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WS 2010EK Produktion & LogistikKapitel 1/1 Kapitel 1 Einführung.

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1 WS 2010EK Produktion & LogistikKapitel 1/1 Kapitel 1 Einführung

2 WS 2010EK Produktion & LogistikKapitel 1/2 1.1 Produktion als Funktion des Betriebes I Funktionen des Betriebes: Produktion: Beschaffung und Fertigung Logistik: auch Aspekte des Absatzes BeschaffungFertigungAbsatz Leitung Planung Kontrolle Organisation Finanzierung Leistungen Produktions- faktoren Finanzbuchhaltung Betriebsbuchhaltung Realgüterstrom Nominalgüterstrom

3 WS 2010EK Produktion & LogistikKapitel 1/3 Produktion als Funktion des Betriebes II (industrielle) Produktion: Definition : die Erzeugung von Ausbringungsgütern (Produkten, Output) aus materiellen und nichtmateriellen Einsatzgütern (Produktionsfaktoren, Inputs, Ressourcen) nach bestimmten technischen Verfahrensweisen Vorprodukte werden oft von Zulieferern fremdbezogen, die sich auf die Herstellung einiger weniger Produktkomponenten spezialisiert und hierbei oft einen technischen Vorsprung erzielt haben. Verwendung von nichtmateriellen Gütern (Patente, Lizenzen, Software,..) weitere Produktionsfaktoren : Maschinen, Lagerungs- und Handlingeinrichtungen, Energie, menschliche Arbeit Abnehmer, die die im Betrieb erbrachten Leistungen, d.h. Güter oder Dienstleistungen nachfragen

4 WS 2010EK Produktion & LogistikKapitel 1/4 Produktion als Funktion des Betriebes III Beachtung von wirtschaftlichen, technologischen, gesellschaftlichen und rechtlichen Rahmenbedingungen, die den Handlungsspielraum der Unternehmung einschränken Bei der Wahl der Produktionsverfahren sind alle Auswirkungen, die die natürliche Umwelt belasten, zu vermeiden oder zumindest in rechtlich und unternehmenspolitisch vertretbaren Grenzen zu halten.  Imageaspekt gewinnt an Bedeutung Befassung mit dem Realgüterstrom (= Güter- bzw. Leistungsstrom) Lieferanten  Betrieb  Kunden Der in die umgekehrte Richtung fließende Nominalgüterstrom wird in der ABWL Finanzwirtschaft behandelt.

5 WS 2010EK Produktion & LogistikKapitel 1/5 Produktionsfaktoren Produktionsfaktoren (Faktoren, Input) –für Absatz und Erhaltung der Betriebsbereitschaft eingesetzte Güter –Einteilung nach ihrer Wirkungsweise im Produktionsprozess mengen- und kostenmäßige Zusammenhänge –Arten dispositiv elementar Zusatzfaktoren

6 WS 2010EK Produktion & LogistikKapitel 1/6 Produktionsfaktoren dispositiver Faktor –Arbeitsleistung (leitende Tätigkeit) Planung, Kontrolle, Informationsmanagement Kontrolle der übrigen Produktions-/Elementarfaktoren Kombination nach frei gewähltem Ziel nicht direkt einzelnen Produkten bzw. Produktionsvorgängen zurechenbar maßgebend für gesamte Produktionsstruktur & -abläufe

7 WS 2010EK Produktion & LogistikKapitel 1/7 Produktionsfaktoren Elementarfaktoren (1) –Verbrauchsfaktoren (Repetierfaktoren) gehen als selbständige Güter im Produktionsgeschehen unter Veränderung der Eigenschaften –werden dadurch zu anderen Gütern –Bestandteil eines neuen Gutes Arten –Erzeugniseinsatzstoffe: gehen substantiell in Produkt ein zB Rohstoffe, Werkstoffe, Bauteile, etc… –Betriebsstoffe: zum Betreiben benötigt zB Antriebsenergie für Aggregate, Schmierstoffe, Kühlmittel

8 WS 2010EK Produktion & LogistikKapitel 1/8 Produktionsfaktoren Elementarfaktoren (2) –Potentialfaktoren (Bestands-, Gebrauchs-, Niveau-) zB Maschinen, Patente, ausführende Arbeitskraft Arten –mit Abgabe von Werkverrichtungen zB Arbeitskraft, Maschinen, Werkzeuge, etc. –ohne Abgabe von Werkverrichtungen zB Gebäude, Grundstücke, Mobiliar, Heizung, etc.

9 WS 2010EK Produktion & LogistikKapitel 1/9 1.2 Begriffsbestimmungen I Wertschöpfungsprozess: Inputgüter  wertgesteigerte Outputgüter Arbeitssystem: Produktion Rohstoff  Endprodukt besteht aus einzelnen Abschnitten (umfassen einen bestimmten Teilprozess) Arbeitssystem (Produktiveinheit) = organisatorische Einheit (Maschinen, Werkzeuge, Arbeiter) in der jeweils ein einzelner Abschnitt eines Produktionsprozesses ausgeführt wird. Input: physischer Input = zu bearbeitende Vorprodukte (Arbeitsobjekte, z.B. Rohstoffe, Zwischenprodukte, Verbrauchsfaktoren, Repetierfaktoren) Grunddaten : konstruktiver Aufbau der Produkte (z.B. Stücklisten), technische Angaben zur Ausführung der Produktion und der Montage (z.B. Arbeitsgangbeschreibungen) abzulesen. Planungsdaten : Produktionsaufträge (Angaben, wie viele Erzeugnis- einheiten bis zu einem bestimmten Termin fertig zu stellen sind)

10 WS 2010EK Produktion & LogistikKapitel 1/10 Begriffsbestimmungen II Output (Ausbringung): Arbeitsobjekte durchlaufen den Produktionsprozess, werden bearbeitet und erfahren i.d.R. Wertsteigerung. Die Fertigstellungszeitpunkte der Produktionsaufträge werden als Rückmeldungen an das PPS-System übermittelt. Transformation: Der Transformationsprozess erfolgt unter Einsatz von Potentialfaktoren (Niveaufaktoren, Maschinen, Patente) und Menschen. Dieser Transformationsprozess wird in der Produktionstheorie durch Produktionsfunktionen beschrieben.

11 WS 2010EK Produktion & LogistikKapitel 1/11 Begriffsbestimmungen III Fertigungstiefe: Anzahl der Wertsteigerungsstufen eines Erzeugnisses, die in einem Betrieb realisiert werden Arbeitsteilung: Wertschöpfungsprozess Rohstoff  Endprodukt üblicherweise nicht in einer Firma  internationale Arbeitsteilung: z.B. Motoren aus GM-Werk in Aspern werden in anderen EU-Ländern in Opel-PKW eingebaut. Magna liefert diversen Autoherstellern zu,... Supply Chain Management (SCM): Koordination der einzelnen Glieder der Wertschöpfungskette Zulieferer – Produzent – Abnehmer um Bestände in der Kette zu minimieren, um kostengünstig und rasch auf Kundenwünsche reagieren zu können, etc.

12 WS 2010EK Produktion & LogistikKapitel 1/12 Begriffsbestimmungen IV Beachtung der folgende Aspekte bei der Erzielung von Wertschöpfung: Zeit : Reduktion unproduktiver Vorgänge (z.B. Transport- und Lagerungsvorgänge) reduziert Durchlaufzeiten  Wettbewerbsvorteil (Lieferzeit, Kosten) Wichtig: Gestaltung der technischen und organisatorischen Infrastruktur (Layout, Konfiguration,...)  taktische Produktionsplanung Flexibilität : Anpassung an veränderte Umweltbedingungen: –langfristig bzw. strategisch (technologisch, rechtlich bzw. wirtschaftlich) –kurzfristig bzw. operativ (Änderungen des Marktes) Qualität : geringe Ausschussraten, Funktionalität, Zuverlässigkeit und Langlebigkeit der erzeugten Produkte  entscheidender Wettbewerbsfaktor Total Quality Management (TQM). Infrastruktur : –physischen Gegebenheiten ("Hardware", Produktionsanlagen, Lagerungs-, Materialfluss- und Handlungseinrichtungen) –Grundregeln ihres organisatorischen Zusammenwirkens (die "Software") Produktionsplanungs- und -steuerungssysteme (PPS-Systeme)

13 WS 2010EK Produktion & LogistikKapitel 1/13 Begriffsbestimmungen V Logistik: ganzheitliche, die einzelnen Funktionsbereiche der Unternehmung übergreifende (  "Querschnittsfunktion" der Logistik) Betrachtungsweise Ziel: die Optimierung des Material- und Erzeugnisflusses (unter Berücksichtigung der damit zusammenhängenden Informationsströme) Zur Logistik zählen alle Prozesse des Transports, der Lagerung, der Materialhandhabung und Verpackung (TUL: Transport, Umschlag, Lagerung). Logistik = Überbrückung von räumlichen, zeitlichen und mengenmäßigen Differenzen zwischen "Angebot" und "Nachfrage". Erfassung der gesamten logistischen Kette "Zulieferer – Produzent - Abnehmer" (  SCM). Unterstützung durch Logistikdienstleister (z.B. Spediteure mit eigenen Lagerungs- und Umschlageinrichtungen)

14 WS 2010EK Produktion & LogistikKapitel 1/ Erscheinungsformen von Produktionssystemen Programmbezogene Produktionstypen (outputorientiert) Prozessbezogene Produktionstypen (inputorientiert) Einsatzbezogene Produktionstypen programmbezogen prozessbezogen einsatzbezogen

15 WS 2010EK Produktion & LogistikKapitel 1/15 programmbezogen prozessbezogen einsatzbezogen Produkte Produktionsprogramm Programmbezogene Produktionstypen lassen sich nach Produkt- und nach Programmeigenschaften bilden Eigenschaften der Produkte –Güterart materielle Güter (Sachgüter): Maschinen, Werkzeuge, Stoffe immaterielle Güter: menschliche/maschinelle Arbeit, Dienstleistungen, Informationen –Gestalt ungeformte Fließgüter: zB Bier geformte Fließgüter: zB Stahlbleche(Länge nicht festgelegt) Stückgüter: zB Schrauben(alle 3 Dimensionen determiniert) –Zusammensetzung einteilig (zB Bohrer) vs. mehrteilig (zB Computer) –Beweglichkeit beweglich vs. unbeweglich (zB Kraftwerk, Brücke)

16 WS 2010EK Produktion & LogistikKapitel 1/16 Eigenschaften des Produktionsprogramms –Anzahl der Erzeugnisse Einproduktproduktion Mehrproduktproduktion –Auflagengröße (Repetitionstypen) (Anzahl der nach Vorbereitung der Produktionsanlage ununterbrochen hergestellten Erzeugniseinheiten Massenproduktion –ständige, zeitlich nicht begrenzte Produktion eines Gutes in großen Mengen –Mechanisierung und Automatisierung des Produktionsprozesses –hohe Verrichtungsspezialisierung der Produktionsfaktoren –negative soziale Effekte: Monotonie in der Arbeit programmbezogen prozessbezogen einsatzbezogen Produkte Produktionsprogramm Anzahl Auflage Absatzmarkt

17 WS 2010EK Produktion & LogistikKapitel 1/17 –Auflagengröße (Repetitionstypen) [Fortsetzung] Sortenproduktion (Spezialfall der Massenproduktion) –mehrere Varianten eines Grundproduktes (geringfügige Unterschiede) –größere Flexibilität der Produktionsanlagen als bei Massenproduktion –Unterbrechung des Produktionsprozess bei Sortenwechsel Serienproduktion –begrenzte Anzahl identischer Erzeugnisse –regelmäßiges Umrüsten –noch flexiblere Produktionsanlagen Einzelproduktion –individuelle Produkte gemäß Kundenauftrag –Einzelstücke –hoch flexible Produktionsanlagen und Arbeitskräfte nötig –zB Schiff-, Anlagenbau programmbezogen prozessbezogen einsatzbezogen Produkte Produktionsprogramm Anzahl Auflage Absatzmarkt

18 WS 2010EK Produktion & LogistikKapitel 1/18 –Beziehung der Produktion zum Absatzmarkt (Auftragstypen) make to order –Kundenproduktion, auftragsorientierte Produktion –bei Produktionsbeginn liegt ein Kundenauftrag vor (Art und Menge der herzustellenden Produkte, Liefertermine) –Nachteil: lange Lieferzeiten make to stock –Marktproduktion, lagerorientierte Produktion –Produktion für einen anonymen Markt, also auf Lager (Nachfrageprognosen der Marktnachfrage) –Nachteil: Risiko von Ladenhütern assemble to order –Versuch die Ansätze zu kombinieren um beide Nachteile zu vermeiden –Produktion häufig verwendeter Einzelteile auf Lager –auftragsorientierte Montage der Endprodukte. –Vorteil: Verkürzung der Lieferzeit durch Postponement programmbezogen prozessbezogen einsatzbezogen Produkte Produktionsprogramm Anzahl Auflage Absatzmarkt

19 WS 2010EK Produktion & LogistikKapitel 1/19 programmbezogen prozessbezogen einsatzbezogen organisatorisch Struktur Arbeitspläne beschreiben die Folgen von Arbeitsgängen, die von Arbeitssystemen an Arbeitsobjekten vollzogen werden. Je nachdem wie sehr sich die Arbeitspläne der einzelnen Produkte unterscheiden werden verschiedene Anordnungen der Arbeitssysteme sinnvoll sein Organisatorische Anordnung der Arbeitssysteme –Funktionsprinzip: Räumliche Zusammenfassung von Arbeitssysteme mit gleichartiger Funktion (Stanzen, Drehbänke, etc.) in einer Werkstatt Jeder Auftrag muss entsprechend der in seinem Arbeitsplan definierten technologischen Reihenfolge zu den einzelnen Werkstätten transportiert werden. Sinnvoll bei Einzelproduktion bzw. geringen Stückzahlen/Auftragsgrößen, wo kein einheitlicher Materialfluss vorliegt (jedes Produkt nimmt einen anderen Weg über die Maschinen) Wartezeiten der Aufträge vor ihrer Bearbeitung bzw. vor dem Transport unerwünschte Zwischenlagerbestände von angearbeiteten Erzeugnissen („work in process“, WIP) und Leerzeiten (wenn eine Maschine auf einen Auftrag warten muss) Funktionsprinzip Objektprinzip

20 WS 2010EK Produktion & LogistikKapitel 1/20 Quelle: Günther und Tempelmeier (1997) programmbezogen prozessbezogen einsatzbezogen organisatorisch Struktur Funktionsprinzip Objektprinzip Layout einer Fabrikhalle bei Werkstattproduktion

21 WS 2010EK Produktion & LogistikKapitel 1/21 programmbezogen prozessbezogen einsatzbezogen organisatorisch Struktur Funktionsprinzip Objektprinzip –Objektprinzip: Anordnung orientiert sich an Arbeitsplänen Einheitlicher Materialfluss –die Arbeitssysteme werden entsprechend ihrer Position in den Arbeitsplänen der zu produzierenden Erzeugnisse i.d.R. linear angeordnet –nur sinnvoll wenn einheitliches Grundprodukt bzw. begrenzte Anzahl von Produktvarianten hergestellt wird –Kapazitäten der einzelnen Arbeitssysteme müssen eng aufeinander abgestimmt werden –Reihenproduktion: keine zeitliche Bindung –getaktete Fließfertigung: Fließfertigung mit Zeitzwang einheitlicher M-Fluß Zentrenproduktion

22 WS 2010EK Produktion & LogistikKapitel 1/22 programmbezogen prozessbezogen einsatzbezogen organisatorisch Struktur Funktionsprinzip Objektprinzip –Objektprinzip Einheitlicher Materialfluss [Fortsetzung] –Reihenproduktion (ohne Zeitzwang) »Materialfluss für alle Erzeugnisse weitgehend identisch »keine zeitliche Bindung der Arbeitsgänge »einzelne Arbeitsstationen können übersprungen werden, Rücksprünge sind nicht möglich »Pufferlager zwischen den Arbeitssystemen bzw. Stationen nötig –getaktete Fließfertigung (mit Zeitzwang) »zur Bearbeitung jedes Produktes steht in jeder Station eine fixe Zeitspanne zur Verfügung »keine Pufferlage »Transferstraße (zB Motoren): simultan, fest verbunden »Fließproduktionslinie (zB TV): asynchron einheitlicher M-Fluß Zentrenproduktion

23 WS 2010EK Produktion & LogistikKapitel 1/23 Transferstraße: Verkettung zu einem automatisierten Gesamtsystem, wo die Werkstücke fest mit dem Transportsystem verbunden sind und nur simultan fortbewegt werden (synchroner Materialfluss) z.B. Motorenproduktion. programmbezogen prozessbezogen einsatzbezogen organisatorisch Struktur Funktionsprinzip Objektprinzip einheitlicher M-Fluß Zentrenproduktion

24 WS 2010EK Produktion & LogistikKapitel 1/24 Fließproduktion: Koppelung durch selbständige Fördereinrichtungen, wobei die einzelnen Werkstücke auch unabhängig voneinander bewegt werden können (asynchroner Materialfluss) z.B. Montage von Fernsehern. Auch hier sind kleinere Pufferlager zwischen den Arbeitssystemen bzw. Stationen nötig: programmbezogen prozessbezogen einsatzbezogen organisatorisch Struktur Funktionsprinzip Objektprinzip einheitlicher M-Fluß Zentrenproduktion

25 WS 2010EK Produktion & LogistikKapitel 1/25 Zentrenproduktion –Räumliche Zusammenfassung unterschiedlicher Arbeitssysteme (die für eine Produktgruppe benötigt werden) unter Anwendung des Objektprinzips (weniger Materialbewegung als bei Werkstattfertigung) Dabei können in einem Produktionszentrum beliebige Materialflüsse vorkommen.  eingesetzt, wenn für verschiedene Endprodukte ähnliche Einzelteile benötigt werden, die oft nicht nur dieselben Arbeitssysteme belegen, sondern auch nach ähnlichen Arbeitsplänen produziert werden –Verschiedene Varianten, je nach Automatisierungsgrad: Flexibles Fertigungssystem (FFS, flexible manufacturing system, MFS): Produktionsinsel programmbezogen prozessbezogen einsatzbezogen organisatorisch Struktur Funktionsprinzip Objektprinzip einheitlicher M-Fluß Zentrenproduktion

26 WS 2010EK Produktion & LogistikKapitel 1/26 Flexibles Fertigungssystem –Produktion und Materialflusssystem werden weitgehend automatisiert –besteht aus numerisch gesteuerten Maschinen verbunden durch ein automatisiertes Materialflusssystem –Werkstück- und Werkzeugfluss erfolgen weitgehend automatisch programmbezogen prozessbezogen einsatzbezogen organisatorisch Struktur Funktionsprinzip Objektprinzip einheitlicher M-Fluß Zentrenproduktion

27 WS 2010EK Produktion & LogistikKapitel 1/27 Produktionsinsel: –teilautonome Arbeitsgruppen –Verzicht auf vollständige Automatisierung –wesentlicher Bestandteil der schlanken Produktion (lean production) –geringer Planungs- und Koordinationsaufwand –Gruppentechnologie-Zelle: Verzicht auf die Integration disponierender und kontrollierender Aufgaben programmbezogen prozessbezogen einsatzbezogen organisatorisch Struktur Funktionsprinzip Objektprinzip einheitlicher M-Fluß Zentrenproduktion

28 WS 2010EK Produktion & LogistikKapitel 1/28 Struktur des Materialflusses (Produktionsstrukturtyp, Vergenztyp) Weitere wichtige Gliederung der prozessbezogenen Produktionstypen unter Beachtung der Struktur der Produktionsprozesse: –Form des Materialflusses –Kontinuität des Materialflusses –Ortsbindung der Produkte –Anzahl der Arbeitsgänge –Veränderbarkeit der Arbeitsgangfolge programmbezogen prozessbezogen einsatzbezogen organisatorisch Struktur Form Kontinuität Ort Anzahl Veränderbarkeit

29 WS 2010EK Produktion & LogistikKapitel 1/29 Glatter (durchgängiger, serieller) Materialfluss: aus jeweils einer eingesetzten Werkstoffart wird eine einzige Produktart erzeugt. (Veredelungsfertigung) Konvergierender (synthetischer) Materialfluss: eine Produktart wird aus mehreren Werkstoffarten hergestellt (Montageprozesse, z.B. Autos) programmbezogen prozessbezogen einsatzbezogen organisatorisch Struktur Form Kontinuität Ort Anzahl Veränderbarkeit

30 WS 2010EK Produktion & LogistikKapitel 1/30 Divergierender (analytischer) Materialfluss: durch Aufspaltung einer Werkstoffart werden mehrere Produktarten erzeugt. (z.B. Erdölverarbeitung, wo gleichzeitig Benzin, Heizöl, Schmierstoffe und einige weitere Produkte erzeugt werden - Mengenrelationen variieren) Spezialfall: Kuppelproduktion (z.B. chemische Produktionsprozesse): in einem Produktionsprozess fallen mehrere Ausbringungsgüter gleichzeitig an (entweder starr oder variabel). umgruppierendem Materialfluss: in einem Arbeitsgang entstehen aus mehreren Werkstoffarten verschiedene Produktarten programmbezogen prozessbezogen einsatzbezogen organisatorisch Struktur Form Kontinuität Ort Anzahl Veränderbarkeit

31 WS 2010EK Produktion & LogistikKapitel 1/31 Kontinuierliche: Objekte wird während des Produktionsprozesses ununterbrochen weitertransportiert diskontinuierliche Produktion: Objekt wird in bestimmten zeitlichen Abständen zum nächsten Arbeitssystem weitertransportiert werden Chargenproduktion (Spezialfall der diskontinuierlichen Produktion) Charge durch das Fassungsvermögen des Produktionsgefäßes (z.B. Hochofen) begrenzt  Qualitätsunterschiede programmbezogen prozessbezogen einsatzbezogen organisatorisch Struktur Form Kontinuität Ort Anzahl Veränderbarkeit

32 WS 2010EK Produktion & LogistikKapitel 1/32 Ortsbindung der Produkte –Fabrik –Baustelle: örtliche gebunden Anzahl der Arbeitsgänge –einstufig –mehrstufig Veränderbarkeit der Arbeitsgangfolge Reihenfolge der Arbeitsgänge –vorgegeben –veränderbar (Arbeitsplanflexibilität) programmbezogen prozessbezogen einsatzbezogen organisatorisch Struktur Form Kontinuität Ort Anzahl Veränderbarkeit

33 WS 2010EK Produktion & LogistikKapitel 1/33 programmbezogen prozessbezogen einsatzbezogen Anteil der Einsatzgüterarten –materialintensiver Produktion (z.B. in der Mineralölverarbeitung) –anlagenintensiver Produktion (z.B. bei Einsatz flexibler Fertigungssysteme) –arbeitsintensiver Produktion (z.B. bei kunsthandwerklichen Produkten) –informationsintensiver Produktion (z.B. im Verlagswesen) Konstanz der Güterqualität –werkstoffbedingt wiederholbare Produktion –Partieproduktion: Werkstoffe, die aus unterschiedlichen Partien stammen, weisen besondere qualitative Eigenschaften auf (z.B. Naturprodukte Leder, Obst usw., Weinjahrgänge,...)

34 WS 2010EK Produktion & LogistikKapitel 1/ Beispiel eines mittelständischen Industriebetriebes In Günther und Tempelmeier (1996 bzw. 1997) wird am Beispiel einer mittelständischen Unternehmung, die elektrische Messgeräte in Kleinserienproduktion herstellt, veranschaulicht, dass die obigen Formen der Produktion durchaus auch gleichzeitig auftreten können z.B. Reihenfertigung bei der Leiterplattenbestückung Inselproduktion bei der Montage Qualitätskontrolle und mechanische Sonderfertigung in Form von Werkstattproduktion

35 WS 2010EK Produktion & LogistikKapitel 1/ Entscheidungsebenen Eine moderne Sichtweise der Betriebswirtschaftslehre und insb. der "Produktion und Logistik" ist entscheidungsorientiert. Sie betrachtet Entscheidungen, die im Zusammenhang mit der Vorbereitung, Durchführung und Kontrolle der Produktion einschließlich der resultierenden logistischen Prozesse gefällt werden müssen. Es gibt 3 Entscheidungsebenen: strategisches Produktionsmanagement taktisches Produktionsmanagement operatives Produktionsmanagement

36 WS 2010EK Produktion & LogistikKapitel 1/36 Strategisches Produktionsmanagement Grundsatzentscheidungen um langfristige Rahmenbedingungen zu schaffen, unter denen sich eine Unternehmung erfolgreich entwickeln kann. Beispiele: die Wahl der Produktionsstandorte; Umstieg auf eine neue automatisierte Produktionstechnologie mit dem Ziel, Wettbewerbsvorteile zu erzielen; Grundsatzentscheidung, gewisse Geschäftszweige zu schließen oder auszubauen  Grenzen zu anderen funktionalen Teilbereichen (z.B. Marketing) sind fließend.

37 WS 2010EK Produktion & LogistikKapitel 1/37 Taktisches Produktionsmanagement Aufbau, Konfigurierung und Dimensionierung der nötigen Infrastruktur, um, die in der strategischen Entscheidungsebene gesetzten Ziele zu verwirklichen und die angestrebte Leistungsstärke nachhaltig aufzubauen (Umgestaltung und Weiterentwicklung der Produktionsinfrastruktur), Beispiele : Typische taktische Fragestellungen sind die Dimensionierung der Produktionskapazitäten und die Layoutplanung. Abschluss eines Liefervertrages mit einem Zulieferer nach "Just-in- time"-Prinzip Leistungsabstimmung von Fließbändern Layoutplanung der Fabrikhalle bei Werkstattfertigung

38 WS 2010EK Produktion & LogistikKapitel 1/38 Operatives Produktionsmanagement Effiziente Nutzung der durch die Entscheidungen in der taktischen Planungsebene geschaffenen Infrastruktur; Ausschöpfung der Leistungspotentiale: Aufstellung des kurzfristigen Produktionsprogramms; Ermittlung des Materialbedarfs; Losgrößenplanung Feinterminierung der Arbeitsgänge in einer Werkstatt; Steuerung des Transportverkehrs der Fahrzeuge eines fahrerlosen Transportsystems (FTS).

39 WS 2010EK Produktion & LogistikKapitel 1/39 Überblick strategischtaktischoperativ Planungshorizont bzw.Realisierungszeitr aum langfistig (z.B. Jahre) mittelfristig (z.B. Monate) kurzfristig (Schichten, Tage, Wochen) Bedeutung für die Gesamtunternehmung kann Bestand der Gesamtunter- nehmung sichern oder gefährden mittelgering Risiko bzw. Zufallseinfluss hochmittelgeringer Aggregationsgrad der Daten hoch aggregiert, oft nur verbal mitteldetaillierte Daten EntscheidungsebenenTop Managementmittleres Management Unteres Management, Werkmeister

40 WS 2010EK Produktion & LogistikKapitel 1/ Exkurs in die Produktionstheorie: Gutenberg- Produktionsfunktion (Typ B) Das Konzept der Produktionsfunktion geht von einem messbaren Zusammenhang zwischen Faktoreinsatz und Ausbringung aus. Im betriebswirtschaftlichen Zusammenhang ist die Zurechnung Faktoreinsätze an Produkte oft nicht direkt möglich (Ersatzteile, Betriebsstoffe wie z.B. Öle) Gutenberg verwendet das Konzept der Betriebsmittelnutzung. Dabei sind 3 Stufen zu betrachten: technische Verbrauchsfunktion monetäre Verbrauchsfunktion Produktions-"Funktion"

41 WS 2010EK Produktion & LogistikKapitel 1/ technische Verbrauchsfunktion I Ausgangspunkt ist die technische Leistungseinheit z.B. Schnittmillimeter bei Drehbank (und nicht Anzahl Bolzen). Damit definiert man: d... Produktionsgeschwindigkeit, Intensität der Anlagennutzung, Inanspruchnahmeintensität, "Drehzahl": Durch diese Inanspruchnahmeintensität wird (bei jeder Faktorart i) verursacht:... Verbrauch an Faktor i pro technischer Leistungseinheit bei Intensität d (verbrauchsabhängiger Produktionskoeffizient)... minimale technisch mögliche Intensität... maximale technisch mögliche Intensität

42 WS 2010EK Produktion & LogistikKapitel 1/42 technische Verbrauchsfunktion II Faktormenge„Geld“  Umrechnung in monetäre Größen

43 WS 2010EK Produktion & LogistikKapitel 1/43 Beispiel Beispiel: technische Leistungseinheit (TLE) = Schnitt-mm auf der Drehbank, ökonomische Leistungseinheit = 1 Bolzen 2 Faktoren:inhaltlich:Preis/Einheit Faktor i = 1Energie12(d – 6) 2 – 10d + 60 Faktor i = 2Rohstoff d

44 WS 2010EK Produktion & LogistikKapitel 1/ monetäre Verbrauchsfunktion Bewertung der Faktorverbräuche durch (konstante) Faktorpreise q i, sowie Aggregation über alle Faktoren i Das Ergebnis ist die aggregierte monetäre Verbrauchsfunktion pro technischer Leistungseinheit (d.h. die variablen Kosten pro technischer Leistungseinheit bei Produktionsgeschwindigkeit d ): Durch Minimierung von erhält man die optimale Intensität:

45 WS 2010EK Produktion & LogistikKapitel 1/45 Beispiel (Fortsetzung) Beispiel: technische Leistungseinheit (TLE) = Schnitt-mm auf der Drehbank, ökonomische Leistungseinheit = 1 Bolzen 2 Faktoren:inhaltlich:Preis/Einheit Faktor i = 1Energie12(d – 6) 2 – 10d + 60 Faktor i = 2Rohstoff d * * 

46 WS 2010EK Produktion & LogistikKapitel 1/46 Beispiel (Fortsetzung) monetäre Verbrauchsfunktion: Optimale Intensität  Minimum von : =  dopt = 1 * [ 2 * (d - 6) 2 – 10d + 60 ] + 2 * (100 + d) = 2 * (d - 6) 2 – 8d * (d – 6) – 8 = 0 d – 6 = 2 8

47 WS 2010EK Produktion & LogistikKapitel 1/ Produktions- „Funktion“ und Kostenfunktion x =  *d*t wobei... Umrechnungsfaktor Ausbringung = * * ZE Beispiel: Drehbank: Kosten bei Intensität d:

48 WS 2010EK Produktion & LogistikKapitel 1/48 Beispiel (Fortsetzung) Beispiel (Forts.) technische Leistungseinheit = Schnitt-mm auf der Drehbank ökonomische Leistungseinheit = 1 Bolzen 1 Bolzen = 10 Schnitt-mmd.h. Produktionsfunktion: zugehörige Kosten bei Intensität d: Optimale Intensität  Minimum von : d opt = 8 K(x) = 2040 x + K F... bei "optimaler Intensität" 2 * 4 – =204 x =  *d*t

49 WS 2010EK Produktion & LogistikKapitel 1/ Weitere Begriffe Zeitspezifische Ausbringung = Ausbringung pro Zeiteinheit: o(d) =  *d Also x = o(d)*t Beispiel: o(d) = 0.1*d p i (d) =... Verbrauch an Faktor i pro ökonomischer Leistungseinheit bei Intensität d (produktspezifischer Faktorverbrauch) Beispiel: = 2(d – 6) 2 – 10d + 60 = d also = 10*(2(d – 6)2 – 10d + 60) also= 10*(100 + d) p1(d)p1(d) p2(d)p2(d) x =  *d*t

50 WS 2010EK Produktion & LogistikKapitel 1/ Anpassungsformen Im Zusammenhang mit der Wahl der Intensität d und der Einsatzdauer t eines Aggregates, unterscheidet man 3 mögliche Anpassungsformen: (Der Ausgangspunkt ist immer der grundlegende Zusammenhang x = α d t bei gegebener Maschinenausstattung) –zeitliche Anpassung –intensitätsmäßige Anpassung –quantitative Anpassung

51 WS 2010EK Produktion & LogistikKapitel 1/51 Zeitliche Anpassung halte optimale Intensität fest wähle so, dass die gewünschte Ausbringung x erzielt wird sollte wenn immer möglich gewählt werden

52 WS 2010EK Produktion & LogistikKapitel 1/52 Intensitätsmäßige Anpassung halte die Einsatzdauer fest, wähle so, dass die gewünschte Ausbringung erzielt wird nur sinnvoll, wenn man an der Kapazitätsgrenze ist: zeitliche Beschränkung führt zur Kapazitätsbeschränkung: bei optimaler zeitlicher Anpassung wenn die gewünschte Ausbringung größer als  kann nicht realisiert werden  wählen maximale Kapazität bei intensitätsmäßiger Anpassung

53 WS 2010EK Produktion & LogistikKapitel 1/53 Isoquanten im Zeit – Intensitäts- Diagramm

54 WS 2010EK Produktion & LogistikKapitel 1/54 Beispiel – zeitliche Anpassung Beispiel (Forts.) Stück, zeitliche Anpassung: halte optimale Intensität fest schon ermittelt wähle

55 WS 2010EK Produktion & LogistikKapitel 1/55 Beispiel – intensitätsmäßige Anpassung Beispiel (Forts.) falls Zeitbeschränkung zu beachten ist, z.B. so ist zeitliche Anpassung nicht mehr möglich, wenn man x = 20 Einheiten produzieren will (d max sei 12): aber  halte Einsatzdauer fest, … Kosten höher wähle 0.1*12*20 = *8*20 = 16

56 WS 2010EK Produktion & LogistikKapitel 1/56 Quantitative Anpassung Zu- bzw. Abschalten identischer Maschinen bei optimaler Intensität tritt zumeist in Kombination mit anderen Anpassungsformen auf; z.B. mit zeitlicher Anpassung, d.h. es wird zunächst zeitlich angepasst; wenn nötig wird dann eine neue Maschine zugeschaltet (oder eine Zusatzschicht gefahren) es treten sprungfixe Kosten auf (neue Maschine, neue Schicht)

57 WS 2010EK Produktion & LogistikKapitel 1/57 nicht identische Maschinen Falls nicht identische Maschinen: mutative Anpassung: Maschinen werden ausgetauscht selektive Anpassung: beide Maschinen bleiben im Einsatz Der Einsatz hat dann kostenoptimal zu erfolgen.

58 WS 2010EK Produktion & LogistikKapitel 1/ Intensitätssplitting I Intensitätssplitting: wenn die Einsatzdauer eines Aggregates in mehrere Zeiträume aufgeteilt wird, in denen eine unterschiedliche Intensität (evtl. auch 0) gewählt wird (tritt bei optimalem Einsatz oft dann auf, wenn die Gesamtkostenfunktion nicht konvex ist). Ein Beispiel ist die optimale zeitliche Anpassung, bei der einen Teil der Zeit, also die optimale Intensität genutzt wird und die restliche Zeit, also die Intensität d = 0 genutzt wird. (Aggregat wird abgeschaltet).

59 WS 2010EK Produktion & LogistikKapitel 1/59 Beispiel (Fortsetzung) Beispiel (Forts.) für variable Ausbringungsmenge:, einsetzen von... Polynom 3. Grades in d (ertragsgesetzlicher Kostenverlauf)

60 WS 2010EK Produktion & LogistikKapitel 1/60 Intensitätssplittung II Durch Intensitätssplitting (zeitliche Anpassung) wird die ex post Kostenfunktion konvex.


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