Überblick Vorlesungen und Praktika Produktionsplanung und steuerung (PPS)

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1 Überblick Vorlesungen und Praktika und steuerung (PPS) 5. / 6. Semester nur für Studenten der Hauptstudienrichtung PO Vorlesung Optimierungsfragen der PPS (PP I + II / V3 Ü1) (Wahl-) Praktikum PPS (Aufbaukenntnisse SAP) / 5. Sem. Planspiel Logtime / 6. Sem. Fachprüfung PPS / 6. Sem. Sprechstunden Donnerstags, 13:00 Uhr bis 14:30 Uhr Freitags, 13:00 Uhr bis 14:00 Uhr Prüfungshinweise Verstehen statt Auswendiglernen Hinweise während der Vorlesung Repetitorium Folie Literaturhinweise Wiendahl Betriebsorganisation für Ingenieure, 1996 REFA Methodenlehre der Betriebsorganisation, 1991, Bd. 1-3 Eversheim, Walter Organisation in der Produktionstechnik, 1996, Bd. 1 4 Grap, Rolf Produktion und Beschaffung, 1998 Eidenmüller, Bodo Die Produktion als Wettbewerbsfaktor, 1989 Posten, Klaus Integrierte Logistik mit SAP R/3 Beispielen, 2000 (CD) Folie - 2 -

2 Skript PPS 3-1 Aufgaben und Funktionen in der und -steuerung 4. Produktionsbedarfsplanung Folie Lernziele PPS 3-1 Der Teilnehmer erhält einen Überblick über die wesentlichen Grundlagen zur Produktionsbedarfsplanung. Er lernt die Teilaufgaben der Produktionsbedarfsplanung kennen und kann die gängigen Verfahren anwenden. Folie - 4 -

3 Gliederung 2.4. Produktionsbedarfsplanung (PBP) Begriffserläuterungen zur PBP Folie Einordnung der Produktionsbedarfsplanung in die und -steuerung Quelle: Posten Folie - 6 -

4 Produktionsbedarfsplanung Begriffserläuterung: Die Produktionsbedarfsplanung erhält als Eingangsgröße den Produktionsplan mit langfristigem Horizont. Aufgabe der Produktionsbedarfsplanung ist es, ausgehend von diesem Produktionsprogramm die hierzu mittelfristig erforderlichen Ressourcen zu planen. Die Ressourcen sind alle Produktionsfaktoren, z.b. Material (Sekundärbedarfe), Personal, Betriebs- und Transportmittel etc. Ergebnis der Produktionsbedarfsplanung sind geeignete Beschaffungsprogramme (Bestellungen, Fertigungsaufträge), die die Realisierbarkeit des Produktionsprogramms sicherstellen. Folie Gliederung 2.4. Produktionsbedarfsplanung (PBP) Begriffserläuterungen zur PBP Teilaufgaben der PBP Folie - 8 -

5 Teilaufgaben der Produktionsbedarfsplanung im Überblick Produktionsbedarfsplanung o Bruttosekundärbedarfsermittlung o Nettosekundärbedarfsermittlung o Beschaffungsartzuordnung o Beschaffungsauslösung und Beschaffungsmengenrechnung Mengenplanung (Materialwirtschaft) o Durchlaufterminierung o Kapazitätsbedarfsermittlung o Kapazitätsabstimmung o Reihenfolgeplanung Termin- und Kapazitätsplanung (Zeitwirtschaft) Folie Gliederung 2.4. Produktionsbedarfsplanung (PBP) Begriffserläuterungen zur PBP Teilaufgaben der PBP Bruttosekundärbedarfsermittlung Folie

6 Gliederung 2.4. Produktionsbedarfsplanung (PBP) Begriffserläuterungen zur PBP Teilaufgaben der PBP Bruttosekundärbedarfsermittlung Grundlagen der Bruttosekundärbedarfsermittlung Folie Arten des Materialbedarfs (nach Ursprung und Erzeugnisebene) Arten des Materialbedarfs Bedarf an verkaufsfähigen Enderzeugnissen und Ersatzteilen (Marktbedarf) Primärbedarf Sekundärbedarf Bedarf an Werkstoffen (Bau- Gruppen, Einzelteile, Rohstoffe) zur Fertigung des Primärbedarfs Tertiärbedarf Bedarf an Hilfs- und Betriebsstoffen zur Durchführung des Produktionsprozesses Folie

7 Arten des Materialbedarfs (unter Berücksichtigung der Lagerbestände) Arten des Materialbedarfs Bruttobedarf Nettobedarf Periodenbezogener Primär-, Sekundäroder Tertiärbedarf Bruttobedarf abzüglich verfügbarem Lagerbestand Folie Bruttosekundärbedarfsermittlung Merkmale: Die Bruttosekundärbedarfsermittlung ist die erste Aufgabe im Rahmen der Produktionsbedarfsplanung Ausgangsunterlagen sind» Kundenaufträge oder Produktionsprogramm (Primärbedarf)» Stücklisten» Arbeitspläne Die Ermittlung des Bruttosekundärbedarfs erfolgt ohne Berücksichtigung der Lagerbestände Abhängig von der Teileart (ABC-XYZ-Klasse) und den verfügbaren Ausgangsunterlagen kommen unterschiedliche Methoden zur Sekundärbedarfsermittlung zum Einsatz:» Deterministische bzw. bedarfsgesteuerte Bedarfsermittlung» Stochastische bzw. verbrauchsgesteuerte Bedarfsermittlung» [Heuristische Bedarfsermittlung] Folie

8 Methoden der Bruttosekundärbedarfsermittlung Methoden der Bruttobedarfsermittlung Deterministische Bedarfsermittlung Stochastische Bedarfsermittlung Ausgangsdaten: Kundenauftrag/ Produktionsprogramm Stücklisten Arbeitspläne Ausgangsdaten: Materialverbrauchsstatistik (Zeitreihe) des Objektes, für das der Bedarf ermittelt werden soll Folie Gliederung 2.4. Produktionsbedarfsplanung (PBP) Begriffserläuterungen zur PBP Teilaufgaben der PBP Bruttosekundärbedarfsermittlung Grundlagen der Bruttosekundärbedarfsermittlung Deterministische Bedarfsermittlung Folie

9 Basisdaten für die deterministische Bedarfsermittlung Strukturelle Zusammensetzung der Enderzeugnisse Stücklisten Teileverwendungsnachweise Vorlaufzeiten Durchlaufzeiten (Arbeitspläne) Vorlaufverschiebung Dispositionsartenschlüssel Deterministisch Stochastisch Bestellpunktverfahren [bestandsorientierte Dispositionsmethodik, die im Rahmen der Bestandsrechnung erläutert wird] Folie Methoden der deterministischen Bedarfsermittlung Methoden der deterministischen Bedarfsermittlung Analytische Methoden Synthetische Methoden Primärbedarf Primärbedarf Stückliste Arbeitsplan Teileverwendungsnachweis Sekundärbedarf Sekundärbedarf Folie

10 Analytische Methoden der deterministischen Bedarfsermittlung Prinzipielles Vorgehen: Auflösung der Enderzeugnisse mit Hilfe von Strukturstücklisten und Arbeitsplänen Ermittlung der Bedarfstermine der Baugruppen und Einzelteile ausgehend vom Liefertermin des Enderzeugnisses durch Rückwärtsterminierung unter Berücksichtigung der Durchlaufzeiten (Vorlaufzeiten) Auflösung und Terminierung können nach unterschiedlichen Prinzipien erfolgen» Auflösung nach Fertigungsebenen» Auflösung nach Funktionsebenen» Auflösung nach Bedarfsermittlungsebenen Folie Auflösung nach Fertigungsebenen (Produktions- oder Fertigungsstufenverfahren) Merkmale: Auflösung orientiert sich an dem fertigungstechnischen Ablauf der Einzelteilfertigung, Baugruppen- und Endmontage Einzelteile und Baugruppen werden der Auflösungsebene zugeordnet, der sie entsprechend der Erzeugnisstruktur angehören Vor-/Nachteile: Liegezeit / Kapitalbindung sind sehr niedrig, da die benötigten Mengen zum richtigen Termin bereitgestellt werden. Beschaffungskosten sind relativ hoch aufgrund von Mehrfachbeschaffungen bei Mehrfachverwendungsbausgruppen und teile. Folie

11 Auflösung nach Funktionsebenen Merkmale: Alle Einzelteile stehen auf der untersten Strukturebene. Ebenso sind die Zwischenmontagebaugruppen und Endmontagebaugruppen jeweils entsprechenden Ebenen zugeordnet. Dadurch erreicht man eine Zusammenfassung der Bedarfsmengen zum gleichen Termin. Vor-/Nachteile: Liegezeit / Kapitalbindung sind relativ hoch, da durch die Zusammenfassung von Mehrfachverwendungsbaugruppen zwischengelagert werden muß. Beschaffungskosten sind relativ niedrig, da auch bei Mehrfachverwendungsbausgruppen und teile nur eine Bestellung erforderlich ist. Folie Auflösung nach Bedarfsermittlungsebenen (Dispositionsstufenverfahren) Merkmale: Alle Baugruppen und Einzelteile werden der Ebene zugeordnet, in der sie zum ersten Male ausgehend von der untersten vorkommen. Bei Einmalverwendungsteilen und baugruppen ist die Auflösung identisch mit der Auflösung nach Fertigungsebenen. Bei Mehrfachverwendungsbaugruppen und teilen reduzieren sich die Bestellkosten durch die Zusammenfassung Vor-/Nachteile: Liegezeit / Kapitalbindung sind relativ hoch, aber günstiger als bei der Auflösung nach Funktionsebenen. Beschaffungskosten sind relativ niedrig, wie beim Auflösungsverfahren nach Funktionsebenen Folie

12 Synthetische Bedarfsermittlung Vorgehen: Hierbei wird aus dem gegebenen Primärbedarf der Sekundärbedarf der Einzelteile auf der Grundlage von Teileverwendungsnachweisen unter Berücksichtigung der Vorlaufzeit ermittelt. Die synthetische Bedarfsermittlung ist immer teilebezogen Vor-/Nachteile: Die synthetische Bedarfsermittlung ist eine relativ einfache Methode zur Ermittlung von teilebezogenen Bedarfen Folie Gliederung 2.4. Produktionsbedarfsplanung (PBP) Begriffserläuterungen zur PBP Teilaufgaben der PBP Bruttosekundärbedarfsermittlung Grundlagen der Bruttosekundärbedarfsermittlung Deterministische Bedarfsermittlung Stochastische Bedarfsermittlung Folie

13 Methoden der stochastischen Bedarfsermittlung (Erläuterung: siehe Kap Prognosemethoden für die Absatzplanung) Quelle: FIR Folie Gliederung 2.4. Produktionsbedarfsplanung (PBP) Begriffserläuterungen zur PBP Teilaufgaben der PBP Bruttosekundärbedarfsermittlung Grundlagen der Bruttosekundärbedarfsermittlung Deterministische Bedarfsermittlung Stochastische Bedarfsermittlung Nettosekundärbedarfsermittlung Folie

14 Nettosekundärbedarfsermittlung Merkmale: Die Nettosekundärbedarfsermittlung ermittelt die zu beschaffenden Sekundärbedarfe Ausgangsinformationen (je Periode bzw. zu einem Zeitpunkt)» Bruttosekundärbedarf» Zusatzbedarf, z.b. für Ausschuß, Ersatzteile, Versuchszwecke» Lagerbestand» Sicherheitsbestand» Reservierungen» offene Beschaffungsmengen (auch Bestellbestand bzw. Werkstattbestand) Der Nettosekundärbedarf ist der einer Periode zugeordnete Bedarf, der weder durch Bestände noch durch bereits veranlasste Aufträge zur Bedarfsdeckung abgedeckt ist. Folie Berechnungsweise bei der Nettosekundärbedarfsermittlung Zeile Bedarfsart 1 Bruttosekundärbedarf 2 + Zusatzbedarf (Ausschuß, Ersatzteile, Versuchszwecke) 3 = Gesamtbruttosekundärbedarf 4 - verfügbarer Lagerbestand 5 = Nettosekundärbedarf Zeile Bedarfsart 4.1 Lagerbestand Sicherheitsbestand Vormerkungen/Reservierungen Bestellbestand 4.5 = verfügbarer Lagerbestand Folie

15 Gliederung 2.4. Produktionsbedarfsplanung (PBP) Begriffserläuterungen zur PBP Teilaufgaben der PBP Bruttosekundärbedarfsermittlung Grundlagen der Bruttosekundärbedarfsermittlung Deterministische Bedarfsermittlung Stochastische Bedarfsermittlung Nettosekundärbedarfsermittlung Beschaffungsartzuordnung Folie Beschaffungsartzuordnung Aufgabe: Entscheidung, ob ein ermittelter Bedarf durch Eigenfertigung oder durch Fremdbezug gedeckt werden soll (Make-or-Buy-Entscheidung) Merkmale: Zentrale Entscheidung für die Festlegung der optimalen Leistungstiefe Grundlage bilden die im Unternehmen verfügbare Kapazität und die Wirtschaftlichkeit Es gibt Materialien, die sowohl selbst gefertigt als auch fremdbezogen werden. Hier wird die Entscheidung situationsabhängig getroffen (z.b. Fremdbezug abhängig von der aktuellen Kapazitätsbelegung, bei Personalmangel, zusätzlichen Aufträgen u.ä.) Ergebnis: Je nach Zuordnung eines Teils erfolgt im Bedarfsfall die Erstellung» eines Werkstattauftrags für die Eigenfertigung oder» einer Bestellung an einen Lieferanten Folie

16 Ablauf der Entscheidungsfindung über die Beschaffungsart (nach Eversheim u.a.) Entscheidungskriterien: Eigenfertigung oder Fremdbezug? 1. Qualität 2. Kapazität 3. Investitionen 4. Stückkosten 5. Termine 6. Risiko 7. Sonstige - Ist das Objekt qualitativ am Markt zu beschaffen? - Ist das Objekt qualitativ im Unternehmen herstellbar? - Ergibt sich durch die Eigenfertigung ein Know-how-Zuwachs? - Welche Mengen sind am Markt verfügbar? - Welchen Kapazitätsbedarf würde die Eigenfertigung erfordern? - Sind die Kapazitäten im Bedarfszeitraum verfügbar? - Welche Investitionen sind für die Eigenfertigung erforderlich? - Sind die Finanzmittel verfügbar oder beschaffbar? - Wie hoch ist die Rentabilität? - Welche Preise müssten bei Fremdbezug bezahlt werden? - Welche zusätzlichen Kosten pro Stück ergeben sich bei Eigenfertigung? - Mit welchen Lieferterminen muss bei Fremdbezug gerechnet werden? - Wie schnell können Eilaufträge be Fremdbezug erledigt werden? - Wie sieht die Situation bei Eigenfertigung aus? - Ergeben sich Lieferantenabhängigkeiten bei Fremdbezug? - Geht wesentliches Know-how bei Fremdbezug verloren? - Bestehen wesentliche Unterschiede qualitativer/quantitativer Art? z.b. - Bestehen Möglichkeiten zu Gegengeschäften? - Sind Transportprobleme zu erwarten? Folie Gliederung 2.4. Produktionsbedarfsplanung (PBP) Begriffserläuterungen zur PBP Teilaufgaben der PBP Bruttosekundärbedarfsermittlung Grundlagen der Bruttosekundärbedarfsermittlung Deterministische Bedarfsermittlung Stochastische Bedarfsermittlung Nettosekundärbedarfsermittlung Beschaffungsartzuordnung Beschaffungsauslösung und Beschaffungsmengenrechnung Folie

17 Möglichkeiten der Beschaffungsauslösung Arten der Beschaffungsauslösung bedarfsbezogen bestandsbezogen Auslösung durch einzelne Aufträge Auslösung durch Programm Bestellpunkt- Verfahren Bestellrhythmus- Verfahren Folie Bedarfsbezogene Beschaffungsauslösung durch Aufträge Kernparamter: Sekundärbedarfe je Auftrag und Periode Verfügbarer Lagerbestand, wenn vorhanden Regel für die Beschaffungsauslösung Für jeden Sekundärbedarf (d.h. je Auftrag) wird ein separate Bestellung ausgelöst. Die Auslösung erfolgt unter Berücksichtigung der Vorlaufverschiebung zum spätestmöglichen Termin Folie

18 Bedarfsbezogene Beschaffungsauslösung durch Programm Kernparamter: Bruttosekundärbedarfe je Periode verfügbarer Lagerbestand Ist-Eindeckungszeit T ist Soll-Eindeckungszeit T Soll Es gilt: T Soll = VZ + LZ + WEBAZ + SIZ + LP Mit: VZ = Vorlaufzeit LZ = Lieferzeit WEBAZ = Wareneingangsbearbeitungszeit SIZ = Sicherheitszeit LP = Länge der Planperiode Regel für die Beschaffungsauslösung Nach jeder Planperiode wird überprüft: Wenn T ist < T soll, muss beschafft werden Folie Bestandsbezogene Beschaffungsauslösung nach dem Bestellpunktverfahren Kernparameter: Lagerabgänge Aktueller Lagerbestand LB Bestellbestand BB Meldebestand MB Es gilt: MB = WBZ* GB + WBZ *SB Mit: GB = Grundbedarf eines Monats SB = Sicherheitsbestand WBZ = Wiederbeschaffungszeit = VZ + LZ + WEBAZ + SIZ Regel für die Beschaffungsauslösung: Nach jeder Lagerbewegung wird überprüft: Wenn LB + BB < MB, dann muss beschafft werden Folie

19 Bestandsbezogene Beschaffungsauslösung nach dem Bestellpunktverfahren Quelle: REFA Folie Bestandsbezogene Beschaffungsauslösung nach dem Bestellrhythmusverfahren Kernparameter: Aktueller Lagerbestand LB Bestellbestand BB Meldebestand MB Es gilt: MB = (WBZ + ZZ)*GB + WBZ + ZZ *SB Mit: GB = Grundbedarf eines Monats SB = Sicherheitsbestand WBZ = Wiederbeschaffungszeit ZZ = Zykluszeit des Bestellrhythmus Regel für die Beschaffungsauslösung: Nach jeder Zykluszeit wird überprüft: Wenn LB + BB < MB, dann muss beschafft werden Folie

20 Bestandsbezogene Beschaffungsauslösung nach dem Bestellrhythmusverfahren (hier kombiniert mit fester Beschaffungsmenge) Sicherheitsbestand Meldebestand T1 T2 T3 T4 Folie Einteilung der Verfahren zur Ermittlung von Beschaffungsmengen (vgl. Kap Ermittlung der Beschaffungsmengen) Verfahren zur Bildung von Beschaffungsmengen Zeitliche Bedarfsraffung Festgelegte Beschaffungsmenge Kostenoptimale Beschaffungsmenge Auffüllen auf Höchstbestand Verfahren von Andler Gleitende wirtschaftliche Bestellmenge Cost Balancing Concept... Folie

21 Zusammensetzung der Beschaffungskosten bei Eigenfertigung und Fremdbezug Beschaffungskosten Kosten bei Fremdbezug Kosten bei Eigenfertigung Bestellkosten Rabatte, Boni, Skonti Zusatzkosten bei ungünstigen Bestellmengen Rüstkosten Auftragsbearbeitungskosten Zusatzkosten bei ungünstigen Fertigungsmengen Transport-, Versicherungsund Verpackungskosten Folie Kostenverlauf bei unterschiedlichen Beschaffungsmengen Kosten je Stück Gesamtkosten je Stück k min Lagerkosten je Stück Bestellkosten je Stück x opt Losgröße / Bestellmenge Folie

22 Beschaffungsmengenrechnung durch Auffüllen auf den Höchstbestand Kernparameter: Aktueller Lagerbestand LB (bei Bestellauslösung) Meldebestand MB Höchstbestand HB Regel für die Beschaffungsmengenrechnung: BM = HB LB Es gilt: BM = HB LB mit BM = Beschaffungsmenge Folie Auffüllen auf Höchstbestand (hier kombiniert mit Bestellrhythmusverfahren) Bestand Sicherheitsbestand Höchstbestand Meldebestand T1 T2 T3 T4 Zeit Folie