Innovatives innerbetriebliches Supply Chain Management

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1 Innovatives innerbetriebliches Supply Chain Management Dr.-Ing. Oliver Schellberg Produktion Spindellager, FAG Schweinfurt Ein Unternehmen der

2 Die Schaeffler-Gruppe Umsatz: ca. 7 Mrd. in 2003 Anzahl Mitarbeiter: ca Kupplungssysteme Schwungscheiben CV-Komponenten Hydraulikpumpen Nadellager Linearführungen Motorelemente Präzisionsteile Wälzlager für Industrie-/ Automobilanwendungen Hochgenauigkeitslager: Luftfahrt Maschinenbau Textilindustrie Gegründet: 1965 Hauptquartier: Bühl Mitarbeiter 2002 Umsatz: 1,5 Mrd. 17 Produktionswerke Gegründet: 1946 Hauptquartier: Herzogenaurach Mitarbeiter 2002 Umsatz: ca. 3,2 Mrd. 36 Produktionswerke Gegründet: 1883 Hauptquartier: Schweinfurt Mitarbeiter 2002 Umsatz: 2,25 Mrd. 27 Produktionswerke Innovatives innerbetriebliches Supply Chain Management Folie 2 Ein Unternehmen der

3 Produkte und Anwendungen ø 185 mm 650 mm High Power Spindel für Aluminium-Bearbeitung Leistung: 80 kw Drehzahl: rpm Innovatives innerbetriebliches Supply Chain Management Folie 3 Ein Unternehmen der

4 Übersicht über das Produktprogramm Typen St./ Tag Beispiele Spindellager von mm Durchmesser Axialschrägkugellager in ein- und zweireihiger Ausführung 120 SP-Zylinderrollenlager in ein- und zweireihiger Ausführung 150 SP- Sonderlager Prototypen/ Kundenspezifische Produkte SP: Super Precision Innovatives innerbetriebliches Supply Chain Management Folie 4 Ein Unternehmen der

5 Motivation Hintergründe SP-Produktion Hochgenauigkeitslager mit > lebenden Varianten mit stark steigender Tendenz Tagesproduktion: Produktion in Einzel- und Kleinserie ( Losgröße 125) 75% Varianten-Erzeugung in der Montage Probleme Liefertreue: << 75% Lieferzeiten: Wochen bis Monate Rückstände: teilw. mehrere Wochen Reichweiten: 1,5 bis 3 Monate Planungsanlass Einführung einer neuen Produktgeneration Planungsanstoß durch SE-Team SP: Super Precision Innovatives innerbetriebliches Supply Chain Management Folie 5 Ein Unternehmen der

6 Methodische Unterstützung der Produktionsgestaltung Integrierte Ablauf- und Strukturplanung (IASP) Voranalyse Planungsszenario Ablauf Produktion Typologien Struktur Neues Produkt Voranalyse- Modul Untersuchung der Problemstellung auf Basis der Informationen aus Produktentstehungsprozess Identifikation möglicher Lösungsparameter Planungs- Modul Planung Beurteilung des Lösungsbeitrags von Standardlösungen des Planungs-Moduls Generierung eines innovativen Produktionskonzeptes Innovatives innerbetriebliches Supply Chain Management Folie 6 Ein Unternehmen der

7 Identifikation der Problemstellung & Lösungsparameter Marktsicht Betriebssicht Komplexitätstreiber Potentiallimitierung Produktkomplexität 6 Basistypen mit lebenden Varianten Variantenerzeugung in Fertigung und Montage... Ressourcenlimitierung gut 50 Maschinen Flächenreserven fast 100% genutzt teilflexible Arbeitszeitmodelle... Kundenkomplexität Dynamisches Auftragsund Abrufverhalten Partiell Eingriffe in die Produktion Zunehmender Bedarf von Sonderlösungen... Wettbewerbskomplexität JIT-Belieferung wird zu Alleinstellungsmerkmal Zunehmende Konkurrenz durch kleine und internationale Anbieter... Ablauflimitierung Schwankende Losgröße [ ] Diversifizierte Bearbeitungsstufen [7...17] wandernde Bottle-Necks bei unterschiedlichen Produkten... Mittelsicht Lösungen und Hilfen Strukturelle Lösungen Segmentierung der Produktion Make-or-Buy-Lösungen (Outsourcing/ Insourcing) Investitionen (Kapzitätserweiterung)... Ablauforganisatorische Lösungen? Innovatives innerbetriebliches Supply Chain Management Folie 7 Ein Unternehmen der

8 Untersuchung von Standardlösungen Klassische MRP-Verfahren langfristig (Monate/ Jahre) Absatz-/ Ergebnisplanung Produktionsprogramm/ grobe Kapazitätsbedarfe mittelfristig (Wochen/ Monate) Bedarfsrechnung/ Produktionsgrobplanung Teilebedarfe/ Grobtermine/ Kapazitätsbedarfe kurzfristig (Wochen/ Tage) Feinterminierung Auftragsfreigabe/ Maschinenbelegung (Plan) Produktionsstart situativ (Stunden/ Minuten/ Sekunden) Steuerung Auftragseinlastung/ -verfolgung in der Produktion Top-Down-Planung/ keine Rückkopplung Eingefrorener Horizont > 3 Monate Kundenbezug? Prozessorientierung? Planung im dynamischen Markt? Kein unmittelbarer Lösungsbeitrag Innovatives innerbetriebliches Supply Chain Management Folie 8 Ein Unternehmen der

9 Identifikation eines innovativen Lösungskonzeptes Vorgehensweise Innerbetriebliche Kunden-Lieferanten- Beziehung Supply Chain Gedanke Anforderungsprofil Durchgehendes Pull-Prinzip No waste Auftragsabwicklung und Produktion Selbstplanung und Steuerung Anforderung an Steuerung Problem Übertragung auf innerbetriebliche Steuerung Lösung Innerbetriebliches Supply Chain Management Kundenorientiertes PPS entlang der gesamten Wertschöpfungskette Angewandte Hilfsmittel Anwendung von Kreativitätstechniken Angepasster General Problem Solver Prinzip der Problemlösung der TRIZ-Methodik Innovatives innerbetriebliches Supply Chain Management Folie 9 Ein Unternehmen der

10 Der Blick nach außen, Trends und Innovationen Beispiel Automobilindustrie Kundenorientierte Mass Customization 10-Tage- Auto Änderungen 5 Tage vor Lieferung Konzepte/ Anforderungen Flexibles Management der Lieferkette (SCM) Definierte Kunden-/ Lieferantenbeziehungen Duchgehende Informations- und Planungskette Verringerung der Fertigungstiefe Auslagerung von Produktionskapazitäten Synchrone Produktion der Module Modularisierung des Produkts Abgrenzung von Modulen/ Systemen Minderung der Schnittstellenkomplexität SCM: Supply Chain Management Innovatives innerbetriebliches Supply Chain Management Folie 10 Ein Unternehmen der

11 Der Blick nach außen, Trends und Innovationen Beispiel Werkzeugmaschinenbau Individuelle, kundenspezifische Anpassungen Lieferung in 8 Wochen Kurzfristige Änderungen Flexibles Management der Lieferkette (SCM) Definierte Kunden-/ Lieferantenbeziehungen Duchgehende Informations- und Planungskette Verringerung der Fertigungstiefe Auslagerung von Produktionskapazitäten Synchrone Produktion der Module Modularisierung des Produkts Abgrenzung von Modulen/ Systemen Minderung der Schnittstellenkomplexität SCM: Supply Chain Management Innovatives innerbetriebliches Supply Chain Management Folie 11 Ein Unternehmen der

12 Adaption des Supply Chain Managements Anpassung auf unternehmensinterne Prozesse Prozesssicht Vorgelagerter Bereich Produktionsbereich Bottom-up- Gestaltung auf Basis der Wertschöpfungskette Nachgelagerter Bereich Materialhandling Materialhandling Produktion Materialhandling Materialhandling Produktion Materialhandling Materialhandling Produktion Materialhandling Materialhandling Gestaltungssicht Planungs-/ Analyseebene Basisprozesse und -abläufe Ziele und Rahmenbedingungen Konfigurationsebene Auswahl und -konfiguration der Planungs- und Steuerungsabläufe Implementierungsebene Beschreibung und Gestaltung der SOLL-Prozesskette(n) Gestaltung Planung und Steuerung Mat.-Handl. Planung und Steuerung Innovatives innerbetriebliches Supply Chain Management Folie 12 Ein Unternehmen der L 3.1 Bestandsführung/ -überwachung Produktion Lagerpunkte? Kundenneutral vs. vs. spezifisch? L 3 L 3.2 Mat.-Handl. L 3.3 Produktion/ Überwachen/ Rückmelden Just-in-Time Simulationen Fortschrittszahlen Agententheoretische Verfahren First-in-first-out Karten prüfen/ Aufträge freigeben Vordrehen Fertigdrehen Schleifen Rückmelden... KANBAN

13 Innerbetriebliches Supply Chain Management Vorgehensweise für die Implementierung Planung/ Analyse Organisations-/ Prozessstruktur Organisationseinheiten, Schnittstellen,... Ziele Zielpräferenzen und -gewichtungen Rahmenbedingungen Kundeneinfluss, Varianten, Produktstruktur,... Schnittstellengestaltung Auftragseinplanung und -freigabe Konfiguration Implementierung Übergreifende Planung Schnittstellenübergreifender Informations- und Abstimmungsfluss Umsetzung Anpassung der angeschlossenen Bereiche Innovatives innerbetriebliches Supply Chain Management Folie 13 Ein Unternehmen der

14 Analyse der Rahmenbedingungen Markt-/ Produkt Interne AuftragsabwIcklung Ablauf des Materialflusses Auftragsauslösung Kundeneinfluss Kundeneinfluß auf die Produktion rel. Verbrauchswert des Erzeugnisses Erzeugnisstruktur unter Auftrag Erzeugnisspektrum unter Auftrag Auslösung des Sekundärbedarfs Struktur der Arbeitsvorgänge Komponentenbedarfsermittlung Beschaffungsart Organisation des Produktionsbereichs kundenspezifisch ( Z-Teile) bedarfsorientiert prognoseorientiert verbrauchsorientiert auftragsorientiert Fremdbezug mehrstufig und komplex/ interdependent typisiert, kundensp. Varianten ( Y-Teile) mehrstufig und linear Standard/ keine Varianten ( X-Teile) periodenorientiert Eigenfertigung Bevorratung keine Bevorratung Art der Beeinflussbarkeit kundenspezifische Einzelaufträge groß gelegentlich keiner klein (C-Teil) mittel (B-Teil) groß (A-Teil) mehrteilig und komplex ein Erzeugnis einstufig Werkstatt Insel Reihenprinzip Fließprinzip kontinuierlich Rahmenaufträge mehrteilig und einfach kundenanonym geringteilig diskontinuierlich : Durch Kundenforderung bzw. extern bedingt Invariabel/ fix : Produktions-/ Unternehmensspezifisch teilweise variabel Innovatives innerbetriebliches Supply Chain Management Folie 14 Ein Unternehmen der

15 Analyse der äußeren Rahmenbedingungen Beschreibung der Ziele und Anforderungen Allgemeine Markt-/ Produktanforderungen kundenspezifische Einzelaufträge Spezifische Kundenforderungen Allgemeine Ziele Keine langfristigen Planungsvorgaben Kurzfristige Lieferabrufe Diversifiziertes Auftragsspektrum Fertigschleifen Rahmenaufträge Geringe Kapitalbindung Vermeidung dispositiver Tätigkeit Verbindliche Lieferzeiten Montage Hohe Auslastungskonstanz kundenanonym groß gelegentlich keiner klein (C-Teil) mittel (B-Teil) groß (A-Teil) Auftragsauslösung Kundeneinfluss auf die Produktion rel. Verbrauchswert des Erzeugnisses Erzeugnisstruktur unter Auftrag Erzeugnisspektrum unter Auftrag mehrteilig und komplex kundenspezifisch typisiert, kundensp. Varianten mehrteilig und einfach Standard/ keine Varianten geringteilig o + Kunde Ein Erzeugnis Analyse der Einstellparameter (was bestimmt die Produktion) Output Bestände (Produkte) Prognosen/ Plandaten Prioritäten Auftragssituation Ressourcen- Belastung Kunde Produktion Innovatives innerbetriebliches Supply Chain Management Folie 15 Ein Unternehmen der

16 Analyse der Ziele der Produktionsplanung und -steuerung Zielpräferenzen und Gewichtung Marktziele Betriebsziele 100% Liefertreue Lieferung zum vereinbarten Liefertermin Keine Verschiebungen... Niedrigst-mögliche Bestände Keine Fertigwarenbestände Teure Rohstoff- und Umlaufbestände vermeiden... Rahmenziel wirtschaftliche Fertigung Kurzmöglichste Lieferzeit Lieferzeit = Durchlaufzeit Vermeidung von Warteund Liegezeiten... Angepasste Auslastung Homogene Auslastung über alle Ressourcen Vermeidung von kapazitiven Sondermaßnahmen... Zielbeschreibung, -analyse und -auswahl Wirkanalyse/ Zergliederung Gewichtung/ Vergleich Zielsystembildung Effekte/ Beeinflussung Teilziele/ Maßnahmen Vollständige Auflistung Vergleich/ Präferenzen Auswahl/ Ranking Relative Gewichtung Spezifikation (Teilziele) Innovatives innerbetriebliches Supply Chain Management Folie 16 Ein Unternehmen der

17 Strukturierung der Steuerungsverfahren First-in-first-out Fortschrittszahlen KANBAN Supply Chain Belastungsorientierte Managment SCM Auftragsfreigabe BOA Just-in-Time Simulationen Material Requirements Planning MRP I/ II Optimised Production... Technology OPT Output Kunde Subjekte/ Einstell-Parameter (was bestimmt meine Produktion) Bestände (Produkte) Prognosen/ Plandaten Prioritäten Auftragssituation Ressourcen- Belastung Produktion Objekte (was wird beeinflusst) Ress. aufteilung Bestände (WIP) Sicht: Auftragsmix Sicht: Ein Auftrag Pull Fortschritts zahlen (FSZ) KANBAN/ Abruf KANBAN/ Serie Ereignissteuerung/ Optimierung Optimized Production Technology (OPT) Belastungsor. Aufragsfreigabe (BOA) Material Requirement Plg. (MRP I/ II) Push Reihenfolge Zeitpunkt Losgröße Prioritätsregeln (z.b. FCFS) OPT BOA BOA OPT BOA Innovatives innerbetriebliches Supply Chain Management Folie 17 Ein Unternehmen der

18 Analyse der Organisations- und Prozessstruktur Schnittstellengestaltung Technologie: Prozessablauf Käfig Kugeln Drehen Härten grobes Vorschleifen feines Fertigschleifen Montage Rohling Produkt: Variantenerzeugung 2 mögliche Schnittstellen Anzahl Ressourcen: Kapazitätsbedarf 2 mögliche Schnittstellen ZE/ Stck. Abläufe: Durchlaufzeiten 1 mögliche Schnittstelle Std/ (Stck*min) Vereinbarung von 2 Schnittstellen in der Produktion Innovatives innerbetriebliches Supply Chain Management Folie 18 Ein Unternehmen der

19 Kundenauftrag Nahbereich SAP-Verfügbarkeitsprüf. auf Komponentenebene Verfügbar? Komponenten reservieren Kundenauftrag masch. bestätigen Bestätigung ohne Systemprüfung (wie ZANB) Manuelle Terminfindung Fixierungshorizont 4 Wochen Festauftrag? PMAT- Logik Auftrag eingelastet Nahbereich Gestaltungsgegenstände der Ablauf- & Strukturplanung Prozesse/ Verantwortlichkeiten PS O. Schellberg PS 1 W. Hornung AC-S-3/ Außenring Koord.: Dorsch AC-S-3/ Innenring Koord.: Stümer PS 2 G. Hochum AC-S-4/ HLZ Koord.: Lehr AC-S-4/ ZyRoLa Ko.:Kirchgessner PS 3 R. Hirschfelder AC-S-5/ V.Sl.-Zelle Koord.:M. Dörfer Fest definierte Abläufe, Verantwortlichkeiten, Kunden-Lieferanten-Schnittstellen Eindeutige Produkt-Prozess-Verantwortung in Planung und Produktion IT SAP/ R3 Füllgrad Pufferlager durchschn. Füllgrad 87% Ablieferung Menge PC 1 PC 2 PC n Zeit 100% Ankopplung/ Integration von SAP/ R3 Dynamisches Lagerverwaltungssystem On-line -Controlling über visualisierte Kennzahlen (ProCon PS) Layout/ Struktur Angepasstes Hallenlayout (Innen-/ Außenringlinie) Ring-Puffer in dynamischem Lagersystem (Lagerlift) Prozessorientierter Umbau der Montage Innovatives innerbetriebliches Supply Chain Management Folie 19 Ein Unternehmen der

20 Ergebnis der Umsetzung des Konzeptes Ausgangssituation Planungshorizont > 3 Monate Bestände 4-5 Mio. DLZ: > 6 Wochen Früher Prognosen & Top-Down Planung der gesamten Supply Chain mit intensivem Änderungswesen Sicherung der schnellen Verfügbarkeit im Fertigwarenlager (LVZ) Durchlaufzeiten beginnen beim schwarzen Ring Zulieferer Vorbearbeitung Fertigbearbeitung Montage Erreichte Ist-Situation Keine Planung Regelkreise Bestände: 2,8-3 Mio DLZ: 15 AT Kunde Heute Keine Planung(!), sondern gezielte Steuerung über Regelkreise Hohe Verfügbarkeit durch preiswerte Bestände mit guter Möglichkeit der Variantenerzeugung Durchlaufzeiten werden durch die Montage bestimmt Innovatives innerbetriebliches Supply Chain Management Folie 20 Ein Unternehmen der

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