Kapitel 6. Grundlagen des Produktionsmanagements

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1 Kapitel 6 Grundlagen des Produktionsmanagements

2 Produktionsfaktoren nach Gutenberg Produktionsfaktoren Menschliche Arbeit Betriebsmittel Werkstoffe/Material Rohstoffe Grundstücke Hilfsstoffe Objektbezogene Gebäude Betriebsstoffe (ausführende) Einrichtungen Zukauf-/Zuliefer-/bezogene Teile Arbeit Maschinen MRO-Güter Werkzeuge (Handelswaren) Dispositive Arbeit (Management) Dispositiver Faktor Potentialfaktoren Potential-/Gebrauchsfaktoren Elementarfaktoren Repetier-/Verbrauchsfaktoren Definition: Produktionsfaktoren, die dem Produktionsprozeß langfristig ein Leistungsvermögen (Nutzenpotential) zur Verfügung stellen. Nach der Rolle der Potentialfaktoren im Produktionsprozeß unterscheidet man aktive Potentialfaktoren, die aktiv Leistungen in den Produktionsprozeß einbringen passive Potentialfaktoren, die die Infrastruktur für den Produktionsprozeß bereitstellen Potentialfaktoren können abnutzbar oder nicht abnutzbar sein: abnutzbare Potentialfaktoren, die einem zeit- und/oder leistungsbedingten Verschleiß unterliegen nicht abnutzbare Potentialfaktoren, die keinem Verschleiß unterliegen Gegenüberstellung der Unterscheidungsmerkmale: Abnutzbare Potentialfaktoren Nicht abnutzbare Potentialfaktoren zeit- und leistungsbedingter Aktive Potentialfaktoren Verschleiß (z.b. Maschinen) rein zeitbedingter Verschleiß Passive Potentialfaktoren kein Verschleiß (z.b. Grundstücke) (z.b. Gebäude) Repetierfaktoren Definition: Produktionsfaktoren, die für den Produktionsprozeß nur einmalig zur Verfügung stehen und mit ihrem Einsatz im Produktionsprozeß verbraucht werden (untergehen). Nach der Rolle der Repetierfaktoren im Produktionsprozeß unterscheidet man direkte Repetierfaktoren, die substantiell in die zu fertigenden Erzeugnisse eingehen oder im Produktionsprozeß umgewandelt werden indirekte Repetierfaktoren, die nicht in die zu fertigenden Erzeugnisse eingehen, sondern zum Betrieb der Betriebsmittel oder allgemein zur Aufrechterhaltung des Produktionsbetriebs benötigt werden Repetierfaktoren können natürliche Ressourcen oder das Ergebnis vorgelagerter Produktionsprozesse sein. Gegenüberstellung der Unterscheidungsmerkmale: Ergebnisse vorgelagerter Natürliche Ressourcen Produktionsprozesse Rohstoffe (z.b. Weizen) Direkte Repetierfaktoren Zulieferteile (z.b. Süßstoff) Hilfsstoffe (z.b. Salz) Indirekte Repetierfaktoren Betriebsstoffe (z.b. Kohle) MRO-Güter (z.b. Glühbirne) 6-1

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4 Weitere Produktionsfaktoren Dienstleistungen einschließlich der Leistungen von Versicherungen, Kreditinstituten, Verbänden, Staat oder Kommunen (sog. Zusatzfaktoren) Rechte (z.b. Patente, Lizenzen) Informationen über Produkte, Produktionsverfahren und Märkte (Kunden, Lieferanten, Wettbewerber) Finanzielle Mittel (Kapital) zur Beschaffung und Nutzung der (übrigen) Produktionsfaktoren natürliche Umwelt (z.b. Sauerstoff für chemische Reaktionen, Luft oder Wasser als Aufnahmemedium für Produktionsrückstände) bei der Dienstleistungsproduktion: externer Faktor = Subjekt oder Objekt, an dem die Dienstleistung erbracht werden soll und das vom Auftraggeber bereitgestellt werden muß (z.b. zu transportierende Güter bei Transportdienstleistungen) 6-3

5 Produktionsfaktoren Externer Faktor Wirtschaftsgüter Freie Güter Natürliche Umwelt (nur bei der Dienstleistungsproduktion) Realgüter Nominalgüter Geld Kredite Beteiligungswerte Immaterielle Güter Materielle Güter (Sachgüter) Menschliche Arbeit Betriebsmittel Objektbezogene Arbeit Dispositive Arbeit Grundstücke Gebäude Einrichtungen Maschinen Werkzeuge Sonstige immaterielle Güter Werkstoffe/Material Dienstleistungen Rechte Informationen Internalisierung externer Effekte Rohstoffe Hilfsstoffe Betriebsstoffe Zukaufteile MRO-Güter (Handelswaren) 6-4

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7 Systematisierung der Ausbringungsgüter Systematisierungskriterien Zugehörigkeit zu (volkswirtschaftlichen) Wirtschaftssektoren und Wirtschaftszweigen (Branchen) Materialität der Güter Beweglichkeit der Güter Physische Gestalt der Güter Leistungsbezug Wertschöpfungsstufe Verwendung der Güter Produktspezifizierung Ausprägungsformen primärer Sektor: Urproduktion sekundärer Sektor: produzierendes Gewerbe (Industrie und Handwerk) tertiärer Sektor: Dienstleistungen und Handel materielle Güter immaterielle Güter Leistungsbündel bewegliche Güter (Mobilien) unbewegliche Güter (Immobilien) Stückgüter geformte Fließgüter ungeformte Fließgüter (Schüttgüter, Flüssigkeiten, Gase) Hauptprodukte Nebenprodukte Zwischenprodukte/Halb(fertig)fabrikate Endprodukte/Fertigfabrikate Investitionsgüter Produktionsgüter Konsumgüter Erzeugnisse nach Kundenspezifikation typisierte Erzeugnisse mit kundenspezifischen Varianten Standarderzeugnisse mit (kundenspezifischen) Varianten Standarderzeugnisse ohne (kundenspezifische) Varianten Anmerkungen Die Kriterien der Materialität, Beweglichkeit und physischen Gestalt der Güter gelten analog auch für die Einsatzgüter. Die Ausprägung der Kriterien hat erhebliche Auswirkungen auf die Gestaltung der Produktionsprozesse. 6-6

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9 Branchengliederung des Statistischen Bundesamtes A Land- und Forstwirtschaft, Fischerei Primärer Sektor B Bergbau und Gewinnung von Steinen und Erden C Verarbeitendes Gewerbe - Herstellung von Nahrungs- und Futtermitteln - Getränkeherstellung - Tabakverarbeitung - Herstellung von Textilien - Herstellung von Bekleidung - Herstellung von Leder, Lederwaren und Schuhen - Herstellung von Holz-, Flecht-, Korb- und Korkwaren (ohne Möbel) - Herstellung von Papier, Pappe und Waren daraus - Herstellung von Druckerzeugnissen, Vervielfältigung von bespielten Ton-, Bildund Datenträgern - Kokerei und Mineralölverarbeitung - Herstellung von chemischen Erzeugnissen - Herstellung von pharmazeutischen Erzeugnissen - Herstellung von Gummi- und Kunststoffwaren - Herstellung von Glas und Glaswaren, Keramik, Verarbeitung von Steinen und Erden Sekundärer - Metallerzeugung und -bearbeitung Sektor - Herstellung von Metallerzeugnissen - Herstellung von Datenverarbeitungsgeräten, elektronischen und optischen Erzeugnissen - Herstellung von elektrischen Ausrüstungen - Maschinenbau - Herstellung von Kraftwagen und Kraftwagenteilen - Sonstiger Fahrzeugbau - Herstellung von Möbeln - Herstellung von sonstigen Waren - Reparatur und Installation von Maschinen und Ausrüstungen D Energieversorgung Wasserversorgung, Abwasser- und Abfallentsorgung, Beseitigung von Umweltverschmutzungen E F Baugewerbe Handel, Instandhaltung und Reparatur von Kraftfahrzeugen und Gebrauchsgütern G H Verkehr und Lagerei I Gastgewerbe J Information und Kommunikation K Finanz- und Versicherungsdienstleistungen L Grundstücks- und Wohnungswesen Tertiärer Sektor M Freiberufliche, wissenschaftliche und technische Dienstleistungen N Sonstige wirtschaftliche Dienstleistungen O Öffentliche Verwaltung, Verteidigung, Sozialversicherung P Erziehung und Unterricht Q Gesundheits- und Sozialwesen R Kunst. Unterhaltung und Erholung S Sonstige Dienstleistungen Private Haushalte mit Hauspersonal, Herstellung von Waren und Erbringung T von Dienstleistungen durch private Haushalte für den Eigenbedarf U Exterritoriale Organisationen und Körperschaften Beachte: - Die Zuordnung von Bergbau- und (sonstigen) Gewinnungsbetrieben zum primären oder sekundären Sektor ist umstritten. - Die Zuordnung eines Unternehmens zu einer Branche ist nicht immer eindeutig möglich, da viele Unternehmen in verschiedenen Geschäftsfeldern tätig sind (z.b. Angebot von Finanzdienstleistungen durch Autohersteller). 6-8

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12 Materielle Güter (Sachgüter) Unbewegliche Güter (Immobilien) Bewegliche Güter (Mobilien) Stückgüter Geformte Fließgüter Ungeformte Fließgüter Ausbringungs-/Einsatzgüter Immaterielle Güter Leistungsbündel Materialität Schüttgüter Flüssigkeiten Dienstleistungen Rechte Informationen Beweglichkeit Gase Physische Gestalt 6-11

13 Haupt- und Nebenprodukte Der Zweck und damit die Leistung industrieller Produktionssysteme besteht hauptsächlich in der Hervorbringung bestimmter erwünschter Outputobjekte, die als Erzeugnisse bzw. Produkte oder präziser als (erwünschte) Hauptprodukte bezeichnet werden. Alle anderen Outputobjekte, die nicht Hauptprodukte sind, stellen Nebenprodukte dar. Während Hauptprodukte per Definition immer erwünscht sind, werden Nebenprodukte gemäß den Kategorien Gut, Übel und Neutrum in erwünschte, unerwünschte und neutrale Nebenprodukte unterschieden. In der produktionstheoretischen Literatur sind auch die Bezeichnungen Abprodukte für unerwünschte Nebenprodukte und Beiprodukte für neutrale Nebenprodukte verbreitet. Beispielsweise ist die Produktion von Stahlerzeugnissen, wie Blechen, Schienen, Rohren etc., in integrierten Hüttenwerken immer auch mit der Hervorbringung von Nebenprodukten verbunden. Während etwa Eisenhüttenschlacken erwünschte, d.h. gute Nebenprodukte sind, die in der Bauindustrie Erlös bringend abgesetzt werden können, bilden staub- und schlammförmige Reststoffe aus Gasreinigungsanlagen in der Regel Abprodukte. Trotz oftmals hoher Eisenanteile beinhalten diese nämlich auch Schwermetallfraktionen, wie Zink und Blei, so dass sie aufgrund umweltrechtlicher Vorschriften einerseits und technischer Prozeßanforderungen andererseits zunächst verfahrenstechnisch aufbereitet werden müssen und damit zusätzlichen Aufwand verursachen, bevor sie als so genannte Sekundärrohstoffe wieder in der Eisen- und Stahlindustrie bzw. in Metallhütten der NE-Metallindustrie verwertet werden können. Ein Beispiel für neutrale Nebenprodukte wären Sägespäne bei der Holzverarbeitung. Diese lassen sich zwar zum Beispiel als umweltfreundliches Streumittel Erlös bringend verkaufen, die Erlöse sind aber von absolut untergeordneter Bedeutung, da sie im Vergleich zu den Erlösen der Hauptprodukte kaum ins Gewicht fallen. Der Übergang zwischen erwünschten und neutralen Nebenprodukten ist allerdings fließend. 6-12

14 Zwischen- und Endprodukte Nach der Wertschöpfungsstufe, auf der sich ein Produkt befindet, können Zwischenprodukte oder Halb(fertig)fabrikate und Endprodukte oder Fertigfabrikate unterschieden werden. Die Abgrenzung hängt dabei davon ab, ob man die Perspektive des Unternehmens, welches das betreffende Produkt herstellt, oder die des Endkunden, für den das Produkt bestimmt ist (das kann auch ein Unternehmen sein), einnimmt. Aus Sicht des herstellenden Unternehmens handelt es sich bei den Endprodukten um diejenigen Produkte, die den betrieblichen Erzeugungsprozeß bis zum Ende durchlaufen haben und nun zum Verkauf bestimmt sind; sie stellen das marktfähige Endergebnis des Produktionsprozesses des betrachteten Unternehmens dar. Produkte, an denen bis zu ihrer Verkaufsfähigkeit noch weitere Transformationen vorgenommen werden müssen, sind dagegen als Zwischenprodukte einzustufen. Einige Zwischenprodukte können allerdings auch als Ersatzteile an andere Unternehmen oder Endverbraucher geliefert werden. Aus Sicht des Endkunden sind als Zwischenprodukte sämtliche zur Weiterverarbeitung bestimmten Güter anzusehen, also auch solche, die ein Unternehmen (als dessen Endprodukt) an ein anderes, auf einer nachfolgenden Wertschöpfungsstufe angesiedeltes Unternehmen weitergibt, das dann an dem Produkt weitere Produktionsschritte vornimmt. Der Unterschied zwischen beiden Sichtweisen läßt sich am Beispiel von Zulieferteilen gut verdeutlichen. Diese stellen für das Unternehmen, das die Teile herstellt, Endprodukte und für den Endkunden Zwischenprodukte dar. Investitions-, Produktions- und Konsumgüter Nach dem Kriterium der Verwendung lassen sich Güter in Konsum-, Produktions- und Investitionsgüter einteilen. Während Konsumgüter für den Ge- oder Verbrauch durch Endverbraucher (und öffentliche Haushalte) bestimmt sind, kommen Produktions- und Investitionsgüter in (industriellen) Unternehmen zum Einsatz. Produktionsgüter gehen dabei entweder direkt in die Erzeugnisse ein (sei es unverändert oder nach vorheriger Bearbeitung) oder werden im Produktionsprozeß verbraucht. Hingegen werden Investitionsgüter als Betriebsmittel in der Regel über mehrere Perioden hinweg im Produktionsprozeß genutzt. Die Grenzen zwischen Investitions-, Produktions- und Konsumgütern sind allerdings fließend. Während sich z.b. eine Urlaubsreise eindeutig den Konsumgütern oder eine Werkzeugmaschine eindeutig den Investitionsgütern zuordnen läßt, finden andere Güter sowohl als Konsumgüter als auch als Produktions- oder Investitionsgüter Verwendung (z.b. Farbe, Bohrmaschine, Notebook). Die Einordnung hängt dann von der tatsächlichen Verwendung ab. 6-13

15 Hauptprodukte Ausbringungsgüter Erwünschte Nebenprodukte Nebenprodukte Erwünschte Produkte Endprodukte/ Fertigfabrikate Zwischenprodukte/ Halb(fertig)fabrikate Investitionsgüter Produktionsgüter Konsumgüter Unerwünschte Nebenprodukte (Abprodukte) Neutrale Nebenprodukte (Beiprodukte) 6-14

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17 Systematisierung der Produktionsprozesse Systematisierungskriterien Beziehung der Produktion zum Absatzmarkt/Auftragstyp Anzahl der Erzeugnisse Erzeugnismenge/Auflagengröße (Produktionsmittel- und Prozeß-) Verbundenheit der Produktion Anzahl der Arbeitsgänge/Fertigungsstufen Veränderbarkeit der Arbeitsgangfolge Form/Struktur/Vergenz der Produktionsprozesse Produktionstechnologie/natur- bzw. ingenieurwissenschaftliche Produktionsverfahren Wiederholbarkeit der Produktion in gleicher Form/Konstanz der Endproduktqualität Mechanisierungs- bzw. Automatisierungsgrad/Mensch-Maschine-Verhältnis Ortsgebundenheit der Produkte und der Produktion Kontinuität/Stetigkeit des Produktionsablaufs bzw. des Materialflusses Eingesetzte Fördermittel Organisationstyp der Fertigung/räumliche Anordnung der Produktionsmittel Steuerung des Materialflusses (bei Reihenfertigung) Ausprägungsformen Auftrags-/Kunden-/Bestellproduktion ("make to order") Vorrats-/Lager-/Marktproduktion ("make to stock") Mischform: kundenneutrale Zwischenproduktfertigung und kundenbezogene Endproduktfertigung ("assemble to order") Einproduktfertigung Mehrproduktfertigung Massenfertigung Sortenfertigung (Groß-, Klein-) Serienfertigung Einzelfertigung unverbundene/parallele Produktion (weder Produktionsmittelnoch Prozeßverbundenheit) konkurrierende/alternative/wechselproduktion (nur Produktionsmittelverbundenheit) verbundene Produktion/Kuppelproduktion (Produktionsmittelund Prozeßverbundenheit) einstufige Produktion mehrstufige Produktion zyklische Produktion vorgegebene Arbeitsgangfolge veränderbare Arbeitsgangfolge linear/glatt/durchgängig/durchlaufend/seriell konvergierend/synthetisch/zusammenführend divergierend/analytisch/zerlegend generell/allgemein/umgruppierend/austauschend physikalische Verfahren chemische Verfahren biologische Verfahren (kognitive/geistig-schöpferische Verfahren) Wiederholbare Produktion Chargenproduktion Partieproduktion manuelle Produktion (teil-, voll-) mechanisierte Produktion (teil-, voll-) automatisierte Produktion örtlich gebundene Produktion örtlich ungebundene Produktion kontinuierliche Produktion diskontinuierliche Produktion Stetigförderer Unstetigförderer Rohrleitungssysteme Werkstattfertigung Linien-/Reihenfertigung Fließfertigung Zentren-/Prozeßgruppenfertigung Baustellenfertigung Werkbankfertigung Bring-/Push-Prinzip Hol-/Pull-Prinzip 6-16

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19 Make to order Erzeugnisse nach Kundenspezifikation Auftragstypen Assemble to order Typisierte Erzeugnisse mit kundenspezifischen Varianten Standarderzeugnisse mit (kundenspezifischen) Varianten Produktspezifikationen Make to stock Standarderzeugnisse ohne (kundenspezifische) Varianten 6-18

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23 Fertigungstypen Anzahl der Erzeugnisse Einproduktfertigung Mehrproduktfertigung Verbundenheit der Produktion Kuppelproduktion Alternativproduktion Parallelproduktion Massenfertigung Sortenfertigung Serienfertigung Einzelfertigung Auflagengröße Produktspezifikation Erzeugnisse nach Kundenspezifikation Typisierte Erzeugnisse mit kundenspezifischen Varianten Standarderzeugnisse mit (kundenspezifischen) Varianten Standarderzeugnisse ohne (kundenspezifische) Varianten Make to stock Assemble to order Make to order Auftragstyp 6-22

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29 Nach der Wiederholbarkeit der Produktion in gleicher Form bzw. der Konstanz der Endproduktqualität unterscheidet man die folgenden Produktionstypen: Wiederholbare Produktion liegt vor, wenn die zu verschiedenen Zeitpunkten gefertigte Endprodukte immer wieder die gleiche Qualität aufweisen. Dieser Fall ist bei den meisten Massengütern, z.b. in der Elektronikindustrie, mit hinreichender Genauigkeit gegeben. Gegebenenfalls muß z.b. bei schwankendem Schwefelgehalt des Rohöls in einer Erdölraffinerie der Produktionsprozeß an die spezifischen Eigenschaften der Werkstoffe angepaßt werden, um eine gleichbleibende Produktqualität zu gewährleisten. Bei der Chargenproduktion ergeben sich bei der Wiederholung des Produktionsprozesses in der Regel aufgrund der Produktionsbedingungen Qualitätsunterschiede der Endprodukte. Die Produktionsbedingungen lassen jeweils nur die Erzeugung einer Charge zu. Die Größe der Charge ist betriebsmittelbedingt. Sie wird nach oben durch das Fassungsvermögen des Betriebsmittels und nach unten durch die Mindestmenge der Einsatzstoffe begrenzt, die als Ganzes dem Produktionsprozeß zugeführt, gleichzeitig den erforderlichen Produktionsbedingungen unterworfen und nach Abschluß des Produktionsvorganges als Ganzes dem Produktionsprozeß entnommen wird. Bei der Chargenproduktion bleibt die Charge also vom Beginn bis zum Ende des Produktionsvorganges zusammen, wobei die ausgebrachten Mengeneinheiten einer Charge homogen sind. Aufgrund der mangelnden Beherrschbarkeit der technologischen Verfahrensbedingungen kann der Produktionsprozeß nicht identisch wiederholt werden, so daß die einzelnen Chargen entsprechende Qualitätsunterschiede aufweisen. Eine Chargenproduktion ist beispielsweise in der eisenerzeugenden Industrie, in der chemischen Industrie und in der keramischen Industrie gegeben. Bei der Partieproduktion wird die einheitliche Erzeugnismenge nicht durch das Fassungsvermögen eines Betriebsmittels, sondern durch die zur Verfügung stehende Einsatzmenge eines Rohstoffs begrenzt, der nicht in der gleichen Qualität wiederbeschafft werden kann. Rohstoffe werden vor der Be- oder Verarbeitung sortiert und durchlaufen dann den Produktionsprozeß getrennt (in Partien). Die Unmöglichkeit der Wiederholbarkeit der Produktion in bezug auf eine bestimmte Endproduktqualität beruht hier darauf, daß die Eingangsstoffe in ihrer Qualität nicht konstant gehalten werden können (z.b. bei Bodenschätzen, Naturprodukten). So hängt die Qualität eines Weins von der Qualität der jeweiligen Ernte ab. Weitere Beispiele sind die Herstellung von Garnen und Stoffen. 6-28

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35 Organisationstypen der Fertigung Baustellenfertigung Zentren-/Prozeßgruppenfertigung Linien-/ Werkstattfertigung Fließfertigung Reihenfertigung Werkbankfertigung natürlich künstlich Stückgüter Stückgüter Stückgüter Fließgüter Stückgüter Stückgüter Immobilien Handwerk Industrielle Fertigung Örtlich gebundene Produktion Örtlich ungebundene Produktion 6-34

36 Organisationstypen der industriellen Stückgut-Fertigung Künstliche Fließfertigung Linien-/ Reihenfertigung Werkstattfertigung Fertigungsinsel/ Gruppenfertigung Flexibles Fertigungssystem Transferstraße Zentren-/Prozeßgruppenfertigung Fließproduktionslinie Produktbezogene Organisationsformen (Objektprinzip) Prozeßbezogene Organisationsform (Funktions-/Verrichtungsprinzip) Weitere Organisationstypen der Fertigung Baustellenfertigung Natürliche Fließfertigung Werkbankfertigung Produktbezogene Organisationsform Objektprinzip) Prozeß- oder produktbezogene Organisationsform (Funktions- oder Objektprinzip) Prozeß- und produktbezogene Organisationsform (Funktions- und Objektprinzip) 6-35 Funktions-/Verrichtungsprinzip: Räumliche Zusammenfassung von Arbeitssystemen mit gleichartigen Funktionen (Operationen, Arbeitsgängen) Objektprinzip: Räumliche Anordnung der Arbeitssysteme nach den Anforderungen der Erzeugnisse

37 Organisatorische Anordnung der Arbeitssysteme (Organisationstypen der Fertigung) Bei der Werkstattfertigung werden Arbeitssysteme, die gleichartige Funktionen (Operationen, Arbeitsgänge) durchführen können, räumlich in einer Werkstatt zusammengefaßt. Die Werkstattfertigung folgt somit dem sog. Funktionsoder Verrichtungsprinzip. Ein nach dem Prinzip der Werkstattfertigung organisiertes Produktionssystem umfaßt in der Regel mehrere verschiedene Werkstätten, z.b. Stanzerei, Bohrerei, Dreherei, Schleiferei, Fräserei usw. Vor oder in jeder Werkstatt ist ein Pufferlager zur Zwischenlagerung von Werkstücken eingerichtet. Die Werkstücke müssen die Werkstätten in der Regel in einer fest vorgegebenen, technisch determinierten Reihenfolge durchlaufen, die von Auftrag zu Auftrag variieren kann. Dabei kann es durchaus vorkommen, daß ein Auftrag mehrfach in derselben Werkstatt bearbeitet werden muß. Die Werkstattfertigung ist somit meist durch einen recht unübersichtlichen, im Extremfall "kreuz und "quer" durch das Produktionssystem verlaufenden Materialfluß gekennzeichnet. Da die Materialströme in unterschiedlichen Richtungen verlaufen, spricht man auch von einem ungerichteten Materialfluß. Der Transport der Werkstücke von Werkstatt zu Werkstatt erfolgt im allgemeinen mit (bedienergeführten) Unstetigförderern (z.b. Transportwagen). In der Werkstattfertigung gelingt es aus verschiedenen Gründen nicht, die Arbeits- und Transportvorgänge der einzelnen Aufträge exakt aufeinander abzustimmen. Daher müssen die Aufträge regelmäßig auf ihre Bearbeitung an einer Maschine oder auf den Transport zur nächsten Maschine warten. Solche Wartevorgänge führen aber zu (unerwünschten) Zwischenlagerbeständen von angearbeiteten Erzeugnissen. Gleichzeitig kommt es regelmäßig zu Maschinenleerzeiten, wenn eine Maschine auf einen Auftrag warten muß, weil dessen vorhergehender Arbeitsgang in einer anderen Werkstatt noch nicht abgeschlossen ist oder weil der Auftrag noch auf ein Transportmittel wartet. Die Maschine ist dann unbeschäftigt. Zur Reduzierung der genannten Probleme sind aufwendige Planungs- und Steuerungsmaßnahmen erforderlich. Dem Vorteil der Flexibilität im Hinblick auf die Produktion einer großen Anzahl verschiedenartiger Produkte stehen somit gravierende Nachteile hinsichtlich der Materialflußstruktur und der Kapazitätsauslastung gegenüber. Die Vorteile der Werkstattfertigung kommen daher insbesondere bei der Einzel- und Kleinserienfertigung zur Geltung. Ein typisches Beispiel für die Werkstattfertigung ist die Teilefertigung im Maschinenbau. Aber auch in der chemischen Industrie findet man Produktionsstrukturen, die dem Funktionsprinzip folgen. So gibt es oft mehrere Gruppen von jeweils identischen Kesseln, die über ein flexibles Rohrleitungssystem untereinander und mit verschiedenen (Lager-) Tanks verbunden sind und in denen bestimmte Typen von chemischen Reaktionen erfolgen können. Das Gegenstück zum Funktions- bzw. Verrichtungsprinzip ist das Objektprinzip, bei dem sich die Anordnung der Arbeitssysteme an den zu erstellenden Produkten orientiert. Zu den Organisationsformen, die dem Objektprinzip folgen, gehören die Linien- oder Reihenfertigung, die verschiedenen Formen der (künstlichen) Fließfertigung sowie die Zentrenfertigung. Außerdem kann die Baustellenfertigung als Organisationsform nach dem Objektprinzip aufgefaßt werden. Bei der Linien- oder Reihenfertigung sind die Arbeitssysteme linear entsprechend der (dominierenden) Reihenfolge der zur Erstellung der betrieblichen Erzeugnisse auszuführenden Arbeitsgänge angeordnet. Der Materialfluß ist für alle Erzeugnisse weitgehend identisch. Einzelne Arbeitsstationen können zwar übersprungen werden, Rücksprünge sind aber nicht möglich, und auch Kreuzungen der Materialströme kommen aufgrund der linearen Anordnung der Arbeitssysteme nicht vor. Da alle Materialströme somit in derselben Richtung verlaufen, spricht man auch von einem einseitig oder unidirektional gerichteten Materialfluß. Der Transport der Werkstücke zwischen den einzelnen Arbeitsstationen erfolgt nach Bedarf, meist mit Hilfe von Unstetigförderen (z.b. Transportwagen). Somit liegt keine zeitliche Bindung zwischen den Arbeitsgängen vor, d.h. die Fertigung ist zeitlich ungebunden (ungetaktet). In der Praxis bauen sich in einem solchen Produktionssystem sehr schnell hohe Zwischenlagerbestände auf, insbesondere wenn keine ausreichende Bestandskontrolle erfolgt und zwischen den Arbeitsstationen genügend Lagerfläche vorhanden ist. Beispiele für die Reihenfertigung findet man in der Herstellung von Skiern, Snowboards oder auch von hochwertigen Füllfederhaltern. Sind die Arbeitsgänge hingegen zeitlich gekoppelt, indem die den einzelnen Arbeitsstationen jeweils zur Verfügung stehenden Arbeitszeiten in Form sog. Taktzeiten identisch vorgegeben werden (zeitlich gebundene, getaktete Fertigung), dann spricht man im Fall einer starren Verkettung der einzelnen (meist automatiserten) Arbeitsstationen über ein fest mit den Fertigungsstationen verbundenes, automatisches Transportsystem von einer Transferstraße. In diesem Fall sind die Werkstücke fest mit dem Transportsystem verbunden und können nur simultan fortbewegt werden (synchroner Materialfluß). Besteht die Möglichkeit einer relativ schnellen Umrüstung der Arbeitsstationen entlang einer Transferstraße (wobei das bearbeitbare Werkstückspektrum allerdings begrenzt ist), spricht man von einer flexiblen, ansonsten von einer starren Transferstraße. Transferstraßen kommen z.b. bei der Motorenproduktion in der Automobilindustrie zum Einsatz. Erfolgt die Kopplung durch selbständige Fördereinrichtungen (lose Verkettung der Arbeitsstationen), wobei die einzelnen Werkstücke auch unabhängig voneinander bewegt werden können (asynchroner Materialfluß), dann spricht man von einer Fließproduktionslinie, wie man sie beispielsweise bei der Abfüllung von Spraydosen oder im Karrosserierohbau bei einem Automobilhersteller findet. Der Transport der Werkstücke von einer Arbeitsstation zur nächsten erfolgt in beiden Fällen durch ununterbrochen oder periodisch vorrückende Stetigförderer (z.b. Fließband), so daß ein kontinuierlicher oder zumindest halbkontinuierlicher, unidirektional gerichteter Materialfluß vorliegt. Damit wird das Prinzip der kontinuierlichen Stofflusses, wie er bei Fließgütern von Natur aus auftritt, auf die Herstellung von Stückgütern übertragen. Man spricht daher auch von künstlicher Fließfertigung. Analog dazu wird die Herstellung von Fließgütern in kontinuierlichen, meist hochautomatisierten Produktionsprozessen als natürliche Fließfertigung bezeichnet. Teilweise wird auch die Reihenfertigung aufgrund ihres ebenfalls gerichteten Materialflusses als Form der (künstlichen) Fließfertigung angesehen, obwohl sie durch einen diskontinuierlichen Materialfluß gekennzeichnet ist. Sowohl die Reihenfertigung als auch die Formen der (künstlichen) Fließfertigung sind nur dann anwendbar, wenn in dem betrachteten Bereich ein einheitliches Grundprodukt bzw. eine begrenzte Anzahl von Produktvarianten produziert wird. Sie kommen daher hauptsächlich in Produktionssegmenten zur Großserien- und Massenfertigung zum Einsatz. Den Vorteilen eines transparenten Materialflusses und einer hohen Produktivität stehen dabei die Nachteile hoher Anlageninvestitionen und geringer Flexibilität bei der Produktvielfalt gegenüber. Zudem müssen die Kapazitäten der einzelnen Arbeitssysteme eng aufeinander abgestimmt werden, da es sonst leicht zu Materialstauungen und nicht ausgeglichenen Auslastungen der Arbeitssysteme kommen kann. Durch die Zentrenfertigung sollen die Vorteile der Werkstattfertigung (hohe Flexibilität in Bezug auf die Produktionsabläufe und die Produktvielfalt) mit den Vorteilen der Fließfertigung (hohe Produktivität) kombiniert werden. Kennzeichen der Zentrenfertigung ist die räumliche Zusammenfassung der für eine Gruppe ähnlicher Arbeitsobjekte (Zwischenoder Endprodukte) notwendigen Arbeitssysteme, wodurch im Vergleich zur Werkstattfertigung eine Entflechtung des Materialflusses und damit eine Erhöhung der Transparenz und Produktivität erzielt werden soll, und zwar ohne gravierende Einbußen an Flexibilität. Produktionszentren werden immer dann eingesetzt, wenn für verschiedene Endprodukte ähnliche Einzelteile benötigt werden, die oft nicht nur dieselben Arbeitssysteme belegen, sondern auch nach ähnlichen Arbeitsplänen produziert werden (z. B. Hinterachs- oder Motorenteile). Je nach Automatisierungsgrad werden Fertigungs-/Produktionsinseln (Gruppenfertigung) und Flexible Fertigungssysteme voneinander unterschieden. Fertigungsinseln sind teilautonome Arbeitsgruppen, denen die Komplettbearbeitung eines (Zwischen- oder End-) Produkts oder einer Produktfamilie übertragen wird. Die Arbeitsgruppe übernimmt dabei auch die mit der Durchführung der ihr von der zentralen Produktionsplanung und -steuerung zugewiesenen Aufträge verbundenen Planungs-, Steuerungs- und Kontrollfunktionen. Dadurch soll die Motivation der Mitarbeiter erhöht und der Koordinationsaufwand gesenkt werden. Flexible Fertigungssysteme (FFS) sind im Gegensatz zu Fertigungsinseln durch einen hohen Automatisierungsgrad sowohl in Bezug auf die Produktionsprozesse als auch auf die eingesetzten Materialflußsysteme gekennzeichnet. Ein FFS besteht aus einer Menge sog. Bearbeitungszentren, die durch ein automatisiertes Materialflußsystem miteinander verbunden sind. Meist handelt es sich dabei um ein fahrerloses Transportsystem (FTS). Bearbeitungszentren sind computergesteuerte Maschinen, die über einen automatischen Werkzeugwechsel verfügen und dadurch verschiedene Arbeitsgänge (z.b. Bohren und Fräsen) durchführen können. Auf diese Weise sind sie in der Lage, fertigungstechnisch ähnliche Werkstücke automatisch und weitgehend komplett zu bearbeiten. Sie werden auch als (flexible) Fertigungszellen bezeichnet. Nachteile der Zentrenfertigung sind die hohen Investitionskosten für flexible Fertigungssysteme bzw. erhöhte Personalkosten bei Fertigungsinseln infolge der notwendigerweise höheren Qualifikation der Mitarbeiter. Im Hinblick auf die Anordnung der Arbeitssysteme und den daraus resultierenden Materialfluß ist bei der Zentrenfertigung zwischen dem inneren Aufbau eines Produktionszentrums und der Anordnung der Produktionszentren zueinander zu unterscheiden. So sind die zu einer Fertigungsinsel gehörenden Arbeitsplätze in der Regel in U-Form angeordnet, um eine optimale Kommunikation innerhalb der Arbeitsgruppe zu ermöglichen, so daß innerhalb der Fertigungsinseln meist ein (unidirektional) gerichteter Materialfluß vorliegt. Zwischen verschiedenen Fertigungsinseln kann der Materialfluß ebenfalls einseitig bzw. unidirektional gerichtet sein, er kann aber auch zweiseitig bzw. bidirektional gerichtet (in zwei Richtungen, d.h. sowohl von links nach rechts als auch von rechts nach links verlaufend) oder wie bei der Werkstattfertigung ungerichtet sein. In flexiblen Fertigungssystemen können sowohl innerhalb der als auch zwischen den Produktionszentren grundsätzlich beliebige Materialflüsse vorkommen, allerdings wählt man in der Praxis nach Möglichkeit meist lineare Anordnungen mit einseitig oder beidseitig gerichteten Materialflüssen, da diese aufgrund ihrer höheren Übersichtlichkeit leichter zu steuern und zu überwachen sind. Gewisse Sonderfälle stellen schließlich die Werkbankfertigung und die Baustellenfertigung dar. Bei der Werkbankfertigung erfolgen sämtliche Arbeitsgänge an einer Werkbank, an der alle benötigten Arbeitsgeräte (Werkzeuge) verfügbar sind. Somit finden das Funktions- bzw. Verrichtungsprinzip und das Objektprinzip hier gleichermaßen Anwendung. Diese Form der Produktion findet sich insbesondere bei der Einzelfertigung in kleinen Handwerksbetrieben. Kennzeichen der Baustellenfertigung ist der feste Standort des Arbeitsobjekts, der als Baustelle bezeichnet wird. Sämtliche Arbeitsschritte finden dabei (ähnlich wie bei der Werkbankfertigung) auf der Baustelle statt, so daß alle benötigten Arbeitsgeräte dort bereitgestellt werden müssen. Die Organisationsform der Baustellenfertigung kommt regelmäßig bei der Herstellung von Immobilien zum Einsatz. Typische Beispiele sind der Hoch- und Tiefbau sowie der Anlagenbau. In den zurückliegenden Jahren hat jedoch auch speziell in der Bauindustrie die industrielle Vorfertigung standardisierter Einzelteile und Module stark an Bedeutung gewonnen, so daß oftmals nur noch die Endmontage von Anlagen oder anderen Bauwerken auf der Baustelle stattfindet. In der industriellen Vorfertigung kommen dann andere, oftmals am Objektprinzip ausgerichtete Produktionssegmente zum Einsatz. Aber auch bei der Stückgutfertigung kommen häufig verschiedene Organisationsformen gleichzeitig bzw. in Kombination zur Anwendung. So erfolgt beispielsweise in einer Maschinenfabrik die Teilefertigung häufig (unabhängig von konkreten Kundenaufträgen) nach dem Prinzip der Werkstattfertigung, während die (kundenauftragsbezogene) Endmontage nach dem Prinzip der Reihenfertigung organisiert ist. Immer dann, wenn verschiedene Organisationsformen der Fertigung miteinander kombiniert werden, spricht man von einer hybriden Organisationsform. 6-36

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43 Organisationstypen der industriellen Stückgut-Fertigung Künstliche Fließfertigung Zentrenfertigung Werkstattfertigung Linien-/Reihenfertigung Transferstraße Fließproduktionslinie FFS Fertigungsinsel Räumliche Zusammenfassung der für eine Gruppe ähnlicher Arbeitsobjekte benötigten Arbeitssysteme Übertragung der Komplettbearbeitung eines (End- oder Zwischen-) Produkts oder einer Produktfamilie an eine sog. teilautonome Arbeitsgruppe, die (im Rahmen von Vorgaben aus einer übergeordneten Gesamtplanung) auch die mit der Durchführung der Fertigungsprozesse verbundenen Planungs-, Steuerungs- und Kontrollfunktionen übernimmt System computergesteuerter Maschinen mit automatischem Werkzeugwechsel, in denen fertigungstechnisch ähnliche Werkstücke automatisch und weitgehend komplett bearbeitet werden können (sog. Bearbeitungszentren oder flexible Fertigungszellen); Verbindung der einzelnen Fertigungszellen durch ein automatisiertes Materialflußsystem (z.b. fahrerloses Transportsystem) Lineare Anordnung der Arbeitssysteme entsprechend der Reihenfolge der auszuführenden Arbeitsgänge; Verbindung der einzelnen Arbeitsstationen durch ein automatisches, stetig oder periodisch vorrückendes Transportsystem (z.b. Fließband), d.h. zeitliche Bindung zwischen den Arbeitsgängen (getaktete Fertigung) Lineare Anordnung der Arbeitssysteme entsprechend der (dominierenden) Reihenfolge der auszuführenden Arbeitsgänge, wobei einzelne Arbeitsstationen auch übersprungen werden können, Rücksprünge aber nicht möglich sind; Transport der Werkstücke zwischen den einzelnen Arbeitsstationen nach Bedarf, d.h. keine zeitliche Bindung zwischen den Arbeitsgängen (ungetaktete Fertigung) Charakterisierung Räumliche Zusammenfassung funktionsgleicher oder -ähnlicher Arbeitssysteme zu jeweils einer Werkstatt (z.b. Dreherei, Fräserei, Schleiferei, Bohrerei usw.); die Werkstätten können von den Aufträgen in unterschiedlicher Reihenfolge, ggf. auch mehrfach durchlaufen werden Lose Verkettung der einzelnen Arbeitsstationen über selbständige Fördereinrichtungen mit Puffern zwischen den Arbeitsstationen, so daß die Werkstücke auch unabhängig voneinander bewegt werden können (asynchroner Materialfluß) Starre Verkettung der einzelnen Arbeitsstationen über ein fest mit den Fertigungsstationen verbundenes Transportsystem; keine Puffer zwischen den Arbeitsstationen; die Werkstücke können nur simultan fortbewegt werden (synchroner Materialfluß) Mechanisierungs-/ mechanisiert mechanisiert automatisiert mechanisiert oder (voll-) automatisiert mechanisiert Automatisierungsgrad automatisiert Arbeitsgangfolge unterschiedlich weitgehend einheitlich vollkommen einheitlich beliebig kontinuierlich oder halbkontinuierlich; einseitig gerichtet beliebig, d.h. kontinuierlich oder diskontinuierlich; einseitig gerichtet, beidseitig gerichtet oder ungerichtet Materialfluß diskontinuierlich; ungerichtet diskontinuierlich; einseitig gerichtet Fertigung ähnlicher Einzelteile für verschiedene Endprodukte Fertigung eines einheitlichen Grundprodukts oder einer begrenzten Anzahl von Produktvarianten in großer Stückzahl, mit zunehmender Flexibilisierung der Fertigungstechnologien aber auch bei kleineren Stückzahlen anwendbar Massen- und Großserienfertigung Massen- und Großserienfertigung (Einzel- und Klein-) Serienfertigung Herstellung von Skiern oder Lebensmittel-, Konsumgüter- oder Automobilindustrie Herstellung von Hinterachs- oder Motorenteilen Snowboards Materialtransport Unstetigförderer Unstetigförderer Stetigförderer Stetig- oder Unstetigförderer Eignung Fertigung einer großen Anzahl verschiedenartiger Produkte in kleinen Stückzahlen Anwendungsbereich Einzel- und Kleinserienfertigung Beispiele Teilefertigung im Maschinenbau 6-42

44 Organisationstypen der industriellen Stückgut-Fertigung (Fortsetzung) Künstliche Fließfertigung Zentrenfertigung Werkstattfertigung Linien-/Reihenfertigung Transferstraße Fließproduktionslinie FFS Fertigungsinsel Transparenter Materialfluß Hohe Flexibilität bei gleichzeitig hoher Produktivität Kurze Liege- und Transportzeiten Transparenter Materialfluß durch lineare Anordnung der Arbeitssysteme Kurze Durchlaufzeiten Hohe Produktivität Geringer Planungs- und Steuerungsaufwand (keine konkurrierenden Belegungen von Maschinen) Vorteile Hohe Flexibilität in Bezug auf die Fertigungsabläufe und die Produktvielfalt Schaffung qualifizierter Arbeitsplätze Schaffung qualifizierter Arbeitsplätze Hohe Motivation durch geringen Grad an Arbeitsteilung innerhalb der Gruppe Geringere Fehlerraten durch Integration der Kontrollfunktion Geringerer Koordinationsaufwand durch Verlagerung von Managementfunktionen in die Arbeitsgruppe ("schlanke Organisation") Transparenter Materialfluß durch lineare Anordnung der Arbeitssysteme Kurze Durchlaufzeiten Geringe Zwischenlagerbestände Hohe Produktivität Geringer Planungs- und Steuerungsaufwand (keine konkurrierenden Belegungen von Maschinen) Niedrige Personalkosten aufgrund geringer Qualifikation der Arbeitskräfte Relativ niedrige Personalkosten aufgrund geringerer Qualifikation der Arbeitskräfte Hohe Personalkosten aufgrund hoher Qualifikation der Arbeitskräfte Hohe Anlageninvestitionen Geringe Flexibilität in Bezug auf Produktänderungen Hohe Anlageninvestitionen Eintönigkeit der Arbeit durch sehr hohe Arbeitszerlegung, dadurch geringe Motivation der Mitarbeiter Geringe Flexibilität in Bezug auf Produktänderungen Gefahr von Materialstauungen und nicht ausgeglichenen Auslastungen der Arbeitssysteme bei unzureichend aufeinander abgestimmten Kapazitäten Häufig hohe Zwischenlagerbestände Eintönigkeit der Arbeit durch tendenziell höhere Arbeitszerlegung, dadurch geringere Motivation der Mitarbeiter Nachteile Hoher Transportaufwand Lange Durchlaufzeiten und hohe Zwischenlagerbestände durch lange Auftragswartezeiten Schlechte Kapazitätsauslastung durch Maschinenleerzeiten Hohe Rüstzeiten und -kosten Hoher Planungs- und Steuerungsaufwand zur Vermeidung unnötiger Auftragswarte- und Maschinenleerzeiten Hohe Personalkosten aufgrund hoher Qualifikation der Arbeitskräfte 6-43

45 Weitere Organisationstypen der Fertigung Kombination verschiedener grundlegender Organisationsformen der Fertigung, z.b.: 1) Kombination von Werkstatt- und Reihenfertigung: Auftragsunabhängige Teilefertigung in der Organisationsform der Werkstattfertigung Kundenindividuelle Endmontage entsprechend den eingehenden Kundenaufträgen in der Organisationsform der Reihenfertigung 2) Kombination von örtlich gebundener und örtlich ungebundener Produktion: Ortsungebundene, häufig nach dem Objektprinzip organisierte Vorfertigung standardisierter Teile Zusammenbau von Anlagen oder Bauwerken unter Verwendung der vorgefertigten Teile auf der Baustelle Werkbankfertigung Natürliche Fließfertigung Baustellenfertigung Hybride Organisationsformen Charakterisierung Durchführung sämtlicher Durchführung der Produktion am späteren Standort des Produkts, der Baustelle, an der sämtliche für die Produktion benötigten Einsatzgüter (Arbeitskräfte, Maschinen, Werkstoffe) bereitgestellt werden müssen Herstellung von ungeformten Fließgütern in durch Rohrleitungssysteme verbundenen Systemen aus Kesseln, (Lager-) Tanks und sonstigen Anlagen; Herstellung von geformten Fließgütern analog zur Transferstraße Arbeitsgänge an einer Werkbank, an der alle benötigten Arbeitsgeräte (Werkzeuge) verfügbar sind automatisiert mechanisiert Hoch- und Tiefbau, (Groß-) Anlagenbau Chemische Industrie (ungeformte Fließgüter) bzw. Herstellung von endlosen faden-, stangen-, röhrenoder bandförmigen Gütern (geformte Fließgüter) manuell oder teilmechanisiert Einzelfertigung in kleinen Handwerksbetrieben Mechanisierungs-/ Automatisierungsgrad Anwendungsbereich/ Beispiele 6-44

46 6-45

47 6-46

48 Ziele des Produktionsmanagements Ziele des Produktionsmanagements Formalziele Sachziele Sozialziele Ableitung aus den Anforderungen der Absatzmärkte bzw. Kunden Ableitung aus den Anforderungen der Finanzmärkte bzw. Geldgeber Gewinnziele Deckungsbeitragsziele Kostenziele Produktivitätsziele Wirtschaftlichkeitsziele Mengenziele Zeitziele Qualitätsziele Flexibilitätsziele Erläuterungen zu den Zielen des Produktionsmanagements Ableitung aus den Anforderungen der Mitarbeiter, des Staates und der Gesellschaft Mitarbeiterzufriedenheit Umweltschutz... Definitionen: Deckungsbeitrag = Erlöse variable Kosten (Beitrag zur Deckung der Fixkosten) Gewinn = Erlöse Gesamtkosten (fixe und variable Kosten) mengenmäßiger Output Ausbringungsmenge Produktivität = = mengenmäßiger Input Faktoreinsatzmenge wertmäßiger (mit Preisen bewerteter) Output Erlöse Wirtschaftlichkeit = = wertmäßiger (mit Preisen bewerteter) Input Kosten Wirtschaftlichkeit > 1: wirtschaftliche Produktion (Wertzuwachs) Wirtschaftlichkeit = 1: (gerade) kostendeckende Produktion Wirtschaftlichkeit < 1: unwirtschaftliche Produktion (Wertverlust) Zielbeziehungen: komplementär: sich gegenseitig unterstützende Ziele, z.b. hohe Produktqualität und hohe Mitarbeiterzufriedenheit konfliktär: sich gegenseitig behindernde oder ausschließende Ziele, z.b. hohe Produktqualität und niedrige Herstellkosten neutral: sich gegenseitig nicht beeinflussende Ziele, z.b. hohe Produktqualität und kurze Produktionszeiten 6-47

49 Aufgaben des Produktionsmanagements Aufgaben des Produktionsmanagements Strategische Aufgaben Taktische Aufgaben Operative Aufgaben langfristiger Planungshorizont (ca. 5 Jahre) hohe/grundsätzliche Bedeutung für das Unternehmen hoher Aggregationsgrad der verwendeten Daten Wahrnehmung durch das obere Management mittelfristiger Planungshorizont (1-5 Jahre) mittlere Bedeutung für das Unternehmen mittlerer Aggregationsgrad der verwendeten Daten Wahrnehmung durch das mittlere Management kurzfristiger Planungshorizont (bis zu 1 Jahr) weniger hohe/keine grundsätzliche Bedeutung für das Unternehmen geringer Aggregationsgrad der verwendeten Daten Wahrnehmung durch das untere Management Festlegung der Produktionsstandorte Festlegung der Leistungsfelder, auf denen das Unternehmen tätig sein will Forschung und Entwicklung im Hinblick auf neue Produkte und innovative Produktionsprozesse Schaffung und Erhaltung einer wettbewerbsfähigen Produktion Sortimentsgestaltung/Festlegung des mittelfristigen Leistungsprogramms Festlegung der einzusetzenden Produktionsverfahren Festlegung der bereitzuhaltenden Produktionskapazitäten Festlegung der Produktionsorganisation Festlegung der Fertigungstiefe/ Make-or-buy-Entscheidungen Schaffung der Rahmenbedingungen für eine wettbewerbsfähige und wirtschaftliche Produktion Festlegung der zu produzierenden Leistungen bei gegebenem Produktionssystem Planung, Steuerung und Kontrolle des Produktionsvollzugs Instandhaltungsplanung Sicherstellung einer wirtschaftlichen Produktion 6-48

50 Stufen der hierarchischen Produktionsplanung und -steuerung Überblick Produktionsplanung Produktionssteuerung Stufen Planungshorizont Zeitraster Zielgrößen (rollierend) (Teilperioden) Primärbedarfsplanung (Produktionsprogrammplanung) 3-12 Monate Wochen Deckungsbeitrag Sekundärbedarfsplanung (Mengenplanung, (Material-) Bedarfsplanung, Materialdisposition, 3-12 Monate Wochen Kosten Materialwirtschaft) Termin- und Kapazitätsplanung Tage oder (Grobterminierung, Termindisposition, 1-3 Monate Wochen Zeit- (und Kapazitäts-) wirtschaft) Zeiten Auftragsfreigabe 1-2 Wochen Ablaufplanung/-steuerung (Reihenfolgeplanung, Maschinenbelegungsplanung, Feinterminierung) Auftragsüberwachung/ Betriebsdatenerfassung 1-2 Wochen Stunden oder Tage Zeiten Inhalte der Stufen Primärbedarfsplanung: Welche absatzbestimmten Produkte sollen in welchen Mengen im Planungszeitraum hergestellt werden? Sekundärbedarfsplanung: Welche Mengen an Einsatzgütern (Vor- und Zwischenprodukten) werden für die Realisierung des Primärbedarfsplan zu welchem Zeitpunkt benötigt? Termin- und Kapazitätsplanung: Zu welchen Zeitpunkten soll die Herstellung der einzelnen End- und Zwischenproduktmengen unter Berücksichtigung der verfügbaren personellen und maschinellen Kapazitäten der Produktionssysteme erfolgen? (Zeitliche Grobplanung) Ablaufplanung: In welcher Reihenfolge sollen die vor den einzelnen Arbeitsplätzen bzw. Produktionsanlagen wartenden (freigegebenen) Fertigungsaufträge bearbeitet werden? (Zeitliche Feinplanung) Einsatzbereich der hierarchischen Produktionsplanung und -steuerung Gesamtes Modell: Herstellung kleiner oder mittlerer Serien standardisierter Produkte für den anonymen Markt auf Vorrat in mehrstufiger Werkstattfertigung, d.h. bei (weitgehend) kundenauftragsungebundener Fertigung, umgruppierender Materialverflechtung, Wechselproduktion und (möglicherweise) variierbarer Arbeitsgangfolge Primär- und Sekundärbedarfsplanung zusätzlich: Massen- und Großserienfertigung nach dem Prinzip der Fließfertigung Termin- und Kapazitätsplanung sowie Ablaufplanung zusätzlich: kundenauftragsbezogene (Einzel-) Fertigung 6-49

51 Symbole und Formeln zur Produktionsprogrammplanung Symbole: x i n m p i q j v ij k vi k i db i db ij DB K f G B j Produktions- (und Absatz-) Menge von Produkt i Anzahl Produkte Anzahl Produktionsfaktoren Absatzpreis von Produkt i Einkaufspreis von Produktionsfaktor j Benötigte Einheiten von Produktionsfaktor j zur Herstellung einer Einheit von Produkt i (Produktionskoeffizient) Variable Stückkosten von Produkt i Gesamte Stückkosten von Produkt i Stückdeckungsbeitrag von Produkt i Relativer/engpaßbezogner Stückdeckungsbeitrag von Produkt i in Bezug auf Produktionsfaktor j Deckungsbeitrag der Periode Fixkosten der Periode Gewinn der Periode Kapazitätsinanspruchnahme von/bedarf an Produktionsfaktor j in der Periode Formeln: Variable Stückkosten von Produkt i: k vi = m ji j= 1 q v Gesamte Stückkosten von Produkt i: k i = k vi + K f / Stückdeckungsbeitrag von Produkt i: db i = p i k vi Relativer/engpaßbezogener Stückdeckungsbeitrag von Produkt i: db ij = db i / v ij Deckungsbeitrag der Periode: DB = Gewinn der Periode: G = DB K f n ii i= 1 db x Kapazitätsinanspruchnahme von Produktionsfaktor j in der Periode: B j = i ij n i= 1 x i n viji i= 1 x i 6-50

52 Graphische Bestimmung des optimalen Produktionsprogramms x x