SAZ FP SEZ FAZ : frühester Anfangszeitpunkt SAZ: spätester Anfangszeitpunkt GP : gesamte Pufferzeit FP : freie Pufferzeit FEZ : frühester Endzeitpunkt SEZ : spätester Endzeitpunkt Bsp.: Regeln zur Netzplanerstellung im Vorgangsknotennetz 1. Aufeinanderfolgende Vorgänge werden mit Pfeil verbunden dessen Richtung deren Reihenfolge anzeigt 2. Zwei Knoten werden nur durch einen Pfeil verbunden (sonst doppelte Erfassung) 3. Netzplan darf keine Schleifen enthalten (Knoten verbindet sich selbst) ( da Vorgänge zeitlich nacheinander folgen ist dies von der Aufbaulogik nicht möglich) 4. Netzplan wird unabhängig vom zeitlichen Ablauf (Terminvorgaben) gezeichnet 5. Pfeilverlauf entweder durchgängig von rechts bzw. nach links 6. Netzplan hat einen oder mehrere Starknoten (Projektanfang) und einen oder mehrere Zielknoten ( Projektende); Start- und Zielknoten haben keinen Vorgänger bzw. Nachfolger A C B D A C B D AnfangEnde

34 Hochschule Mittweida University of Applied Sciences Fachbereich Wirtschaftswissenschaften Prof. Dr. H. Lindner Netzplantechnik 7. Zusammenführungen und Verzeigungen von Pfeilen können gezeichnet werden Sofern damit keine Mißverständnisse entstehen !! 3.2 Projektablauf im Vorgangspfeilnetzwerk Vorgänge werden als Pfeile dargestellt. Vorgangspfeile werden durch Knoten entsprechend den Anordnungsbeziehungen verknüpft. Die Knoten entsprechen Ereignissen, wobei jedem Vorgang ein Anfangs- und Endereignis zugeordnet ist Anfangsereignis Endereignis Vorgang Regeln zur Netzplanerstellung im Vorgangspfeilnetz 1. Hat Vorgang A nur den Nachfolger B und hat B keinen anderen Vorgänger werden beide durch einen Knoten verbunden A B

35 Hochschule Mittweida University of Applied Sciences Fachbereich Wirtschaftswissenschaften Prof. Dr. H. Lindner Netzplantechnik 2. Haben B, C und D den gemeinsamen Vorgänger A, so ist das Endereignis von A das Anfangsereignis aller nachfolgenden Vorgänge A B C D 3. Haben A,B und C den gemeinsamen Nachfolger D, so ist das Anfangsereignis von D das gemeinsame Endereignis der Vorgänger A B C D 4. Münden mehrere Vorgänger in Ereignisse oder haben Ereignisse mehrere Vorgänger = Sammelereignisse A B C D E F D,E und F beginnen, nachdem A,B und C abgeschlossen sind 5. Dürfen zwei Ereignisse nur durch einen Pfeil verbunden werden Alternative : Einfügen eines Scheinvorganges A B A B A B Scheinvorgänge haben die Ausführungsdauer 0 Verboten !

36 Hochschule Mittweida University of Applied Sciences Fachbereich Wirtschaftswissenschaften Prof. Dr. H. Lindner Netzplantechnik 6. Scheinvorgänge werden auch für die Darstellung von Anordnungsbeziehungen verwendet. A B C D Wird gefordert D ist Nachfolger von A ( bzw. A ist Vorgänger von D) A B C D 7. Netzplan darf keine Schleifen enthalten verboten 8. Projekt beginnt/endet mit einem oder mehreren Startereignissen/Zielereignissen bei denen nur Pfeile ausgehen/enden. Soll Projekt nur mit einem Startereignis beginnen, bzw. Zielereignis enden, kann man Scheinvorgänge einfügen A E B F C G H D J A E B F C G H D J

37 Hochschule Mittweida University of Applied Sciences Fachbereich Wirtschaftswissenschaften Prof. Dr. H. Lindner Netzplantechnik Dabei muß nicht jedem Star-/Zielerereignis ein Scheinvorgang zugeordnet werden A E B F C G H D J A E B F C G H D J 9. Netzpläne sind nicht eindeutig, da der Netzplan verschieden gezeichnet werden kann (auch Scheinvorgänge) ! Scheinvorgänge nur in unverzichtbaren Fällen verwenden !

38 Hochschule Mittweida (FH) University of Applied Scienes Fachbereich Wirtschaftswissenschaften Prof. Dr. H. Lindner Netzplanvarianten Vorgänge : Knoten Anordnungsbez.: Pfeile Ereignisse: Knoten Vorgänge : Knoten Anordnungsbez.: Pfeile Ereignisse: entfallen Vorgänge : entfalen Anordnungsbez.: Pfeile Ereignisse: Knoten Vorgang + AOB Ereign.... Vorg.. Vorgangspfeilnetzwerk VorgangsknotennetzwerkEreignisknotennetzwerk AOB MPM Critical Path Method ) (Metra Potential Method)) (Program Evaluation an Review)) Metra Potential Gruppe 1957 Du Pont (Chemieindustrie) (Militärlogistik) (Polarisraketenprojekt 1966 veröffentlicht Firma Dornier (1970) (Auftrag Bundesverteitigungsministerium PPS) CPM Fertogimgsorganisation/ Fertigungssteuerung PERT 1958 Auftrag amerik. Marine

39 . VPN VKN D (i, j) FZ(i) SZ(i)FZ(j) SZ(j) D(i) i FAZ(i) SAZ(i) FEZ(i) SEZ(i) Montage Schiene Montage Schiene Algorithmus zur Errechnung der Zeitpunkte Vorgehen VPN VKN 1.Beginn Vorwärtster- minierung -Vereinbarung: FZ (Projektstart) = 0Vereinbarung: FAZ (Projektstart) = 0 2. Vorwärtstermi- nierung -Berechnung aller FAZBerechnung aller FAZ und FEZ Achtung:hat Nachereignis mehrere Vorgänger Achtung:hat ein Nachereignis mehrere Vorgänger Auswahl des max. Weges Auswahl des min. Weges Auswahl des max. Weges 3. Vereinbarung (nach Vorwärtsterminierung Projektende: FZ = SZProjektende: FAZ = FEZ 4.Rückwärtstermi- nierung Berechnung aller SZBerechnung aller SAZ und SEZ Achtung:hat Nachereignis mehrere Vorgänger Achtung:hat Nachereignis mehrere Vorgänger Auswahl des min. Weges 5. Kontrollrechnung SZ (Projektstart) = 0 SAZ (Projektstart) = 0

40 Hochschule Mittweida University of Applied Sciences Fachbereich Wirtschaftswissenschaften Prof. Dr. H. Lindner Netzplantechnik Bsp. 1 : Durchführung von Kundenaufträgen Ausgangspunkt : Vorgangsliste Nr Vorgangsbezeichnung Dauer/Tage Folgetätigkeit 0 Projektstart - 1 oder 2 1 Material bestellen 3 3 oder 4 2 Arbeitspläne erstellen 5 6 oder 5 3 Materialkosten berechnen Lieferzeit Material Arbeitskräfte einweisen Lohnkosten berechnen Selbstkosten ermitteln Arbeit ausführen Arbeitsauftrag abgeschlossen - - Aufstellung Vorgangspfeil-Netzplan

41 Hochschule Mittweida University of Applied Sciences Fachbereich Wirtschaftswissenschaften Prof. Dr. H. Lindner Start 0 1 Material bestellen Materialkosten berechnen Selbstkosten berechnen 5 2 Arbeitspläne austellen Arbeitskräfte einweisen Arbeit ausführen 6 4 Lieferzeit Material 7 6 Lohnkosten Kritischer Weg Netzplantechnik

42 Hochschule Mittweida University of Applied Sciences Fachbereich Wirtschaftswissenschaften Prof. Dr. H. Lindner ABWL Bsp. 2 : Baubetrieb plant Bau einer Lagerhalle aus vorgefertigten Betonelementen Vorgang Beschreibung Dauer/Tage Folgetätigkeit A Entwurf, Planung 20 B, F, G B Erdaushub Fundamente 3 C C Ausgießen Fundamente 2 D D Verschalen Betonsockel 5 E E Betonieren Sockel 3 I F Bestellen + Lieferung Fertigteile 10 I G Aushub Be- und Entsorgung 2 H H Leitungsverlegung 5 I I Montage Lagerhalle 7 J J Installation, Inneneinrichtung 4 - ?

43 Hochschule Mittweida University of Applied Sciences Fachbereich Wirtschaftswissenschaften Prof. Dr. H. Lindner ABWL Beginn A Beginn B Beginn CBeginn D Beginn E BeginnG Beginn F Beginn H BeginnI Beginn J Übergabe 20A 3 C 225 D 530 3E 33 7I 40 4 J 44 A F 2 G H Puffer A B

44 Hochschule Mittweida (FH) University of Applied Scienes Fachbereich Wirtschaftswissenschaften Prof. Dr. H. Lindner Fertigungsorganisation/ Fertigungssteuerung Dauer von Vorgängen Dauer der Vorgängen soll zwischen 0,2 und 5 % der Gesamtprojektdauer sein VPNVKN 56 Laufschiene montieren 8 Laufschiene montieren 5 8 Dauer Deterministische DauerProbalistische Dauer bestimmte Dauerunbestimmte Dauer == Unsicherheiten bei der Zeitermittlung optimistische Dauer OD( besonders günstige Bedingungen ) häufigste Dauer HD( üblicherweise,meist ) pessimistische Dauer PD( ungünstige Bedingungen ) mittlere Dauer MD MD ODHDPD 4 6

45 Hochschule Mittweida (FH) University of Applied Scienes Fachbereich Wirtschaftswissenschaften Prof. Dr. H. Lindner Fertigungsorganisation/ Fertigungssteuerung Kostenanalyse mittels Netzplantechnik Netzplantechnik Strukturanalyse von Projekten Zeitanalyse des Projektverlaufs Kostenanalyse Optimierung Gesamt- Kosten Kostenplanung == Bestimmung der kostenoptimalen Projektdauer Aufstellen eines Kostenplanes und Überwachung der Soll-Ist-Kosten Klassifikation der Projektkosten Vorgangskosten K V Interfacekosten K I sind einzelnen Vorgängen direkt zurechenbar (analog Einzelkosten KLR) können nur "Arbeitspakten" oder einzelnen Teilprojekten zugerechnet werden ( Kosten Bauaufsicht, Versicherungsbeträge; analog Gemeinkosten KLR)

46 Hochschule Mittweida (FH) University of Applied Scienes Fachbereich Wirtschaftswissenschaften Prof. Dr. H. Lindner Fertigungsorganisation/ Fertigungssteuerung. Optimierung der Gesamtkosten Vorgangskosten K V hängen von der Vorgangsdauer ab Wird die normale Dauer eines Vorganges und somit die Projektdauer verkürzt, steugen infolge der dazu erforderlichen Maßnahmen die Gesamtkosten K V an. KVKV Vorgangsdauer D Vorgangskosten K Vmax K Vmin D min D max normaler Kurvenverlauf degressiv ; pragmatische Annahme linearer Verlauf ; Abhängigkeit von K V und D kann mit Kostensteigerungsfaktor definiert werden m K V K Vnorm D D max min unterschiedlich für einzelne Projektabschnitte Netzplan Soll die Projektdauer verkürzt werden, ist es am effektivsten, nacheinander die kritischen Vorgänge zu verkürzen, bei denen der Steigerungsfaktor m der Kostenfunktion K V = f (D) am kleinsten ist. Vorgänge mit großem Steigerungsfakor m werden erst danach verkürzt.

47 Hochschule Mittweida (FH) University of Applied Scienes Fachbereich Wirtschaftswissenschaften Prof. Dr. H. Lindner Fertigungsorganisation/ Fertigungssteuerung Beispiel : Auszug aus einem Netzplan für das Projekt "Rohre verlegen" ; den einzelnen Vorgängen sind die Vorgangskosten in Abhängigkeit von der möglichen Vorgangsdauer zugeordnet 10 Graben ausheben Rohre verlegen Rohre schweißen Graben zuschütten VERKÜRZUNG DER VORGANGSDAUER MITTELS Mietung zusätzl. Bagger.zus. Schweißen+Prüfen Mietung zusätzl Bagger K V D Kostensteigerungsfaktoren m je verkürzter Tag 600.-DM /Tag 200.-DM /Tag 500.-DM /Tag DM/Tag Ergebnis der Kostenanalyse (Reihenfolge der Verkürzungsmaßnahmen) 1. Rohre verlegen 2. Schweißen 3. Mieten eines zusätzlichen Baggers um Graben auszuheben bzw. zuschütten Überstunden

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