Konflikte im Produktionsmanagement

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1 Konflikte im Produktionsmanagement Consulting für Logistik, Informatik und Produktionsorganisation BOP Workshop Produktionsmanagement 22. Mai 2012 Fachhochschule Joanneum Graz Produktionstechnik und Organisation A-8010 Graz, Ludwig-Werba-Gasse 23, Tel

2 2 Zur Person Gerhard Gugenberger Selbständiger Unternehmensberater Dipl.-Ing. für Wirtschaftsingenieurwesen Langjährige Tätigkeit in führender Stelle bei Magna Steyr und Steyr Daimler Puch Leitung der Bereiche Logistik, Informatik und Organisation Lehrauftrag an der FH Joanneum Graz Insider der Automobilbranche Internationale Projekterfahrung

3 3 Tätigkeitsschwerpunkte Strategieentwicklung für Logistik und Produktion Planung und Optimierung des Gesamtlogistikprozesses inklusive Kundenauftragsabwicklung (Supply Chain Management, JIT/JIS Projekte) Optimierung Produktionsorganisation, Projektmanagement Strategische Werksentwicklung, logistische Werks- und Layout Planung Implementierung und Optimierung von Informatik-Tools (ERP, PPS, MAWI, Leitstand, usw.) Entwicklung von fachspezifischen Unternehmens-Kennzahlen, Benchmarking Unterstützung bei und für Zertifizierungsaudits Fachspezifische Förderungsberatung, Schulung und Coaching

4 4 Inhaltsverzeichnis 1. Typische Stolpersteine auf dem Weg zu 2. Flexibilität und Universalität in der Produktionsorganisation 3. Supply Chain Management (SCM) 4. KANBAN - Steuerungen 5. Toyota System (TPS)

5 5 Kap. 1. Typische Stolpersteine auf dem Weg zu Kurzauszug aus typischen, realen Beispielen der österreichischen Industrie

6 Typische Stolpersteine auf dem Weg zu 6 Wir brauchen keine Strategie, der Markt verändert sich viel zu schnell. Unsere Kunden verlangen Individuallösungen, das ist unsere Stärke. Somit können wir unsere Produkte nicht standardisieren. Unser Benchmark ist der Branchenbeste. (unabhängig vom Kundenauftragsverhalten) Kostenoptimale Losgrößen können wir sowieso nicht umsetzen. Losgrößen werden wenn überhaupt häufig falsch berechnet (Ausgabewirksamkeit der Lagerhaltungs-, Bestands- und Herstellkosten).

7 Typische Stolpersteine auf dem Weg zu 7 Wir haben besondere Abläufe, deshalb brauchen wir eine Individuallösung im Bereich Produktionsplanung und steuerung (PPS) bzw. ERP. Nutzung von ERP- oder PPS- Standardsoftware Bei Freigabe von Fertigungsaufträgen wird nicht auf körperliche Verfügbarkeit der Rohteile geprüft -> Systembefriedigung Bugwelle der Rückstände: Jetzt eingeplante Fertigungsaufträge müssen zwangsweise in Rückstand gehen. -> Erhöhung des Kapazitätsangebotes bzw. Outsourcing - Maßnahmen kommen zu spät und sind überhastet.

8 Typische Stolpersteine auf dem Weg zu 8 Wir müssen flexibel sein, auch wenn es mehr kostet. Wir suchen nach einer Supply Chain Management (SCM) - Software. Oder was ist SCM eigentlich? Mit KANBAN - Steuerung wird alles einfacher und besser. Unsere Anlagenauslastung ist zu niedrig, unsere Bestände sind zu hoch! Jetzt führen wir Toyota System (TPS) ein.

9 9 Kap. 2. Flexibilität und Universalität in der Produktionsorganisation Wir müssen flexibel sein, auch wenn es mehr kostet.

10 10 Flexibilität im Allgemeinen Unter Flexibilität in der Produktionsorganisation versteht man im Allgemeinen, eine möglichst große Veränderung in kürzester Zeit und möglichst ohne Kostenerhöhung zu bewerkstelligen. Somit lautet die Formel als Gedankenmodell im Allgemeinen: Flexibilit ät = zu bewerkstelligende Veränderung anfallende Mehrkosten x benötigte Zeit DI Gerhard Gugenberger

11 Arten der Flexibilität in Produktionssystemen 11 Generell unterscheidet man nach: Mengenflexibilität bzw. Stückzahlflexibilität Produktflexibilität Variantenflexibilität (Einzel-) Teileflexibilität Mengenflexibilität ist die Fähigkeit, in kürzester Zeit unterschiedlichste Stückzahlen eines Produktes zu produzieren, ohne die Stückkosten zu erhöhen. Produktflexibilität ist die Fähigkeit, in kürzester Zeit unterschiedlichste Produkte zu produzieren, ohne die Stückkosten zu erhöhen. Dies kann erreicht werden über die Variantenflexibilität, bei der man im Idealfall möglichst erst am Ende der Produktionskette (z.b. Montage, Lackierung oder Verpackung) eine Differenzierung des Produktes erreicht, oder über die (Einzel-) Teileflexibilität, die durch eine flexibler Beschaffung, einen flexiblen Maschinenpark und flexibel einsetzbares Personal erreicht wird. DI Gerhard Gugenberger

12 12 Arten der Flexibilität Kurzfristige Flexibilität: Bewertet den Aufwand, der für die Umstellung eines Produktionssystems zwischen bekannten Aufgaben im Rahmen des Produktionsprogamms erforderlich ist. Langfristige Flexibilität: Bewertet den Aufwand, der für die Umstellung eines Produktionssystems auf neue Aufgaben auf Grund nicht vorhersehbarer Änderungen im Produktionsprogamm erforderlich ist. DI Gerhard Gugenberger

13 13 Universalität im Allgemeinen Unter Universalität in der Produktionsorganisation versteht man im Allgemeinen die Fähigkeit eines Produktionssystems Veränderungen mit möglichst geringen Zusatzkosten zu bewerkstelligen. Im Vordergrund steht hier die prinzipielle Fähigkeit und die Kosten der Veränderung und nicht in welcher Zeit die Veränderung zu bewerkstelligen ist. Somit lautet die Formel als Gedankenmodell im Allgemeinen: Universali tät = zu bewerkstelligende Veränderung anfallende Mehrkosten DI Gerhard Gugenberger

14 14 Universalität und Flexibilität Somit steht über den Faktor benötigte Zeit der Veränderung die Universalität und die Flexibilität im direktem Zusammenhang. Somit lautet die Formel des Zusammenhangs als Gedankenmodell im Allgemeinen: Flexibilit ät = Universalität benötigte Zeit für die Veränderung DI Gerhard Gugenberger

15 15 Universalität und Flexibilität Da der Faktor Zeit auch unabhängig von einer Kostenänderung optimiert werden kann (z.b. durch reine Organisationsoptimierung), kann letztendlich allein durch die technischen Gegebenheiten eines Produktionsmittels nur von einer Universalität und nicht von einer Flexibilität gesprochen werden. Das bedeutet, ein flexibles Fertigungssystem hat die technischen Voraussetzungen, durch eine entsprechende Organisation flexibel eingesetzt zu werden. Letztendlich kann der Grad der Flexibilität nur im Zusammenhang der technischen Gegebenheiten und der dazu gehörigen Organisationsabläufe bewertet werden. DI Gerhard Gugenberger

16 16 Kap. 3. Supply Chain Management Wir suchen nach einer Supply Chain Management (SCM) - Software. Oder was ist SCM eigentlich?

17 17 Definition von Supply Chain Management (SCM) Supply Chain Management ist die Koordination einer strategischen und langfristigen Zusammenarbeit von Co-Herstellern im gesamten Logistiknetzwerk zur Entwicklung und Herstellung von Produkten. Dies sowohl in der Beschaffung und Produktion, als auch in der Produkt- und Prozessinnovation. Jeder Co-Hersteller ist dabei auf seinen Kernkompetenzen tätig. Die Auswahl der Co-Hersteller erfolgt über ihr Potential zur Realisierung von kurzen Durchlaufzeiten Quelle: Schönsleben, P.: Integrales Logistikmanagement, 2000 SCM = Management von Wertschöpfungspartnerschaften

18 18 Generelles Ziel von Supply Chain Management ist die gemeinsame Suche nach dem gemeinsamen Optimum in Bezug auf: Bestände bzw. Durchlaufzeiten Reaktionszeiten Entwicklungsprozesse Lieferfähigkeit Kosten aller Art usw.. Somit ist das typische Einkäufer-/Verkäuferverhalten den Zielsetzungen des SCM entgegenwirkend. Die eigentliche Herausforderung von SCM ist eine faire Aufteilung der Kostenersparnisse aus dem Potential der gemeinsamen Optima. (Zitate G. Gugenberger) DI Gerhard Gugenberger

19 19 Wandlung der SCM - Philosophie Weg von dem Ziel der Nullbestände und Null-Durchlaufzeiten hin zu Zero Surprise (Vgl. Wildemann) Beziehungsmanagement: Muss immer mehr als ein zentraler Punkt gesehen werden! Vertrauen muss ausgebaut und Macht muss in den Hintergrund gedrängt werden (Vertrauen vs. Macht)! Intensive Kontakte unter den Logistikspezialisten neben notwendigen Einkauf Vertriebsaktivitäten sind notwendig! Outsourcing von Logistikdienstleistungen im Zusammenhang des Supply Chain - Beziehungsmanagements wird in Zukunft eine große Herausforderung! DI Gerhard Gugenberger (Vergleich G. Gugenberger)

20 20 Kap. 4. KANBAN Steuerung Mit KANBAN - Steuerung wird alles einfacher und besser.

21 21 Produktionssteuerung nach KANBAN Gegenläufiger Material- und Informationsfluss Kundenauftragsbezogene Produktion Selbststeuerung

22 22 Zentrale Produktionssteuerung Gleichgerichteter Material- und Informationsfluss Planbezogene Produktion Zentrale Eingriffe

23 23 Erfolgreichen Einsatz von KANBAN Einigkeit besteht, dass flexible Produktionsmittel kurze Rüstzeiten fehlerfreie Lieferung Akzeptanz von Leerlauf bei Mitarbeitern und Anlagen Disziplin Ursachenanalyse bei Störungen, danach schnelle Beseitigung der Störungen Management by View Pragmatismus für den erfolgreichen Einsatz von KANBAN sinnvoll sind.

24 24 Grenzen beim Einsatz von KANBAN stärkere Bedarfsschwankungen laufende, technische Änderungen bei längeren KANBAN-Strecken notwendige, maximale Kapazitätsauslastung von Anlagen und MA Einzel- und Kleinserienfertigung sowie Einmalfertigung einstufiger Behälter-KANBAN oder 2-Behälter-Bewirtschaftung Hierbei handelt es sich genau genommen um eine klassische Verbrauchsteuerung, bei der bei Erreichen eines Bestell-Bestandspunktes eine Bestellung ausgelöst wird. Kundenbedarfe sind hinreichend genau bekannt In diesem Fall sollte bei schwankenden Bedarfen auf KANBAN verzichtet werden. Aus Sicht von SCM (möglichst schnelle, unverzügliche Informationsweitergabe an alle Lieferstufen) ist KANBAN unvorteilhaft.

25 25 Kap. 5. Toyota System (TPS) Unsere Anlagenauslastung ist zu niedrig, unsere Bestände sind zu hoch! Jetzt führen wir Toyota System (TPS) ein.

26 26 Toyota System (TPS) Toyota System Toyota Systems, oder kurz TPS, bezeichnet ein vom japanischen Toyota-Konzern entwickeltes Konzept zur Steigerung des Outputs aller betrieblichen Systeme durch die Nutzung der gesamten Potentiale der Mitarbeiter. Kurzbeschreibung Unter TPS versteht man eine Management-Philosophie, die auf einem "integrierten Managementsystem des Wandels" sowie einer spezifischen Unternehmenskultur aufbaut. Ziel ist es, alle Mitarbeiter kreativ zu aktivieren und zur Steigerung der Wirtschaftlichkeit und des Kundennutzen einzubinden. Mit TPS sollen auch die Produktivität einer Massenproduktion mit der Qualität einer Werkstattfertigung verknüpft werden. Das Toyota System baut auf einer Vielzahl von Methoden auf, die gemeinsam mit der Philosophie von Toyota die methodische Basis für das TPS bilden. Dazu zählen unter anderem Ansätze wie etwa JIT, Kanban, Kaizen oder auch die Idee des Poka Yoke. (Zitate Verein Netzwerk Logistik)

27 27 Toyota System (TPS)

28 28 Toyota System (TPS) Im Toyota System sind Verschwendung, Unausgeglichenheit und Überlastung durch einen ständigen Verbesserungsprozess zu minimieren. Muda = Verschwendung Herstellungsprozess- und Logistik- bzw. SCM - Themen Mura = Unausgeglichenheit Produktionsprogrammplanung und Fertigungssteuerung Muri = Überlastung Personal- und Anlagenplanung

29 29 Beispiele Muda (Verschwendung) Logistik- bzw. Supply Chain Management (SCM) Themen: Überproduktion Wartezeit überflüssiger Transport überhöhte Lagerhaltung Herstellungsprozessthemen: ungünstiger Herstellungsprozess Herstellung fehlerhafter Teile unnötige Bewegungen

30 30 Beispiele Mura (Unausgeglichenheit) Produktionsprogrammplanung und Fertigungssteuerung: Über Just in Time (JIT) und Just in Sequence (JIS) Methoden werden Kapazitäten bereits in der Planungsphase aufeinander abgestimmt. Ein optimales SCM reduziert nicht nur die Durchlaufzeit, sondern minimiert auch die Überraschungen in Form von ungeplanten Stückzahlschwankungen durch ein professionelles Informationsmanagement in der gesamten Prozesskette. Personal: Über flexibel einsetzbare Arbeitskräfte (Arbeitsplatzflexibilität aufgrund guter Ausbildung und flexibler Zeitmodelle) stehen die richtigen Personalkapazitäten zur verfügung. DI Gerhard Gugenberger

31 31 Beispiele Muri (Überlastung) Anlagenauslastung: Über eine durchschnittliche Anlagenauslastung von 50% ist selbst bei einem Spitzenbedarf eine Anlagenüberlastung nicht gegeben. Personal: Über flexibel einsetzbare Arbeitskräfte (Arbeitsplatzflexibilität aufgrund guter Ausbildung und flexibler Zeitmodelle) kann eine Überauslasung vermieden werden. DI Gerhard Gugenberger

32 Zielsystem der Produktionsplanung und - steuerung 32 Hohe Auslastung Kurze Lieferzeit Hohe Liefertreue Hohe Wirtschaftlichkeit Marktziele Niedrige Bestände Betriebsziele

33 33 Widersprüchlichkeit von PPS-Zielen 1. Zielsetzung: Minimierung der Durchlaufzeit (kurze Durchlaufzeit) erfordert ausreichende Materialverfügbarkeit hohe Kapazitätsbestände = hohe Betriebsmittel- und Personalkosten 2. Zielsetzung: Maximierung der Termintreue (genaue Termineinhaltung) erfordert hohe Materialbestände = hohe Kapitalbindung hohe Kapazitätsbestände = hohe Betriebsmittel- und Personalkosten 3. Zielsetzung: Maximierung der Kapazitätsauslastung (hohe Kapazitätsauslastung) erfordert hohe Auftragsbestände hohe Materialbestände = hohe Kapitalbindung 4. Zielsetzung: Minimierung der Kapitalbindung (geringe Kapitalbindung) erfordert Geringe Material- und Kapazitätsbestände hohe Auftragsbestände

34 34 Toyota System (TPS) Dem klassische Zielkonflikt von niedrigen Umlaufbeständen und hoher Anlagenauslastung wird durch die ausschließliche Priorisierung von niedrigen Umlaufbeständen begegnet. Im Toyota System soll die Anlagenverfügbarkeit hoch sein. Dies wird über Total Productive Maintenance (TPM) erreicht. Jedoch ist es kein Ziel, die Anlagen hoch auszulasten. Durchschnittliche Anlagenauslastung von ca. 50% sind für TPS ein Anhaltswert. Um trotz geringer Anlagenauslastung eine hohe Wirtschaftlichkeit zu erreichen, wird in Form von Low Cost Intelligent Automation (LCIA) auf hohe Anlageninvestitionen mit einhergehenden hohen Fixkosten (kalkulatorischer Abschreibung und Zinsen) verzichtet. Somit steht der wirtschaftliche Zwang, eine teure Investition hoch auszulasten, nicht mehr im Vordergrund. DI Gerhard Gugenberger

35 Kosten ( /Jahr) Kostenstruktur verschiedener Produktionsmittel (Kostenvergleich) 35 Ertrag Variable Kosten Fixe Kosten Produktionsmenge pro Jahr

36 36 TPS und FFS bzw. FFZ Somit stehen hoch automatisierte, komplexe FFS und FFZ im Widerspruch zum Toyota System! Ein optimales Komplexitätsmanagement hat prinzipiell den Inhalt: Komplexität zu vermeiden, wenn dies nicht möglich ist Komplexität zu verringern und wenn dies auch nicht möglich ist Komplexität zu beherrschen Auch diese Tatsache stellt hoch automatisierte, komplexe FFS und FFZ prinzipiell in Frage. DI Gerhard Gugenberger

37 37 Literaturhinweise Arnold D.; Handbuch Logistik, Berlin 2004 Wohinz, J. W.; Ritsch, K.; Tuppinger, J.: Logistik Materialflussplanung, Auflage 2003, TU-Graz (weitgehend Texte und Abbildungen entnommen) Siehe auch: Gugenberger G.; Folienskriptum Logistik 1, Auflage 2011 Gugenberger G.; Vorlesung Logistik 2, Auflage 2010 Gugenberger G.; PPS 2 Organisation, Auflage 2010 Gugenberger G.; FMA, Auflage 2011