W Methoden der Planung und Organisation

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 W : Methoden der Planung und Organisation

Planung von Produktionssystemen
3 W : Methoden der Planung und Organisation

9. Planung von Produktionssystemen
Struktur von Systemgestaltungsaufgaben Ungelöstes Problem Problemanalyse (Systemziele) Situations- analyse Zielformulierung (Entwurfsziele) Synthese von Systemlösungen Analyse von Systemlösungen Bewertung von Systemlösungen Entscheidung 4 W : Methoden der Planung und Organisation W : Methoden der Planung und Organisation

Problemanalyse Ungelöstes Problem Problemanalyse (Systemziele) Situations- analyse Zielformulierung (Entwurfsziele) Synthese von Systemlösungen Analyse von Systemlösungen Bewertung von Systemlösungen Entscheidung 5 W : Methoden der Planung und Organisation W : Methoden der Planung und Organisation

Problemanalyse Die Problemanalyse ist die (gedankliche) Zerlegung einer Systemplanungsaufgabe in deren Elemente. Die Problemanalyse arbeitet dabei mit den Begriffsmerkmalen Verrichtung, Gegenstand, Sach- oder Arbeitsmittel, Zeit und Arbeitsraum. Orientiert sich die Problemanalyse vor allem am Gegenstand der Systemplanungsaufgabe, umfasst dies auch die Eigenschaften der einzelnen Untersysteme und Elemente sowie die Funktionsstruktur des Systems selbst. Versteht man Verhalten als die Änderung von Attributen, so ist auch die Gliederung nach einzelnen Aspekten bzw. die verhaltensorientierte Sicht in diese Merkmale ein – und dem Gegenstand zuzuordnen. 6 W : Methoden der Planung und Organisation

Situationsanalyse Ungelöstes Problems Problemanalyse (Systemziele) Situations- analyse Zielformulierung (Entwurfsziele) Synthese von Systemlösungen Analyse von Systemlösungen Bewertung von Systemlösungen Entscheidung 7 W : Methoden der Planung und Organisation

Situationsanalyse In der Situationsanalyse hat sich das Systemteam mit dem Problem vertraut zu machen. Die Situation des Umsystems, in welches das System eingebettet werden soll, sowie die Diskurswelt werden in dieser Phase analysiert. In dieser Phase muss ein Überblick über die verschiedenen Lösungsmöglichkeiten gewonnen werden; dies ist die Grundlage für die Festlegung realistischer Zielsetzungen. In der Situationsanalyse werden die Systemgrenzen zur Gewinnung zweckmäßiger Systemgrenzen bewusst ausgedehnt, um darauf wieder auf ein vernünftiges Maß reduziert zu werden. Ergebnis der Situationsanalyse ist ein Katalog von Problemen und Möglichkeiten. Ergebnis: Katalog von Problemen und Möglichkeiten Beschreibung der Situation, vor die sich das Systemplanungsteam gestellt sieht. Feld, das neues System abdecken soll Lösungs- möglichkeiten Ausdehnen und Abspecken Ausdehnen und Abspecken 8 W : Methoden der Planung und Organisation

Zielformulierung Ungelöstes Problem Problemanalyse (Systemziele) Situations- analyse Zielformulierung (Entwurfsziele) Synthese von Systemlösungen Analyse von Systemlösungen Bewertung von Systemlösungen Entscheidung 9 W : Methoden der Planung und Organisation

Zielformulierung Aus der Problemstellung einerseits und den Ergebnissen der Situationsanalyse (Katalog von Problemen und Möglichkeiten) andererseits müssen die für die folgenden Aktivitäten erforderlichen Zielsetzungen erarbeitet werden. Das Zielsystem in Form eines Kriterienplans stellt dabei eine Reihe von Teilaspekten dar, die zur Beurteilung und Bewertung der späteren Systementwürfe dienen. Die für die Systemplanung geltenden Zielsetzungen sind zudem vom Auftraggeber zu genehmigen, um Fehlentwicklungen zu vermeiden. Sowohl seitens des Auftraggebers, als auch seitens des Systemteams können Zielsetzungen und Kriterien im Laufe der Systementwicklung ergänzt, modifiziert, konkretisiert und u. U. auch für gegenstandslos erklärt werden. Änderungen dürfen jedoch nicht einseitig und ohne die Information der übrigen Beteiligten erfolgen. Ergebnis: Kriterienplan  Reihe von Teilaspekten zur Beurteilung und Bewertung der Systementwürfe 10 W : Methoden der Planung und Organisation

9. Planung von Produktionssystemen Formale Anforderungen an ein Zielsystem (1)
Terminaussage Die Ziele sollen bis zu einem bestimmten Zeitpunkt realisiert werden oder Die Ziele sollen während eines Zeitraumes ständig erreicht werden oder Die Ziele sollen auf einem bestimmten Realisierungsniveau gehalten werden Präzision der Formulierung Zielaussagen müssen präzise und eindeutig formuliert sein Quantifizierung Die einzelnen Zielelemente des Zielsystems müssen quantifizierbar sein, wenn sie als eindeutige Richtlinien gelten sollen Elastizität Veränderungen in der Motivationsstruktur und Veränderungen der Daten der umgebenden Situation muss Rechnung getragen werden 11 W : Methoden der Planung und Organisation

9. Planung von Produktionssystemen Formale Anforderungen an ein Zielsystem (2)
Kompatibilität Wenn sich die einzelnen Ziele nicht widersprechen Bei Fällen, bei denen Ziele ohne Beeinträchtigung des anderen sich nicht erfüllen lassen, muss abgewogen werden bis zu welchem Grad man beide Ziele erreichen kann Inkompatibilität durch geeignete Formulierung ausschalten Operationalität Es muss überprüft werden können, bis zu welchem Grad ein Ziel erreicht wurde Lösungsunabhängigkeit Ziele dürfen nicht von einzelnen Lösungsmöglichkeiten abhängig sein Anforderungen der Systemumwelt Ziele müssen Ziele der Systemumwelt sein 12 W : Methoden der Planung und Organisation

Zielgewichtung Anstatt die Zielkriterien alle einzeln zu gewichten, können sie indirekt über die relativen Gewichte der zugehörigen Oberziele schrittweise bestimmt werden Gewichte hinsichtlich Oberziel = Knotengewichte Gewichte hinsichtlich einer Stufe, also aller Zielinhalte = Stufengewichte z 40% z 100% z 20% z 14% z 26% Oberziel zu z11, z12, z13 z111, z112 Unterziel zu z11 z1 Die Zuordnung von Zielen Knotengewicht Stufengewicht 13 W : Methoden der Planung und Organisation

Zielbereich: Gebiete, auf die sich die Aufmerksamkeit bei der Zielsuche richtet. Zieldimension: Zielsuche ausgehend von Zielbereichen. Ziele durch Zielrichtung gekennzeichnet. Dazu Zielinhalt bzw. Zielbereich (Kosten), Zielquantum (Kostensenkung oder Kosten = €) und eventuell zeitlicher Bezugswert zu definieren (pro Jahr). Randbedingung: Randbedingungen: Angaben innerhalb des Zielbereiches, auf deren Einhaltung streng zu achten ist(z. B. gesetzliche Vorschriften, technische Mindestanforderungen, Kostengrenzen). 14 W : Methoden der Planung und Organisation

Synthese von Lösungen Ungelöstes Problem Problemanalyse (Systemziele) Situations- analyse Zielformulierung (Entwurfsziele) Synthese von Systemlösungen Analyse von Systemlösungen Bewertung von Systemlösungen Entscheidung 15 W : Methoden der Planung und Organisation

Synthese von Lösungen In dieser Phase geht es darum, das System konstruktiv zu gestalten. Ein wesentliches Merkmal der Synthese besteht darin, dass versucht wird, einen möglichst umfassenden Überblick von – auf der betrachteten Systemstufe – denkbaren Lösungsmöglichkeiten zu schaffen. Wichtig ist, dass hier eine Detaillierungsstufe erreicht wird, auf der Lösungen aus bekannten Sachverhalten und Beziehungen zusammengesetzt und anschließend bewertet werden können. 16 W : Methoden der Planung und Organisation

Analyse von Lösungen Ungelöstes Problem Problemanalyse (Systemziele) Situations- analyse Zielformulierung (Entwurfsziele) Synthese von Systemlösungen Analyse von Systemlösungen Bewertung von Systemlösungen Entscheidung 17 W : Methoden der Planung und Organisation

Analyse von Lösungen Die Systemanalyse stellt eine kritische Untersuchung der Systemkonzepte auf ihre Funktionstüchtigkeit sowohl im Rahmen des Systems selbst als auch im weiteren Rahmen der Umwelt an. Systemsynthese und -analyse lassen sich zeitlich nicht voneinander trennen, denn im Moment des Auftauchens einer Idee setzt auch die kritische Auseinandersetzung damit (= Analyse) ein. 18 W : Methoden der Planung und Organisation

Bewertung von Lösungen Ungelöstes Problem Problemanalyse (Systemziele) Situations- analyse Zielformulierung (Entwurfsziele) Synthese von Systemlösungen Analyse von Systemlösungen Bewertung von Systemlösungen Entscheidung 19 W : Methoden der Planung und Organisation

Bewertung Zur Bewertung gelangen Systemvarianten, die den zuletzt gültigen Zielsetzungen entsprechen bzw. bei denen Aussicht darauf besteht, dass sie durch Modifikationen diesen Zielsetzungen genügen werden. Eine diesbezügliche Ausscheidung von Varianten wird in der Phase der Systemanalyse vorgenommen. Die Bewertung erfolgt aufgrund des Zielsystems. 20 W : Methoden der Planung und Organisation

Entscheidung Ungelöstes Problem Problemanalyse (Systemziele) Situations- analyse Zielformulierung (Entwurfsziele) Synthese von Systemlösungen Analyse von Systemlösungen Bewertung von Systemlösungen Entscheidung 21 W : Methoden der Planung und Organisation

Entscheidung Die letztendliche Lösungsauswahl sollte grundsätzlich durch den Auftraggeber erfolgen. Ist die Entscheidung über das System bzw. die Lösung getroffen, wird das weitere Vorgehen geplant. 22 W : Methoden der Planung und Organisation

9. Planung von Produktionssystemen Lebensphasen eines Systems
Anstoß zur Vorstudie = Entscheid über Fortführung des Auftrags, Änderung der Aufgabenstellung möglich Vorstudie Studien abbrechen Hauptstudie Projekt-Management Teilstudien Systembau Systemeinführung Systembenutzung Liquidierung bzw. Anstoß zur Um- oder Neugestaltung Projekt- Manage. 23 W : Methoden der Planung und Organisation

Vorstudie/Konzeptionsphase Abgrenzung gegen Umwelt Problemstellung überprüfen Anforderungen spezifizieren Überprüfung und Präzisierung der gewählten Ziele Prüfung der vorhandenen Ressourcen und Techniken Lösbarkeit und Wirtschaftlichkeit prüfen Hauptstudie/Entwurfsphase Festlegung von Varianten und Lösungsmöglichkeiten Optimieren der Funktionstüchtigkeit und der Zielsetzung Beurteilung von Wirtschaftlichkeit und Funktionstüchtigkeit Prioritäten in der Entwicklung 24 W : Methoden der Planung und Organisation

Detailstudien/Ausarbeitungsphase Lösungskonzepte für Unter- und Teilsysteme Konkretisierung bis zur Realisierungsreife Systembau/Realisierung Erstellung und Errichtung von Anlagen Herstellung von Geräten Programmierung usw. Systemeinführung Inbetriebnahme Systembenutzung 25 W : Methoden der Planung und Organisation

Vorgehens-zyklus Lebens-phasen Situations-analyse Zielsetzung Kriterienplan Konzept-entwurf Konzept-analyse Bewertung Entscheidung, Auswahl Planen weiteres Vorgehen Vorstudie Hauptstudie Teilstudien Systembau System-einführung System-benutzung 26 W : Methoden der Planung und Organisation

Haupt- und Detailstudien Vorstudie Systembau Kennnisse über System Grad des Wissens Zulässige Unkenntnisse Zeit 27 W : Methoden der Planung und Organisation

Zeitpe- riode 1 2 3 4 5 Vorstudie Rahmen-konzept Haupt-studie Gesamt-konzept Teil-studien Teilkon-zept US1 Teilkon- zept US2 Teil- konzept US3 Teil- konzept US4 Phase 28 W : Methoden der Planung und Organisation

9. Planung von Produktionssystemen Anforderungen an Entwurfsmethoden
Definition Methode: Eine Methode ist die Kombination von Regeln und Operationen zur Steuerung von Informationsprozessen. Entwurfsmethode: Hilfestellung bei Erkennen von Art, Umfang und Komplexität aller Faktoren, die für den Systementwurf relevant sind. Erstellung einer Dokumentationsstruktur zur lückenlosen Fixierung partiellen Wissens zielgerichtetem Suchen nach rational erfassbaren Lösungsmöglichkeiten Arbeitsteilung und Teamarbeit Fortschritte im Entwurfsprozess durch Entscheidungen, mit denen jeweils Lösungsmöglichkeiten ausgeschieden werden. Bei Nutzung aller Informationen über ein Problem/System: Reihenfolge von Entscheidungen maßgeblich beeinflussend auf Struktur des resultierenden Systementwurfes. 29 W : Methoden der Planung und Organisation

9. Planung von Produktionssystemen Entwurfsstrategien (1)
Strategie ist ein umfassender Plan zur Verwirklichung eines Ziels bzw. von Grundvorstellungen mittels aufeinander einwirkender dynamischer Systeme Was ist bei der Systemgestaltung zu tun ? Wann ist es zu tun und zwar generell und speziell in einer bestimmten Situation? Wie kann es getan werden? Lineare Strategien:  Sequentielle Folgen von Aktionen mit direkter Abhängigkeit. Starr und für Pioniersituationen ungeeignet. Zyklische Strategien: Falls zusätzliche Abhängigkeiten notwendig Rückkopplungen: Zyklische Strategie. Berücksichtigung des Erkenntnisgewinns während der Systemplanung: Neben der besseren Einsicht in das zu entwerfende System können Änderungen innerhalb der Umsysteme technologischer, organisatorischer, ökonomischer oder politischer Natur sein: Es sind Punkte zu definieren, zu denen Rückkopplungen zu weniger detaillierten Ebenen sinnvoll sind 30 W : Methoden der Planung und Organisation

9. Planung von Produktionssystemen Entwurfsstrategien (2)
Verzweigte Strategien: Parallele und alternative Entwurfsarbeiten. Durch Einplanung von Alternativen Anpassung der Strategie an Ergebnisse vorangegangener Arbeitsschritte möglich. Ergebnisangepasste, jeweils anschließend neu fixierte Strategien  intelligentestes Vorgehen in Pioniersituation Keine Möglichkeit der Zeit- und Kostenvoraussage Entspricht menschlicher Eigenschaft, korrekt nur auf einwandfreie Impulse zu reagieren. Traditionelle Methode: Scheibchenweise – verbessern Weiterentwicklung Neuentwicklung Beizeit- oder Geldmangel Vorteile bei instrumentell ausgerichteter Lösung 31 W : Methoden der Planung und Organisation

9. Planung von Produktionssystemen Entwurfstaktik
Untergliederung in Untersysteme bzw. Teilsysteme Ein System wird nach örtlichen oder funktionalen Gesichtspunkten in seine Untersysteme gegliedert, deren gegenseitige Beziehung man festhält und jede Komponente als System betrachtet Das Zusammenwirken der Untersysteme muss sichergestellt sein: Um die Komplexität zu beherrschen, sind Teilsysteme/Eigenschaften isoliert zu betrachten 32 W : Methoden der Planung und Organisation

9. Planung von Produktionssystemen Entwurfstaktik: Untergliederung in Untersysteme

9. Planung von Produktionssystemen Entwurfstaktik: Untergliederung nach Aspekten

9. Planung von Produktionssystemen Entwurfstaktik: Horizontale Vorgehensweise
Horizontale Vorgehensweise (von-innen-nach-außen/von-außen-nach-innen) Bei der Von-außen-nach-innen Vorgehensweise werden zuerst die Fragen nach den verlangten Leistungen und den Außenbeziehungen eines Systems beantwortet Dann wird untersucht, wie das System und die Komponenten entworfen werden können Bei der Anwendung der Von-innen-nach-außen Taktik werden erst Komponenten entwickelt und dann ihre Adaption an die Umwelt versucht Beispiel: Entwurf eines PPS-Systems Von-innen-nach-außen: Zuerst Algorithmen und Ablauf definieren Dialogmasken und Datenerfassung definieren ( Gefahr: Daten können nicht beschafft werden) Von-außen-nach-innen: Dialogmasken und Datenerfassung definieren Algorithmen und Ablauf definieren (Algorithmen haben riesige Komplexität 35 W : Methoden der Planung und Organisation

9. Planung von Produktionssystemen Beispiel
Situation: Die Fa. Cyberbikes muss ihr bestehendes Verandlager wegen eines geplanten Autobahnbaues abreißen. Es werden verschiedene Grundstücke als Ersatz zur Auswahl gestellt. Als weitere Variante wird eine finanzielle Entschädigung angeboten, deren Höhe noch festzulegen wäre. Aufgabe 1: Versuchen Sie, sich einen Überblick über die Einflussgrößen zu verschaffen, die auf dieses komplexe Problem wirken und beachten Sie dabei, dass derartige Probleme vom Systemgesichtspunkt aus betrachtet werden können. Definieren Sie das Problem Beachten Sie, dass dieses Problem in eine vielschichtige Umwelt eingebettet ist grenzen Sie es gegen sein Umsystem ab untergliedern Sie es in überschaubare Einheiten beschreiben Sie Beziehungen, die innerhalb des Systems und solche, die zwischen System und Umsystem bestehen 36 W : Methoden der Planung und Organisation

Behörden, Gesetze, Vorschriften Arbeitsmarkt Kapitalmarkt Lieferanten Kunden Lagergut Geräte Know how Personal Grundstück Gebäude 37 W : Methoden der Planung und Organisation

Aufgabe 2: Die Gliederung in Aufgabe 1 / Lösung ist objektorientiert. Wie würde eine funktionsorientierte Gliederung aussehen? Aufgabe 3: Es liegt eine detaillierte Beschreibung des bestehenden Lagers (Regale, Fördermittel, Förderhilfsmittel) vor. Reicht dies als Situationsanalyse aus? 38 W : Methoden der Planung und Organisation

Situation: Systemplanungsaufgaben || Lagerhaus Lebensphase von Systemen (Vor-, Gesamt-, Detailstudien, Systembau, Systemeinführung, Systembenutzung) Aufgabe: Geben Sie in stichwortartiger Form an, welche Entscheidungen Ihrer Meinung nach am Ende der obengenannten Lebensphasen getroffen werden müssen bzw. welche Tätigkeiten in den einzelnen Lebensphasen ablaufen. Beispiele: Entscheidung über Neubau, Festlegen Standort, Entscheidung über Sortiment, Ausarbeiten Auftragsabwicklung, Gestaltung der Büroräume u. ä. 39 W : Methoden der Planung und Organisation

9. Planung von Produktionssystemen Lebensphasen: Lösungsvorschlag (1)
Vorstudie Grundsätzlich: „Wollen wir ein neues Lager bauen?“ Detailfragen: Realersatz oder Geld? Neubau oder Miete? Geschäftsaufgabe? Branchenwechsel? Standort Gesamtstudie Annahme: Entscheidung für Lagerneubau Sortiment Lagerkonzeption Reserve-, Kommissionierungslager Hochregal, Konventionell? Automatisierungsgrad 40 W : Methoden der Planung und Organisation

Detailstudien Bodenuntersuchungen Detaillierte bauliche Gestaltung inkl. Heizung, Lüftung etc. Auftragsabwicklung Routenpläne für Lieferfahrzeuge Entwurf Ausfallorganisation Systembau „Bau“ im ursprünglichen Sinn (Lagergebäude, Umgebung) Festlegen von organisatorischen Maßnahmen Detaillierte Konzipierung von Abläufen Schulung Personal Orientierung Kunden, Lieferanten 41 W : Methoden der Planung und Organisation

Systemeinführung Auslagerung, Lagergut, Geräte Probeläufe Stufenweise Inbetriebnahme Parallelbetrieb Systembenutzung Systembeobachtung evtl. Anpassung 42 W : Methoden der Planung und Organisation

Ausgangslage Die Fa. Cyberbikes muss ihr bestehendes Versandlager wegen eines geplanten Autobahnbaues abreißen. Es werden ihm verschiedene Grundstücke als Ersatz zur Auswahl gestellt. Als weitere Variante wird eine finanzielle Entschädigung angeboten, deren Höhe noch festzulegen wäre. Situationsanalyse Die Situationsanalyse erstreckt sich in der Beschaffung problemorientierter Information auf die zwei Bereiche Umwelt Geschäftspolitik Standortfragen marktseitige Einflussfaktoren Lagertyp System Lagersortiment Lagerbewegungen 43 W : Methoden der Planung und Organisation

Umweltanalyse 2.1 Teilbereich Lagerstrategie, Organisation Cyberbikes ist vertraglich mit einer Handelsorganisation verbunden (Vertrag beidseitig frühestens kündbar in 10 Jahren), behält aber innerhalb der vertraglichen Verpflichtungen seine wirtschaftliche Eigenständigkeit. vertragliche Verpflichtungen: Es muss das gesamte, von der Handelsorganisation vorgesehene Sortiment geführt werden. Es müssen sämtliche, sich im zugeteilten Marktbereich befindlichen, der Organisation angeschlossenen Kleinkunden vom Lager aus versorgt werden; das Ausschließen von als unrentabel zu betrachtenden Kleinkunden ist nicht möglich. Es ist die von der Organisation festgesetzte Preisstruktur zu übernehmen. Von Kunden eingegangenen Bestellungen müssen spätestens jeweils am darauffolgenden Tag ausgeliefert werden. Warenbezug nur über die Zentrale der Organisation; Mindestbezugmenge (und somit die Mindestlagermenge) ist 1 Palette. Für bestimmte Sortimentspositionen mit besonders ausgeprägtem saisonalen Anfall sind jeweils annähernd Jahresverbräuche an Lager zu nehmen. 44 W : Methoden der Planung und Organisation

Die Teilnahme an der Handelsorganisation bringt die Vorteile eines billigeren Einkaufs und eines kontinuierlichen, längerfristig gesicherten Absatzes mit sich. Die Quellen des Geschäftserfolgs für das Unternehmen liegen in einer rationellen Gestaltung des Lagers bzw. Lagerbetriebes und einer optimalen Bewirtschaftung; hierzu ist festzustellen, dass die Lagerbewirtschaftung vor ca. zwei Jahren überprüft wurde und dass deshalb die Bewirtschaftungsparameter (z. B. max. Bestandsmengen je Artikel) als optimal übernommen werden können. 2.2 Teilbereich: Standortfragen 2.2.1 Standort topographisch Angebotenes Bauland für neues Lager in ca. 1 km Distanz vom jetzigen Standort vorhanden. Standort ist gut, weil Kundenzuteilung anlässlich der Gründung der Handelsorganisation nach topographisch optimalen Gesichtspunkten erfolgte. 2.2.2 Beschaffenheit des Grundstücks Größe des Baulandes wählbar, maximal ca m², Preis € 100/m² Industriequartier, keine außergewöhnlichen Bauvorschriften Straßenanschluss, Möglichkeit für Gleisanschluss vorhanden (ca. 200 m Anschlussstrecke) 45 W : Methoden der Planung und Organisation

2.3 Teilbereich: Marktbedingte Einflussgrößen 2.3.1 Produkte-Markt Allgemeine Marktsituation Gegenwärtiger Marktbereich umfasst Bevölkerung von ca Menschen; dieser Bereich ist von der Handelsorganisation zugeteilt. Der Marktanteil des Unternehmens macht ca. 10 % aus. Die Konkurrenzsituation ist derart, dass es im gesamten Marktbereich praktisch keine zusätzlichen potentiellen Kunden mehr gibt, da alle Kleinkunden schon an Händlerorganisationen angeschlossen. Umsatzentwicklung Der Umsatz des Unternehmens ist derzeit ca. 16 Mio €; in den letzten Jahren sind immer kleinerer Zuwachsraten zu verzeichnen gewesen, derart, dass unter Berücksichtigung der Stabilität der Marktsituation, der reale Umsatz als konstant angenommen wird. 46 W : Methoden der Planung und Organisation

Sortimentsentwicklung In den letzten Jahren zeigte sich keine umfangmäßige Zunahme des sortimentsmäßigen Angebots an Artikeln mehr. In Zukunft kann davon ausgegangen werden, dass sich nur Verschiebungen innerhalb des bestehenden Sortiments zu Produkten höherer Qualität ergeben werden. Belieferung Lieferant ist vertragsgemäß nur das Zentrallager der Organisation. Irgendwelche „Nachschubschwierigkeiten“ sind nicht zu erwarten. 2.3.2 Faktor-Markt Die Kosten für den Lagerbetrieb haben in den letzten Jahren stark zugenommen. Es ist damit zu rechnen, dass sich die Kostenschere in Zukunft noch stärker bemerkbar machen wird. 2.4 Teilbereich: Lagertyp Lagerung von Paletten auf folgende Arten: Blocklagerung bis max. 4 Paletten übereinander Regal (Hochregal) bis ca. max. 16 Paletten übereinander Durchlaufregal bis ca. max. 16 Paletten übereinander. Regale, Durchlaufregale in genormten Abmessungen auf dem Markt erhältlich. 47 W : Methoden der Planung und Organisation

Analyse des bestehenden Systems 3.1 Teilbereich: Lagersortiment 3.1.1 Lagergut Fahrräder / Komponenten / Zubehör jeweils mehrere dieser Einheiten sind in Kartons zusammengepackt. Lagereinheit = Transporteinheit im Lager = Palette, worauf sich je nach Größe eine bestimmte Anzahl Kartons befindet keine besonderen Anforderungen an die Lagerbedingungen, wie z. B. beschränkte Verweilzeit usw. bezüglich der Charakteristiken des Lagergutes sind in Zukunft keine Veränderungen abzusehen. 3.1.2 Aufbau des Sortiments Sortiment besteht aus ca. 500 Artikeln, welche auf 9 Artikelgruppen verteilt sind; Merkmal der Zuordnung zu einer Artikelgruppe ist die maximale Lagermenge eines Artikels Aufbau des Sortiments ist befriedigend ( also keine Erweiterung oder Einschränkung); in Zukunft sind evtl. Umschichtungen innerhalb des bestehenden Sortiments abzusehen ( Trend zu qualitativ hochwertigeren Produkten), was aber keine direkten Auswirkungen auf das System Lager mit sich bringen wird. 48 W : Methoden der Planung und Organisation

3.1.3 Verteilung des Lagerumschlages auf die Artikelgruppen Werte aus bestehenden Statistiken, können aber als Prognosewerte übernommen werden, da Marktsituation als quasi stationär betrachtet wird. 3.1.4 Maximale Lagerungen für Artikel bzw. Artikelkategorien Werte stammen aus einer Überprüfung der Lagerbewirtschaftung und können für die absehbare Zukunft als optimal übernommen werden. 3.2 Teilbereich: Lagerbewegungen 3.2.1 Allgemein Gesamtumschlag ca Paletten/Jahr  Lagerbestand ca Paletten Umschlagziffer 8  Verweildauer 6 Wochen 3.2.2 Anlieferungsseite  Anlieferungsrate 320 Paletten/Tag Spitzenwert 700 Paletten/Tag 49 W : Methoden der Planung und Organisation

3.2.3 Auslieferungsseite (Kunden) Kundenstruktur Total insgesamt ca. 120 Kunden; diese teilen sich in 20 Großkunden ( Jahresumschlag Paletten/Kunde) und ca. 100 Kleinkunden ( Jahresumschlag ca. 200 Paletten/Kunde) auf. Auftragsstruktur Großkunden Kleinkunden Anz. Kunden/Tag Anz. Paletten pro Lieferung/Bezug Anz. Pal. pro Tag Spitzenfaktor Anteil ungebrochene Paletten (20%) (25%) (5%) (5%) Anz. Artikel pro Lieferung/Bezug Sämtliche Werte des Teilbereiches Lagerbewegungen stammen aus statistischen Erhebungen der bestehenden Lager, können jedoch wegen der Stabilität der Marktsituation auch als Prognosewerte für die absehbare Zukunft gelten. 50 W : Methoden der Planung und Organisation

9. Planung von Produktionssystemen Verteilung von Lagermengen und Lagerumschlag . Artikel-gruppe Maximale Lagermenge (Anz. PAL) Anzahl Artikel % Lfd. Summe % Maximale * Lagermenge / Artikelgruppe Umschlag pro Artikelgruppe (Anzahl PAL/Tag) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) = (2) * (3) (8) A 1 100 20 B 2 50 10 150 30 C 5 250 500 8 D 350 70 1 000 25 E 400 80 F 450 90 2 500 75 G 475 95 60 H 200 15 3 490 98 3 000 40 I 5 000 Summe ___ 15 700 320 ( = 10% Berechnungs-zuschlag) ≈ *) theoretisch 51 W : Methoden der Planung und Organisation

9. Planung von Produktionssystemen ABC-Analyse der Kundenstruktur
20 Groß Kleinkunden kunden 52 W : Methoden der Planung und Organisation

Ausgangslage Situationsanalyse Lagerhaus Aufgabe Definieren Sie Ziele des Systems Lager im Sinne von anzustrebenden Eigenschaften, über die es verfügen soll (z. B. Fassungsvermögen, möglichst geringe Kosten usw.) Versuchen Sie, wichtige Randbedingungen festzuhalten, die vom Systemteam nicht beeinflusst werden können (Bestimmungsgrößen aus der Umwelt, frühere Entscheidungen, als unveränderlich angesehene Teile des Istzustandes u. ä.) Geben Sie außerdem einige Kriterien, die Ihnen in Hinblick auf die spätere Beurteilung von verschiedenen Systementwürfen besonders wichtig erscheinen. 53 W : Methoden der Planung und Organisation

Ziele Lager soll Sortiment entsprechend den Erfordernissen der optimalen Bewirtschaftung aufnehmen können Optimaler Materialfluss Für den Lagerbetrieb (Warenannahme, interne Lagerbewegungen, Auslieferung, Lagerkontrolle) sind zweckmäßige Einrichtungen und ausreichende Kapazitäten vorzusehen Flexibilität der Lagerkonzeption in Bezug auf Veränderungen des Sortiments und des Umfangs Aufwendungen für Lager (Investitionskosten, Betriebskosten niedrig gute Transparenz der Lagersituation (Bestände, Bewegungen) 54 W : Methoden der Planung und Organisation

Randbedingungen Für Kleinkunden (Cash & Carry) gilt Selbstbedienung Jede Großkunden-Bestellung muss spätestens am darauf folgenden Tag ausgeliefert sein Kleinkunden holen ihre Ware ab, Großkunden werden per Lkw beliefert Lagerinformationssystem derart, dass telefonische Bestellungen sofort zugesagt oder abgelehnt werden können Lagerstandort der Ware jederzeit bekannt ist Quantitative Definition des Lagers Fassungsvermögen mindestens Paletten zu bewältigende Mengenströme Anlieferung interne Bewegungen siehe Tabelle Situationsanalyse Auslieferung 55 W : Methoden der Planung und Organisation

Kriterien Investitionskosten Personalbedarf intellektuelle Anforderungen an Personal technisch bedingte Störungsanfälligkeit klare Übersicht über Lagersituation (Bestände, Bewegungen) Flexibilität im Hinblick auf Erhöhung des Umschlags Vergrößerung des Sortiments Vergrößerung des Fassungsvermögens 56 W : Methoden der Planung und Organisation

Ausgangslage Situationsanalyse Lagerhaus Aufgabe 1. Gliedern Sie die Vorgehensweise bei der Systemanalyse und -synthese in geeignete Abschnitte. 2. Arbeiten Sie die einzelnen Abschnitte bis zu einem vollständigen Lagervorschlag aus. Kriterien für Ihre Entscheidungen sollen der Investitionsaufwand und der Personalbedarf sein. 57 W : Methoden der Planung und Organisation

Subsysteme Lager Baulicher Teil Lagergut Transport- Einrichtungen Paletten Behälter Lagerein- richtungen Zufahrt Waren-eingang Lager- gebäude Spedition Abfahrt Regale Bedienungs- geräte Teilsysteme Lager Lagertechnik System stärkste Beeinflussung der anderen Teilsysteme Unflexibelstes Teilsystem Materialfluss- system Informations- system Systemarchitektur 58 W : Methoden der Planung und Organisation

A) Großkunden Reservelager Kommissionierungslager 240 230 10 50 180 190 80 5 75 55 320 310 255 265 B) Cash + Carry-Kunden C) Total: GK + CC (Spitzenwerte) Spitzen-wert 700 59 W : Methoden der Planung und Organisation

Variante Begründung für Ausscheiden A) B) C) D) E) CC-Lager mit Selbstbedienung erfordert örtliche Trennung von den übrigen Bereichen Große Zugriffshäufigkeit im CC-Bereich  ungünstige Kombination mit Reservelager RE Gk + CC Gk CC Legende: RE = Reservelager Gk = Kommissionierungslager für Großkunden CC = Kommissionierungslager für Cash+Carry-Kunden 60 W : Methoden der Planung und Organisation

Variante C Variante D RE GK CC GK + RE 61 W : Methoden der Planung und Organisation

9. Planung von Produktionssystemen Kommissionierungslager Großkunden (1) 62 W : Methoden der Planung und Organisation

9. Planung von Produktionssystemen Kommissionierungslager Großkunden (2) Kommissionierungslager GK DLR: 10 bzw. 5 Pal tief Normalregale für A+B-Artikel Höhe 4 Pal Max. Kapazität: Pal  Belegung: Pal Fläche: 50x30x1.500 m² Kommissionierung 8 Kommissionierungsgeräte à € ,- 63 W : Methoden der Planung und Organisation

9. Planung von Produktionssystemen Kommissionierungslager Großkunden (3)

9. Planung von Produktionssystemen Kommissionierungslager Cash+Carry-Kunden (1)

9. Planung von Produktionssystemen Systemsynthese und -analyse Kommissionierungslager Cash+Carry-Kunden (2) 66 W : Methoden der Planung und Organisation

9. Planung von Produktionssystemen Systemsynthese und -analyse Kommissionierungslager Cash+Carry-Kunden (3) Kommissionierungslager CC (Selbstbedienung möglich) 2 PAL übereinander Kapazität: 2 x 500 = 1000 PAL ᴓ Belegung: 500 PAL Leiter am Kommissionierungswagen für ober Paletten 67 W : Methoden der Planung und Organisation

9. Planung von Produktionssystemen Systemsynthese und -analyse Kommissionierungslager Cash+Carry-Kunden (4) 68 W : Methoden der Planung und Organisation

9. Planung von Produktionssystemen Systemsynthese und -analyse Reservelager Variante C

9. Planung von Produktionssystemen Systemsynthese und -analyse Reserve- und Kommissionierungslager Variante D Reserve- und Kommissionierungslager 70 W : Methoden der Planung und Organisation

9. Planung von Produktionssystemen Systemsynthese und -analyse Variante D

9. Planung von Produktionssystemen Systemsynthese und -analyse Beispielaufgabe: Lagerhaus

Reservelager Kommissionie- rungslager Block 4 Paletten Regal 8 Paletten Hochregal 16 Paletten Investitionen Mio. € 1,855 2,9 3,0 Personenbedarf Pers. 6 4 RE Variante C: GK + CC Reservelager Kommissionie- rungslager CC Block 4 Pal. DLR 8 Pal. 16 Pal. Regal Hochregal Investitionen Mio. € 2,65 4,8 6,85 4,05 Personenbedarf Pers. 14 7 9 RE GK Variante D: CC Kein Kommissioniergerät 73 W : Methoden der Planung und Organisation

Höhe Breite Tiefe Fassungs-vermögen (Anz. PAL) Fläche (m²) Anz. PAL m Anz. Reihen Var. C 4 6 75 50 47,5 8 300 3 550 Var. D 100 10 500 4 750 74 W : Methoden der Planung und Organisation

Fassungs-vermögen (Anz. PAL)
9. Planung von Produktionssystemen Systemsynthese und -analyse Beispielaufgabe: Lagerhaus Höhe Breite Tiefe Fassungs-vermögen (Anz. PAL) Fläche (m²) Anz. PAL m Anz. Reihen Var. C 16 24 10 20 47 42+5 7 520 950 Var. D 58 9 290 1 150 75 W : Methoden der Planung und Organisation

9. Planung von Produktionssystemen Systemsynthese und -analyse Beispielaufgabe: Lagerhaus Höhe Breite Tiefe Fassungs-vermögen (Anz. PAL) Fläche (m²) Anz. PAL m Anz. Reihen Var. C 8 12 21 50 45+5 8 400 2 500 Var. D 26 56 10 400 2 800 76 W : Methoden der Planung und Organisation

Variante D 16 Paletten Höhe Breite Tiefe Fassungs- Vermögen (Anz. PAL) Fläche (m²) Anz. PAL m Anz. Reihen Var. D 16 24 22 33,5 30 27+5 10 500 1 170 77 W : Methoden der Planung und Organisation

9. Planung von Produktionssystemen Systemsynthese und -analyse Beispielaufgabe: Lagerhaus Höhe Breite Tiefe Fassungs-vermögen (Anz. PAL) Fläche (m²) Anz. PAL m Anz. Reihen Var. D 4 6 44 68,5 59 53+5 10 400 4 000 Variante D 78 W : Methoden der Planung und Organisation

9. Planung von Produktionssystemen Systemsynthese und -analyse Variante C + Variante D
Variante C: RE Umschlagsgeräte / Personen / Kosten Blocklager; 4 Paletten hoch Regallager; 8 Paletten hoch Hochregallager; 16 Paletten hoch Variante D: RE+GK Umschlagsgeräte / Personen / Kosten Durchlaufregallager; 4 Paletten hoch Durchlaufregallager; 16 Paletten hoch Regallager, 8 Paletten hoch 79 W : Methoden der Planung und Organisation

9. Planung von Produktionssystemen Systemsynthese und -analyse Variante C (1)
RE Gk CC 7 250PAL 750 PAL GK 2 000 PAL 320 310 10 185 5 70 75 80 50 240 190 RE Reservelager, Variante C: Gk CC 1. Lagereingänge Ø Häufigster Wert Spitzenwert Anzahl Paletten/Tag 310 400 700 2. Lagerausgänge Durchschnittlicher = häufigster Wert (Anz. PAL/Tag) Spitzenwert (Anzahl PAL/Tag) Anzahl Paletten/Tag 310 600 Anzahl Bestellungen/Tag 10 15 Anzahl Artikel/Bestellung 60 40 Anzahl Zugriffe/Tag 10 x 60=600 15 x 40=600 Anzahl bewegter Artikel/Tag Anmerkung: Spitzenwerte für Ein. und Ausgänge fallen zeitlich nicht zusammen 3. Erforderliche Umschlagskapazität Einlagerung: 700 Paletten/Tag (Spitze) Auslagerung: 310 Paletten/Tag (Ø) (Spitzenbedarf aus Kommissionierlager gedeckt, außerdem einlagerseitig noch höher) 80 W : Methoden der Planung und Organisation

9. Planung von Produktionssystemen Systemsynthese und -analyse Variante C (3)
Blocklager, Variante C: RE Gk CC Anzahl Einlagerungen/Tag: 700 (= Spitzenwert) Anzahl Auslagerungen/Tag: 310 (= Spitzenbedarf aus Kommissionierungslager gedeckt) Zeit pro Ein- und Auslagerung: Einlagerung in RE, Auslagerung für Gk: 2 Min. Nachschub FÜR CC, Bezug ganzer Paletten durch Kunden: 4 Min. Tägliche Einsatzzeit (Total) ( ) x 2 ( ) x 4 – Min. Erforderliche Anzahl Stapler bei 9-Stunden-tag: 4,4 Gewählte Anzahl Stapler: 6 Tägliche Einsatzzeit/Stapler: Min. = 6,5 Std. Personenbedarf: 6 Personen Anmerkungen: Gleichartige Paletten (z.B. für Nachschub Gk) kommen miteinander aus dem Lager. Vereinfachung der Einlagerung in Gk. Einlagerung in Gk erfolgt durch Personal des RE (ohne zusätzliche Stapler) Zeitbedarf pro Stapler 185 x 2/6 Min. = ca. 1 Std. Die tägliche Einsatzzeit erhöht sich auf 7,5 Std. Einlagerung in CC durch CC-Personal 81 W : Methoden der Planung und Organisation

9. Planung von Produktionssystemen Systemsynthese und -analyse Variante D (1)
RE Variante D: Gk CC 5 RE 9 500 PAL 320 CC 750 PAL Gk 75 75 80 50 190 240 82 W : Methoden der Planung und Organisation

1. Lagereingänge Ø Häufigster Wert Spitzenwert Anzahl Paletten/Tag 320 400 700 Reservelager, Variante C: 2. Lagerausgänge Durchschnittlicher = häufigster Wert (Anz. PAL/Tag) Spitzenwert (Anzahl PAL/Tag) Anbruchpaletten Gk-Kunden Nachschub  CC-Lager Direktbezug Gk-Kunden Direktbezug CC-Kunden 190 75 50 5 300 100 110 10 Summe 320 520 Anzahl Bestellungen/Tag 15 Anzahl Artikel/Bestellung 60 40 RE Gk CC Anmerkung: Spitzenwerte für Ein. und Ausgänge fallen zeitlich nicht zusammen 3. Erforderliche Umschlagskapazität Einlagerung: 400 Paletten, häufigster Wert Auslagerung: CC-Durchschnitt CC-Kunde max. Gk max. Gk-Kunde max.  500 Paletten 83 W : Methoden der Planung und Organisation

Hochregallager, Variante D: RE Gk CC Kommissionierung: Auftragsweise, in einem Kommissionierungsbereich Anzahl Einlagerungen/Tag 400 Paletten (Häufigster Wert) Auslagerungen: PAL Anzahl Paletten für CC-Lager: PAL Anzahl Paletten ungebrochen CC: PAL Anzahl Paletten ungebrochen Gk: PAL Nachschub im Kommissionierungsbereich für Gk: PAL Anzahl Kommissionierungspaletten = 300/Tag Anzahl Kommissionierfahrten: Anzahl Artikel pro Kommissionierfahrt: 600/300 = 2 Zeit für 1 Kommissionierfahrt Min. Zeit für „Einfaches Spiel“: Min. Zeit für „Doppelspiel“: Min. Anzahl Kommissionierfahrten/Tag: 300 Anzahl Einfache Spiele/Tag: – 400 = 100 Anzahl Doppelspiele/Tag: Tägliche Einsatzzeit (Total) (300 x x x 4) = Min. erforderliche Anzahl Regalbedienungsgeräte: Tägliche Einsatzzeit/Regalbedienungsgerät: Std. Personalbedarf Personen (bediente Fahrtritte) 84 W : Methoden der Planung und Organisation

Kostenelemente Variante C Variante D Einheit € 1. Grundstückkosten: € ,-/m² 2. Gebäude - Bodenplatte: € ,-/m² - Raumkonstr.: € ,-/m³ 3. Regale: € ,-/PAL 4. Stapler à € ,- 3 550 m² m³ - 6 ,- ,- ,- ,- 4 750 m² m³ 150 PAL *) 14 ,- ,- ,- 10 000,- ,- Total ,- ,- 5. Personalbedarf 6 **) *) Paletten x 3/4 = 150 Paletten(oberste Regalebene gratis) **) Einlagerung in Kommissionierungslager Gk inbegriffen 85 W : Methoden der Planung und Organisation

Kostenelemente Variante C Variante D ***) Einheit € 1. Grundstückkosten: € ,-/m² 2. Gebäude - Bodenplatte: € ,-/m² - Raumkonstr.: € ,-/m³ 3. Regale: € ,-/PAL 4. Regalbedienungsgeräte inkl. Steuerung à € ,- 950 m² m³ 7 000 *) 5 95 000,- ,- ,- ,- ,- 1 150 m² m³ 8 700 **) 9 ,- ,- ,- ,- ,- Total - ,- ,- 5. Personalbedarf Bedienung Hochregal Einlagerung Kommissionsl. Gk 2 4 *) x 15/16 = (oberste Ebene gratis) **) x 15/16 = 8 700 ***) mit speziellem Kommissionierungsbereich 86 W : Methoden der Planung und Organisation

Reserve lager Kom- missio- nierungs- lager Funktio- nelle Kon-zeption Lagerart Block 4 Pal Hoch- regal 16 Pal Regal 8 Pal Hochregal 16 Pal DLR 4 Pal Investi-tion € Personal-bedarf 6 2+2*) 5+1*) 14 9 7 Inves- titio- nen € Perso- nalbe- darf 8 12 Perso-nalbe- darf 3 17 10 RE RE GK ,- ,- ,- ,- ,- ,- *) Nachfüllen des GK-Lagers Kommission- ierungslager ,- ,- ,- ,- Gk CC ,- ,- ,- ,- Kommission- ierungslager CC Variante C: CC Variante D: CC RE GK GK RE 87 W : Methoden der Planung und Organisation

Ausgangslage Situationsanalyse Lagerhaus Aufgabe Bewerten Sie die Varianten aus der Systemanalyse und -synthese und wählen Sie die günstigste aus. 88 W : Methoden der Planung und Organisation

9. Planung von Produktionssystemen Beispiel Variante C + Variante D
Variante C: RE/GK/CC Blocklager; 4 Paletten Regallager; 8 Paletten Hochregallager; 16 Paletten Variante D: (RE+GK)/CC Durchlaufregallager; 4 Paletten Durchlaufregallager; 16 Paletten Regallager, 8 Paletten 89 W : Methoden der Planung und Organisation

Varianten Kriterien Gewicht D I D II D III C Betriebskosten ,40 5 2,00 3 1,20 1 0,40 2 0,80 Flexibilitäts- überlastungen ,20 7 1,40 4 0,20 6 Personal. anforderungen ,15 0,15 0,60 0,90 0,45 Technische Störanfälligkeit ,08 0,56 0,08 0,32 Übersicht über Lagersituation ,08 0,16 0,48 Flexibilität Lagerveränderungen 0,05 0,30 0,05 Finanzbedarf ,04 0,24 0,12 0,04 SUMME ,00 4,81 3,33 2,23 3,24 91 W : Methoden der Planung und Organisation

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