EK Produktion & Logistik Kapitel 1 Einführung WS 2010 EK Produktion & Logistik

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

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 WS 2010 EK Produktion & Logistik

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. WS 2010 EK Produktion & Logistik

EK Produktion & Logistik 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 WS 2010 EK Produktion & Logistik

EK Produktion & Logistik 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 WS 2010 EK Produktion & Logistik

EK Produktion & Logistik 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 Rohstoffe = unbehanelte Naturstoffe zB Holz in der Möbelindustrie Werkstoffe = aufbereitete, veredelte Rohstoffe zB Wollfäden in Textilindustrie, Bleche für Automobilherstellung Bauteile = aus Werkstoffen gefertige Bestandteile von zusammengesetzten Gütern zB Kotflügel, Motor, in Automobilerstellung WS 2010 EK Produktion & Logistik

EK Produktion & Logistik 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. Rohstoffe = unbehanelte Naturstoffe zB Holz in der Möbelindustrie Werkstoffe = aufbereitete, veredelte Rohstoffe zB Wollfäden in Textilindustrie, Bleche für Automobilherstellung Bauteile = aus Werkstoffen gefertige Bestandteile von zusammengesetzten Gütern zB Kotflügel, Motor, in Automobilerstellung WS 2010 EK Produktion & Logistik

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) WS 2010 EK Produktion & Logistik

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. WS 2010 EK Produktion & Logistik

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. WS 2010 EK Produktion & Logistik

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) WS 2010 EK Produktion & Logistik

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) WS 2010 EK Produktion & Logistik

1.3 Erscheinungsformen von Produktionssystemen programmbezogen prozessbezogen einsatzbezogen 1.3.1 Programmbezogene Produktionstypen (outputorientiert) 1.3.2 Prozessbezogene Produktionstypen (inputorientiert) 1.3.3 Einsatzbezogene Produktionstypen WS 2010 EK Produktion & Logistik

EK Produktion & Logistik 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) WS 2010 EK Produktion & Logistik

EK Produktion & Logistik programmbezogen prozessbezogen einsatzbezogen Produkte Produktionsprogramm Anzahl Auflage Absatzmarkt 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 WS 2010 EK Produktion & Logistik

EK Produktion & Logistik programmbezogen prozessbezogen einsatzbezogen Produkte Produktionsprogramm Anzahl Auflage Absatzmarkt 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 WS 2010 EK Produktion & Logistik

EK Produktion & Logistik programmbezogen prozessbezogen einsatzbezogen Produkte Produktionsprogramm Anzahl Auflage Absatzmarkt 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 WS 2010 EK Produktion & Logistik

EK Produktion & Logistik programmbezogen prozessbezogen einsatzbezogen organisatorisch Struktur Funktionsprinzip Objektprinzip 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) WS 2010 EK Produktion & Logistik

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

EK Produktion & Logistik programmbezogen prozessbezogen einsatzbezogen organisatorisch Struktur einheitlicher M-Fluß Funktionsprinzip Objektprinzip Zentrenproduktion 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 WS 2010 EK Produktion & Logistik

EK Produktion & Logistik programmbezogen prozessbezogen einsatzbezogen organisatorisch Struktur einheitlicher M-Fluß Funktionsprinzip Objektprinzip Zentrenproduktion 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 WS 2010 EK Produktion & Logistik

EK Produktion & Logistik programmbezogen prozessbezogen einsatzbezogen organisatorisch Struktur einheitlicher M-Fluß Funktionsprinzip Objektprinzip Zentrenproduktion 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. WS 2010 EK Produktion & Logistik

EK Produktion & Logistik programmbezogen prozessbezogen einsatzbezogen organisatorisch Struktur einheitlicher M-Fluß Funktionsprinzip Objektprinzip Zentrenproduktion 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: WS 2010 EK Produktion & Logistik

EK Produktion & Logistik programmbezogen prozessbezogen einsatzbezogen organisatorisch Struktur einheitlicher M-Fluß Funktionsprinzip Objektprinzip Zentrenproduktion 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 WS 2010 EK Produktion & Logistik

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

EK Produktion & Logistik programmbezogen prozessbezogen einsatzbezogen organisatorisch Struktur einheitlicher M-Fluß Funktionsprinzip Objektprinzip Zentrenproduktion 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 WS 2010 EK Produktion & Logistik

EK Produktion & Logistik programmbezogen prozessbezogen einsatzbezogen organisatorisch Struktur Form Kontinuität Ort Anzahl Veränderbarkeit 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 WS 2010 EK Produktion & Logistik

EK Produktion & Logistik programmbezogen prozessbezogen einsatzbezogen organisatorisch Struktur Form Kontinuität Ort Anzahl Veränderbarkeit 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) WS 2010 EK Produktion & Logistik

EK Produktion & Logistik programmbezogen prozessbezogen einsatzbezogen organisatorisch Struktur Form Kontinuität Ort Anzahl Veränderbarkeit 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 WS 2010 EK Produktion & Logistik

EK Produktion & Logistik programmbezogen prozessbezogen einsatzbezogen organisatorisch Struktur Form Kontinuität Ort Anzahl Veränderbarkeit 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 WS 2010 EK Produktion & Logistik

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

EK Produktion & Logistik 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, ...) WS 2010 EK Produktion & Logistik

1.4 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 WS 2010 EK Produktion & Logistik

EK Produktion & Logistik 1.5 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 WS 2010 EK Produktion & Logistik

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. WS 2010 EK Produktion & Logistik

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 WS 2010 EK Produktion & Logistik

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). WS 2010 EK Produktion & Logistik

EK Produktion & Logistik Überblick strategisch taktisch operativ Planungshorizont bzw.Realisierungszeitraum langfistig (z.B. Jahre) mittelfristig (z.B. Monate) kurzfristig (Schichten, Tage, Wochen) Bedeutung für die Gesamtunternehmung kann Bestand der Gesamtunter-nehmung sichern oder gefährden mittel gering Risiko bzw. Zufallseinfluss hoch geringer Aggregationsgrad der Daten hoch aggregiert, oft nur verbal detaillierte Daten Entscheidungsebenen Top Management mittleres Management Unteres Management, Werkmeister WS 2010 EK Produktion & Logistik

EK Produktion & Logistik 1.6 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" WS 2010 EK Produktion & Logistik

1.6.1 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 WS 2010 EK Produktion & Logistik

technische Verbrauchsfunktion II Faktormenge „Geld“  Umrechnung in monetäre Größen WS 2010 EK Produktion & Logistik

EK Produktion & Logistik Beispiel Beispiel: technische Leistungseinheit (TLE) = Schnitt-mm auf der Drehbank, ökonomische Leistungseinheit = 1 Bolzen 2 Faktoren: inhaltlich: Preis/Einheit Faktor i = 1 Energie 1 2(d – 6)2 – 10d + 60 Faktor i = 2 Rohstoff 2 100 + d WS 2010 EK Produktion & Logistik

1.6.2 monetäre Verbrauchsfunktion Bewertung der Faktorverbräuche durch (konstante) Faktorpreise qi, 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: WS 2010 EK Produktion & Logistik

Beispiel (Fortsetzung) technische Leistungseinheit (TLE) = Schnitt-mm auf der Drehbank, ökonomische Leistungseinheit = 1 Bolzen 2 Faktoren: inhaltlich: Preis/Einheit Faktor i = 1 Energie 1 2(d – 6)2 – 10d + 60 Faktor i = 2 Rohstoff 2 100 + d * *  WS 2010 EK Produktion & Logistik

Beispiel (Fortsetzung) monetäre Verbrauchsfunktion: = 1 * [ 2 * (d - 6)2 – 10d + 60 ] + 2 * (100 + d) = 2 * (d - 6)2 – 8d + 260 Optimale Intensität  Minimum von : 4 * (d – 6) – 8 = 0 d – 6 = 2  dopt = 8 WS 2010 EK Produktion & Logistik

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

Beispiel (Fortsetzung) technische Leistungseinheit = Schnitt-mm auf der Drehbank ökonomische Leistungseinheit = 1 Bolzen 1 Bolzen = 10 Schnitt-mm d.h. x = *d*t Produktionsfunktion: zugehörige Kosten bei Intensität d: Optimale Intensität  Minimum von : dopt = 8 2 * 4 – 64 + 260 = 204 K(x) = 2040 x + KF ... bei "optimaler Intensität" WS 2010 EK Produktion & Logistik

EK Produktion & Logistik 1.6.4 Weitere Begriffe Zeitspezifische Ausbringung = Ausbringung pro Zeiteinheit: o(d) = *d Also x = o(d)*t Beispiel: o(d) = 0.1*d pi(d) = ... Verbrauch an Faktor i pro ökonomischer Leistungseinheit bei Intensität d (produktspezifischer Faktorverbrauch) x = *d*t Beispiel: = 2(d – 6)2 – 10d + 60 also p1(d) = 10*(2(d – 6)2 – 10d + 60) = 100 + d also p2(d) = 10*(100 + d) WS 2010 EK Produktion & Logistik

EK Produktion & Logistik 1.6.5 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 WS 2010 EK Produktion & Logistik

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

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 WS 2010 EK Produktion & Logistik

Isoquanten im Zeit – Intensitäts- Diagramm WS 2010 EK Produktion & Logistik

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

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 (dmax sei 12): 0.1*12*20 = 24 aber 0.1*8*20 = 16  halte Einsatzdauer fest, wähle … Kosten höher WS 2010 EK Produktion & Logistik

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) WS 2010 EK Produktion & Logistik

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. WS 2010 EK Produktion & Logistik

1.6.6 Intensitätssplitting I 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). WS 2010 EK Produktion & Logistik

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

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