Produktions-Management

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1 Produktions-Management Grundlagen der Produktionsplanung und-steuerung von Dr. Stefan Kiener Dr. Nicolas Maier-Scheubeck Prof. Dr. Robert Obermaier und Dr. Manfred Weiß 10., verbesserte und erweiterte Auflage Oldenbourg Verlag München

2 Inhaltsverzeichnis VORWORT ZUR 10. AUFLAGE VII ABBILDUNGSVERZEICHNIS XV 1 PRODUKTIONS-MANAGEMENT ALS BETRIEBSWIRTSCHAFTLICHE GESTALTUNGSAUFGABE Gegenstand der Betriebswirtschaftslehre Produktion und Wertschöpfung Produktion als Transformationsprozess Produktionsfaktoren Aufgaben des Produktions-Managements Wertschöpfung und Fertigungstiefe Produktion in Wert- und Lieferketten Zielgrößen des Produktions-Managements Betriebswirtschaftliche Ziele Ökonomisches Prinzip Produktionswirtschaftliche Ziele Produktivität Wirtschaftlichkeit Rentabilität Wertorientierte Steuerung Balanced Scorecard und Strategy Maps 24 2 BEREITSTELLUNG UND EINSATZ VON PRODUKTIONSFAKTOREN Dispositive Faktoren Planung Begriff der Planung und Planungsprozess Modellbegriff und Planungskonzepte Planungshierarchie und -dimensionen Betriebliche Planungssysteme Enterprise Resource Planning (ERP)-Systeme Entscheidung und Führung 37

3 X Inhaltsverzeichnis Organisation Organisatorische Aufgabenbereiche Aufbauorganisation Bildung von Organisationseinheiten Leitungsbeziehungen Aufbauorganisatorische Grundmodelle Ablauforganisation Arbeitsanalyse und-synthese Abbildung von Arbeitsabläufen Betriebsmittel 'Betriebsmittelarten Kapazität und Flexibilität von Betriebsmitteln Beschaffung von Betriebsmitteln: Investition Erhaltung der Ergiebigkeit von Betriebsmitteln: Instandhaltung Fertigungsorganisation und -prozesse Fließfertigung Werkstattfertigung Zentrenfertigung Fertigungsorganisation und Erzeugnisstruktur Planung der Fertigungsorganisation Layout-Planung bei Werkstattfertigung Leistungsabstimmung bei nicht getakteter Fließfertigung Leistungsabstimmung bei getakteter Fließfertigung Werkstoffe Werkstoffarten Ergiebigkeitskomponenten Standardisierung Beschaffung von Werkstoffen Klassifikation von Werkstoffen Bereitstellungsprinzipien Bedarfsermittlung und Dispositionsprinzipien Lagerhaltung Aufgaben und Systeme der Lagerhaltung Lagerhaltungspolitiken Sicherheitsbestand und Lieferbereitschaftsgrad Menschliche Arbeit Menschliche Arbeit als Produktionsfaktor Arbeitsleistung Leistungsfähigkeit Leistungsbereitschaft Arbeitsgestaltung Arbeitsbewertung und-entlohnung 110

4 Inhaltsverzeichnis XI Arbeitsentgelt und Lohngerechtigkeit Arbeits- und Leistungsbewertung Planung von Vorgabezeiten Arbeitsentlohnung Rechtsvorschriften zum Faktor Arbeit THEORETISCHE GRUNDLAGEN DES OPERATIVEN PRODUKTIONS-MANAGEMENTS Klassifikation von Produktionsfunktionen Grundlagen der Produktions-und Kostentheorie Ermittlung effizienter Faktoreinsatzmengen Ermittlung der Minimalkostenkombination Spezielle Typen von Produktionsfunktionen Produktionsfunktion vom Typ A Produktionsfunktion vom Typ B Verbrauchsfunktionen als Grundlage Kostenfunktionen Ermittlung der optimalen Faktormengenkombination Darstellung der verwendeten Symbole Weiterentwicklungen der Produktionstheorie OPERATIVES PRODUKTIONS-MANAGEMENT Vorgaben des operativen Produktions-Managements Strategische Unternehmensplanung Strategische Produktionsplanung Taktische Produktionsplanung Produktionsplanung und-steuerung (PPS) Grundkonzept von PPS-Systemen Stufenkonzept konventioneller PPS-Systeme Entwicklung konventioneller PPS-Systeme Kritik an konventionellen PPS-Systemen Advanced Planning and Scheduling-Systeme Produktionsprogrammplanung Aufgabe der Produktionsprogrammplanung Nachfrage-und Absatzprognose Qualitative Prognoseverfahren Quantitative Prognoseverfahren 171

5 XII Inhaltsverzeichnis Hierarchische Produktionsprogrammplanung Ablauf der hierarchischen Programmplanung Aggregierte Programmplanung Einsatz der linearen Programmierung Programmplanung ohne Engpass Programmplanung bei einem Engpass Programmplanung bei mehreren Engpässen Master Production Schedule (MPS) Beurteilung der hierarchischen Vorgehensweise Materialbedarfsplanung Sekundärbedarfsermittlung Bedarfsorientierte Verfahren Verbrauchsorientierte Verfahren Losgrößenplanung Das Losgrößenplanungsproblem Statische Modelle der Losgrößenplanung Prämissen des Grundmodells der Losgrößenplanung Zielsetzung und Planungsparameter Das klassische Losgrößenmodell (Grundmodell) Losgrößenplanung bei offener Produktion Losgrößenplanung bei geschlossener Produktion Das Lossequenzproblem Dynamische Modelle der Losgrößenplanung Gleitende wirtschaftliche Losgröße Kostenausgleichsverfahren Silver-Meal-Heuristik Kritische Betrachtung der Losgrößenheuristiken Wagner-Whitin-Algorithmus Auftragsterminierung Aufgabe und Anwendungsbereich Arbeitspläne Durchlaufterminierung Fertigungsaufträge mit parallelen Arbeitsgängen Grundlegende Begriffe der Netzplantechnik Konstruktion eines Vorgangspfeilnetzes Zeitanalyse im Rahmen der Netzplantechnik Fertigungsaufträge ohne parallele Arbeitsgänge Maßnahmen der Durchlaufzeitreduzierung Reduktion von Übergangszeiten Splitting von Arbeitsvorgängen Überlappung von Arbeitsgängen Kapazitätsterminierung Ermittlung der Kapazitätsbelastung 265

6 Inhaltsverzeichnis XIII Kapazitätsabgleich Anpassung der Kapazität an die Belastung Anpassung der Belastung an die Kapazität Auftragsfreigabe Produktionssteuerung Aufteilungsplanung Reihenfolgeplanung Ausgangsdaten der Reihenfolgeplanung Prämissen des Reihenfolgeproblems Ziele der Reihenfolgeplanung Minimierung der Gesamtdurchlaufzeit Minimierung der maximalen Durchlaufzeit Minimierung der Terminüberschreitungszeit Minimierung der Gesamtleerzeit der Maschinen Zielkonflikte im Rahmen der Reihenfolgeplanung Darstellung von Auftragsfolgen Lösung ausgewählter Reihenfolgeplanungsprobleme N/l /-/ >-Problem Af/2/i?/D max -Problem NI2IWI D^-Problem Heuristiken für komplexere Reihenfolgeprobleme Betriebsdatenerfassung Weiterentwicklung von PPS-Systemen Neuere Entwicklungen in PPS-Systemen Input-Output-Control Belastungsorientierte Auftragsfreigabe KANBAN-Steuerung Steuerung mit Fortschrittszahlen Optimized Production Technology Konzept der computerintegrierten Produktion Computer Integrated Manufacturing (CIM) Manufacturing Execution Systems (MES) Integrierte Informationsverarbeitung mit MES Durchführung eines Fertigungsauftrages mit MES Start eines Fertigungsauftrags durch das PPS-System NC-Programmierung für den Fertigungsauftrag Zuteilung des Fertigungsauftrages auf NC-Maschine Werkzeugeinstellung und-vermessung Rüstvorgang an NC-Maschine und Qualitätskontrolle 313

7 XIV Inhaltsverzeichnis LITERATURVERZEICHNIS 315 STICHWORTVERZEICHNIS 327