W2334-01 Methoden der Planung und Organisation Prof. Dr.-Ing. habil. W. Dangelmaier Modul Produktionssysteme (W2334)

Inhalt Einführung/Anwendungsszenarien Planung des Produktionsprogramms Gliederung der Produktionsaufgabe – Organisationskonzepte Planung überbetrieblicher Strukturen –betriebliche Standorte Planung betrieblicher Strukturen Planung von Fertigungssystemen – Abläufe und Dimensionen Fallstudie Arbeitssysteme Planung von Produktionssystemen 2 W2334-01: Methoden der Planung und Organisation

Fallstudie 3 W2334-01: Methoden der Planung und Organisation

Fallstudie Die Firma Stahlross baut Fahrräder. Sie plant die Verlagerung ihres gesamten Unternehmens an einen neuen Standort. Die für die Standortermittlung und den Grundstückskauf erforderlichen Vorarbeiten sind abgeschlossen. Das Grundstück liegt in Radstadt inmitten eines Industriegebietes und hat eine Fläche von 40 000 qm. Die direkte Verkehrsanbindung erfolgt über die Bahnhofsstraße, ferner über die Eberhardstraße und über die Ludwigstraße. Das Gelände ist nicht erschlossen. Es soll zunächst eine Vorstudie durchgeführt werden, die eine spätere Generalbebauungsplanung für das Unternehmen ermöglicht. Aufgabenstellung: Gliedern Sie das Projekt in Untersysteme Gliedern Sie das Projekt in Teilsysteme Stellen Sie die Umsysteme des Projekts zusammen Erstellen Sie eine Matrix, aus der die Verknüpfung der Unter- bzw. Umsysteme mit den Teilsystemen hervorgeht. 4 W2334-01: Methoden der Planung und Organisation

Fallstudie Bahnhofstraße Bahn Maßstab 1:1000 Eberhardstraße Erdgas Bebauungsgrenze Grundstückgrenze Ludwigstraße 5 W2334-01: Methoden der Planung und Organisation

Fallstudie Nach Abschluss der Vorstudie soll die Hauptstudie durchgeführt werden. Im Rahmen der Hauptstudie ist ein Generalbebauungsplan notwendig (Teilsystem: Bauliche Einrichtungen). Dabei sollen sämtliche Untersysteme platziert werden. Der Güter- und Personenfluss soll aufgezeigt werden, die Medienversorgung in diesem Zusammenhang nicht betrachtet werden. Die Betriebsmittel sind bereits bei der Flächenbedarfsrechnung für diese Fragestellung ausreichend berücksichtigt. Die Anlieferung erfolgt per Lkw, der Abtransport mit der Bahn. Hinweise: Welche Vorteile bietet ein Raster? Soll aufgelockert oder kompakt bebaut werden (eine Erweiterung ist nicht vorgesehen)? Flachbau oder mehrgeschossig? 6 W2334-01: Methoden der Planung und Organisation

Fallstudie Folgende Ausgangsdaten stehen zur Verfügung: Maximale Überbauung: 60 % der gesamten Fläche. In der unbebauten Fläche sind enthalten: Verkehrsflächen (wie erforderlich) Parkflächen 8000 qm Schutzdachflächen 1000 qm Grünflächen 4000 qm Schutzfläche (Erdgasleitung) 2000 qm Folgende Flächenbedarfszahlen wurden ermittelt: Produktionsbereich (1) 13000 qm Lagerbereich Einkauf 2000 qm Versand 2000 qm Sonstige Hilfsbetriebe Labor 200 qm Prüffelder 500 qm Hausmeister 150 qm Transportabteilung und gebäudeinterne Transportwege 20 % von 1) 7 W2334-01: Methoden der Planung und Organisation

Fallstudie Sanitärräume 750 qm Sozialräume 1500 qm Funktionsflächen (Heizung, Druckluft) 2 % von 1) Verwaltungsbereich 6000 qm Im Produktionsbereich arbeiten 1000 Mitarbeiter, im Verwaltungsbereich 500. Das Verhältnis Mitarbeiter / Pkw ist in Verwaltung und Produktion gleich. Ca. 600 Mitarbeiter erscheinen mit dem Privat-Pkw zur Arbeit. 60 % der Mitarbeiter aus der Produktion gehen zum Mittagessen in die Kantine. Zeigen Sie den Lkw-, Bahn-, Pkw- und Fußgängerverkehr auf. 8 W2334-01: Methoden der Planung und Organisation

Fallstudie Die Detailstudie hat u. a. die Aufgabe, eine materialflussgünstige Anordnung der Abteilungen aufzuzeigen. Folgende Flächenbedarfszahlen sind bekannt: Einkaufslager 2500 qm Versandlager 2500 qm Teilefertigung 1500 qm Rohbau 2000 qm Rohbaulager 500 qm Lackiererei 2000 qm Montage 4500 qm Spannerei 1000 qm Lackierereilager 500 qm Spannereilager 750 qm Hinweis: Bestimmte Abteilungen (welche ?) können nicht beliebig platziert werden. Hauptverkehrswege sind in den Flächenzahlen nicht berücksichtigt. 9 W2334-01: Methoden der Planung und Organisation

Fallstudie Ermitteln Sie einen Layoutvorschlag mit Hilfe des Verfahrens nach Schmigalla und einer anschließenden Berücksichtigung des tatsächlichen Flächenbedarfs. Materialflussmatrix 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 - 12 10 W2334-01: Methoden der Planung und Organisation

Fallstudie 11 W2334-01: Methoden der Planung und Organisation

Fallstudie Im Bereich Teilefertigung, Rohbau und Montage sollen 3 Gabelstapler für den Transport eingesetzt werden. Es gibt dazu 10 Transportbahnhöfe. Einen Transportauftrag soll, wenn einer oder mehrere Gabelstapler frei sind, der räumlich nächste zugeordnet werden. Falls alle Gabelstapler belegt sind, kommen die Transportaufträge in die Warteschlange. Aus der Warteschlange wird ein Auftrag dem ersten freien Gabelstapler zugeordnet. Zurückgestellte Transportaufträge (aus der Warteschlange) sollen vorrangig eingeplant werden. Ein Gabelstapler bleibt am Ende eines Transportauftrages am Ankunftsbahnhof. Entfernungsmatrix Bahnhof 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 - Bahnhof 12 W2334-01: Methoden der Planung und Organisation

Fallstudie Ausgangssituation Ort Belegungszustand Gabelstapler 1 Bhf. 1 unbelegt Gabelstapler 2 Bhf. 2 Gabelstapler 3 Bhf. 3 13 W2334-01: Methoden der Planung und Organisation

Fallstudie Auftragstabelle Transportauftrag Dauer [ZE] von … … nach … Zeitpunkt [ZE] 1 10 2 20 9 5 3 30 15 4 40 35 50 8 45 6 7 60 70 75 95 100 11 80 110 12 90 140 13 160 14 190 205 16 215 17 230 18 240 19 250 260 14 W2334-01: Methoden der Planung und Organisation

Fallstudie Erstellen Sie ein Belegungsdiagramm für die 3 Gabelstapler. Berechnen sie bis zum Zeitpunkt 350 ZE den Auslastungsgrad der 3 Gabelstapler die mittlere Wartezeit eines Transportauftrages und den gesamten erforderlichen Transportweg. 15 W2334-01: Methoden der Planung und Organisation

Fallstudie Umsysteme Verkehrsanschlussmöglichkeiten Medienversorgung Nachbarbetriebe Gesetzgeber Teilsysteme Güterverkehr Heizung Klima Druckluft Strom Wasser Kanalisation Bauliche Einrichtungen Betriebsmittel Personenverkehr Fußgänger Parkplätze interne Verkehrsmittel 16 W2334-01: Methoden der Planung und Organisation

Fallstudie Untersysteme Verwaltung/Finanz Sozialbauten Produktion Hilfsbetriebe Hausmeister Lager Einkauf Versand 17 W2334-01: Methoden der Planung und Organisation

Fallstudie Teilsysteme Güterverkehr Medien-versorgung Heizung Klima Druckluft Strom Wasser Kanalisation Baulichte Einrichtungen Betriebsmittel Personen-verkehr Fußgänger Parkplätze Interne Verkehrsmittel Untersysteme Verwaltung / Finanz X Sozialbauten Produktion Hilfsbetriebe Hausmeister Lager Einkauf Versand Umsysteme Verkehrsanschluss Medienversorgung Nachbarbetriebe Gesetzgeber 18 W2334-01: Methoden der Planung und Organisation

Fallstudie B-Str. Grünfläche Bahn E-Str. Produktion Erdgas Schutzdach Parken L-Str. Gebäudeanordnung Flächennutzung Güterverkehr HM Verwaltung Sozial-, Labor-, Prüfräume 4 Stockwerke LKW 19 W2334-01: Methoden der Planung und Organisation

Fallstudie PKW-Verkehr 356 Pkw 98 Pkw 62 Pkw 84 Pkw 20 W2334-01: Methoden der Planung und Organisation

Fallstudie Personenverkehr 218 138 600 98 300 500 100 598 84 62 400 21 W2334-01: Methoden der Planung und Organisation

Fallstudie Dreiecksmatrix 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 12 22 12 22 W2334-01: Methoden der Planung und Organisation

Fallstudie Verfahren nach Schmigalla Schritt 1 Schritt 4 Schritt 2 3 4 8 10 2 5 6 7 9 1 3 4 5 6 8 9 10 2 7 Schritt 1 Schritt 4 1 3 4 5 6 8 10 2 7 9 Schritt 2 1 3 8 10 2 4 5 6 7 9 1 3 4 5 8 10 2 6 7 9 Schritt 5 Schritt 3 23 W2334-01: Methoden der Planung und Organisation

Fallstudie Verfahren nach Schmigalla Schritt 6 Schritt 7 Schritt 8 3 8 10 1 2 4 5 6 7 9 8 10 1 2 3 4 5 6 7 9 8 1 2 3 4 5 6 7 9 10 Schritt 6 Schritt 7 Schritt 8 24 W2334-01: Methoden der Planung und Organisation

Fallstudie Layoutergebnis nach Schmigalla (4) (3) 4 5 6 9 7 2 8 3 (5) 1 10 25 W2334-01: Methoden der Planung und Organisation

Fallstudie Layout Produktion 2 6 5 4 3 1 8 10 9 7 26 W2334-01: Methoden der Planung und Organisation

Fallstudie 50 100 150 200 250 300 350 St. 1 Zeit Auftrag 1 4 7 12 15 50 100 150 200 250 300 350 St. 1 Zeit Auftrag 1 4 7 12 15 von 1 4 7 9 6 nach 10 9 6 3 5 St. 2 Zeit Auftrag 2 5 9 11 14 19 20 von 2 5 9 10 7 3 1 nach 9 8 4 1 4 10 9 St. 3 Zeit Auftrag 3 6 8 10 13 16 17 18 von 3 6 8 10 8 5 4 3 nach 10 7 4 4 2 7 6 8 Warteliste 7 13 7 6 8 2 8 15 8 4 6 5 16 5 7 17 4 6 18 3 8 27 W2334-01: Methoden der Planung und Organisation

Fallstudie Mittlere Wartezeit 4 ZE Transportweg von nach weg 1 10 5 4 2 9 3 7 6 Gabelstapler 1 44 8 Gabelstapler 2 53 von nach weg 3 10 5 6 7 9 8 4 2 Gabelstapler 3 77 Gesamt 174 Auslastungsgrad Gabelstapler 1 0,742 Gabelstapler 2 Gabelstapler 3 0,685 Gesamt 0,723 Mittlere Wartezeit 4 ZE 28 W2334-01: Methoden der Planung und Organisation