Management der Fabrik mit Kennzahlen

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1 Management der Fabrik mit Kennzahlen Universität Potsdam Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik und Electronic Government Univ.-Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau August-Bebel-Str Potsdam Tel. (0331) Fax (0331) Univ.-Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau Agenda Turbulenzen in der Fabrik Das Entscheidungsfeld des Produktionsmanagers Kennzahlensysteme für das Produktionsmanagement Informationssysteme in der Fabrik Ausblick: Dezentrale autonome Produktion

2 Turbulenzen in der Fabrik Produkt Änderung der Fertigungstiefe Produktpflegemaßnahmen: Konstruktionsänderungen, Sondermodelle Ablösung durch Nachfolgeprodukte Auftrag Produktänderungen Mengenänderungen Terminänderungen Turbulenzen in der Fabrik (Fortsetzung) Prozess Verfügbarkeit und Qualität von Material & Ressourcen Stochastische Einflüsse und systematische Fehler in den Bearbeitungsprozessen Leistungsstörungen bei Kooperationspartnern Organisatorisch Änderungen im Netzwerk der verteilten Leistungserstellung Unternehmenszusammenschlüsse durch Kauf/Fusion Starkes Wachstum Dezentralisierung des Vertriebs

3 Agenda Turbulenzen in der Fabrik Das Entscheidungsfeld des Produktionsmanagers Kennzahlensysteme für das Produktionsmanagement Informationssysteme in der Fabrik Ausblick: Dezentrale autonome Produktion Entscheidungsraum des Produktionsmanagers Nutzung der Produktionseinrichtungen Wirtschaftlichkeit Durchsetzung des Produktionsprogramms Produktionsmanager Organisation der Fertigung Strategische Bedeutung Ersatz von Produktionseinrichtungen Entscheidungen des Produktionsmanagers beeinflussen unmittelbar die Wirtschaftlichkeit der Produktion. Gronau 1994, S. 18

4 Produktion, Entscheidungsmodell und mentales Modell Wahrnehmung Mentales Modell Interpretation Lieferprobleme! Lieferbereitschaft -12% Abbildung Störung! Reparatur! Verfügbarkeit -20% Wartungszeit +13% Produktion Entscheidungsmodell Gronau 1994, S. 110 Agenda Turbulenzen in der Fabrik Das Entscheidungsfeld des Produktionsmanagers Kennzahlensysteme für das Produktionsmanagement Informationssysteme in der Fabrik Ausblick: Dezentrale autonome Produktion

5 Kennzahlen für die Produktion Input Throughput Output Automatisierungsgrad Materialintensität Maschinenstundensatz Personalkostensatz Durchlaufzeit Nutzgrad Prozessgrad Leistungsgrad Planungsqualität Umlaufbestand Termintreue Ausschussgrad Deckungsbeitrag Personalproduktivität Maschinenproduktivität...dienen der Operationalisierung der Ziele und der Kontrolle der Zielerreichung. Kletti 2007 Kennzahlensysteme Kennzahlensysteme Aussagewert einzelner Kennzahlen begrenzt Zusammenstellung quantitativer Variablen mit sachlich sinnvollen Beziehungen Logische, empirische oder hierarchische Beziehungen Bekannte standardisierte Kennzahlensysteme DuPont Schema (RoI-Baum) ZVEI-Kennzahlensystem (branchenneutral) VDMA-Kennzahlensystem (Maschinenbau) RL-Kennzahlensystem (Rentabilität und Liquidität)...reduzieren die Unsicherheit des Entscheidungsträgers durch Bereitstellung verdichteter Information. Horvath 2002, S. 569; Reichmann 1993, S. 20 ff.

6 Overall Equipment Effectiveness (OEE) Herkunft Ursprung: Nakajimas Total Productive Maintenance- Ansatz Messung Maschinen- und prozessabhängiger Verluste Shopfloor Management durch Produktionsteam möglich Messung Zeit: ungeplante Stillstandszeiten Stückzahl: Abweichungen von geplanter Stückzeit Qualität: Verlust aufgrund defekter oder nachzubearbeitender Teile...deckt Verluste auf und hilft, diese zielgerichtet zu beseitigen. May/Koch 2008 Overall Equipment Effectiveness (OEE) Verfügbarkeit Leistung Qualität A B C D E F Verfügbare Zeit Mögliche Produktionszeit Tatsächliche Produktionszeit Mögliche Ausbringung Tatsächliche Ausbringung Tatsächliche Ausbringung Einwandfreie Produkte Qualitätsverluste Ausschuss Nacharbeit Leistungsverluste Kurzstillstände Reduzierte Geschwindigkeit Keine Produktion vorgesehen Verfügbarkeitsverluste Störungen Warten/Umrüsten Linienbeschränkungen Effektivitätsverlust OEE = Verfügbarkeitsgrad x Leistungsgrad x Qualitätsgrad = B/A x D/C x F/E May/Koch 2008

7 Agenda Turbulenzen in der Fabrik Das Entscheidungsfeld des Produktionsmanagers Kennzahlensysteme für das Produktionsmanagement Informationssysteme in der Fabrik Ausblick: Dezentrale autonome Produktion Informationsbedarf, -angebot und -nachfrage Informationssysteme Problem Produktionsmanager Informationsbedarf Informationsangebot! Notwendige Transfer- Aufgaben Informationsnachfrage Gronau 1994, S. 118

8 Entscheidungsqualität mit Informationssystemen Informationsumfang/-sicherheit I 1 I 0 I t 0 t t 1 Zeit Der Einsatz von Informationssystemen ermöglicht die schnellere Findung besserer Entscheidungen. In Anlehnung an Schmidhäusler 1990 Produktionsmanagement mit Informationssystemen Zeithorizont Externe Umweltdaten Datentyp Jahr Quartal ERP Transaktionsdaten Monat Woche Tag Stunde, Tag min ms, sec Geschäftsebene Produktionsebene Prozessebene Automation MES Aggregierte Transaktionsdaten Aggregierte Produktionsdaten Prozessrohdaten Prozessdaten Rakar/Zorzut 2004

9 Ein Führungsinformationssystem für das Produktionsmanagement Benutzer. schnittstellenschicht Grafische Benutzeroberfläche Applikationsschicht Monitoring Frühwarnsystem Diagnose Simulation Datenhaltungsschicht Benutzermodell Kennzahlenmodell Erklärungsmodell Methodenwissen In Anlehnung an Gronau 1994, S.128 Manufacturing Execution Systeme Aufgaben nach VDI Informationsmanagement Feinplanung und Feinsteuerung Betriebsmittelmanagement Materialmanagement Personalmanagement Datenerfassung und -verarbeitung Schnittstellenmanagement Leistungsanalyse Qualitätsmanagement...stellen die notwendigen Daten für die Steuerung der Produktion mit Kennzahlen bereit. In Anlehnung an Kletti 2006, S. 30 ff.

10 Agenda Turbulenzen in der Fabrik Das Entscheidungsfeld des Produktionsmanagers Kennzahlensysteme für das Produktionsmanagement Informationssysteme in der Fabrik Ausblick: Dezentrale autonome Produktion Dezentralisierung und Autonomie in der Fabrik Zentrale Auftragseinplanung (Push) Dezentraler Abruf (Pull) ERP als führendes System Passive Identifikation (Barcode) Manuelle Werkzeugverwaltung Statische Zuordnung z.b. von Werkstückträgern Zentrale Planung von Instandhaltungsmaßnahmen MES als führendes System Aktive Identifikation und Statusauskunft Standzeit- und Einsatzinformation direkt am Werkzeug Dezentrale autonome Zuordnung z.b. von Werkstückträgern Leistungs- und auslastungsabhängige Instandhaltung...führen zu einem neuen Verständnis von Kennzahlen in der Fabrik

11 Dezentrale autonome Produktion mit LUPO LUPO - Leistungsfähigkeit unabhängiger Produktionsobjekte Hybride Simulation des Nutzens autonomer Technologien in Fertigung, Montage und Logistik BMWI, Laufzeit Praxispartner Simulationsumgebung Cockpit für Produktionsmanagement Industrie-PC Cockpit für Produktionsmanagement Kommunikationsmodul Kommunikationsmodul In du s trie-pc Visualisierung des Werkstücks Visualisierung der Maschine Förderban d Anforderungen an Informationssysteme in der Fabrik Modellierung des Produktionsbereichs als Entscheidungsmodell Orientierung des Entscheidungsmodells an Produktionssystem und Mentalmodell Modellierung der Blickwinkel "Prozess", "Produkt" und "Auftrag" Hohe Wandlungsfähigkeit für die Anpassung an Veränderungen der Produktionsorganisation Verzicht auf Vollständigkeit Einordnung in vorhandene Führungs- und Steuerungshierarchien in der Produktion Berücksichtigung dynamischer Entwicklungen Möglichkeit der Diagnose von Abweichungen Gronau 1994, S. 112

12 Management der Fabrik mit Kennzahlen Würzburg, 6. Mai 2010 Universität Potsdam Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik und Electronic Government Univ.-Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau August-Bebel-Str Potsdam Tel. (0331) Fax (0331) Univ.-Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau