Methoden der Unternehmensführung Übung Termin- und Kapazitätsplanung Übung 3: Termin- und Kapazitätsplanung

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1 Übung 3: Termin- und Kapazitätsplanung Aufgabe 7: Netzplantechnik und Kapazitätsplanung

2 Aufgabe 7: Netzplantechnik und Kapazitätsplanung Unsere Abteilung Großdieselmotoren erhält den Auftrag, auf Kundenwunsch eine spezielle Variante des Motors M1 zu fertigen. Am Montag, dem , soll mit der Fertigung des Auftrages begonnen werden. Vom Kunden erhalten wir bereits bei Auftragseingang die Baukastenstücklisten (Tabelle 2). In der Materialdisposition (MD) muss die Bestellung des benötigten Materials ausgelöst werden. Ihr Lieferant (L) garantiert Ihnen eine Lieferzeit von 7 Tagen. Nach der Bestellung des Materials kann die Kalkulation der Materialkosten einschließlich der Kosten für die notwendigen Zulieferteile durchgeführt werden. Zur abschließenden Kalkulation der Selbstkosten benötigen Sie noch Informationen über die Fertigungskosten aus der Arbeitsplanung. In der Arbeitsplanung (AP) wird mit der Erstellung der Arbeitspläne begonnen. Anschließend kann die Einweisung der Arbeitskräfte durch den Fertigungsmeister (FM) erfolgen und Sie können die Berechnung der Fertigungskosten durchführen. Nachdem die Arbeitskräfte eingewiesen sind und das Material geliefert ist, kann die Ausführung der Arbeit durch die Teilefertigung (F) beginnen. Um einen möglichst effektiven Ablauf zu gewährleisten, soll das Projekt mittels Netzplan geplant werden. Alle oben beschriebenen Schritte sind in der folgenden Vorgangsliste enthalten. Die Dauer der einzelnen Vorgänge, mit Ausnahme der Dauer des Vorgangs 8 Arbeit ausführen, kennen Sie bereits von früheren Aufträgen. a.) Vervollständigen Sie die Vorgangsliste (Tabelle 1), indem Sie für jeden Vorgang die jeweiligen Vorgänger und Nachfolger eintragen. Nr. Vorgangsbezeichnung Vorgänger Nachfolger Dauer 1 Material bestellen (MD) Start 3 2 Arbeitspläne aufstellen (AP) Start 5 3 Materialkosten errechnen (MD) 4 4 Lieferzeit des Materials (L) 7 5 Arbeitskräfte einweisen (FM) 4 6 Fertigungskosten kalkulieren (AP) 5 7 Selbstkosten ermitteln (MD) Ziel 5 8 Arbeit ausführen (F) Ziel Tabelle 1: Vorgangsliste

3 Von dem Erzeugnis M1 ist ein Los von 5 Stück zu fertigen. Zur Fertigung der Einzelteile sind Dreh-, Fräs- und Schleifoperationen erforderlich. Es stehen zwei Fräsmaschinen, ein Drehautomat und eine Schleifmaschine zur Verfügung. Die Maschinen werden auch durch andere Aufträge belegt. Die Fertigungsaufträge sind auf die zur Verfügung stehenden Maschinen mit dem Ziel zu verteilen, den frühest möglichen Fertigstellungstermin zu erreichen. Die gesamte zu produzierende Menge eines Teils darf - wenn erforderlich - dabei auf maximal zwei Teillose gleicher Größe verteilt werden. Transport- und Liegezeiten müssen dadurch berücksichtigt werden, dass zwischen aufeinander folgenden Arbeitsschritten ein Tag Pause eingeplant wird. Lose dürfen grundsätzlich wegen Diebstahlgefahr nicht über Nacht liegen gelassen werden. Die Rüstzeiten t rb sind für eine Maschine jeweils konstant und betragen pro Fertigungsauftrag 12 min beim Drehen und Fräsen sowie 24 min beim Schleifen. Die Bearbeitungszeiten können Tabelle 3 entnommen werden. Die maximale Verfügbarkeit aller Maschinen beträgt 91,5% 422,5 min/tag. Dies soll bei der Planung der Kapazitätsauslastung berücksichtigt werden (Abbildung 2). Im Anschluss sind die Baukastenstücklisten, die Bearbeitungszeiten der Einzelteile und die aktuellen Kapazitätsdiagramme aufgeführt.

4 Baukastenstückliste Erzeugnis M1 Lfd.Nr. Gruppe/Teil Menge Rohstoff 1 Gr Gr Baukastenstückliste Gruppe 1 Baukastenstückliste Gruppe 4 Lfd.Nr. Gruppe/Teil Menge Rohstoff Lfd.Nr. Gruppe/Teil Menge Rohstoff 1 Gr T 4 2 R 4 2 Gr T 5 4 R 4 Baukastenstückliste Gruppe 2 Baukastenstückliste Gruppe 3 Lfd.Nr. Gruppe/Teil Menge Rohstoff Lfd.Nr. Gruppe/Teil Menge Rohstoff 1 T 1 1 R 1 1 T 6 4 R 3 2 T 2 1 R 1 3 T 3 2 R 2 Tabelle 2: Baukastenstücklisten des Erzeugnisses Teil T 1 Drehen Fräsen Schleifen 12 min T 2 8 min 14 min T 3 16 min T 4 8 min 16 min T 5 9 min T 6 5 min Tabelle 3: Bearbeitungszeiten je Einheit Zur Ermittlung der Dauer des Vorganges Nr. 8 Arbeit ausführen muss eine Kapazitätsbetrachtung für die Fertigung durchgeführt werden.

5 b.) Bestimmen Sie dazu zunächst den Bedarf an den Bauteilen T1, T4 und T6 durch eine Stücklistenauflösung mit Hilfe eines Gozintographen. Abbildung 1: Gozintograph des Erzeugnisses M1 c.) Ermitteln Sie nun für diese Bauteile die Ausführungs- und die Belegungszeit der einzelnen Maschinen und tragen Sie diese in Tabelle 4 ein. Beachten Sie dabei die Angaben in Tabelle 3.

6 Drehen Fräsen Schleifen t a T b t a T b t a T b T 1 T (10 St.) 2*52 2*94 T (20 St.) 2*172 T 4 Tabelle 4: Berechnungstabelle für die Belegungszeiten T (40 St.) 2*192 T 6 d.) Überprüfen Sie anhand der Kapazitätsdiagramme der einzelnen Maschinen, wann die Bearbeitung frühestens beendet ist und geben Sie die Dauer des Vorganges Arbeit ausführen an.

7 Kapazitätsdiagramm Fräsmaschine 1 Kapazitätsdiagramm Schleifmaschine Kapazitätsdiagramm Fräsmaschine 2 Kapazitätsdiagramm Drehmaschine Abbildung 2: Kapazitätsdiagramme der Bearbeitungsmaschinen e.) Erstellen Sie basierend auf der Vorgangsliste einen Vorgangsknotenund einen Vorgangspfeil-Netzplan, um den Auftrag mit seinen Vorrangbeziehungen darzustellen. Führen Sie anhand der Netzpläne eine Vorwärts- und eine Rückwärtsterminierung durch. Vorgangsnummer Vorgangsbezeichnung frühester Anfang spätester Anfang Vorgangsdauer frühestes Ende spätestes Ende Abbildung 3: Aufbau eines Knotens im Vorgangsknoten-Netzplan

8 Abbildung 4: Vorgangsknoten-Netzplan f.) Erstellen Sie alternativ einen Vorgangspfeilnetzplan. Führen Sie auch anhand dessen die Vorwärts- und die Rückwärtsterminierung durch. Nr. Vorgangsbezeichnung Vorgänger Meilenstein Nachfolger Dauer 1 Material bestellen (MD) Start 3 2 Arbeitspläne aufstellen (AP) Start 5 3 Materialkosten errechnen (MD) 4 4 Lieferzeit des Materials (L) 7 5 Arbeitskräfte einweisen (FM) 4 6 Fertigungskosten kalkulieren (AP) 5 7 Selbstkosten ermitteln (MD) Ziel 5 8 Arbeit ausführen (F) Ziel 6 Tabelle 5: Vorgangsliste

9 Meilenstein-Nr. frühester Anfang für die folgenden Vorgänge spätester Anfang für die folgenden Vorgänge Abbildung 5: Aufbau eines Knotens im Vorgangspfeil-Netzplan Abbildung 6: Vorgangspfeil-Netzplan g.) Identifizieren Sie den kritischen Pfad in den Netzplänen!

10 h.) Zeichnen Sie das Ergebnis in den Terminplan (Abbildung 7) ein! Kennzeichnen Sie Pufferzeit und Hauptzeit! Projektbeginn: (Montag) Balkendiagramm (Gantt-Chart) Zeitpunkte nach REFA Nr. Vorgangsbezeichnung Dauer in Tagen Material bestellen 3 2 Arbeitspläne aufstellen 5 3 Materialkosten errechnen 4 4 Lieferzeit des Materials 7 5 Arbeitskräfte einweisen 4 6 Fert.kosten kalkulieren 5 7 Selbstkosten ermitteln 5 8 Arbeit ausführen 6 Abbildung 7: Gantt-Chart i.) Erläutern Sie die Begriffe: Gesamte Pufferzeit GPij Freie Pufferzeit FPij Freie Rückwärtspufferzeit:FRPij Unabhängige Pufferzeit UPij

11 j.) Berechnen Sie die verschiedenen Pufferzeiten für die Ereignisse Material bestellen und Materialkosten errechnen. Vorgang FZi FZj SZi SZj Dij GPij FPij FRPij UPij Material bestellen Materialkosten errechnen Tabelle 6: Pufferzeiten k.) Nennen Sie Möglichkeiten zur Reduzierung der Durchlaufzeiten des Auftrages

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