Kestel Variantenvielfalt und Logistiksysteme

Transkript

1 Kestel Variantenvielfalt und Logistiksysteme

2 GABLER EDITION WISSENSCHAFT

3 Ralf Kestel Variantenvielfalt und Logistiksysteme Ursachen - Auswirkungen - lösungen Mit einem Geleitwort von Prof. Dr. Egon Jehle DeutscherUniversitätsVerlag

4 Die Deutsche Bibliothek - CIP-Einheitsaufnahme Kestel, Ralf : Variantenvielfalt und Logistiksysteme : Ursachen, Auswirkungen, Lösungen / Ralf Kestel. Mit einem Geleilw. von Egon Jehle. - Wiesbaden: Dt. Univ.-VerL ; Wiesbaden : Gabler, 1995 (Gabler Edition Wissenschaft) Zugl. : Dortmund, Univ., Diss., 1993 ISBN ISBN (ebook) DOI / Der Deutsche Universitäts-Verlag und der Gabler Verlag sind Unternehmen der Bertelsmann Fachinformation. Gabler Verlag, Deutscher Universitäts-Verlag, Wiesbaden Betriebswirtschaftlicher Verlag Dr. Th. Gabler GmbH, Wiesbaden 1995 Lektorat: Claudia Splittgerber Das Werk einschließlich aller seiner Teile ist urheberrech~ich geschützt. Jede Verwertung außerhalb der engen Grenzen des Urheberrechtsgesetzes ist ohne Zustimmung des Verlages unzulässig und strafbar. Das gilt insbesondere für Vervielfältigungen, Ubersetzungen, Mikroverfilmungen und die Einspeicherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen. Höchste inhal~iche und technische Qualität unserer Produkte ist unser Ziel. Bei der Produktion und Auslieferung unserer Bücher wollen wir die Umwelt schonen: Dieses Buch ist auf säurefreiem und chlorfrei gebleichtem Papier gedruckt. Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen usw. in diesem Werk berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, daß solche Namen im Sinne der Warenzeichen- und Markenschutz-Gesetzgebung als frei zu betrachten wären und daher von jedermann benutzt werden dürften. ISBN

5 - V- Geleitwort Im Rahmen der Diskussion über die Bedingungen eines schlanken Unternehmens ist auch das Problem der Variantenvielfalt zunehmend in den Mittelpunkt des Interesses von Wissenschaftlern und Praktikern gerückt. Die ausgeprägte Variantenvielfalt wird von den Unternehmensleitungen zu Recht als ein wichtiger Kostentreiber und als ein betriebliches Aktionsfeld mit signifikanten Kostensenkungspotentialen angesehen. Schätzungen bezüglich des Anteils der Variantenvielfaltskosten bzw. Komplexitätskosten an den Gesamtkosten bewegen sich zwischen 10 und 40 Prozentpunkten. Auf der anderen Seite fehlt es an leistungsfähigen betriebswirtschaftlichen Instrumenten zur Beherrschung der Variantenvielfalt im allgemeinen und der Variantenvielfaltskosten im besonderen mit der Folge, daß sich immer häufiger externe Unternehmensberater mit mehr oder weniger leistungsfähigen Methoden dieser Problematik annehmen. Die bisher vorgelegten theoretischen Analysen zur Variantenvielfalt konzentrieren sich auf kleine, ausgewählte Bereiche im Unternehmen, wobei die Untersuchungsfelder vom variantenorientierten Stücklistenaufbau bis zu den Variantenkosten reichen. Eine umfassende Untersuchung über die Auswirkungen der Vielfalt auf die logistischen Systeme und das Gesamtlogistiksystem existiert noch nicht, obwohl insbesondere im Bereich der Logistik die Auswirkungen der Variantenvielfalt signifikant zu spüren sind. Hauptziel der vorliegenden Arbeit ist es deshalb, die wesentlichen Ursachen und Auswirkungen der Variantenvielfalt auf Kosten sowie Logistiksysteme aufzuzeigen und soweit wie möglich zu quantifizieren. Die Entwicklung eines allgemein gültigen Vorgehensmodells für ein effizientes Variantenmanagement bildet das zweite Hauptziel. Aufgrund der umfassenden Analyse des Problemfeldes, die sowohl mit konkreten Vorschlägen für ein Handling der Variantenvielfalt in den einzelnen logistischen Subsystemen und Funktionsbereichen im Unternehmen als auch mit einem Vorschlag für ein ganzheitliches Modell zur Beherrschung der Variantenvielfalt gekoppelt ist, stellt die Arbeit von Herrn Kestel einen konzeptionellen und informativen Beitrag zum Variantenmanagement dar, von dem wertvolle Anregungen zu einer weiteren Diskussion auf diesem Gebiet ausgehen können. Insgesamt gelingt es dem Verfasser, für das komplexe Aktionsfeld des Variantenmanagements eine strukturierte Methodik zu entwickeln, mit der die Variantenvielfalt im Unternehmen beherrschbar wird. Dabei liegt der Verdienst des Autors darin, daß trotz der allgemeingültigen Vorgehensweise konkrete Handlungsanweisungen für die Praxis gegeben werden. Prof. Dr. Egon Jehle

6 - VII - Vorwort Die enorme Variantenvielfalt, die branchenweit in zahlreichen Unternehmen vorzufinden ist, verursacht hohe - zumeist verdeckte - Stückkosten, die zu erheblichen Nachteilen auf den zunehmend globaler werdenden Märkten führen. Die vorliegende Arbeit soll einerseits die Sensibilität für den "heimlichen" Kostentreiber Variantenvielfalt erhöhen. Andererseits soll die hier entwickelte Methodik zur Beherrschung der Vielfalt einen Beitrag zur Effizienzsteigerung im Unternehmen leisten. Wesentliche Anstöße für die Übernahme der Thematik ergaben sich aus meiner beruflichen Tätigkeit als Industrieplaner und Unternehmensberater bei der agiplan Aktiengesellschaft. Hier habe ich erkannt, daß die Variantenvielfalt zwar für viele Probleme ursächlich verantwortlich ist, als Ursache von den Managern jedoch nicht identifiziert wird. Zu verdeckt wirkt sie im Hintergrund. Ich hoffe, daß ich die Sensibilität für dieses Problem erhöht habe. Allen, die mich bei dieser Arbeit unterstützt und gefördert haben, möchte ich an dieser Stelle herzlich danken. Mein besonderer Dank gilt meinem Doktorvater, Herrn Professor Dr. Egon Jehle, der diese Arbeit als externe Promotion an seinem Lehrstuhl gefördert und mir darüber hinaus wertvolle Anregungen zur Bearbeitung des Problemfeldes vermittelt hat. Herrn Professor Dr. Günther Pawellek von der Technischen Universität Hamburg-Harburg danke ich für die Übernahme des Korreferates. Meinem Arbeitgeber, der agiplan Aktiengesellschaft, danke ich für die wohlwollende Gestaltung meines Arbeitsvertrages, der mir die zeitlichen Freiräume zur Erstellung der Arbeit ermöglichte. Für die kritische Durchsicht des Manuskripts, organisatorische Hilfsstellungen und ihr Verständnis danke ich meiner Freundin, Frau Dr. Susanne Kirchhoff. Sie stand mir insbesondere mit wissenschaftlichem Rat zur Seite. Besonderer Dank gilt auch meinen Eltern, die mir durch das Bereitstellen einer guten Infrastruktur (Raum, Verpflegung) die arbeitsreiche Zeit erleichtert und mein Wohlbefinden verbessert haben. Meinem kleinen Neffen Mike danke ich dafür, daß er es doch immer wieder verstand, mich bei der Arbeit zu unterbrechen. Die dadurch entstandenen kreativen Pausen gaben mir Kraft, vorliegende Probleme unter neuem Blickwinkel zu sehen. Dr. Ralf Kestel

7 - IX - Inhaltsverzeichnis Abbildungsverzeichnis Abkürzungsverzeichnis XII XV 1 Die Beherrschung der Variantenvielfalt als alte und neue Herausforderung 2 Vorgehensweise der Arbeit 3 3 Begriffserläuterungen und Klassifikationen 3. 1 Der Begriff der Variantenvielfalt 3.2 Klassifikation der Variantenvielfalt 3.3 Die Begriffe Logistik und Logistiksystem 3.4 Klassifikation des Logistiksystems eines Unternehmens Ursachen der Variantenvielfalt 4.1 Unternehmens interne Ursachen 4.2 Unternehmensexterne Ursachen Marktbedingte Ursachen Nicht-marktbedingte Ursachen Kosteneffekte der Variantenvielfalt 5.1 Probleme der vielfaltsorientierten Kostenerfassung 5.2 Probleme beim Nachweis der Kostenabhängigkeiten 5.3 Kostenstudien zur Variantenvielfalt 5.4 Effekte der Variantenvielfalt auf die Kostenerfahrungskurve 5.5 Ansätze zur variantenorientierten Kostenrechnung Analyse der durch die Variantenvielfalt tangierten Subsysteme der Logistik Relevante elementare Subsysteme der Logistik in technischer und organisatorischer Betrachtungsweise Das Lager Aufgabe und Bedeutung des Lagers Einflußfaktoren für das Lager Quantifizierung der Einflußfaktoren in einer Modellrechnung Auswirkungen auf die Lagertechnik Das Ladehilfsmittel Das Lagersystem

8 -x Auswirkungen auf die Lagerorganisation Lösungsansätze für die Gestaltung des Lagers Die Kommissionierung Aufgabe und Bedeutung der Kommissionierung Einflußfaktoren für die Kommissionierung Auswirkungen auf die Kommissioniertechnik Auswirkungen auf die Kommissionierorganisation Die Aufbauorganisation Die Ablauforganisation Quantifizierung der Auswirkungen mit Hilfe einer Modellrechnung Der Transport Aufgabe und Bedeutung des Transports Einflußfaktoren für den Transport Auswirkungen auf die Transporttechnik Das Transportbehältnis Das Transportmittel Auswirkungen auf die Transportorganisation Die Information Aufgabe und Bedeutung der Infonnation Einflußfaktoren für die Infonnation Auswirkungen auf die Infonnationstechnik Auswirkungen auf die Infonnationsorganisation Relevante funktionale Subsysteme der Logistik Die Beschaffungslogistik Aufgabe und Bedeutung der Beschaffungslogistik Einflußfaktoren für die Beschaffungslogistik Auswirkungen auf den Wareneingang als physische Komponente der Beschaffungslogistik Auswirkungen auf die Beschaffung als dispositive Komponente der Beschaffunglogistik Die Bedarfsplanung Das Beschaffungssystem Die Lieferantenauswahl Das Bestandsmanagement in der Beschaffungslogistik Modellrechnung zur Bestandshöhe Die Produktionslogistik Aufgabe und Bedeutung der Produktionslogistik Einflußfaktoren für die Produktionslogistik Auswirkungen auf das Produktionslogistikkonzept

9 - XI Auswirkungen auf das Bestandsmanagement in der Produktionslogistik Auswirkungen auf die Durchlaufzeit Auswirkungen auf die Materialbereitstellung Die Absatzlogistik Aufgabe und Bedeutung der Absatzlogistik Einflußfakoren für die Absatzlogistik Auswirkungen auf die Auftragsabwicklung Auswirkungen auf die Verpackung Auswirkungen auf das Distributionslager Vorgehensweise und Lösungen zur Beherrschung der Variantenvielfalt Schritte zum effizienten Variantenmanagement Varianten-Controlling Einführung eines Varianten-Controllings Aufgaben eines Varianten-Controllings Kennzahlen im Varianten-Controlling Ermittlung der optimalen Variantenvielfalt Methoden zur Ermittlung der vom Markt geforderten optimalen Vielfalt Methoden zur Ermittlung der unternehmensseitigen optimalen Vielfalt Optimierung des Entstehungsprozesses der Variantenvielfalt Vorgaben im Konstruktionsprozeß Hilfsmittel zum variantengerechten Konstruieren Motivation des Konstrukteurs Bewältigung der Variantenvielfalt im Logistiksystem Klassifikation der Variantenvielfalt nach Lösungsaspekten Bewältigung im eigenen Unternehmen Variantenorientierte Unterteilung des Unternehmens Anpassung der Logistiksysteme an die Vielfalt Auslagerung der Vielfalt Schlußbetrachtungen 8.1 Gezieltes Variantenmanagement als Strategie 8.2 Ausblick Literaturverzeichnis 224

10 - XII - Abbildungsverzeichnis Abb. 3.1 Merkmalsausprägungen eines Produkts 6 Abb.3.2 Die Entstehungsebene eines Produkts 8 Abb. 3.3 Ebenen der Variantenvielfalt am Beispiel des Automobils 10 Abb. 3.4 Aufgabenfeld der betriebswirtschaftlichen Logistik 12 Abb.3.5 Systemhierarchien 13 Abb.3.6 Klassifizierung der Logistiksysteme eines Unternehmens 14 Abb.3.7 Integration der elementaren Logistiksysteme in die funktionalen Logistiksysteme 16 Abb.3.8 Auswirkungen der Variantenvielfalt auf die funktionalen Logistiksysterne 18 Abb. 4.1 Differenzierung der Ursachen der Variantenvielfalt 19 Abb.4.2 Unternehmens interne Ursachen der Vielfalt 20 Abb.4.3 Marktbedingte Ursachen der Vielfalt 23 Abb.4.4 Nicht-marktbedingte Ursachen der Vielfalt 26 Abb.4.5 Entwicklung der gesetzlichen Vorschriften für PKW 27 Abb.4.6 Entwicklung der Typenvielfalt 28 Abb.4.7 Überblick über die Ursachen der Vielfalt 29 Abb.5.1 Kostememanenz in Bezug auf die Variantenvielfalt 35 Abb.5.2 Möglichkeiten und Probleme des Nachweises von vielfaltsinduzierten Kosten 36 Abb. 5.3 Stückkosten in Abhängigkeit von der Losgröße 38 Abb.5.4 Entwicklung Anzahl Varianten 39 Abb.5.5 Prozentuale Entwicklung der Produktionslogistikkosten 40 Abb.5.6 Prozentualer Gesamtproduktionslogistikkostenverlauf 41 Abb.5.7 Vergleich Entwicklung Anzahl Varianten mit den Gesamtproduktionslogistikkosten 41 Abb.5.8 Umgekehrte Erfahrungskurve bei einer Variantenverdoppelung 44 Abb.5.9 Veränderung der Stückkosten bei unterschiedlicher Variantenstrategie 45 Abb : Prozeßgrößen für verschiedene Wertschöpfungsstufen 49 Abb : Zurechnung indirekter Kosten bei zuschlags und prozeßorientierter Kalkulation 50 Abb : Materialkostensätze in Abhängigkeit von dem Kostemechnungsverfahren 51 Abb. 6.1 Subsysteme des Lagers 54 Abb.6.2 Entwicklung der Teilevielfalt im Vergleich zur Lagerflächen- und Produktionsentwicklung in einem Automobilunternehmen 56 Abb.6.3 Auswirkungen der Variantenvielfalt auf das Lager 57 Abb.6.4 Modellrechnung zu den Auswirkungen der Variantenvielfalt auf das Lager 59 Abb.6.5 Veränderung der Lagereinflußfaktoren in Abhängigkeit von der Variantenzahl 60 Abb.6.6 Lagerbestandsverlauf in Abhängigkeit von der Variantenzahl 61 Abb.6.7 Auswahl verschiedener Ladehilfsmittel 62 Abb.6.8 Unterteilung eines Ladehilfsmittels 63

11 - XIII - Abb. 6.9 : Auswahl diverser Lagergestelle und Lagerbediengeräte 64 Abb. 6.10: Boden-, Block- und Einfahrregal 66 Abb. 6.11: Schmalgangstaplerbedientes Lager und automatisches Hochregallager 67 Abb. 6.12: Einflußfaktoren auf die Lagertechnik 67 Abb. 6.13: Subsysteme der Lagerplatzorganisation 69 Abb. 6.14: Einflußfaktoren auf die Lagerorganisation 70 Abb. 6.15: Modellrechnung Einlagerungsstrategien 72 Abb. 6.16: Subsysteme eines Kommissioniersystems 75 Abb. 6.17: Unterteilung der Kommissionierorganisation 75 Abb. 6.18: Auswirkungen der Variantenvielfalt auf das Kommissioniersystem 77 Abb. 6.19: Hard- und Software der Kommissionierorganisation 79 Abb. 6.20: Aufbauorganisation eines Kommissioniersystems 81 Abb. 6.21: Trennung zwischen Kommissionier- und Nachschubgang 82 Abb. 6.22: Ablauforganisation eines Kommissioniersystems 83 Abb. 6.23: Kommissioniersysteme mit zentraler und dezentraler Abgabe 85 Abb. 6.24: Systembild des ausgewählten Kommissioniersystems 87 Abb. 6.25: Kommissionierkostenanalyse 88 Abb. 6.26: Gesamtkostenverlauf in Abhängigkeit von der Variantenzahl 89 Abb. 6.27: Auswirkungen der Variantenvielfalt auf das Transportsystem 94 Abb. 6.28: Subsysteme des Transportsystems 95 Abb. 6.29: Komponenten der Transporttechnik 95 Abb. 6.30: Zusammenfassung mehrerer Behälter zu einer Transporteinheit 97 Abb. 6.31: Verschiedene Transportmittel 98 Abb. 6.32: Unterteilung der Transportmittel 99 Abb. 6.33: Systemebenen bei der Transportmittelsteuerung 101 Abb. 6.34: Informationsaustausch innerhalb der Logistik 103 Abb. 6.35: Auswirkungen der Variantenvielfalt auf das Informationssystem 105 Abb. 6.36: Hierarchieebenen in der Hardwarekonfiguration am Beispiel eines Lagers 107 Abb. 6.37: Aufgabenfelder der Beschaffungslogistik 111 Abb. 6.38: Auswirkungen der Variantenvielfalt auf die Beschaffungslogistik 114 Abb. 6.39: Einflußfaktoren auf den Wareneingang 119 Abb. 6.40: Methoden der Bedarfsermittlung 124 Abb. 6.41: Organisationsformen der Variantenstückliste 126 Abb. 6.42: Beschaffungssysteme 127 Abb. 6.43: Kosten der Vorratshaltung 133 Abb. 6.44: Annahmen zur Modellrechnung 135 Abb. 6.45: Auswirkungen der Vielfalt auf die Dispositionshäufigkeit und den Bestand pro Variante 136 Abb. 6.46: Auswirkungen der Vielfalt auf die Dispositions- und Bestandskosten 137 Abb. 6.47: Gesamtkostenverlauf in Abhängigkeit von der Variantenzahl 137 Abb. 6.48: Produktions struktur 138 Abb. 6.49: Schnittstellen zur Beschaffungs- und Absatzlogistik 140 Abb. 6.50: Aufgabenfelder der Produktionslogistik 141 Abb. 6.51: Auswirkungen der Variantenvielfalt auf die Produktions logistik 144 Abb. 6.52: Veränderte Produktionsbedingungen 146 Abb. 6.53: Möglichkeiten der Bestandsreduzierung in der Produktion 148

12 - XIV- Abb : Möglichkeiten zur Bestandsbildung in der Produktion 148 Abb : Klassifizierung des Teilespektrums nach Just-in-Time-Kriterien 149 Abb : Integration von Zwischenlagern auf geringer Wertschöpfungsstufe 151 Abb : Teilung der Produktion in einen variantenneutralen und einen variantenabhängigen Teil 152 Abb : Möglichkeiten zur Verkürzung der Durchlaufzeit 154 Abb : Eignung flexibler Fertigungslösungen 155 Abb : Komponenten der Materialbereitstellung 157 Abb : Materialfluß bei produktbegleitender Materialbereitstellung 162 Abb : Materialfluß bei Anlieferung zur Einbauzeit 163 Abb : Distributionskosten für verschiedene Branchen 167 Abb : Schnittstellen der Absatzlogistik zur Produktionslogistik und zum Absatzmarkt 167 Abb : Aufgabenfelder der Absatzlogistik 168 Abb : Auswirkungen der Variantenvielfalt auf die Absatzlogistik 170 Abb : Stationen der Auftragsabwicklung 171 Abb : Verpackungsarten nach verschiedenen Inhalten der Verpackung 174 Abb.7.1 Ebenen der Beherrschung der Variantenvielfalt 178 Abb.7.2 Schritte zum effizienten Variantenmanagement 180 Abb.7.3 Funktionsbereich des Varianten-Controllings im Unternehmen 184 Abb.7.4 Logistikorientierte Variantenkennzahlen eines Unternehmens 188 Abb.7.5 Integriertes Variantenkennzahlensystem 190 Abb.7.6 Theoretische Ermittlung der optimalen Variantenvielfalt 192 Abb.7.7 Theoretische Ermittlung der optimalen Variantenvielfalt nach Hichert 192 Abb.7.8 Ermittlung der marktseitig geforderten Vielfalt 194 Abb.7.9 Methoden der Marktforschung 196 Abb.7.1O: Vergleich der Variantenvielfalt bei Fernsehgeräten 199 Abb : Möglichkeiten zur Ermittlung der unternehmensseitigen optimalen Vielfalt 200 Abb : Beispiel für ein Variantenvielfaltsszenario 201 Abb : Beispiele für Kostensenkungspotentiale 202 Abb : Kostenbeeinflussung der Produktlebenskosten durch die Konstruktion 203 Abb : Vorgaben zum Konstruktionsprozeß 205 Abb : Möglichkeiten der Variantenbewältigung 212 Abb : Klassifikation der Variantenvielfalt auf Endproduktebene 213

13 - XV- Abkürzungsverzeichnis a.a.o. AT Aufl. BAB BFuP BVL bzgl. bzw. CAD DBW DIN Diss. e.v. EH etc. FB/IE Feb. fir FTS H. Host hrsg. i. Br. insb. io Jan. Jg. Kap. Komm. LVR m max. Nr. o.g. o.v. PPS REFA RBG RGH RKW Rundf. S. s. sec. sog. am angebenen Ort Arbeitstag Auflage Betriebsabrechnungsbogen Betriebswirtschaftliehe Forschung und Praxis Bundesvereinigung Logistik bezüglich beziehungsweise Computer aided Design Die Betriebswirtschaft Deutsche Industrie Norm Dissertation eingetragener Verein Einheit et cetera Fortschrittliche Betriebsführung/Industrial Engineering Februar Forschungsinstitut für Rationalisierung fahrerloses Transportsystem Heft kommerzielles Rechnersystem herausgegeben im Breisgau insbesondere Industrielle Organisation Januar Jahrgang Kapitel Kommissionier Lagerverwaltungsrechner Meter maximal Nummer oben genannten ohne Verfasser Produktionsplanungssystem Verband für Arbeitsstudien und Betriebsorganisation, e. V. Regalbediengerät Rationalisierungs-Gemeinschaft -Handel Rationalisierungs-Kuratorium der deutschen Wirtschaft Rundfahrt Seite siehe Sekunden sogenannten

14 - XVI- SP. u.a. u.u. VDI VDI-Z vgl. VW Wist wt z.b. ZtB ZfbF Spalte und andere; unter anderem unter Umständen Verein deutscher Ingenieure Zeitschrift des Vereins Deutscher Ingenieure für integrierte Produk tionstechnik vergleiche Volkswagen Wirtschaftswissenschaftliches Studium Werkstattstechnik zum Beispiel Zeitschrift für Betriebswirtschaft Zeitschrift für betriebs wirtschaftliche Forschung