REFA-Seminar Produktions- und Lagerlogistik

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1 REFA-Seminar Produktions- und Lagerlogistik Stufe 4: Anordnungs- und Materialflussoptimierung REFA Hessen e.v. PRODUKTIONSLOGISTIK 1 Vorarbeiten: IST-Aufnahme: Generell-Bestand-Ablauf 2 Vorarbeiten: Transport-Tabelle zur Materialflusserfassung 3 Vorarbeiten: Sankey-Diagramm zur Materialflussdarstellung 4 Anordnungs-Materialflussoptimierung Teil 1: Logistik-Grundstruktur 5 Förderlogistik: Flurfördermittel 6 Förderlogistik: Stetigförderer 7 Förderlogistik: Krane und Hebezeuge 8 Lagerlogistik: Statische Lagersysteme dynamische Lagersysteme Kommissioniersysteme 9 Produktionslogistik Stufe 4: Anordnungsund Materialflussoptimierung Förderhilfsmittel: Paletten, Behälter usw. Teil 2: Logistik Planung 10 Möglichkeiten: Logistik-Varianten-Entwurf 11 Bewertung: Nutzwert-Analyse Teil 3: Logistik-Bewertung 12 Entscheidung: Investitionsrechnung REFA Hessen e.v Folie 2 1

2 Vorwort Inhalt der Stufe 4 Anordnungs- und Materialflussoptimierung Aufgaben der Anordnungsoptimierung Verfahren für die Anordnungsoptimierung Das Ratiopotenzial in der Logistik Ermittlung des Ratiopotenzials im Materialfluss durch Verkürzung oder Vermeidung von Transportwegen REFA Hessen e.v Folie 3 Lernziele Der Teilnehmer kann Methoden zur Erfassung und Darstellung von Materialflüssen anwenden REFA Hessen e.v Folie 4 2

3 Teil 1: Logistik-Grundstruktur PRODUKTIONSLOGISTIK 1 Vorarbeiten: IST-Aufnahme: Generell-Bestand-Ablauf 2 Vorarbeiten: Transport-Tabelle zur Materialflusserfassung 3 Vorarbeiten: Sankey-Diagramm zur Materialflussdarstellung Teil 1: Logistik-Grundstruktur 4 Anordnungs-Materialflussoptimierung REFA Hessen e.v Folie 5 Teil 2: Logistik-Planung 5 Förderlogistik: Flurfördermittel 6 Förderlogistik: Stetigförderer 7 Förderlogistik: Krane und Hebezeuge 8 Lagerlogistik: Statische Lagersysteme dynamische Lagersysteme Kommissioniersysteme 9 Förderhilfsmittel: Paletten, Behälter usw. Teil 2: Logistik Planung REFA Hessen e.v Folie 6 3

4 Teil 3: Logistik-Bewertung 10 Möglichkeiten: Logistik-Varianten-Entwurf 11 Bewertung: Nutzwert-Analyse Teil 3: Logistik-Bewertung 12 Entscheidung: Investitionsrechnung REFA Hessen e.v Folie 7 Aufgaben der Anordnungsoptimierung Beispiel: Transport von 80 Paletten von Dreherei zur Fräserei. der Stapler kann nur eine Palette transportieren 80 Fahrten Entfernung 100 m 2 x 80 x 100 m = m fahren Dazu brauche ich Zeit, und diese Zeit muss ich bezahlen mit zum Beispiel 40,- die Stunde. Herangehensweise der Materialflussoptimierung 1. Wege vermeiden: Ein vermiedener Weg ist logistisch der billigste. 2. Wenn vermeiden nicht möglich, dann Wege verkürzen. Ein kurzer Weg ist billiger als ein langer. 3. Wenn weiter kürzen nicht möglich, dann Wege billiger machen. anderer Stapler Stetigförderer, wie z.b. Rollenbahn oder Power-and-Free-Anlage Kran, z.b. ein Laufkran, ein Hängekran oder ein Stapelkran REFA Hessen e.v Folie 8 4

5 Verfahren für die Anordnungsoptimierung Wo soll im Layout welche Abteilung sein, damit die Flurtransport- Entfernungen klein werden? Stetigförder- Transporte Transporte Flur- Transporte Kran- Transporte Optimale Abteilungsanordnung im Layout Raten Rechnen Analytische Verfahren Heuristische Verfahren REFA Hessen e.v Folie 9 Verfahren für die Anordnungsoptimierung Raten Rechnen Analytische Verfahren Heuristische Verfahren (z.b. Dreieck-Verfahren) Vorteile Geht schnell Geben ein genaues, optimales Ergebnis Es geht schnell und gibt auf jeden Fall ein gutes Ergebnis, geht mit der Hand zu rechnen. Nachteile Qualität des Ergebnisses ist ungewiss Der Rechenaufwand ist gewaltig. Geht nur mit einem Rechner. Optimales Ergebnis wird nicht erzielt, nur ein gutes. REFA Hessen e.v Folie 10 5

6 Analytische Rechenverfahren Alle Anordnungsmöglichkeiten der Abteilungen auf jedem möglichen Platz werden untersucht und jedes Mal wird das gesamte Mengen-Wege-Produkt (die Paletten-Meter) ausgerechnet. Die Anordnung, die das kleinste Mengen-Wege-Produkt hat, wird als Layout-Vorlage genommen. es gibt sehr viele Layout-Varianten Beispiele: - 4 Maschinen auf 4 Plätzen gibt 24 Anordnungsmöglichkeiten - 7 Abteilungen auf 7 möglichen Plätzen gibt Möglichkeiten - 10 Abteilungen auf 10 Plätzen gibt ca. 3,6 Millionen Layouts. REFA Hessen e.v Folie 11 Heuristische Rechenverfahren Es wird, wie beim Schachspiel, jeweils der wichtigste und vernünftigste Zug gemacht. Und alle anderen denkbaren Züge werden nicht berechnet. Damit geht es schnell und gibt ein gutes, aber nicht das optimale Ergebnis. Ein schnelles gutes Ergebnis ist in der Materialflussplanung häufig wichtiger als ein lange dauerndes optimales. Ein sehr einfaches Verfahren zur Anordnungsoptimierung ist das Dreiecksverfahren, erstmals vorgestellt von Schmigalla (1995). Es ist nicht neu, aber hoch effektiv und von Hand ziemlich einfach durchzuführen. So gesehen braucht der Materialflussplaner kaum ein EDV Programm dafür, er kann es schnell von Hand machen. REFA Hessen e.v Folie 12 6

7 Dreiecks-Verfahren Beispiel zur Materialflussoptimierung im Zusammenhang von nach Transporttabelle gerichtet Für Sankey-Diagramm nach von Transporttabelle ungerichtet Anordnungsoptimierung Erfassung Entwurf Grob-Layout Materialfluss (unmaßstäblich) REFA Hessen e.v Folie 13 Sankey-Diagramm Transporttabelle (gerichtet) nach von Darstellung als Sankey-Diagramm (Mengen-Fluss-Schaubild) REFA Hessen e.v Folie 14 7

8 Dreiecks-Verfahren Das Dreiecks-Verfahren auf einen Blick nach m² 1 von Sankey-Diagramm Entwurf Groblayout REFA Hessen e.v Folie 15 Einordnung der Anordnungsoptimierung Transporttabelle Flächen Beispiel zur Anordnungsoptimierung Transporttabelle Flächen Anordnungsoptimierung Diagramm Sankey- Idealschema Entwurf Groblayout Anordnungs- Optimierung Anordnungsoptimierung Sankey- Diagramm Idealschema Entwurf Groblayout REFA Hessen e.v Folie 16 8

9 Dreiecks-Verfahren Das Dreiecks- Verfahren auf einen Blick Anordnungs- Optimierung Sankey-Diagramm Entwurf Groblayout REFA Hessen e.v Folie 17 Stufe 4: Anordnungs- und Materialflussoptimierung Anleitung Anordungsoptimierung REFA Hessen e.v. 9

10 Beispiel heuristische Anordnungsoptimierung Ausgangsdaten Transporttabelle: Diese Tabelle zeigt alle Einzelflüsse mit der Richtung von nach und wird für das Sankey- Diagramm verwendet. REFA Hessen e.v Folie 19 Beispiel heuristische Anordnungsoptimierung Darstellung als Sankey-Diagramm (Mengenfluss-Schaubild) 4 3 REFA Hessen e.v Folie 20 10

11 Beispiel heuristische Anordnungsoptimierung Transporttabelle (ungerichtet) Die ungerichtete Transport-Tabelle wird für die Anordnungsoptimierung verwendet. Bei dieser Transport- Tabelle werden die Hin- und Rückflüsse addiert (die Zahlen werden an der Diagonalen gespiegelt). REFA Hessen e.v Folie 21 Beispiel heuristische Anordnungsoptimierung 1. Schritt: Die größte Zahl in der Tabelle verbindet die beiden Abteilungen mit der größten Transportbeziehung. Das sind die Abteilungen 1 und 2 2. Schritt: Diese Abteilungen werden im Dreiecks-Schema auf NachbarpläIze gesetzt, sie haben jetzt einen Platz und können aus den Abteilungen, die noch einen Platz brauchen, gestrichen werden. 3. Schritt: was haben die 1 und die 2 noch mit allen anderen Abteilungen zu tun? Anders herum gefragt: welche der anderen Abteilungen hat zu 1 und 2 die größte Transportbeziehung und muss als 3. Abteilung platziert werden? REFA Hessen e.v Folie 22 11

12 Stufe 4: Anordnungs- und Materialflussoptimierung Übungen Aufgabe 1 REFA Hessen e.v. Aufgabe 1: Materialflussoptimierung Sie bekommen eine Transporttabelle mit Palettentransporten. 1. Entwerfen sie ein kreuzungsarmes Sankey-Diagramm. 2. Berechnen Sie die Anordnungsoptimierung nach dem Dreiecksverfahren und stellen Sie sie graphisch dar. Gerichtete Transporttabelle für Sankey-Diagramm REFA Hessen e.v Folie 24 12

13 Aufgabe 1: Materialflussoptimierung Lösung 1. Sankey-Diagramm REFA Hessen e.v Folie 25 Aufgabe 1: Materialflussoptimierung Lösung 2. Dreiecksverfahren mögliche Lösung Ungerichtete Transporttabelle für Dreiecksverfahren abgeleitet aus der gerichteten Transporttabelle REFA Hessen e.v Folie 26 13

14 Aufgabe 1: Materialflussoptimierung Lösung 2. Dreiecksverfahren mögliche Lösung Anordnungsoptimierung grafisch Dreiecksverfahren Rechentabelle REFA Hessen e.v Folie 27 Aufgabe 1: Materialflussoptimierung Lösung 2. Mögliches Groblayout REFA Hessen e.v Folie 28 14

15 Stufe 4: Anordnungs- und Materialflussoptimierung Übungen Aufgabe 2 REFA Hessen e.v. Aufgabe 2: Materialflussoptimierung Sie bekommen eine Transporttabelle mit Palettentransporten. 1. Entwerfen sie ein kreuzungsarmes Sankey-Diagramm. 2. Berechnen Sie die Anordnungsoptimierung nach dem Dreiecksverfahren und stellen Sie sie graphisch dar. Gerichtete Transporttabelle für Sankey-Diagramm REFA Hessen e.v Folie 30 15

16 Aufgabe 2: Materialflussoptimierung Lösung 1. Sankey-Diagramm REFA Hessen e.v Folie 31 Aufgabe 2: Materialflussoptimierung Lösung 2. Dreiecksverfahren Ungerichtete Transporttabelle für Dreiecksverfahren abgeleitet aus der gerichteten Transporttabelle REFA Hessen e.v Folie 32 16

17 Aufgabe 2: Materialflussoptimierung Lösung 2. Dreiecksverfahren Anordnungsoptimierung grafisch Dreiecksverfahren Rechentabelle REFA Hessen e.v Folie 33 Aufgabe 2: Materialflussoptimierung Lösung 2. Dreiecksverfahren An dieser Stelle wird es schwer, den Platz für die Abteilung 4 mit dem kleinen Mengen-Wege-Produkt zu finden. Man bewertet die möglichen Plätze am besten in einer Rechentabelle REFA Hessen e.v Folie 34 17

18 Aufgabe 2: Materialflussoptimierung Lösung 2. Dreiecksverfahren Bewertung der möglichen Plätze für Abteilung 5 in einer Rechentabelle REFA Hessen e.v Folie 35 Aufgabe 2: Materialflussoptimierung Lösung 2. Dreiecksverfahren An dieser Stelle wird es schwer, den Platz für die Abteilung 4 mit dem kleinen Mengen-Wege-Produkt zu finden. Man bewertet die möglichen Plätze am besten in einer Rechentabelle REFA Hessen e.v Folie 36 18

19 Aufgabe 2: Materialflussoptimierung Lösung 2. Groblayout REFA Hessen e.v Folie 37 Das Ratiopotenzial in der Logistik Wenn ein Materialflussplaner in einem guten Layout die Zahl der zu fahrenden Paletten-Meter verringern kann, hat er schon eine gute Optimierung erreicht. Wahrscheinlich ist sein neuer Layout-Vorschlag besser als das alte Layout. Lohnt es sich nun, die Halle umzubauen oder mit einigen Abteilungen umzuziehen? Dazu erwartet die Firma zu Recht eine lnvestitionsrechnung und Antwort auf folgende Fragen: Was kostet der Materialfluss heute? Was würde er im neuenn unserem Layout kosten? Lohnt es sich, für die Differenz die Halle umzubauen oder neu zu bauen? lm Rahmen der Materialflussplanung sind diese Fragen beantwortbar. Dazu muss man zuerst einmal berechnen, was in der Firma ein Paletten-Meter kostet. Dafür gibt es keine allgemein gültigen Wefte. REFA Hessen e.v Folie 38 19

20 Beispiel: Überschlägliche Ermittlung der Flurtransport-Kosten Was kostet ein Paletten-Meter? Was kostet es, in einer Halle eine Palette über 20 m zu transportieren? Hierzu braucht man Angaben: 1) Der Maschinenstundensatz des Staplers 2) Die Lohnkosten des Fahrers 3) Die Fahrgeschwindigkeit des Staplers REFA Hessen e.v Folie 39 Beispiel: Überschlägliche Ermittlung der Flurtransport-Kosten 1) Der Maschinenstundensatz des Staplers Annahmen: Dreiradstapler Anschaffungswert: ,- Nutzungsdauer: 6 Jahre Nutzungszeit: einschichtig, 1600 Arbeitsstunden Verzinsung: 6 % Instandhaltungskosten: 4 % des Anschaffungswertes Raumkosten: 160 /Jahr Energiekosten: 0,5 /Arbeitsstunde REFA Hessen e.v Folie 40 20

21 Beispiel: Überschlägliche Ermittlung der Flurtransport-Kosten 1) Berechnung des Maschinenstundensatz des Staplers Kostenart /a /h Kosten in Formel Berechnung WBW K A ,08 n h a 6Jahre h Jahr K Z AW P % / Jahr h a 2 100% 1.600h Jahr 600 0,38 K R / Jahr 1.600h Jahr 160 0,10 K E 800 0,50 K WBW P 1 I I 100 4% / Jahr 1 h / a 800 0,50 100% 1.600h / Jahr MAK K ( ) ,56 A + KZ + KR + KE + KI + KSonstige REFA Hessen e.v Folie 41 Beispiel: Überschlägliche Ermittlung der Flurtransport-Kosten 2) Die Lohnkosten des Fahrers Wenn ein Fahrer 40.- /h kostet, wären das im Jahr ca Somit kostet der Stapler mit Fahrer 43,56. REFA Hessen e.v Folie 42 21

22 Beispiel: Überschlägliche Ermittlung der Flurtransport-Kosten 3) Die Fahrgeschwindigkeit des Staplers Ein Stapler ist im Schnitt des Tages sehr langsam. Er fährt um die Ecken, bremst, lädt, räumt, stapelt und rangiert. Annahme: Er schafft einen Schnitt von 2 km/h. Kosten: m kosten 43,56 Lastfahrt: 1m Lastfahrt kostet ca. 2,2 Cent Rückfahrt (leer): 1m Rückfahrt kostet ca. 2,2 Cent Fahrt gesamt: 1 Paletten Meter kostet ca. 4 5 Cent für die einfache Entfernung in der Halle REFA Hessen e.v Folie 43 Beispiel: Überschlägliche Ermittlung der Flurtransport-Kosten Ergebnis: Maschinenstundensatz des Staplers: Lohnkosten des Fahrers: 40,00 /h Fahrgeschwindigkeit des Staplers: 2 km/h 3,56 /h 1 Paletten Meter kostet ca. 4 5 Cent für die einfache Entfernung in der Halle Bei Flurtransporten fahren häufig keine Maschinen-Stundensätze, sondern Lohn- Minuten spazieren. Daher ist es vernünftig, Wege zu vermeiden oder zu verkürzen. REFA Hessen e.v Folie 44 22

23 Stufe 4: Anordnungs- und Materialflussoptimierung Übungen Aufgabe 3 REFA Hessen e.v. Aufgabe 3: Materialflussoptimierung Sie bekommen eine Transporttabelle mit Palettentransporten. 1. Entwerfen sie ein kreuzungsarmes Sankey-Diagramm. 2. Berechnen Sie die Anordnungsoptimierung nach dem Dreiecksverfahren und stellen Sie sie graphisch dar. Gerichtete Transporttabelle für Sankey-Diagramm REFA Hessen e.v Folie 46 23

24 Aufgabe 3: Materialflussoptimierung Lösung 1. Sankey-Diagramm REFA Hessen e.v Folie 47 Aufgabe 3: Materialflussoptimierung Lösung 2. Dreiecksverfahren Ungerichtete Transporttabelle für Dreiecksverfahren abgeleitet aus der gerichteten Transporttabelle gerichtete Transporttabelle ungerichtete Transporttabelle REFA Hessen e.v Folie 48 24

25 Aufgabe 3: Materialflussoptimierung Lösung 2. Dreiecksverfahren Lösung 1 Anordnungsoptimierung grafisch Dreiecksverfahren Rechentabelle Bei der Anordnung kann man mit 2 und 5 oder mit 3 und 6 beginnen REFA Hessen e.v Folie 49 Aufgabe 3: Materialflussoptimierung Lösung 2. Dreiecksverfahren Lösung 2 Anordnungsoptimierung grafisch Dreiecksverfahren Rechentabelle Bei der Anordnung kann man mit 2 und 5 oder mit 3 und 6 beginnen REFA Hessen e.v Folie 50 25

26 Aufgabe 3: Materialflussoptimierung Lösung 2. Groblayout Lösung 1 & 2 REFA Hessen e.v Folie 51 Ermittlung des Ratiopotenzials im Materialfluss durch Verkürzung oder Vermeidung von Transportwegen (Beispiel) Soll-Ist-Vergleich IST - Aufnahme im Werk Transport - Tabelle Anordnungsoptimierung: "Grüne Wiese" SOLL Hallenpläne: Wege IST REFA Hessen e.v Folie 52 26

27 Ermittlung des Ratiopotenzials im Materialfluss durch Verkürzung oder Vermeidung von Transportwegen (Beispiel) Soll-Ist-Vergleich Mengen Wege Materialfluss Soll Mengen aus der Transporttabelle Wege aus dem Ideal Layout ( Grüne Wiese ) Materialfluss-Ist Mengen aus der Transporttabelle Wege aus dem Ist- Zustand Paletten-Meter 12 Mio. Paletten-Meter 26 Mio. Paletten-Meter Materialflusskosten in /Jahr (5 Cent/Pal.-Meter) /Jahr /Jahr REFA Hessen e.v Folie 53 Ermittlung des Ratiopotenzials im Materialfluss durch Verkürzung oder Vermeidung von Transportwegen (Beispiel) Ratiopotenzial Grüne Wiese "Soll" Hallenpläne "Ist" SOLL = 0,6 Mio /a IST = 1,3 Mio /a - Differenz = theoretisches Ratio Potenzial = 0,7 Mio /a Wunsch: Die Investition in die Veränderung soll in 2 Jahren amortisiert werden Logistiker bekommt maximal 1,4 Mio Spielgeld REFA Hessen e.v Folie 54 27

28 Ermittlung des Ratiopotenzials im Materialfluss durch Verkürzung oder Vermeidung von Transportwegen (Beispiel) Das Spielgeld kann ausgegeben werden, um den Materialfluss zu verändern, also z.b.: mit einigen Abteilungen umzuziehen den Warenausgang zu verlegen andere Stapler zu kaufen eine Rollenbahn zu installieren das Lager zu verlegen die Kranbahn zu verlängern oder irgendetwas anderes logistisches zu tun. Häufig kann man nicht alles, aber mit wenig Aufwand einen Teil des Ratiopotenzials realisieren. REFA Hessen e.v Folie 55 Stufe 4: Anordnungs- und Materialflussoptimierung Übungen Aufgabe 4 REFA Hessen e.v. 28

29 Aufgabe 4: Materialflussoptimierung Sie bekommen eine Transporttabelle mit Palettentransporten und den Abteilungsflächen. 1. Entwerfen Sie ein kreuzungsarmes Sankey-Diagramm. 2. Berechnen Sie die Anordnungsoptimierung nach dem Dreiecksverfahren und stellen Sie sie graphisch dar. 3. Skizzieren Sie die materialflussoptimierte Halle (Hauptweg 3m) und zeichnen Sie den Hauptmaterialfluss ein. 4. Was kostet der Hauptmaterialfluss, wenn 1 Palettenmeter 4,5 Cent kostet? REFA Hessen e.v Folie 57 Aufgabe 4: Materialflussoptimierung Transporttabelle für Sankey-Diagramm REFA Hessen e.v Folie 58 29

30 Aufgabe 4: Materialflussoptimierung Lösung 1. Sankey-Diagramm REFA Hessen e.v Folie 59 7 Aufgabe 4: Materialflussoptimierung Lösung 2. Dreiecksverfahren Ungerichtete Transporttabelle für Dreiecksverfahren abgeleitet aus der gerichteten Transporttabelle gerichtete Transporttabelle ungerichtete Transporttabelle REFA Hessen e.v Folie 60 30

31 Aufgabe 4: Materialflussoptimierung Lösung 2. Dreiecksverfahren Anordnungsoptimierung grafisch Dreiecksverfahren Rechentabelle REFA Hessen e.v Folie 61 Aufgabe 4: Materialflussoptimierung Lösung 3. maßstäbliches Layout der Halle mit Materialfluss Groblayout mit eingezeichnetem Materialfluss REFA Hessen e.v Folie 62 31

32 Aufgabe 4: Materialflussoptimierung Lösung 3. maßstäbliches Layout der Halle mit Materialfluss HauptmaterialfIuss - Transportwege REFA Hessen e.v Folie 63 Aufgabe 4: Materialflussoptimierung Lösung 4. Kosten des gesamten Materialflusses Hauptfluss: von 5 nach 2 = 13 m x 170 Pal. = Pm von 2 nach 1 = 23 m x 160 Pal. = Pm von 1 nach 4 = 15,5 m x 180 Pal. = Pm von 4 nach 3 = 20,5 m x 200 Pal. = Pm von 3 nach 6 = 20,5 m x 150 Pal. = Pm von 6 nach 7 = 15,5 m x 140 Pal. = Pm Summe: = Pm Kosten des Haupt-Materialflusses: 4,5 Cent x Pm = 811,13 /Tag REFA Hessen e.v Folie 64 32

33 Stufe 4: Anordnungs- und Materialflussoptimierung Übungen Aufgabe 5 REFA Hessen e.v. Aufgabe 5: Materialflussoptimierung Materialflussanalyse und Materialflussoptimierung Sie erhalten eine Transporttabelle mit der Einheit Paletten pro Tag und die Angabe der Abteilungsflächen. 1. Entwerfen sie ein kreuzungsarmes Sankey-Diagramm. 2. Führen Sie die Anordnungsoptimierung nach dem Dreiecksverfahren durch und stellen Sie das Ergebnis graphisch im Dreiecksraster dar. 3. Entwerfen Sie ein maßstäbliches Layout der Halle (ldealzustand auf der grünen Wiese, Hauptweg in der Halle 3m) und zeichnen Sie den Hauptmaterialfluss ein. 4. Was kostet der Hauptmaterialfluss in der idealen Halle pro Tag, wenn ein Paletten-Meter 4 Cent kostet? REFA Hessen e.v Folie 66 33

34 Aufgabe 5: Materialflussoptimierung Transporttabelle für Sankey-Diagramm REFA Hessen e.v Folie 67 Aufgabe 5: Materialflussoptimierung Lösung 1. Sankey-Diagramm REFA Hessen e.v Folie 68 34

35 Aufgabe 6: Materialflussoptimierung Lösung 2. Dreiecksverfahren Ungerichtete Transporttabelle für Dreiecksverfahren abgeleitet aus der gerichteten Transporttabelle gerichtete Transporttabelle ungerichtete Transporttabelle REFA Hessen e.v Folie 69 Aufgabe 5: Materialflussoptimierung Lösung 2. Dreiecksverfahren Anordnungsoptimierung grafisch Dreiecksverfahren Rechentabelle REFA Hessen e.v Folie 70 35

36 Aufgabe 5: Materialflussoptimierung Lösung 3. maßstäbliches Layout der Halle mit Materialfluss Materialflussschema REFA Hessen e.v Folie 71 Aufgabe 5: Materialflussoptimierung Lösung 4. Kosten des gesamten Materialflusses Hauptfluss: von 8 nach 1 = 23 m x 220 Pal. = Pm von 1 nach 2 = 23 m x 210 Pal. = Pm von 2 nach 5 = 23 m x 200 Pal. = Pm von 5 nach 6 = 23 m x 150 Pal. = Pm von 6 nach 7 = 13 m x 170 Pal. = Pm von 7 nach 4 = 15,5 m x 180 Pal. = Pm von 4 nach 3 = 28m x 140 Pal. = Pm Summe: = Pm Kosten des Haupt-Materialflusses: 4 Cent x Pm = 1.074,40 /Tag REFA Hessen e.v Folie 72 36

37 Stufe 4: Anordnungs- und Materialflussoptimierung Übungen Aufgabe 6 REFA Hessen e.v. Aufgabe 6: Materialflussoptimierung MaterialfIussanalyse und Materialflussoptimierung Sie erhalten auf der folgenden Seite eine Transporttabelle mit der Einheit Paletten pro Tag und die Angabe der Abteilungsflächen. 1. Entwerfen sie ein kreuzungsarmes Sankey-Diagramm. 2. Führen Sie die Anordnungsoptimierung nach dem Dreiecksverfahren durch und stellen Sie das Ergebnis graphisch im Dreiecksraster dar. 3. Entwerfen Sie ein maßstäbliches Layout der Halle (ldealzustand auf der grünen Wiese, Hauptweg in der Halle 3m) und zeichnen Sie den Hauptmaterialfluss ein. 4. Was kostet der gesamte Materialfluss in der idealen Halle pro Tag, wenn ein Paletten-Meter 6 Cent kostet? 5. Wie viel Euro dürfen Sie in die Veränderung der Logistik oder die Verlegung der Abteilungen investieren, wenn das Mengen-Wege-Produkt (die Paletten- Meter) im lst-zustand des Betriebes 45% höher ist als auf der grünen Wiese und Sie die Investition in 2 Jahren amortisiert haben möchten? REFA Hessen e.v Folie 74 37

38 Aufgabe 6: Materialflussoptimierung Transporttabelle für Sankey-Diagramm REFA Hessen e.v Folie 75 Aufgabe 6: Materialflussoptimierung Lösung 1. Sankey-Diagramm REFA Hessen e.v Folie 76 38

39 Aufgabe 6: Materialflussoptimierung Lösung 2. Dreiecksverfahren Ungerichtete Transporttabelle für Dreiecksverfahren abgeleitet aus der gerichteten Transporttabelle gerichtete Transporttabelle ungerichtete Transporttabelle REFA Hessen e.v Folie 77 Aufgabe 6: Materialflussoptimierung Lösung 2. Dreiecksverfahren Anordnungsoptimierung grafisch Dreiecksverfahren Rechentabelle REFA Hessen e.v Folie 78 39

40 Aufgabe 6: Materialflussoptimierung Lösung 3. maßstäbliches Layout der Halle mit Materialfluss Materialflussschema REFA Hessen e.v Folie 79 Aufgabe 6: Materialflussoptimierung Lösung 3. maßstäbliches Layout der Halle mit Materialfluss HauptmaterialfIuss - Transportwege REFA Hessen e.v Folie 80 40

41 Aufgabe 6: Materialflussoptimierung Lösung 4. Kosten des gesamten Materialflusses Hauptfluss: von 1 nach 5 = 13 m x 220 Pal. = Pm von 5 nach 2 = 25,5 m x 180 Pal. = Pm von 2 nach 6 = 13 m x 170 Pal. = Pm von 6 nach 4 = 25,5 m x 180 Pal. = Pm von 4 nach 3 = 13m x 200 Pal. = Pm Summe: = Pm Nebenflüsse von 1 nach 2 = 25,5 m x 20 Pal. = 510 Pm von 1 nach 6 = 25,5 m x 15 Pal. = 382,5 Pm von 5 nach 6 = 25,5 m x 20 Pal. = 510 Pm von 6 nach 4 = 25,5 m x 20 Pal. = 510 Pm von 4 nach 3 = 25,5 m x 30 Pal. = 765 Pm Summe: = Pm Gesamtsumme des Materialflusses: Pm/Tag Kosten des gesamten Materialflusses: 6 Cent x Pm = 1.171,62 /Tag REFA Hessen e.v Folie 81 Aufgabe 6: Materialflussoptimierung Lösung 5. Investitionskosten für Veränderungen Materialflusskosten Ist sind 45 % höher als Soll-Kosten von 1.171,62 /Tag: Arbeitstage pro Jahr Soll-Kosten pro Jahr Ist-Kosten pro Jahr Differenz Einsparung in 2 Jahren (Investkapital) Es stehen somit für Investitionen bei 220 Arbeitstagen pro Jahr zur Verfügung. REFA Hessen e.v Folie 82 41

42 Stufe 4: Anordnungs- und Materialflussoptimierung Übungen Aufgabe 7 REFA Hessen e.v. Aufgabe 7: Transportkosten Flurfördermittel Sie haben in lhrem Layout ein Mengen-Wege-Produkt von Paletten- Metern berechnet und können einschichtig einen Dreiradstapler EFG oder ein fahrerloses Transportsystem FTS nehmen. Der Stapler fährt je 1 Palette, das FTS je 2 Paletten auf einmal. Fahrgeschwindigkeiten und Ladezeiten sind gleich. Der Stapler kostet ,-, das FTS ,-. Abschreibung 8 Jahre, Lohnkosten 40 /h Berechnen Sie nachvollziehbar, was 1 Pal.-m kostet bei Transportkosten Frontstapler Transportkosten FTS REFA Hessen e.v Folie 84 42

43 Aufgabe 7: Transportkosten Flurfördermittel Überschlägliche Ermittlung der Flurtransport-Kosten 1) Berechnung des Maschinenstundensatz des Staplers K Z AW P h a K R K E Die Daten reichen zur Berechnung nicht aus K I WBW P 1 I 100 h / a MAK K ( ) ,56 A + KZ + KR + KE + KI + KSonstige REFA Hessen e.v Folie 85 Aufgabe 7: Transportkosten Flurfördermittel Überschlägliche Ermittlung der Flurtransport-Kosten 1) Berechnung des Maschinenstundensatz des FTS Kostenart /a /h Kosten in Formel Berechnung WBW K A ,56 n h a 8Jahre h Jahr Kostenart /a /h Kosten in Formel Berechnung WBW K A ,25 n h a 8Jahre h Jahr K Z AW P h a K R K E Die Daten reichen zur Berechnung nicht aus K I WBW P 1 I 100 h / a MAK K ( ) ,25 A + KZ + KR + KE + KI + KSonstige REFA Hessen e.v Folie 86 43

44 Aufgabe 7: Transportkosten Flurfördermittel Überschlägliche Ermittlung der Flurtransport-Kosten 2) Die Lohnkosten des Fahrers Wenn ein Fahrer 40.- /h kostet, wären das im Jahr ca Somit kostet der Stapler mit Fahrer 41,56 /h. Das FTS kostet weiterhin 6,25 /h. REFA Hessen e.v Folie 87 Aufgabe 7: Transportkosten Flurfördermittel Überschlägliche Ermittlung der Flurtransport-Kosten 3) Die Fahrgeschwindigkeit des Staplers und des FTS sind gleich Ein Stapler ist im Schnitt des Tages sehr langsam. Er fährt um die Ecken, bremst, lädt, räumt, stapelt und rangiert. Annahme: Beide schaffen einen Schnitt von 2 km/h. Stapler FTS Kosten: m kosten 41,56 bzw. 6,25 Lastfahrt: 1m Lastfahrt kostet ca. 2,1 Cent bzw. 0,3 Cent (2 Pal.) Rückfahrt (leer): 1m Rückfahrt kostet ca. 2,1 Cent bzw. 0,3 Cent (2 Pal.) Fahrt gesamt: 1 Paletten Meter kostet einfache Entfernung ca. 4,2 Cent bzw. 0,3 Cent 2-Paletten Bei Paletten-Metern ergibt sich: bzw. 420 REFA Hessen e.v Folie 88 44

45 Stufe 4: Anordnungs- und Materialflussoptimierung Übungen Aufgabe 8 REFA Hessen e.v. Aufgabe 8 Ermittlung des Ratiopotenzials im Materialfluss Soll-Ist-Vergleich IST - Aufnahme im Werk Transport - Tabelle Anordnungsoptimierung: "Grüne Wiese" SOLL Hallenpläne: Wege IST REFA Hessen e.v Folie 90 45

46 Aufgabe 8 Ermittlung des Ratiopotenzials im Materialfluss Soll-Ist-Vergleich Mengen Wege Materialfluss Soll Mengen aus der Transporttabelle Wege aus dem Ideal Layout ( Grüne Wiese ) Materialfluss-Ist Mengen aus der Transporttabelle Wege aus dem Ist- Zustand Paletten-Meter 12 Mio. Paletten-Meter 26 Mio. Paletten-Meter Materialflusskosten in /Jahr (5 Cent/Pal.-Meter) /Jahr /Jahr REFA Hessen e.v Folie 91 Aufgabe 8 Ermittlung des Ratiopotenzials im Materialfluss Ratiopotenzial Grüne Wiese "Soll" Hallenpläne "Ist" SOLL = 0,6 Mio /a IST = 1,3 Mio /a - Differenz = theoretisches Ratio Potenzial = 0,7 Mio /a Wunsch: Die Investition in die Veränderung soll in 2 Jahren amortisiert werden Logistiker bekommt maximal 1,4 Mio Spielgeld REFA Hessen e.v Folie 92 46

47 Stufe 4: Anordnungs- und Materialflussoptimierung Übungen Aufgabe 9 REFA Hessen e.v. Aufgabe 9: Materialflusseinheiten für die Transporttabelle Welche Materialflusseinheiten kann man nehmen? Woher bekommt man sie? Vorteile Nachteile Transporte Durch Manuelle Erfassung oder BDE Direkte Kostenbetrachtung möglich Manuelle Erfassung notwendig Paletten Durch Manuelle Erfassung oder BDE, ggf. PPS Kostenbetrachtung pro Palettenmeter möglich Manuelle Erfassung notwendig Tonnen Durch Manuelle Erfassung oder BDE und PPS keine manuelle Erfassung notwendig Nicht überall sinnvoll einsetzbar Liter Durch BDE oder PPS keine manuelle Erfassung notwendig Nur bei Flüssigkeiten möglich REFA Hessen e.v Folie 94 47

48 Auf Wiedersehen bei REFA-Hessen e.v. REFA Hessen e.v. 48