KE2 1.3 Teilebedarfsermittlung Gozintograph

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1 KE. Teilebedarfsermittlung Gozintograph. Weiterführende Überlegungen zur Materialbedarfsauflösung. Sukzessive Planungslogik durch stufenweise Materialbedarfsauflösung Bruttobedarf ergibt sich aus der Summe von Primär und Sekundärbedarf. Um die tatsächlich herzustellende Menge eines Materials (Nettobedarf) zu bestimmen, muss vom Bruttobedarf der verfügbare Lagerbestand subtrahiert werden. Dieser setzt sich für einen bestimmten Zeitpunkt aus den nachfolgenden Überlegungen zusammen: muss zunächst zwischen verschiedenen Arten von Beständen differenziert werden: Elementare Ausgangsgröße ist d Lagerbestand, d.h. die physisch am Lager vorhandene Menge eines Materials. Für den Fall, dass Lagerbestände aus Wirtschaftlichkeitserwägungen grundsätzlich in Betracht gezogen werden, wird ihre Höhe durch eine Bestellmengenoptimierung bestimmt. Dabei sind die gegenläufigen Lager und Bestellkosten von zentraler Bedeutung für die Entscheidung. Eine vereinfachte Größe der Bestellmengenoptimierung ist der durchschnittliche Lagerbestand. Er gestattet eine einfache, wenn auch ungenaue Kalkulation der Lagerkosten, ist jedoch selbst nicht immer zufriedenstellend zu ermitteln, vor allem wenn die Bedarfsschwankungen in den verschiedenen Teilperioden sehr stark sind. Der Bestellbestand definiert die bestellte, jedoch noch nicht physisch vorhandene Bestellbestand Materialmenge. Er kennzeichnet also offene Bestellungen. Ermittlung von Bestellbeständen ist deshalb wichtig, weil sie bei weiteren Bestellungen berücksichtigt werden müssen, damit vom Disponenten auf der Basis des Lagerbestands keine Mehrfachbestellungen vorgenommen werden. Vormerkbestand, gelegentlich auch als reservierter oder disponierter Bestand Vormerkbestand gekennzeichnet, ist die Menge eines Materials, über die schon verfügt worden ist, die jedoch noch nicht aus dem Lager abgeholt wurde. Der Höchstbestand eines Materials entspricht der maimalen Lagerraumkapazität, die für dieses Material vorgesehen ist. Solange verschiedene Materialien gemeinsam gelagert werden können, unterscheidet man lediglich einen Höchstbestand für derartige Materialgruppen, nicht jedoch für Einzelmaterialien. Bei schlagartigen Lagerzugängen ist es im Prinzip stets die wirtschaftliche Beschaffungsmenge, die diesen Höchstbestand definiert. Ein höherer Lagerbestand als der, der sich durch die wirtschaftliche Beschaffungsmenge ergibt, lohnt sich grundsätzlich nicht, da steigende Lagerkosten nicht mehr durch anderweitige Kosteneinsparungen kompensiert werden können. Die Überschreitung des wirtschaftlichen Höchstbestands verlangt deshalb nach einer Ursachenforschung. Sie signalisiert Unwirtschaftlichkeiten, die etwa auf einer falschen Bestellpolitik oder Bedarfsrückgängen basieren können. Der Mindest bzw. Sicherheitsbestand beschreibt den Lagerbestand, bei dessen Unterschreitung die mengenmäßige Versorgung der Produktion mit Materialien nicht mehr sichergestellt ist, sofern Unplanmäßigkeiten im Bestandsverlauf auftreten. Planmäßig wird der Sicherheitsbestand also nie angegriffen. Bei planmäßigem Bestandsverlauf haben die entsprechenden Kosten des Sicherheitsbestandes Fikostencharakter. Der Meldebestand (Anforderungsbestand) gibt den Bestand an, der eine Bestellung auslöst. Er hängt allein von der planmäßigen Lieferzeit (Beschaffungszeit) sowie dem planmäßigen Bedarf ab. Ist die Beschaffungszeit gleich Null, d. h. kann eine unmittelbare Auffüllung des Lagers erfolgen, so entspricht der Meldebestand dem Sicherheitsbestand. Da schlagartige Lagerauffüllungen ohne Wiederbeschaffungszeit jedoch in der Realität meistens nicht zu beobachten sind, liegt der Meldebestand im Allgemeinen oberhalb des Sicherheitsbestands. Rolf Baumanns/ Stephanie Pawlik SS Seite

2 KE. Teilebedarfsermittlung Gozintograph Nummerierung der Kapitel nach: Materialwirtschaft & Entsorgung KE. Weiterführende Überlegungen zur Materialbedarfsauflösung S. ff. Entspricht: Produktionsplanung KE. Teilebedarfsermittlung bei festen Produktionskoeffizienten S. ff. Produktionsmanagement. Programmgebundene Bedarfsplanung S. ff. Definieren Sie, was man unter Primär, Sekundär und Tertiärbedarf versteht. Primärbedarf: vorläufiger Bedarf an Enderzeugnissen (auch Ersatzteilbedarfe von Baugruppen oder Einzelteilen) Sekundärbedarf: Mengen an Baugruppen, Teilen, Vorprodukten, Materialien, die zur Herstellung des Primärbedarfes dienen. Tertiärbedarf: Mengen an Roh, Hilfs und Betriebsstoffen, die zur Durchführung der Produktion, [d. h. zur Herstellung der Endprodukte und der veräußerungsfähigen Zwischenprodukte], erforderlich sind, um die Primärbedarfe aus dem Produktionsprogramm zu decken Alternative Antworten Primärbedarf: Herleitung aus Absatzüberlegungen des zu produzierenden Gutes und geplanten Lagerbestandsveränderungen Sekundärbedarf: zur Fertigung des Primärbedarfs benötigten Mengen an Rohstoffen und Zwischenprodukten Tertiärbedarf: Bedarf an Hilfs und Betriebsstoffen und Dienstleistungen ohne eplizite Input OutputStruktur Beispiel : Gegeben ist folgender GozintoGraph Beispiel aus: Buch Produktionsmanagement S. 99 ff. Produktionsplanung KE S. ff. Produktionsmanagement Übungsaufgabe 6; S. 9/ 9 ff.; S. ff. Primärbedarfs GozintoGraph mit Primärbedarfen der Enderzeugnisse 6 von und 7 von 8 sowie Ersatzteilbedarfen (=Primärbedarfe) von für Baugruppe und für Baugruppe. Unterschied PrimärbedarfsGozintoGraph und GesamtbedarfsGozinotGraph? Rolf Baumanns/ Stephanie Pawlik SS Seite

3 KE. Teilebedarfsermittlung Gozintograph Gesamtbedarfsrechnung zum GozintoGraphen 6 7 j y i 8 s j j =y j +s j 8 Rechenschritt Ausgangsprodukte Primärbedarf Sekundärbedarf Gesamtbedarf Vorhergehende Produkte j Produktionskoeffizient a j j 6 Partielle Sekundärbedarf der vorhergehenden Produkte s j (j)=a j j j Kumulierter partieller Sekundärbedarf der vorhergehenden Produkte a j j j ( ) * 8.*.76*.8.6* 6.8* Erster Rechenschritt Von den Enderzeugnissen 6 und 7 gehen keine zu bearbeitenden Pfeile aus, ihre Mengen werden also nicht für nachgelagerte Produkte benötigt, so dass für sie keine Sekundärbedarfe zu berechnen sind bzw. diese gleich Null sind. Sie dienen deshalb als Ausgangsprodukte für den ersten Rechenschritt, in dem die Pfeile zwischen den Knoten 6,7,7 und 7 abgearbeitet werden. Durch Multiplikation mit dem Produktionskoeffizientet a 6 = folgt aus dem primär bzw. Gesamtbedarf von Einheiten des Endproduktes 6 als Zwischenergebnis der vorläufige Sekundärbedarf von Einheiten des Zwischenproduktes. Die Herstellung der 8 Einheiten Primär bzw. Gesamtbedarf des Endproduktes 7 erfordert über den Produktionskoeffizienten a 7 = einen zusätzlichen Sekundärbedarf des Zwischenproduktes von Einheiten, so dass nach Abarbeitung aller vom Erzeugnis ausgehenden Pfeile bereits sein gesamter Sekundärbedarf mit Einheiten feststeht. Gut kommt damit als Ausgangsprodukt für den zweiten Rechenschritt in Frage. Dagegen ergeben sich aus dem Gesamtbedarf von 8 Einheiten des Endproduktes 7 über die entsprechenden InputoutputRelationen a 7 = bzw. a 7 = für das Bauteil und den Rohstoff zunächst nur die vorläufigen Sekundärbedarfe von 8 bzw. Einheiten. Zweiter Rechenschritt Addiert man zum Sekundärbedarf von Einheiten des Zwischenerzeugnisses dessen Primärbedarf von Einheiten, so erhält man seinen Gesamtbedarf von 6 Einheiten. Von diesem Zahlenwert aus startet mit Zwischenerzeugnis als Ausgangsprodukt der zweite Rechenschritt, in dem die Pfeile zwischen den Knoten, und zur Auswertung anstehen. Der Gesamtbedarf von 6 Einheiten des Zwischenproduktes bedingt über a = einen weiteren Sekundärbedarf des Bauteils von 9 Einheiten, über a = 6 einen endgültigen Sekundärbedarf des Rohstoffs von 76 Einheiten und über a = einen vorläufigen Sekundärbedarf des Rohstoffs von 8 Einheiten. Damit sind die Sekundärbedarfe des Bauteils er wird nur für die Produkte und 7 benötigt, so dass die von seinem Knoten ausgehenden Pfeile nun erledigt sind und des Rohstoffs, der allein für das Zwischenprodukt erforderlich ist, mit bzw. 76 Mengeneinheiten nach dem zweiten Rechenschritt vollständig ermittelt. Beide Güter werden damit zu den Ausgangsprodukten des dritten Rechenschritts. Für die Sekundärbedarfe der Rohstoffe und liegen dagegen bis auf weiteres nur Zwischenergebnisse vor. Rolf Baumanns/ Stephanie Pawlik SS Seite

4 KE. Teilebedarfsermittlung Gozintograph Dritter Rechenschritt Im dritten Rechenschritt werden schließlich noch die Pfeile zwischen den Knoten und abgearbeitet. Der Sekundärbedarf des Bauteils von Einheiten ergibt zusammen mit dem Primärbedarf von Einheiten einen Gesamtbedarf von Einheiten, zu dessen Deckung wegen a = bzw. a = bzw. Einheiten der Rohstoffe bwt. als Sekundärbedarfe bereitgestellt werden müssen. Der gesamte Sekundärbedarf des Rohstoff beläuft sich unter Beachtung des vorherigen Zwischenergebnisses von Einheiten für Produkt 7 aus dem ersten Rechenschritt damit nun auf 6 Einheiten. Ähnlich müssen beim Rohstoff noch die 8 Einheiten aus dem zweiten Rechenschritt berücksichtigt werden, um dessen gesamten Sekundärbedarf von 68 Einheiten zu erhalten. Alle Pfeile, die von Knoten der Rohstoffe und ausgehen, sind damit abgearbeitet, so dass diese Güter als Ausgangsprodukte mit ihren Mengen in den vierten Rechenschritt übernommen werden können. In den dritten Rechenschritt ist noch der Rohstoff als Ausgangsprodukt mit dem Sekundärbedarf von 76 Einheiten übertragen; dieser entspricht seinem Gesamtbedarf, da der Primärbedarf gleich null ist. Weitere Sekundärbedarfe gehen von Rohstoff nicht aus. Vierter Rechenschritt Die Überführung der Rohstoffe und mit ihren ermittelten Sekundärbedarfen in den vierten Rechenschritt geschieht wie ebenfalls vorher bei Rohstoff in den vierter Rechenschritt dritten Rechenschritt lediglich aus technischen Gründen, um in der. Spalte der Tabelle eine einheitliche Gesamtbedarfsrechnung für alle Güter des GozintoGraphen zu erreichen. Zu den Sekundärbedarfen dieser beiden Rohstoffe kommen keine weiteren Primärbedarfe hinzu, so dass jene mit den jeweiligen Gesamtbedarfen (6 bzw. 68 Einheiten) übereinstimmen. Damit sind alle pfeile des GozintoGraphen ausgewertet und aus den Primärbedarfen und Input OutputRelationen die Gesamtbedarfe für alle Güter der vernetzten Erzeugnisstruktur aus Abbildung 6 berechnet; sie stehen in der stark umrandeten Spalte der Tabelle. Das Endergebnis ist durch den GozintoGraphen mit Gesamtbedarf in Abbildung 7 veranschaulicht. Stellen sie die Erzeugnisstruktur in Form eines Gleichungssystems dar Das lineare Gleichungssystem ist eine Weiterführung der Methode des GozintoGraphen j = s j +y j = 6 + Erzeugnis j = + + Gesamtbedarf j = Primärbedarf y j = Sekundärbedarf s j = = + 7 = +8 = 6 = 6*6 = 76 = + = *6 + * = 68 = = * + *8 = 6 = = * + *8 + = 6 = + 7 = *6 + *8 + = 6 = = 7 = = 8 Rolf Baumanns/ Stephanie Pawlik SS Seite

5 KE. Teilebedarfsermittlung Gozintograph In Vektor bzw. MatriSchreibweise folgt aus dem obigen Gleichungssystem die Darstellung bzw. A y bezeichnet hierbei den Gesamtbedarfsvektor, p den Primärbedarfsvektor und A die Direktbedarfsmatri. Die Elemente der Matri A beschreiben nämlich die Mengen, die von einem untergeordneten Teil direkt für die Produktion einer Einheit des jeweils übergeordneten Teils erforderlich sind. Diese Gleichung lässt sich in mehreren Schritten umformen: A y ( E A) y T y ( E A) y T y E symbolisiert hierbei die Einheitsmatri, (EA) wird auch als Technologiematri T bezeichnet. Die Matri (EA) heißt Gesamtbedarfsmatri. Sie entsteht durch Inversion der Technologiematri. Die ausgerechnete Direktbedarfsmatri, Technologiematri T und Gesamtbedarfsmatri: Direktbedarfmatri A zum GozintoGraph in von Technologiematri T zum GozintoGraph in von Rolf Baumanns/ Stephanie Pawlik SS Seite

6 KE. Teilebedarfsermittlung Gozintograph Gesamtbedarfsmatri T zum GozintoGraph (Inverse von Matri T) in von Inversion dieses Beispiels Produktionsplanung KE S. f. Invertieren mit Ecel: Matri T in Ecel eingeben. Einen eakt gleich großen Zellbereich markieren, dann die Formel =MINV(Zellbereich Matri T) eintragen und zum Abschluß mit der Tastenkombination <Strg>+<Umschalten>+<Eingabetaste> bestätigen. Erstellen Sie mit Hilfe des GozintoGraphen für Enderzeugnis 7 die zugehörige Strukturstückliste. Strukturstückliste Enderzeugnis 7 Fertigungsstufe Güternummer Menge 6 Erstellen Sie mit Hilfe des GozintoGraphen für Enderzeugnis 6 die zugehörige Strukturstückliste. Strukturstückliste Enderzeugnis 6 Fertigungsstufe Güternummer Menge 6 Rolf Baumanns/ Stephanie Pawlik SS Seite 6

7 KE. Teilebedarfsermittlung Gozintograph Stellen Sie die InputOutputStruktur für Erzeugnis 7 in graphischer Form nach dem Fertigungsstufenverfahrenund und in tabelarischer Form dar (die Ersatzteilbedarfe fallen weg). Fertigungsstufen 7 6 Periode Nr. Primärbedarf 7 8 Sekundärbedarf. FS *8= *8= *8= 8. FS 6**8= **8=7 **8= **8=8 **8=8. FS ***8= ***8=8 = = = 88 = = 6 Rolf Baumanns/ Stephanie Pawlik SS Seite 7

8 KE. Teilebedarfsermittlung Gozintograph Stellen Sie die InputOutputStruktur in graphischer Form nach dem Dispositionsstufenstufenverfahren und in tabelarischer Form dar. Dispositionsstufen 7 6 Kennzeichnent alle Bedarfe auf die früheste Bedarfsstufe Periode Nr. Primärbedarf 7 8 Sekundärbedarf. FS *8=. FS 6**8= *8= 8 **8=8 6. FS **8=7 **8= ***8= *8= **8=8 ***8=8 88 = = = 88 = = 6 Rolf Baumanns/ Stephanie Pawlik SS Seite 8

9 KE. Teilebedarfsermittlung Gozintograph Ermitteln Sie den Sekundärbedarf für Rohstoff nach der Struktur für Erzeugnis 7 in tabellarischer Form nach dem Renettingverfahren. Es ist ein Lagerbestand von Stück Teile vorhanden. Das Renettingverfahren ist aus dem Fertigungsstufenverfahren entstanden. Lagerbestände einer Materialart werden den entsprechenden Bedarfen auf höheren Produktionsstufen vorläufig zugewiesen, bis weitere Materialbedarfe derselben Materialart auf unteren Produktionsstufen hinzutreten und damit die vorläufige Zuteilung zur Erreichung des gesamten Nettobedarfs wieder revidieren. Rohstoff Bruttobedarf FS abzusetzender Bedarf Nettobedarf FS Bruttobedarf FS 8 bislang abgesetzter Bedarf Bruttobedarf bis FS abzusetzender Bedarf Nettobedarf FS Bruttobedarf FS 8 bislang abgesetzter Bedarf Bruttobedarf bis FS 88 abzusetzender Bedarf Nettobedarf 8 Übung: Erstellen Sie die Tabellen für Erzeugnisse 6 und 7 incl. der Ersatzteilbedarfe (Ergebnisse siehe Gleichung) Fertigungsstufen Rolf Baumanns/ Stephanie Pawlik SS Seite 9

10 KE. Teilebedarfsermittlung Gozintograph Beispiel Ein Produkt (Nr. ) wird aus vier Baugruppen bzw. Rohstoffen (Nr. ) gefertigt; es ist ein Primärbedarf von Mengeneinheiten (ME) geplant. Die InputOutputStruktur sei durch den folgenden GozintoGraphen verdeutlicht. An den Pfeilen sind die Produktionskoeffizienten vermerkt. Von Rohstoff sei noch ein Lagerbestand von ME vorhanden. Beispiel aus: Materialwirtschaft & Entsorgung KE S. ff. Produktionsmanagement S. 7 ff Ermitteln Sie mit Hilfe des Fertigungsstufenverfahrens die Sekundärbedarfe in tabellarischer Form und stellen Sie die InputOutputStruktur in grafischer Form (Fertigungsbaum) dar. Fertigungsstufen Rolf Baumanns/ Stephanie Pawlik SS Seite

11 KE. Teilebedarfsermittlung Gozintograph Periode Nr. Primärbedarf Sekundärbedarf. FS *=6 *= *= *=. FS *= *= **=6 **=8. FS ***= ***=6 6 = = 6 = = = Welchen Nachteil hat das Verfahren? Führen Sie die beiden Schritte nochmals mit Hilfe des Dispositionsstufenverfahrens durch. Dispositionsstufen Rolf Baumanns/ Stephanie Pawlik SS Seite

12 KE. Teilebedarfsermittlung Gozintograph Periode Nr. Primärbedarf Sekundärbedarf. FS *=. FS **=8 *=. FS ***= *= *=6 ***=6 6 = **=6 *= 6 *= = 6 = = = Ermitteln Sie den Sekundärbedarf für Rohstoff in tabellarischer Form nach dem Renettingverfahren Rohstoff Bruttobedarf FS abzusetzender Bedarf Nettobedarf FS Bruttobedarf FS bislang abgesetzter Bedarf Bruttobedarf bis FS abzusetzender Bedarf Nettobedarf FS Bruttobedarf FS 6 bislang abgesetzter Bedarf Bruttobedarf bis FS abzusetzender Bedarf Nettobedarf Wegen des hohen Auflösungsaufwandes besitzt das Renettingverfahren in der Prais nur eine geringe Bedeutung. Rolf Baumanns/ Stephanie Pawlik SS Seite

13 Kamsautovgraph der Rückstandsstruktur KE. Teilebedarfsermittlung Gozintograph Kehrt man die Richtung der Pfeile in einem GozintoGraphen um, so erhält man einen Kamsautographen. Die Komponentenbeziehungen bleiben dabei gleich, jedoch werden aus den Produktionskoeffizienten Ausbeutekoeffizienten an den Kanten (Linien, Pfeilen) des Gozintigraphen. Fertigungsstufen Rolf Baumanns/ Stephanie Pawlik SS Seite

14 KE. Teilebedarfsermittlung Gozintograph Materialwirtschaft & Entsorgung Klausur 9 / Aufgabe Fd Das Unternehmen Talking erhält nun einen weiteren Auftrag unabhängig von der Teilaufgabe. Der Entsorger soll nun ein Altprodukt demontieren. Der zugehörige Graph der Demontage ist unten abgebildet. Berechnen Sie für das Unternehmen Talking, wie viele Teile es von den Bauteilen 7 und Einzelteilen 8 erhält, wenn es. ME des Altproduktes demontiert. Beachten Sie dabei, dass auf der. Demontagestufe für das erhaltene Bauteil 7 lediglich aufgrund von Qualitätsproblemen % weiterhin demontiert werden können. Ebenso sind für Einzelteil 8 nur % der demontierten Teile brauchbar. An den Kanten der Abbildung unten stehen die jeweiligen Ausbeutekoeffizienten, die Knoten kennzeichnen den jeweiligen Rückstand auf den drei Demontagestufen (Demontagestufe Rückstand als Zwischenprodukt, Demontagestufe Rückstand als Bauteil und Demontagestufe Rückstand als Einzelteil). Lösung: 6 / 7 ( ) / Rolf Baumanns/ Stephanie Pawlik SS Seite