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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 6. Kapazitätsplanung -und steuerung Kapazität Mensch Betriebsmittel Werkstoffe qualitative + quantitative Zuordnung der Produktionsfaktoren Mensch, Betriebsmittel,Werkstoffe zwecks optimaler Wertschöpfung entsprechend dem Fertigungsauftrag Kapazität Betriebsmittel Ziel Kapazitätsbedarf Kapazitätsbestand Bestand > Bedarf nein Bestand = Bedarf Bestand < Bedarf nein Überdeckung Deckung Unterdeckung Bedarf Bestand Bedarf Bestand

3 Hochschule Mittweida (FH) University of Applied Scienes Fachbereich Wirtschaftswissenschaften Prof. Dr. H. Lindner Fertigungsorganisation/ Fertigungssteuerung Auslastungsgrad = Kapazitätsbedarf Kapazitätsbestand.100% Kapazitätssteuerung Arbeitsplätze personell besetzen Kapazitäten durch Aufträge belegen Kapazitäten bereitstellen

4 Hochschule Mittweida (FH) University of Applied Scienes Fachbereich Wirtschaftswissenschaften Prof. Dr. H. Lindner Fertigungsorganisation/ Fertigungssteuerung 6.1 Algorithmus zur determinisitischen Ermittlung des Betriebsmittel- bedarfs 1 Betriebsmittelbestandsdaten eingeben ES : theoretischer Einsatz eines Betriebs- mittels je Schicht S : Anzahl der Schichten je Arbeitstag AP : Anzahl Arbeitstage einer Periode GB BAus : Ausfallgrad der Betriebsmittelgruppe GB Ubr : Unterbrechungsgrad einer Betriebs- mittelgruppe ZG: : durchschnittlicher Zeitgrad der Betriebs- mittelgruppe zu GB BAus : infolge technischer Ausfälle ist BM außer Ein- satz ; (Maschinenschäden,Instandhaltung, In- spektion + Wartung; Verhältnis theoreti- scher Einsatzzeit/ Summe technischer Ausfälle = GB BAus zu GB Ubr : infolge Abwesenheit des Menschen ist BM außer Einsatz (Betriebsversammlung, Zuspät- kommen,Krankheit) zu ZG : Prozentangabe, um die die Belegungszeiten des BM üblicherweise unterboten werden Schaffung von Zeitreserven ES h SchichtBetriebsmittel S Schichten d AP d mon , GB BAus = 6,7 % GB Ubr = 8,3 % ZG = 126 % Beispiel

5 Hochschule Mittweida (FH) University of Applied Scienes Fachbereich Wirtschaftswissenschaften Prof. Dr. H. Lindner Fertigungsorganisation/ Fertigungssteuerung 2. Berechnung des theoretischen und realen Kapazitätsbestand des Betriebsmittels p* B :Planungsfaktor einer Betriebsmittel- gruppe (Verhältnis von realen zu theoretischen Kapazitätsbestand) unter Berücksichtigung von Ausfallgrad und Unterbrechungsgrad ergibt sich : p B G BAus G BUbr 1 100% 1 q BT : theoretischer Kapazitätsbestand eines Betriebsmittels q BR : realer Kapazitätsbestand eines Betriebsmittels q BT ESASAP q BR q BT q B Beispiel p B q BT h SchichtBh Schichten d d mon B q BR monB B 1 67% 100% 1 83% 100% ,,,, min,

6 Hochschule Mittweida (FH) University of Applied Scienes Fachbereich Wirtschaftswissenschaften Prof. Dr. H. Lindner Fertigungsorganisation/ Fertigungssteuerung 3 Planungs - und Auftragsdaten sowie Daten für zusätzliche Nutzung eingeben Lfd Nr... Auftrags Nr. Auftrags- menge m Stück/Auf- trag) Betriebsmittel rüstzeit t rB (min./Auftrag) Betriebsmittel- zeit je Einheit t eB (min./Einheit) Zuschlagprozentsatz für zusätzliche Nutzung Z BZ = 6,8 % 4 zeitlichen Auftragsbedarf C BA berechnen T bB t rB mt eB Beispiel

7 Hochschule Mittweida (FH) University of Applied Scienes Fachbereich Wirtschaftswissenschaften Prof. Dr. H. Lindner Fertigungsorganisation/ Fertigungssteuerung C BA T bB n i n 1 Beispiel 5 Bererechnung des Zeitlichen Zusatzberdarfs C BZ C BZ C BA Z BZ 100% Beispiel C BZ mon % 100% 4591 min, 6 Berechnung des zeitlichen und zahlenmäßigen Einsatzbedarfs C BE und n BE C BE C BA C BZ n BE C q BT ZG 100%

8 Hochschule Mittweida (FH) University of Applied Scienes Fachbereich Wirtschaftswissenschaften Prof. Dr. H. Lindner Fertigungsorganisation/ Fertigungssteuerung Beispiel C BE mon n BE mon B Betriebsmittel % 100% 271 min, 7 zeitlichen und zahlenmäßigen ^Verfügbarkeitsbedarf berechnen C BV und n BV C BV C BE G BUbr 1 100% n BV C q BT ZG 100% Beispiel C BV mon n BV monB Betriebsmittel % 100% % 100% 295 min,,

9 Hochschule Mittweida (FH) University of Applied Scienes Fachbereich Wirtschaftswissenschaften Prof. Dr. H. Lindner Fertigungsorganisation/ Fertigungssteuerung 8 Reservebedarf berechnen n BRes n Bs n BE p B Re 1 1 Beispiel n Bs Betriebsmittel Re,,, Bruttobedarf an Betriebsmitteln n BBr n BBr C BE q BR ZG 100% Beispiel n BBr mon B Betriebsmittel % 100% 32 min,

10 Hochschule Mittweida (FH) University of Applied Scienes Fachbereich Wirtschaftswissenschaften Prof. Dr. H. Lindner Fertigungsorganisation/ Fertigungssteuerung 7.Losgröße Lageraufträge Kundenaufträge Geplante Jahresproduktionsmenge komplett "hintereinander" fertigen ? (1 Los) Fertigung im Laufe der Planperiode in kleinen zusammenhängenden Stückzahlen (mehrere Lose ) ? Def.: Los : Menge an konstruktiv gleichartigen Teilen/Werk-stücken/Baugruppen, an denen in zusammenhängender Folge die Fertigung unter Gewährung einer einmaligen Vorbereitungs- und Abschlußzeit durchgeführt wird Vorteil: Verringerung der Stückkosten durch Verteilung des Vorbereitungs- und Abschlußaufwandes auf eine große Gesamtstückzahl Nachteil: hohe Kapital- und Lagerhaltungskosten durch Vorhalten von Fertigungsmaterialien uns Fertigwarenbestände bis zum Verkauf Vorteil: Verringerung der Kapitalbindungs- und Lagerhaltungskosten - Nachteil: Anstieg der Stückkosten durch mehrmaligen Vorbereitungs- und Abschlußaufwand

11 Hochschule Mittweida (FH) University of Applied Scienes Fachbereich Wirtschaftswissenschaften Prof. Dr. H. Lindner Fertigungsorganisation/ Fertigungssteuerung Einflußfaktoren zur Bestimmung der Losgröße konstante Stückkosten Kosten für Ausführung der jeweiligen Arbeitsgänge variable Stückkosten Kosten für Vorbereitung und Abschluß eines Loses; sie verteilen sich auf verschiedene Stückzahl/ Los Kapitalbindungskosten Kosten zur Finanzierung der Umlaufmittelbestände (Kapitalbindung) innerhalb der Fertigung; ergeben sich aus der Verweildauer der zu bearbeitenden Teile in der Fertigung Lagerhaltungskosten Zwischenlagerung,Transport,Umschlag während des Durchlaufes in der Fertigung ökonomische Faktoren Technische und technologische Faktoren Fassungskapazität der Transport- und Umschlagsysteme kann Lösgröße verändern Verfahrensdauer innerhalb der Prozesse Trocknung, Veredlung usw. können Losgröße unter Beachtung der zur Verfügung stehenden Zeit begrenzen Rhythmizität und Menge der Materialanlieferung portionierte Materiallieferung kann obere und untere Losgröße begrenzen ; wenn Anlifgerungsrhythmus = Verbrauchsrhythmus ist Materialpuffer zwecks Harmonisierung der Fertigung erforderlich

12 Hochschule Mittweida (FH) University of Applied Scienes Fachbereich Wirtschaftswissenschaften Prof. Dr. H. Lindner Fertigungsorganisation/ Fertigungssteuerung Bedeutung der Losgrößenbildung aus logistischer Sicht bedeutsam für Kostenentwicklung im Fertigungsprozeß bei kundenorientierter Auftragsbildung ( Werkstattfertigung) gewinnt Losgrößen- bildung an Bedeutung besonders wichtig bei Lagerauftragsfertigung Durchlaufzeitverkürzung und Kostenminimierung sind und bleiben die entscheidenden wettbewerbsrelevanten Kriterien im Rahmen der Globalisierung der Märkte und der Produktions- stätten Bsp.:European Aeronautic Defence and Space Company EADS Aerospatiale Matra Frankreich Construcciones Aeronauticas Spanien Daimler Crysler Aerospace Deutschland Mitarbeiter - 22,5 Mrd. Euro Umsatz Standorte in Deutschland,England,Frankreich, Spanien - 90% des Umsatzes werden in gemeinschaftlichen Strukturen erwirtschaftet

13 Hochschule Mittweida (FH) University of Applied Scienes Fachbereich Wirtschaftswissenschaften Prof. Dr. H. Lindner Fertigungsorganisation/ Fertigungssteuerung Nummer 1 bei Hubschraubern Nummer 1 kommerzielle Trägerraketen Nummer 2 Zivilflugzeuge Nummer 2 Lenkflugkörper Nummer 3 Satelliten Nummer 4 Militärflugzeuge Weltweit :

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18 Hochschule Mittweida University of Applied Sciences Fachbereich Wirtschaftswissenschaften Prof. Dr. H. Lindner Fertigungsorganisation/ Fertigungssteuerung 7.1 Optimale Losgröße,/ Grochla,E.: Grundlagen der Materialwirtschaft,Wiesbaden 89; REFA Methodenlehre der Planung und Steuerung T.3, Blohm, Beer,Silber: Produktionswirtschaft, Tysiak,W.: Einführung in die Fertigungswirtschaft, München 2000/ Statische Losgrößenoptimierung ( Andler 1929) Annahme: Produktion eines einzelnen Gutes bei konstanter Bedarfsrate ( in Planungsperiode wird konstanter Bedarf vorausgesetzt) es existieren keine Produktions- und Lagerrestriktionen ( Produktion und Lagerung beliebiger Mengen) einstufiger Produktionsprozeß keine Fehlmengen sämtliche Kosten sind bekannt und ändern sich in Planungs- periode nicht Produktionszeit wird außer acht gelassen

19 Hochschule Mittweida (FH) University of Applied Scienes Fachbereich Wirtschaftswissenschaften Prof. Dr. H. Lindner Fertigungsorganisation/ Fertigungssteuerung, Gesamtkosten Stückkosten Kapitalbindungs - und Lagerhaltungskosten x opt K opt Kosten (DM/ Stck.) Losgröße (Stck./Los) Kenngrößen zur Bestimmung der optimalen Losgröße m K Kundenauftragsmenge (Stck./Jahr) m losbezogene Jahresproduktionsmenge (Stck./Jahr. Lose) K L Gesamtproduktionskosten je Los (DM/Los) K PS Gesamtproduktionskosten je Stück (DM/Stück) K PB Kosten für Herstellung Produktionsbereitschaft je Los ( DM/Los) K S Stückkosten (Herstellkosten) (DM/Stück) K B Kapitalbindung je Los K B Durchschnittliche Kapitalbindung je Los (DM/Los) K BK durchschnittliche Kapitalbindungskosten im Jahr (DM/Jahr. Los ) K ges Jahresgesamtkosten) DM)Jahr) p durchschnittlicher Jahreskostensatz zur Berechnung der Kapitalbindungs- und Lagerhaltungskosten (%/Jahr) x Anzahl Stück pro Los ( Stck./Jahr)

20 Hochschule Mittweida (FH) University of Applied Scienes Fachbereich Wirtschaftswissenschaften Prof. Dr. H. Lindner Fertigungsorganisation/ Fertigungssteuerung Herleitung der Beziehung zur optimalen Losgrößenformel - aus Kundenauftragsmenge m K wird die losbezogene Jahresmenge m (Stck./Jahre.Los) abgebildet, die entweder einmal im Jahr ( 1 Los) oder in mehreren Losen produziert wird; - gesamte Jahresmenge soll in einem Los produziert werden Berechnungsbeispiel m = Stck./Jahre. Los ; Stückkosten K S = 10 DM/Stck ; Jahreskostensatz p = 10 % /Jahr; Kosten für Herstellung der Produktionsbereitschaft K PB = 100 DM/Los; 360 Kalendertage stehen für Produktion zur Verfügung Gesamtkosten für 1 Los/Jahr : Berechnung der Produktionskosten K PS /Stück K PS K L x K PB xK S x K x K S Ermittlung der Produktionskosten K PS je Stück bei den Losgrößen 1,10, 100, 500 und 1000 Stck./Los ( Jahresmenge soll in gleich großen Los- größen produziert werden ) (DM/ Stck.) K PS K PB x K S K PS DMStckK PS DMStck ;./.;./ u.s.w. K PS DM/Stück X Ansatz: 1. Schritt Stück/Los

21 Hochschule Mittweida (FH) University of Applied Scienes Fachbereich Wirtschaftswissenschaften Prof. Dr. H. Lindner Fertigungsorganisation/ Fertigungssteuerung Ermittlung der Kapitalbindungs- und Lagerhaltungskosten Kapitalbindungs und Lagerhaltungskosten (Umlaufmittelbindung) angefallene Materialkosten LohnkostenFinanzierung der Umlaufmittel i.d.R. Kreditierung Kosten für Zwischenlagerung TransportZinsen repräsentieren Kapitalbindungskosten Leistungen Dritter Kapitalbindung K B (DM/Los) Losgröße (Stück/Los) bei schwankenden Aufträgen exakte Kapitalbindung problematisch Nutzung durchschnittliche Kapitalbindung Ermittlung der durchschnittlichen Kapitalbindung Annahme : Losgröße sei 500 Stück Anzahl der Lose/Jahr : L a m K x LoseJahr / maximale Bearbeitungsdauer /Los : D L KT L a TageLos / Mit dem Bearbeitungsfortschritt des Loses nimmt die Kapitalbindung K B zu und erreicht am 9. Tag das Maximum K B K PS xK B K PB x K s xDMLos ;/ ( Formeln siehe Einleitung Berechnungsbeispiel) 2. Schritt 2.1 Schritt

22 Hochschule Mittweida (FH) University of Applied Scienes Fachbereich Wirtschaftswissenschaften Prof. Dr. H. Lindner Fertigungsorganisation/ Fertigungssteuerung KBKB Tage Durchschn. Kapitalbindung. K B K B K PB x K S x DMLos / Berechnung der jährlich durchschnittlichen Kapitalkosten K BK K B p K K PB x K S xp DM JahrLos pZusammenfassende Kenngröße für Material-,Lohn-, Lagerkosten und andere proportional anfallende Kosten für die Bearbeitung = handling eines Loses

23 Hochschule Mittweida (FH) University of Applied Scienes Fachbereich Wirtschaftswissenschaften Prof. Dr. H. Lindner Fertigungsorganisation/ Fertigungssteuerung Ermittlung der Gesamtkosten Gesamtkosten = Produktionskosten + Kapitalbindungskosten K Ges K PB x K S m K x K S xp 2100 Bei angenommener Losgröße von x = 500 Stück/Los : K Ges DM JahrLose () DM/ Jahr. Los(e) K Ges K PB x K S m K x K S xp 2100 K PB m x K S m K xp x K Sxp K mxK S m K pK S xp Gesamtkostenminimum Extermwertberechnung erste Ableitung Gesamtkosten K ges = 0 3.Schritt 4. Schritt Ableitung der optimalen Losgröße = Gesamtkostenminimum

24 Hochschule Mittweida (FH) University of Applied Scienes Fachbereich Wirtschaftswissenschaften Prof. Dr. H. Lindner Fertigungsorganisation/ Fertigungssteuerung K Ges dK Ges dx K PB mx K S p K mx K S p K S pK mxK S pK m x x K m K S p ; ;; x opt K PB m K s p StckLos 200 (./) K PB Kosten für Herstellung der Produktionsbereitschaft m Jahresproduktionsmenge KSKS Stückkosten (Herstellkosten/ Stck.) p Jahreskostensatz Kapitalbindungs- und Lagerhaltungskosten Fortsetzung Beispiel x opt ; DM Los Stck JahrLos Stck DM Jahr.. 1 x opt = 2000 Stck./Los Für die Gesamtauftragsmenge von Stck. ergibt sich eine Fertigung von 10 Losen a 2000 Stück als ökonomisch günstigste Variante Andler`sche Losgrößenformel ` Andere Darstellung der optimalen Losgrößenformel x opt mK fix pK prop 200 K fix K PB auftragsfixe Kosten K prop KSKS auftragsproportionale Kosten Proportionale Kosten = variable Kosten

25 Hochschule Mittweida University of Applied Sciences Fachbereich Wirtschaftswissenschaften Prof. Dr. H. Lindner Fertigungsorganisation/ Fertigungssteuerung Dynamische Losgrößenoptimierung Algorithmus nach Wagner-Whitin Optimale Losgröße = optimale Stückkosten Bsp.: In 4 Perioden werden jeweils b 1 = 80, b 2 = 100, b 3 = 30 und b 4 = 60 Mengen- einheiten benötigt. Die Fixkosten zur Auflage eines Loses betragen 115.-, die Lagerhal- tungskosten betragen je Mengeneinheit und Periode 1.- Planungshorizont nur eine Periode Wenn in Periode 1 ein Los mit der Reichweite von einer Periode aufgelegt wird so ergeben sich die Kosten : 0,5 : Durchschnittsbestand der ersten Periode Planungshorizont zwei Perioden Wenn in Periode 1 ein Los mit einer Reichweite von 2 Perioden aufgelegt wird, ergeben sich die Kosten : Rüstkosten + Lagerhaltungskosten b 1 + b 2 Wenn in Periode 2 ein neues Los aufgelegt würde, müßten für diese Periode Kosten in Höhe von ,5 100 = 165 gerechnet werden. Dazu kämen die Kosten der Periode 1 in Höhe von 155. Es ergeben sich damit Kosten in Höhe von 320. Die Optimalkosten bei einem Planungshorizont von 2 Perioden betragen 305 / Wagner,Whitin; Dynamic Version of the Economic Size Model ; Management Schience,(1958)5 / 1. Vorwärtsrechnung

26 Hochschule Mittweida University of Applied Sciences Fachbereich Wirtschaftswissenschaften Prof. Dr. H. Lindner Fertigungsorganisation/ Fertigungssteuerung Planungshorizont drei Perioden Wenn in Periode 1 ein Los mit einer Reichweite von 3 Perioden aufgelegt würde, ergeben sich Kosten von : Wenn in Periode 2 ein Los für Periode 2 und 3 aufgelegt würde ergeben sich die Kosten : (Optimalkosten der Vorstrategie + Rüstkosten + Lagerhaltungskosten b 2 + b 3 ) Wenn in Periode 3 ein Los für Periode 3 aufgelegt würde, ergeben sich die Kosten: Die Optimalkosten bei einem Planungshorizont von 3 Perioden betragen 365 Planungshorizont vier Perioden Wenn in Periode 1 ein Los mit Reichweite für vier Perioden aufgelegt wird ergeben sich die Kosten : Wenn in Periode 2 ein Los mit Reichweite von 3 Perioden aufgelegt wird ergeben sich die Kosten: In Periode 3 Los mit Reichweite von 2 Perioden ergeben sich die Kosten: Wenn in Periode 4 ein Los für diese Periode aufgelegt wird entstehen die Kosten Die Optimalkosten bei einem Planungshorizont von 4 Perioden betragen 510

27 Hochschule Mittweida University of Applied Sciences Fachbereich Wirtschaftswissenschaften Prof. Dr. H. Lindner Fertigungsorganisation/ Fertigungssteuerung 2. Rückwärtsrechnung Das Kostenoptimum für einen Planungshorizont von 4 Perioden ergibt sich mit 510 Geldeinheiten, wenn als letztes ein Los in Periode 4 aufgelegt wird. Damit ist Periode 4 geplant Die optimale Strategie für den verbleibenden Planungshorizont bis Periode 3 erfordert ein letztes Los in Periode 2. Es bleibt noch ein Los in Periode 1 Planungshorizont Bedarf Periode in der zuletzt ein Los auf- gelegt wurde Periode 1 : Losgröße 80Periode 2 : Losgröße 130 Periode 3 : Losgröße 0Periode 4 : Losgröße 60

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29 Hochschule Mittweida University of Applied Sciences Fachbereich Wirtschaftswissenschaften Prof. Dr. H. Lindner Fertigungsorganisation/ Fertigungssteuerung

30 Hochschule Mittweida University of Applied Sciences Fachbereich Wirtschaftswissenschaften Prof. Dr. H. Lindner Fertigungsorgannisation/ Fertigungssteuerung 7.2 Durchlaufzeitverkürzung durch Losteilung Varianten zur Beschleunigung des Prozeßverlaufes: Senkung der Zeitanteile für technisch-organisatorische Unterbrechungen Senkung der technologischen Bearbeitungszeit ( Fertigungszeit) -Bei der Planung der technologischen Fertigungszeit (Prozeßsteuerung) werden wesentliche Zeitanteile durch technisch- organisatorische Unterbrechungen bestimmt. -Sie ergeben sich aus der zeitlichen Koordinierung und der Reihenfolgebestimmung der einzelnen Arbeitsgänge. Ist die Fertigungslosgröße > 1 besteht die Möglichkeit das Los zu teilen und damit den Durchlauf zu beschleunigen Grundvarianten : 1. Reihenverlauf der Arbeitsgänge für das komplette Los 2. Parallelverlauf der Arbeitsgänge bei Losteilung 3. Kombinierter Verlauf der Arbeitsgänge bei Losteilung

31 Hochschule Mittweida University of Applied Sciences Fachbereich Wirtschaftswissenschaften Prof. Dr. H. Lindner Fertigungsorgannisation/ Fertigungssteuerung Technologische Fertigungszeit bei Reihenverlauf Alle Teile des Loses durchlaufen den jeweili- gen Arbeitsgang bevor das komplette Los zum nächsten Arbeitsgang weitergegeben wird Berechnung: geplante Fertigungslosgröße : x = 3 (Stück/Los) Stückzahl eines Teilloses : p = 1 (Stück/Los) Dauer der Arbeitsgänge : AG1 = 10 (min./Stck.) AG2 = 5 AG3 = 20 AG4 = AG1 AG2 AG3 AG Teillose

32 Hochschule Mittweida University of Applied Sciences Fachbereich Wirtschaftswissenschaften Prof. Dr. H. Lindner Fertigungsorgannisation/ Fertigungssteuerung Technologische Fertigungszeit bei Parallelverlauf Beim Parallelverlauf wird das Los geteilt AG1 AG2 AG3 AG4 Nach Beendigung AG1 desTeilloses 1 (Stückzahl1) wird dieses sofort zu AG2 und nach dessen Ende sofort zu AG3 weitergeleitet usw. geplante Fertigungslosgröße : x = 3 (Stück/Los) Stückzahl eines Teilloses : p = 1 (Stück/Los) Dauer der Arbeitsgänge : AG1 = 10 (min./Stck.) AG2 = 5 AG3 = 20 AG4 = Der Fertigungsbeginn unddie Weiterleitung des nächsten Teilloses richtet sich nach der längsten Arbeitsgangdauer (AG3) Ist im AG3 das 1. Teillos bearbeitet, kann sofort mit der Bearbeitung des 2. Teilloses begonnen werden ( im vorherigen AG2 ist ist das 2. Teillos gerade fertig bearbeitet. Analog wird mit dem Teillos 3 verfahren

33 Hochschule Mittweida University of Applied Sciences Fachbereich Wirtschaftswissenschaften Prof. Dr. H. Lindner Fertigungsorgannisation/ Fertigungssteuerung Berechnung : Diskussion Parallelfertigung wesentliche Verkürzung der technologischen Fertigungszeit gegenüber Reihenverlauf Die Arbeitsplatz/Maschinenbelegung ist gekennzeichnet durch freie Zwischenzeiten, in denen gegebennenfalls andere Aufträge gefertigt werden können Bei kurzen Zwischenzeiten ist eine zusätzliche Auftragsfertigung mit größerem Rüstaufwand nicht zu empfehlen

34 Hochschule Mittweida University of Applied Sciences Fachbereich Wirtschaftswissenschaften Prof. Dr. H. Lindner Fertigungsorgannisation/ Fertigungssteuerung Technologische Fertigungszeit bei kombinierten Verlauf geplante Fertigungslosgröße : x = 3 (Stück/Los) Stückzahl eines Teilloses : p = 1 (Stück/Los) Dauer der Arbeitsgänge : AG1 = 10 (min./Stck.) AG2 = 5 AG3 = 20 AG4 = 10 AG1 AG2 AG3 AG Der Fertigungsstellungstermin des letzten Teilloses im jeweils längeren von zwei benachbarten Arbeitsgängen bestimmt den Starttermin des letzten Teilloses im nächsten nach dem länger liegenden Arbeitsgang (AG1 - AG2, AG3 - AG4 ) Der Fertigungsstellungstermin des 1. Teilloses im jeweils kürzeren von zwei benachbarten Arbeitsgängen bestimmt den Starttermin des 1. Teilloses im nächsten nach dem kürzeren Arbeitsgang liegenden Arbeitsgang ( AG 2 - AG 3 )

35 Hochschule Mittweida University of Applied Sciences Fachbereich Wirtschaftswissenschaften Prof. Dr. H. Lindner Fertigungsorgannisation/ Fertigungssteuerung Bei dem kombinierten Verlauf lassen sich die Nachteile des Reihenverlaufes und des Parallelverlaufes kompensieren Berechnung

36 8. Strategien der zwischenbetrieblichen Logistik Trend: In arbeitsteiliger Wirtschaft nimmt Fertigungstiefe infolge Konzentration auf das Kerngeschäft immer weiter ab Produkte werden vermehrt in unternehmensübergreifenden Prozeßketten gefertigt E-Commerce (Warenhandel Internet) gewinnt an Bedeutung (Hochrechnung Weihnachtsgeschäft 2003 : 1/10 Umsatz via Internet ) Vorlesung Materialwirtschaft ( Bedarfsermittlung,Bestands- planung, Bestellabwicklung,Lieferantenauswahl) 8.1 Einsparpotentiale im Einkauf Abhängig von Branchen + Professionalisierung ( Wertung Einkaufsstrategie + Einkaufsorganisation + Einkaufsinstrumente im Unternehmen) 68, 4 12, 4 19, 2 63,1 13, 1 23, 8 58,5 19,5 22,0 46,7 25,2 28,1 46,0 30,0 24,0 39,5 38,0 22,5 Einzel- handel Nahrungs- industrie Beklei- dung ChemieElektronik Maschinen- bau Sonstige Kosten Personalkosten Beschaffungskosten Anteil der Beschaffungskosten in verschiedenen Branchen / Droege: Gewinne einkaufen. Gabler, Wiesbaden 1998/

37 Hochschule Mittweida University of Applied Sciences Fachbereich Wirtschaftswissenschaften Prof. Dr. H. Lindner Fertigungsorganisation/ Fertigungssteuerung 8.2 Operativer Einkauf ( Ware zum richtigen Ort, richtige Zeit,richtige Qualität) Sicherheit der Versorgung im Mittelpunkt) Konsequenzen: Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit durch systematische Kostensenkung unerkannt Einkauf bekommt zu spät an Informationen ( keine Alternativlieferanten) Bei Beschaffung nur Einkaufsabteilung und Logistik aktiv# Sichere Versorgung steht im Mittelpunkt (Preispolitik wird unterdrückt) seltene Prüfung der Lieferanten langjährige Beziehungen werden friedlichgestaltet ( kein Wettbewerb) Anfragen gehen nur an bekannte Lieferanten 8.3 Strategischer Einkauf Integration aller kosten-, qualitäts-, und logistikoptimalen Beschaffungsmöglichkeiten Komplexitätsreduktion am Produkt ( Wertanalyse, Standardisierung) Systematisches make or buy Volumenbündelung, Global-Sourcing (Internetnutzung) 8.4 Single Sourcing Konzentration auf einen leistungsfähigen spezialisierten Lieferanten (Nutzung + Abstimmung know-how) Weitere Kostensenkungspotentiale ergeben sich durch Abgabe der Bereiche an Systemlieferanten: Forschung/Entwicklung Qualitätssicherung Materialeinkauf/Lagerung Disposition Aber auch Risiken Produktionsstörungen/ Unterbrechungen Nichterfassung neuer Tech- nologien Switching Costs =Wechselkosten: Strafen bei vorzeitiger Vertragskündigung, Kosten die zusätzlich bei Wechsel anfallen) Dual Sourcing = mindest 2 Systemlieferanten Abschwächung der Risiken

38 Hochschule Mittweida University of Applied Sciences Fachbereich Wirtschaftswissenschaften Prof. Dr. H. Lindner Fertigungsorganisation/ Fertigungssteuerung 8.5 Modular Sourcing Komplettvergabe von Modulen an Zulieferer Voraussetzung: technisch komplexe Produkte ermöglichen Unterteilung des Finalerzeugnisses in Module selbstständige Herstellung der Module bringen dem Unternehmen keine Wettbewerbsvorteile Standardprodukte mit hohem Produktionsvolumen + Preiselastizität in der Nachfrage Vorteile : Nutzung Entwicklungs- Know-how des Zulieferers Einsparung Entwicklungskapazität Verlagerung Investitionen für Versuchsbau (Prototypen) Kostenreduktion + Produktionssteigerung durch Standardisierung (Automobilindustrie : Autoplattformen = Modulbildung von Funktions- gruppen)

39 Hochschule Mittweida University of Applied Sciences Fachbereich Wirtschaftswissenschaften Prof. Dr. H. Lindner Fertigungsorganisation/ Fertigungssteuerung Produktion der Zulieferteile nach Just-In-Sequence (Lieferung exakt nach Verbrauch am Montageband) Problem Just-In-Sequence und Just-In-Time Lieferung: = systembedingte Anfälligkeit, da die minimalen Materialpuffer kaum Produktionssystem in Krisenszenarien abfedern ( Verkehrschaos, Streik)

40 Hochschule Mittweida University of Applied Sciences Fachbereich Wirtschaftswissenschaften Prof. Dr. H. Lindner Fertigungsorganisation/ Fertigungssteuerung Mercedes Produktionssystem Rastatt Zulieferer im Werk 50 % aller Teile durch Hängeförderer an das Montageband große Nähe der Zulieferer positiv für Qualitätssicherung (schnelle actio-reactio) durch Einsatz der Hängeförderer Einsparung von 110LKW- Transporten/Tag

41 Hochschule Mittweida University of Applied Sciences Fachbereich Wirtschaftswissenschaften Prof. Dr. H. Lindner Fertigungsorganisation/ Fertigungssteuerung Systemlieferant VDO Bentley Continental GT (500 PS, ) 12 Zylinder VW Luftfederwerk VW Allrad + Automatik AUDI Nur Karosserie Eigenentwicklung (wird in Deutschland gefertigt und in GB end- montiert)

42 Hochschule Mittweida University of Applied Sciences Fachbereich Wirtschaftswissenschaften Prof. Dr. H. Lindner Fertigungsorganisation/ Fertigungssteuerung Modulkonsortium VW AG in Resende (Brasilien) 1500 Mitarbeiter 200 VW-Angestellte ( Vertrieb, Marketing,Entwicklung,Qialitätswesen) - Werkmeister ( Hochschulabschluß, Maschinenbauingenieure,langjährige Er- fahrungen in Produktion) - gemeinsam mit Modulpartnern wird Produktion organisiert Alle Zulieferer werden in den Montageprozeß integriert Bsp.: VDO do Brasil Medidores Das in einem anderen Werk gefertigte Kombiinstrument (Tacho,Wasser- temperatur, Uhr,Öldruck etc) wird von Beschäftigten von VDO zusammen mit Lenkrad,Pedalen,Sitzen+ Innenausstattung zur Kabine montiert und End- montagelinie zugeführt Vorteil : Reduzierung Anlauf – und Her- stellkosten um 25 % Verkürzung Durchlaufzeit 30 % höhere Qualität ( Modullieferanten volle Verantwortung für Produktion + Module)

43 Hochschule Mittweida University of Applied Sciences Fachbereich Wirtschaftswissenschaften Prof. Dr. H. Lindner Fertigungsorganisation/ Fertigungssteuerung 8.6 Global Sourcing = weltweite Beschaffung von Einzel-, Bauteilen und Handelswaren = effizientes Nutzen weltweiter Ressourcen ( Personal,Material,Energie, Kapital) Früher: Anwendung für Leistungen mit niedrigen Versorgungsrisiko und großem Wertefluß Heute: Anspruchsvolle Güter mit qualitativen Risiko und hoher Dynamik ( Märkte in Asien haben hohen = europäischen Qualitätsstandard erreicht) Voraussetzungen für global sourcing : Beherrschbarkeit der Logistikkette (Ländergrenzen, Rechtssysteme) trotz steigen- der Komplexität der globalen Datennetze und unterschiedlichster Transportmittel Entwicklung und Einsatz weltweiter Einkaufsinformationssysteme ( Bereitstellung Informationen über Beschaffungsmarkt und Lieferanten, Schaffung der Transparenz beim Einkauf bezüglich der Nutzung von Kostensenkungs- potentialen) Bsp.: Siemens Purchasing Technology (Einkaufsinformationssystem) Basic Service Knowledge via intranet) Basis Service stellt über Intranet einen knowledge Pool über verschiedene Fragestellungen zur Ver- fügung Rechtsfragen Verträge Weiterbildungsangebote Marktübersichten Professional Service Business Data via Intranet Professional Service stellt Über Intranet Business Daten Zur Verfügung Einkaufsinformationssysteme Main User Convoys Benchmarking Best Practices Marktanalysen der Inter- national Procurement Offices Operational Service Purchasing via Internet Operational Service hilft den operativen Einkauf im Sinne eines E-Commerce zu realisieren lancieren von Ausschrei- bungen mit deren Hilfe die Lieferanten die Angebote über Internet einreichen können

44 Hochschule Mittweida University of Applied Sciences Fachbereich Wirtschaftswissenschaften Prof. Dr. H. Lindner Fertigungsorganisation/ Fertigungssteuerung Bsp.: Alpha-Server DS104 von Compaq 1 Fans Japan/Taiwan 2 CPU and fan China/Taiwan 3 Chassis Hong Kong/Mainland China 4 PCI riser card Scotl 5 Power Supply China/Taiwan/Mexico 6 Heatsink U.S. Vorteil/ Nachteil Global Sourcing : Vorteil strategische Ziele: -Importe meist mit hohen Zöllen; Marktanteil läßt sich vergrößern, wenn Wertschöpfung produziereden Land erfolgt Vermeidung Devisenverluste Produktionsort = Verkaufsort Kostenreduktion niedrige Lohnkosten in Her- stellländern Nachteile/Probleme Hauptproblem = Informationsmangel Transparenz im Einkaufsgeschehen, Beschaffungsmarkt,Lieferanten hoher Aufwand Logistik/Controlling Einsatz unterschiedlicher Transport- mittel Sprache,Normen,Kultur,Mentalität

45 Hochschule Mittweida University of Applied Sciences Fachbereich Wirtschaftswissenschaften Prof. Dr. H. Lindner Fertigungsorganisation/ Fertigungssteuerung 8.7 Supply-Chain-Management Integrierende Betrachtungsweise der Wertschöpfungskette = durchgehende Gestaltung der gesamten Informations- und Materialflüsse über die gesamte Logistikkette ( Lieferant – Produktion – Kunde ) In der Zukunft werden nicht einzelne Unternehmen miteinander im Wettbewerbstehen, sondern Logistikketten oder ganze Netzwerke / Siemens AG, Supply- Chain- Council, 2000 / Wertschöpfungsverbund Traditionell : Einzelne Unternehmen fokusieren ihre Effizienzbemühungen darauf, sich gegenseitig Hohe Leistungsanforderungen abzuringen Das Ergebnis der Verhandlungen hängt von der Einkaufsmacht des Händlers und von der Markenatraktivität des Lieferanten an Logistikketten (Supply-Chains) stellen Wertschöpfungsverbunde mit verschiedenen Partnern dar Für Prduktionsunternehmen : logistische Dienstleister, Endkunden, Zulieferer Gesamtprozeßoptimierung in der logistischen Kette genau so wichtig wie Prozeßoptimierung der Produktion Beim Supply-Chain-Management wird der Einkauf zur strategischen Unternehmens- funktion

46 Hochschule Mittweida University of Applied Sciences Fachbereich Wirtschaftswissenschaften Prof. Dr. H. Lindner Fertigungsorganisation/ Fertigungssteuerung Traditioneller Einkauf Supply-Chain-Management Opportunitätskooperation Preisorientiert Breite Lieferantenbasis häufige Lieferantenwechsel Unzuverlässige Anlieferung Funktionale Trennung Unkoordinierte Kapazitäten langfristige Partnerschaften Totale Kosten Single und Modular Sourcing Wenige Lieferantenwechsel Synchronisierte Anlieferung Gemeinsame Entwicklung Durchgängiger Informationsfluß Bsp.: Unternehmensübergreifende Betrachtungsweise der Prozeßkette Herstellung von Fensterhebern Stahlwerk Stahl- lieferant Konsignationslager Grund- platte Halte- platte PreßwerkFensterheberhersteller Schweißen Monieren DrehereiLackierung DrehteileLackieren Granulathersteller Granulat Spritzteilher- steller Spritzteile Türmodulhersteller Türmontage Teil 2Teil xTeil 1 Teil x Autohersteller Montage

47 Hochschule Mittweida University of Applied Sciences Fachbereich Wirtschaftswissenschaften Prof. Dr. H. Lindner Fertigungsorganisation/ Fertigungssteuerung LiefernBeschaffenProduzierenLiefernBeschaffenProduziertenLiefernBeschaffenProduzierenLiefern Erster Lieferant Lieferant (extern/intern) Betrachtetes UnternehmenKunde (extern/intern) Planen, Gestalten, Lenken Ziel: Anstreben Gesamtoptimum für alle im Supply-Chain eingebundenen Unternehmen Knecht und König zugleich ( DIE ZEIT ) PS-Riesen(Autokonzerne) konzentrieren sich auf das vornehme Autogeschäft ( Bankgeschäfte, Leasing,Service) Zulieferer übernehmen klassische Autoproduktion 2010 : durch diesen Rollentausch übernehmen Systemlieferanten ¾ der Produktion (= 62% des Fahrzeugpreises) Wunschlieferanten im Supply Chain sind Könige, Riesen und Zwerge zugleich; wer sich dem Supply Chain Management beug, hat gute Chancen im globalen Verdrängungswettbewerb zu bestehen ( Autokonzerne übernehmen zum Teil Risikokapital zur Systementwicklung beim Zulieferer, Zulieferer werden zur Krativität gezwungen)

48 Hochschule Mittweida University of Applied Sciences Fachbereich Wirtschaftswissenschaften Prof. Dr. H. Lindner Fertigungsorganisation/ Fertigungssteuerung Entwicklung von strategischen Partnerschaften in der gesamten Wertschöpfungs- kette um Kapitalbasis zu schaffen (Risikostreuung bei Entwicklung + Produktion) Firma Hella ( Beleuchtung) und Behr(Klima,Kühler,Heizungen) produzieren Front-End-Module fürdie Automobilindustrie 80 % der Systemzulieferer wollen selbstständig bleiben in der Automobilindustrie werden bis 2010 nur 300 Systemlieferanten überleben Wer in den nächsten 10 Jahren in dem globalen Ausleseprozeß ( Network-Value- Strategie) nicht um mindestens 60 % wächst muß weichen Supply Chain-Controlling / Zäpfel,G.: Supply Chain-Controlling und dynamische Regelung der Material- und Warenflüsse.Ueberreuter Wien 96/ Sicherung der maximalen Wirtschaftlichkeit bei Managementaufgaben inner- halb der gesamten Lieferkette Strategische Zielsetzung Strategische Zielsetzung Geschäftsplanung Aggregierte Absatz- Produktionsplanung Aggregierte Absatz- Produktionsplanung Materialbedarfsplaung Beschaffung Produktionsplanung (Erzeugnisebene) Produktionsplanung (Erzeugnisebene) Fertigungssteuerung Datenauswertung Fertigungssteuerung Datenauswertung Vertriebsplanung Vertrieb/Absatz Ware + Materialfluß Jahresplan Monatsplan Wochenplan Tagesplan Langfristige Existenzsicherung, Qualitätssicherung,Motivation der Mitarbeiter Hohe Marktattraktivität des Unternehmens, Auftragslage, Liefertreue,niedrige Transport- und Gewährleistungskosten Optimale Versorgung,mini- male Bestände

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