Hermann Lödding. Verfahren der Fertigungssteuerung Grundlagen, Beschreibung, Konfiguration 3. Auflage

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1 Hermann Lödding Verfahren der Fertigungssteuerung Grundlagen, Beschreibung, Konfiguration 3. Auflage

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4 Hermann Lödding Verfahren der Fertigungssteuerung Grundlagen, Beschreibung, Konfiguration 3. Auflage

5 Hermann Lödding Institut für Produktionsmanagement und -technik Technische Universität Hamburg Hamburg, Deutschland ISBN ISBN (ebook) DOI / Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über abrufbar. Springer Vieweg # Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2004, 2008, 2016 Das Werk einschließlich aller seiner Teile ist urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung, die nicht ausdrücklich vom Urheberrechtsgesetz zugelassen ist, bedarf der vorherigen Zustimmung des Verlags. Das gilt insbesondere für Vervielfältigungen, Bearbeitungen, Übersetzungen, Mikroverfilmungen und die Einspeicherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen. 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. Der Verlag, die Autoren und die Herausgeber gehen davon aus, dass die Angaben und Informationen in diesem Werk zum Zeitpunkt der Veröffentlichung vollständig und korrekt sind. Weder der Verlag, noch die Autoren oder die Herausgeber übernehmen, ausdrücklich oder implizit, Gewähr für den Inhalt des Werkes, etwaige Fehler oder Äußerungen. Gedruckt auf säurefreiem und chlorfrei gebleichtem Papier Springer-Verlag GmbH Berlin Heidelberg ist Teil der Fachverlagsgruppe Springer Science+Business Media (

6 Geleitwort zur ersten Auflage Das Gebiet der Fertigungssteuerung verzeichnet eine wechselvolle Geschichte. Sie begann Mitte der 1960er-Jahre, als die Planung und Steuerung der immer größeren Fabriken mit tausenden von Aufträgen und zigtausend Arbeitsgängen die Erfahrung und Vorstellungskraft der Meister und Betriebsleiter überforderte. Berühmte Regeln wurden als Ausweg gesehen, um mit dem immerwährenden Zielkonflikt zwischen hoher Auslastung und pünktlicher Lieferung fertig zu werden. Sie lauteten etwa: Man muss in eine Werkstatt nur ordentlich viele Aufträge geben, dann ist sie auch produktiv. Oder: Rüstzeiten sind möglichst zu vermeiden, fasse also gleiche Aufträge zusammen. Oder: Die Abfertigungsregel Kürzeste Operationszeit (KOZ) bewirkt kurze Durchlaufzeiten der Aufträge. Allen diesen und anderen Regeln ist gemeinsam, dass sie tatsächlich ein einzelnes Ziel durchaus unterstützen, aber den eigentlichen Zielkonflikt nicht lösen können. Große Hoffnungen weckten in diesem Zusammenhang Warteschlangenmodelle, die bereits erfolgreich in Warenverteilsystemen und Telefonnetzen eingesetzt wurden. Trotz großer Anstrengungen in Wissenschaft und Industrie konnte sich deren Anwendung in der Stückgüterproduktion nach dem Werkstättenprinzip aber nicht durchsetzen. Eingehende Untersuchungen zeigten, dass die mathematischen Voraussetzungen dieser Modelle in der Praxis nicht vorlagen. Die wachsende Rechnerkapazität und die Verfügbarkeit grafischer Bildschirme läutete Anfang der 1980er-Jahre eine neue Ära der Fertigungssteuerung ein. Der so genannte elektronische Leitstand versprach endlich eine zuverlässige Planung und Abfertigung der Aufträge durch eine minuziöse Einplanung und Verfolgung jedes einzelnen Arbeitsganges auf jeder Maschine. Aber auch diese Hoffnungen wurden enttäuscht, weil das zugrunde liegende deterministische Modell falsch und der Aufwand für die Planung und Systempflege zu groß war. v

7 vi Geleitwort zur ersten Auflage Parallel zu diesen Entwicklungen wurden neue Denkansätze bekannt. Die in Japan entwickelte Kanban-Steuerung stellte bisherige Denkgewohnheiten radikal in Frage, indem man nach dem Prinzip des Supermarktes bei Bedarf die Aufträge aus der Fertigung herauszog (Pullprinzip), statt sie lange vor dem gewünschten Liefertermin in die Fertigung einzulasten (Pushprinzip). Die für die Werkstattfertigung entwickelte Belastungsorientierte Auftragsfreigabe (BOA), später zur Belastungsorientierten Fertigungssteuerung und -regelung erweitert, verknüpfte erstmals eine rückstandsorientierte Kapazitätssteuerung mit einer bestandsgeregelten Auftragsfreigabe. Andere Autoren betonten die Engpassbetrachtung, so die Theory of Constraints (TOC) und das daraus abgeleitete OPT-Verfahren. Weitere Meilensteine waren das CONWIP-Verfahren (Constant Work in Process) und das in der Automobilindustrie entwickelte Fortschrittszahlenkonzept. Mitte der 1980er-Jahre setzte die Lean-Production-Welle ein und die daraus resultierende Zerlegung der Fabriken in autonome markt- und produktorientierte Inseln, Segmente und Fraktale. Diese sollten möglichst weitgehend von den Mitarbeitern gesteuert werden. Hinzu kam die verstärkte Verlagerung von Teilen, Komponenten und ganzen Subsystemen an Zulieferer. Die Produktionsunternehmen konzentrierten sich folgerichtig auf die Beschaffung, Montage und Auslieferung. Das Interesse an der Fertigungssteuerung ging stark zurück und hatte das Verschwinden zahlreicher Fertigungssteuerungssysteme vom Markt zur Folge. Mitte der 1990er-Jahre trat die Betrachtung der gesamten Lieferkette vom Lieferanten des Lieferanten bis hin zum Kunden des Kunden in den Vordergrund, die Supply Chain war geboren. Im Vordergrund steht die Transparenz der Abläufe. Ungeachtet dieser und weiterer Entwicklungen wie z. B. Agentensteuerung, Fuzzy Logic und genetischen Algorithmen bleiben die Zielkonflikte und Aufgaben der Fertigungssteuerung natürlich bestehen. Geändert haben sich jedoch die Ansprüche insbesondere hinsichtlich der Liefertreue, die zunehmenden Formen der Produktion und ihre Verknüpfung in Produktionsnetzen sowie die verfügbaren Verfahren zur Aufgabenerfüllung. Fragt man in den Betrieben nach den größten Problemen in der Logistik, wird nach wie vor die logistische Unzuverlässigkeit der Fertigung beklagt. In dieser Situation war das Buch überfällig. In einem neuen systematischen Ansatz bringt der Autor zunächst die Zielgrößen und Aufgaben der Fertigungssteuerung in einen logischen Zusammenhang. Letztere sind die Auftragserzeugung, Auftragsfreigabe, Kapazitätssteuerung und Reihenfolgebildung. Für jede dieser Aufgaben erfolgt eine Charakterisierung anhand ihrer klassifizierenden Merkmale. Den Schwerpunkt des Buches bildet die anschließende Beschreibung sämtlicher in Literatur und Praxis bekannten Verfahren anhand ihrer Logik. Sie werden unterstützt durch eingängige Grafiken transparent und können im Hinblick auf ihre Eignung für einen spezifischen Einsatzfall beurteilt werden. Dies geschieht anhand von neun Verfahrensregeln, die dem Leser immer wieder in Erinnerung rufen, wie die jeweiligen Zielgrößen, Stellgrößen und Regelgrößen zusammenhängen.

8 Geleitwort zur ersten Auflage vii Zum Abschluss zeigt der Autor auf, wie die Auswahl und Abstimmung der einzelnen Bausteine der Fertigungssteuerung erfolgt. Das ist deswegen wichtig, weil einige Verfahren mehrere Aufgaben erfüllen. Die Arbeit zeichnet sich durch eine überzeugende Systematik, sorgfältige internationale Recherchen, transparente Darstellung und unmittelbare Anwendbarkeit aus. Ich wünsche dem Buch eine gute Aufnahme in Wissenschaft und Praxis und bin davon überzeugt, dass es zu einem Standardwerk der PPS-Literatur wird. Hannover im Mai 2004 Hans-Peter Wiendahl

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10 Geleitwort zur dritten Auflage Nach meinem Eindruck ist das vorliegende Buch zu einem Standardwerk der PPS- Literatur geworden und hat damit die im Geleitwort zur ersten Auflage geäußerte Erwartung erfüllt. Die nunmehr vorliegende dritte deutsche Auflage und eine mittlerweile veröffentlichte englische Ausgabe stützen diese Aussage. Gegenüber der ersten Auflage sind die behandelten Grundfragen der PPS unverändert geblieben. In der Praxis ist die jedoch die Bedeutung der Termintreue infolge der zunehmenden Einbindung der Unternehmen in schlanke Wertschöpfungsketten weiter gestiegen. Dieser Aspekt wird daher folgerichtig auf Basis von Forschungs- und Industrieprojekten des Autors vertieft behandelt. Damit liegt eine geschlossene, theoretisch konsistente Darstellung der Ziele und Steuerungsgrößen der Fertigungssteuerung vor, welche die Wechselbeziehungen transparent macht und für Studenten wie Praktiker gleichermaßen wertvoll ist. Ich wünsche dem Buch weiterhin eine gute Verbreitung. Hannover im August 2015 Hans-Peter Wiendahl ix

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12 Vorwort zur dritten Auflage Ich bin froh und dankbar, nunmehr die dritte Auflage der Verfahren der Fertigungssteuerung veröffentlichen zu können. Die beiden wesentlichen Neuerungen betreffen die Termintreue und die Fertigungssteuerung in der Just-in-time-Produktion: Termintreue Dank eines von der DFG geförderten Forschungsprojekts kann die Terminabweichung nun vollständig auf die beiden Einflussgrößen Rückstand und Reihenfolgeabweichung zurückgeführt werden. Zudem bildet die Terminkennlinie den Verlauf der Termintreue über dem Rückstand eines Arbeitssystems oder einer Fertigung ab. Die Forschungsergebnisse bestätigen, dass die Rückstandsregelung und die Reihenfolgebildung für die Praxis der Fertigungssteuerung besonders wichtig sind. Abschnitt 3.3 beschreibt die Modellierung von Terminabweichung und Termintreue, Abschn stellt einfache Hilfsmittel zur Unterstützung der Reihenfolgebildung in der Produktion vor. Fertigungssteuerung in der Just-in-time-Produktion Auch mehr als dreißig Jahre, nachdem Ohno seinen Klassiker Das Toyota-Produktionssystem veröffentlichte, ist die Diskussion über die Just-in-time-Produktion lebendig. Kapitel 30 beschreibt die Besonderheiten der Fertigungssteuerung in der schlanken Produktion und setzt dabei einen Schwerpunkt auf die Nivellierung und die Gesamtbestandsregelung. Zudem habe ich die Darstellung der Kanban-Steuerung in Kap. 9 verbessert. Wie bei den Vorauflagen haben mich Kollegen, Freunde und Doktoranden durch ihre Bereitschaft unterstützt, neue Abschnitte oder Kapitel Korrektur zu lesen und wesentliche Verbesserungen anzuregen. Hierfür danke ich den Herren Christoph Koch, Prof. Peter Nyhuis, Dr.-Ing. Matthias Schmidt, Gregor von Cieminskie und Dr.-Ing. habil. Hans- Hermann Wiendahl. Herrn Koch danke ich darüber hinaus für die Erstellung eines Großteils der neuen Abbildungen. Hamburg im November 2015 Hermann Lödding xi

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14 Vorwort zur zweiten Auflage Für die zweite Auflage wurde der Buchteil zur Kapazitätssteuerung grundlegend überarbeitet und erweitert. Dies betrifft vor allem die Aufnahme drei weiterer Kapazitätssteuerungsverfahren und die Detaillierung der Leistungsmaximierenden Kapazitätssteuerung. Des Weiteren werden die Grundlagen der Kapazitätssteuerung und die Rückstandsregelung nun in eigenständigen Kapiteln beschrieben. Bamberg im Februar 2008 Hermann Lödding xiii

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16 Vorwort zur ersten Auflage Praktiker beklagen immer wieder, dass sich viele produktionswissenschaftliche Theorien auf praktische Fälle kaum anwenden lassen. Für das Institut für Fabrikanlagen und Logistik der Universität Hannover ist dies seit Jahrzehnten Ansporn, eine praxisgerechte Grundlagenforschung auf dem Gebiet der Produktionsplanung und -steuerung zu betreiben und diese in Projekten mit Industrieunternehmen im praktischen Einsatz zu testen. In dieser Tradition wendet sich das Buch sowohl an den praxisorientierten Wissenschaftler als auch an den für Theorien aufgeschlossenen Praktiker. Dritte Zielgruppe sind Studenten an Universitäten und Fachhochschulen, die die Grundlagen der Fertigungssteuerung vertiefen möchten. Das vorliegende Buch hat insofern eine besondere Entstehungsgeschichte, als es zum Großteil im Ausland entstanden ist. Während dieser Zeit hatte ich die Gelegenheit, die Theorie der Fertigungssteuerung mit ausgewiesenen Fachleuten zu diskutieren und ihre Praxis in Fabriken in sehr unterschiedlichen Kulturen studieren zu können. Daher bin ich den gastgebenden Professoren und ihren Mitarbeitern zu großem Dank verpflichtet, und zwar sowohl aufgrund der fachlichen Anleitung als ganz ausdrücklich auch für die sehr großzügig gewährte Gastfreundschaft: Prof. Paul Schönsleben und Prof. Markus Bärtschi vom ETH-Zentrum für Unternehmenswissenschaften (BWI) der ETH Zürich Prof. João Fernando Gomes de Oliveira von der Ingenieurschule São Carlos der Universität São Paulo Prof. Mitchell Tseng vom Advanced Manufacturing Institute der Hong Kong University of Science & Technology Prof. Peter Nyhuis vom Institut für Fabrikanlagen und Logistik der Universität Hannover Darüber hinaus haben sich viele Kollegen und Freunde der beträchtlichen Mühe unterzogen, das Buchmanuskript insgesamt oder in größeren Teilen zu korrigieren und wertvolle inhaltliche Anregungen zu geben. Besonders gedankt sei dafür den Herren xv

17 xvi Vorwort zur ersten Auflage Carsten Begemann, Gregor von Cieminski, Daniel Grabe, Dr. Ralf Hieber, Dr.-Ing. Michael Schneider, Erik Thiry, Dr.-Ing. Hans-Hermann Wiendahl sowie meiner Mutter Maria Lödding. Herr Oliver Kress hat mir zur Kanban-Steuerung wertvolle Hinweise gegeben, deren praktischen Einsatz ich freundlicher Weise bei der Daimler Chrysler AG in Gaggenau studieren durfte. Bei der Erstellung der vielen Abbildungen haben mich die Mitarbeiter des Zeichenbüros des IFA um Frau Dagmar Schössow-Weber tatkräftig unterstützt. Für die unbürokratische Finanzierung der Arbeiten mit einem Forschungsstipendium danke ich der Deutschen Forschungsgemeinschaft. Das Buch baut auf den langjährigen Forschungsarbeiten und Industrieerfahrungen des Instituts für Fabrikanlagen und Logistik auf. In ungewöhnlicher inhaltlicher Kontinuität sind dort unter der Leitung der Professoren Kettner, Wiendahl und Nyhuis Forschungsergebnisse erzielt worden, die die Produktionsplanung und -steuerung im deutschsprachigen und zunehmend auch im internationalen Raum geprägt haben. An vorderster Stelle gilt dies für das Trichtermodell mit dem Durchlaufdiagramm und den logistischen Kennlinien sowie für die am Institut entwickelten Verfahren. Insbesondere zu den Verfahren der Auftragsfreigabe hat das Institut dort wesentliche Beiträge geleistet. Mit der Workload Control, der Belastungsorientierten Auftragsfreigabe (BOA) und der Dezentralen Bestandsorientierten Fertigungsregelung (DBF) sind gleich drei Auftragsfreigabeverfahren am IFA entstanden, von denen die von Bechte entwickelte BOA sicher den höchsten Bekanntheitsgrad erreicht hat. Im Bereich der Auftragserzeugung sind die ursprünglich in der Automobilindustrie entwickelten Fortschrittszahlen durch die fachlichen Arbeiten Heinemeyers eng mit dem Institut verknüpft. Sowohl die BOA (Kap. 21) als auch das Fortschrittszahlenprinzip (Kap. 13) werden in diesem Buch zu generischen Fertigungssteuerungsverfahren ausgebaut. In ähnlicher Weise zeichnet sich zurzeit ab, dass das IFA die Aufgabe der Kapazitätssteuerung entscheidend mitprägen wird (Kap. 27). In meiner Zeit als wissenschaftlicher Mitarbeiter und als Forschungsstipendiat hatte ich das Glück, die Entstehung einer ganzen Reihe bemerkenswerter Forschungsarbeiten auf dem Gebiet der PPS erleben zu dürfen. Hierzu zählen insbesondere die Habilitation von Prof. Nyhuis sowie die Dissertationen der Doktoren Breithaupt, Fastabend, Franken, Höbig, Lutz, Schneider, Wahlers, Windt und Yu, deren Forschungsergebnisse in dieses Buch eingeflossen sind. Ein besonderer Dank gebührt meinem akademischem Lehrer Prof. Wiendahl. Er hat mich nicht nur dazu ermuntert, dieses Buch zu schreiben und das Projekt an internationalen Universitäten durchzuführen. Er hat darüber hinaus viele hilfreiche Kontakte hergestellt und das Manuskript einer sorgfältigen Prüfung unterzogen, aus der zahlreiche Verbesserungen und Anregungen resultierten. Widmen möchte ich das Buch meiner unvergleichlichen Großmutter, einer unbeirrbaren Optimistin, der ich viel verdanke. Hannover im April 2004 Hermann Lödding

18 Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung Einführung Ein Modell der Fertigungssteuerung Aufbau des Buches Literatur Teil I Grundlagen der Fertigungssteuerung 2 Logistische Zielgrößen Logistikleistung Lieferzeit Lieferterminabweichung und Liefertreue Servicegrad Durchlaufzeit Terminabweichung und Termintreue Logistikkosten Bestand Leistung und Auslastung Verzugskosten Literatur Modellierung der logistischen Zielgrößen Lieferzeit, Liefertreue und Servicegrad Lieferzeit Lieferterminabweichung und Liefertreue Servicegrad Bestand, Durchlaufzeit und Auslastung Trichtermodell und Durchlaufdiagramm Produktionskennlinien Terminabweichung und Termintreue Terminabweichung aus Rückstand Terminabweichung aus Reihenfolgeabweichung xvii

19 xviii Inhaltsverzeichnis Terminabweichung aus Rückstand und Reihenfolgeabweichung Termintreue Folgerungen aus der Modellierung Wirkzusammenhänge zwischen den logistischen Zielgrößen Leitsätze für die Gestaltung von Fertigungssteuerungsverfahren Literatur Aufgaben der Produktionsplanung Kernaufgaben der Produktionsplanung Produktionsprogrammplanung Produktionsbedarfsplanung Eigenfertigungsplanung Querschnittsaufgaben der Produktionsplanung und -steuerung Auftragskoordination Lagerwesen PPS-Controlling Literatur Steuerungsrelevante Fertigungsmerkmale Fertigungsprinzipien Fertigungsarten Teilefluss Losweiser Transport One-piece-flow Überlappte Fertigung Chargenfertigung Variantenanzahl Materialflusskomplexität Schwankungen des Kunden- und Kapazitätsbedarfs Literatur Supply Chain Management (SCM) Definition Bullwhip-Effekt Darstellung und Folgen Ursachen Gegenmaßnahmen Methoden Grundprinzipien Vendor Managed Inventories Collaborative Planning Forecasting Replenishment Literatur

20 Inhaltsverzeichnis xix Teil II Verfahren der Auftragserzeugung 7 Grundlagen der Auftragserzeugung Auslösungsart Auftragsfertigung Lagerfertigung Erzeugungsumfang Einstufige Auftragserzeugung Mehrstufige Auftragserzeugung Auslösungslogik Periodische Auftragserzeugung Ereignisorientierte Auftragserzeugung Klassifizierung von Auftragserzeugungsverfahren Berücksichtigung von Losgrößen Berücksichtigung von Kapazitätsrestriktionen Literatur Bestellbestandsverfahren Verfahrensbeschreibung Grundverfahren Bestellrhythmusverfahren Bestellbestandsverfahren mit variabler Bestelllosgröße Bestellbestandsverfahren mit reservierten Beständen Diskussion der Verfahrensregeln Festlegung der Verfahrensparameter Sicherheitsbestand Wiederbeschaffungszeit Abgangslosgrößenabhängiger Parameter Bestelllosgröße Verfahrensparameter des Bestellrhythmusverfahrens Dynamische Anpassung der Verfahrensparameter Unternehmensübergreifender Einsatz Anwendung Fallbeispiel: Anwendung des Bestellbestandsverfahrens bei einem Maschinenbauunternehmen EDV-unabhängige Umsetzung des Bestellbestandsverfahrens Literatur Kanban Verfahrensbeschreibung Produktionskanban Transportkanban Varianten der Kanban-Steuerung Vergleich der Kanban-Steuerung mit dem Bestellbestandsverfahren Diskussion der Verfahrensregeln

21 xx Inhaltsverzeichnis 9.4 Holprinzip versus Bringprinzip Festlegung der Verfahrensparameter Losgröße und Behälterinhalt Anzahl der Kanbans Unternehmensübergreifender Einsatz Anwendung Literatur Kapazitätsorientierte Materialbewirtschaftung Verfahrensbeschreibung Diskussion der Verfahrensregeln Festlegung der Verfahrensparameter Unternehmensübergreifender Einsatz Anwendung Literatur Synchro MRP Verfahrensbeschreibung Diskussion der Verfahrensregeln Festlegung der Verfahrensparameter Unternehmensübergreifender Einsatz Anwendung Literatur Hybride Kanban-Conwip-Steuerung Verfahrensbeschreibung Diskussion der Verfahrensregeln Festlegung der Verfahrensparameter Anzahl konventioneller Kanbans Anzahl der Fertigwarenkanbans Unternehmensübergreifender Einsatz Literatur Fortschrittszahlensteuerung Verfahrensbeschreibung Definition von Fortschrittszahlen Produktionsprogramm- und Materialbedarfsplanung Abschätzung des Kapazitätsbedarfs aus Plan-Fortschrittszahlen Fertigungssteuerung mit Fortschrittszahlen Beispiele Diskussion der Verfahrensregeln Festlegung der Verfahrensparameter Unternehmensübergreifender Einsatz Anwendung Literatur

22 Inhaltsverzeichnis xxi 14 Basestock Verfahrensbeschreibung Diskussion der Verfahrensregeln Festlegung der Verfahrensparameter Plan-Bestände Basestocks Unternehmensübergreifender Einsatz Anwendung Literatur Production Authorization Cards Verfahrensbeschreibung Literatur Teil III Verfahren der Auftragsfreigabe 16 Grundlagen der Auftragsfreigabe Kriterien Sofortige Auftragsfreigabe Auftragsfreigabe nach Termin Bestandsregelnde Auftragsfreigabe Auftragsfreigabe mit arbeitssystemspezifischem Belastungsabgleich Detaillierungsgrad Auslösungslogik Klassifizierung der Auftragsfreigabeverfahren Literatur Auftragsfreigabe nach Termin Verfahrensbeschreibung Diskussion der Verfahrensregeln Festlegung der Verfahrensparameter Anwendung Fertigungssteuerung in der Leiterplatten GmbH Analyse des Fallbeispiels Ableitung von Verbesserungsmaßnahmen Literatur Constant Work in Process Verfahrensbeschreibung Diskussion der Verfahrensregeln Festlegung der Verfahrensparameter Anzahl der Conwip-Karten (Festlegung im Betrieb) Anzahl der Conwip-Karten (Modellbasiertes Vorgehen) Vorgriffshorizont

23 xxii Inhaltsverzeichnis 18.4 Unternehmensübergreifender Einsatz Anwendung Literatur Engpass-Steuerung Verfahrensbeschreibung Grundverfahren Engpass-Steuerung bei mehreren Engpässen Starvation Avoidance Diskussion der Verfahrensregeln Festlegung der Verfahrensparameter Grundverfahren Starvation Avoidance Unternehmensübergreifender Einsatz Anwendung Exkurs: Theory of Constraints Literatur Workload Control Verfahrensbeschreibung Grundverfahren Ereignisorientierte Auftragsfreigabe Periodische Auftragsfreigabe Verfahrensvarianten Workload Control mit modifizierten Buchungszeitpunkten Workload Control mit korrigierten Buchungsauftragszeiten Workload Control mit Kanbans oder Karten Workload Control mit geänderten Freigabebedingungen Diskussion der Verfahrensregeln Festlegung der Verfahrensparameter Logistische Positionierung Berechnung der Bestandsgrenzen Unternehmensübergreifender Einsatz Anwendung Literatur Belastungsorientierte Auftragsfreigabe Verfahrensbeschreibung Diskussion der Verfahrensregeln Festlegung der Verfahrensparameter Vorgriffshorizont Abzinsungsfaktoren Bestandsgrenzen Festlegung der Abzinsungsfaktoren nach Bechte Abbildung anderer Fertigungssteuerungsverfahren über die Parameterfestlegung

24 Inhaltsverzeichnis xxiii 21.4 Unternehmensübergreifender Einsatz Anwendung Literatur Auftragsfreigabe mit Linearer Programmierung Verfahrensbeschreibung Diskussion der Verfahrensregeln Festlegung der Verfahrensparameter Plan-Bestände der Arbeitssysteme Gewichtungsfaktoren für Unterlast und Überlast Definition der Terminfunktion Ober- und Untergrenzen für den freizugebenden Arbeitsinhalt für die Fertigung Obergrenze für den freizugebenden Arbeitsinhalt für einzelne Arbeitssysteme Unternehmensübergreifender Einsatz Anwendung Literatur Polca-Steuerung Verfahrensbeschreibung Diskussion der Verfahrensregeln Festlegung der Verfahrensparameter Anzahl der Polca-Karten Freigabezeitpunkte Unternehmensübergreifender Einsatz Anwendung Literatur Dezentrale Bestandsorientierte Fertigungsregelung Verfahrensbeschreibung Grundverfahren Bestandsgeregelte Durchfluss-Steuerung Diskussion der Verfahrensregeln Festlegung der Verfahrensparameter Bestandsgrenze Positionsnummern Unternehmensübergreifender Einsatz Anwendung Literatur Teil IV Reihenfolgebildung 25 Reihenfolgebildung Reihenfolgeregeln zur Erhöhung der Liefertreue First in First out (FIFO) Frühester Plan-Starttermin (FPS)

25 xxiv Inhaltsverzeichnis Frühester Plan-Endtermin (FPE) Geringster Restschlupf Reihenfolgeregel zur Erhöhung des Servicegrads Reihenfolgeregeln zur Erhöhung der Leistung Rüstzeitoptimierende Reihenfolgebildung Extended Work in Next Queue (XWINQ) Kürzeste-Operationszeit-Regel (KOZ) Reihenfolgedisziplin Hilfsmittel zur Reihenfolgebildung Reihenfolgebox und Auftragsbegleitkarte Bereitstellungsflächen und Auftragskennzeichnung Literatur Teil V Kapazitätssteuerung 26 Grundlagen der Kapazitätssteuerung Klassifizierungsmerkmale der Kapazitätssteuerung Kriterien Detaillierungsgrad Auslösungslogik Kapazitätsflexibilität Definitionen und Grundlagen Kapazitätsflexibilität der Betriebsmittel Kapazitätsflexibilität der Mitarbeiter Resultierende Kapazitätsflexibilität einer Fertigung Grundsätze der Kapazitätssteuerung Mitarbeiterdisposition Kriterien der Mitarbeiterdisposition Auslösungslogik Lokalität der Mitarbeiterdisposition Literatur Rückstandsregelung Verfahrensbeschreibung Rückstandsmessung Verfahrensunabhängige Grundlagen Verfahrensabhängige Rückstandsmessung Maßnahmenauswahl Festlegung von Dauer und Höhe der Kapazitätsanpassung Ableitung von Maßnahmen zur Kapazitätsanpassung Diskussion der Verfahrensregeln Festlegung der Verfahrensparameter Anwendung Literatur

26 Inhaltsverzeichnis xxv 28 Weitere Verfahren der Kapazitätssteuerung Planorientierte Kapazitätssteuerung Verfahrensbeschreibung Diskussion der Verfahrensregeln Anwendung Terminorientierte Kapazitätssteuerung Verfahrensbeschreibung Diskussion der Verfahrensregeln Vergleich mit der Rückstandsregelung Festlegung der Terminabweichungsgrenze Anwendung Leistungsmaximierende Kapazitätssteuerung Verfahrensbeschreibung Diskussion der Verfahrensregeln Bestandsregelnde Kapazitätssteuerung Verfahrensbeschreibung Diskussion der Verfahrensregeln Anwendung Literatur Teil VI Konfiguration der Fertigungssteuerung 29 Konfiguration der Fertigungssteuerung Einführung Auswahl eines Auftragserzeugungsverfahrens Auswahl eines Auftragsfreigabeverfahrens Auswahl einer Verfahrensklasse Auswahl eines Verfahrens Kombination von Verfahren der Auftragsfreigabe Auswahl von Reihenfolgeregeln Auswahl eines Kapazitätssteuerungsverfahrens Fallbeispiele Fertigungssteuerung in einer Auftragsfertigung Fertigungssteuerung in einer Mischfertigung Fertigungssteuerung in einer hochvolumigen Lagerfertigung Durchsetzung einer Konfiguration Literatur Fertigungssteuerung in der Just-in-Time-Produktion Nivellierung Bestimmung der Losgrößen und Auflagehäufigkeiten Bestimmung der Plan-Reihenfolge Darstellung des Nivellierungsmusters mit einer Nivellierungstafel

27 xxvi Inhaltsverzeichnis 30.2 Gesamtbestandsregelung Abstimmung der Plan-Produktionsmengen Rückstandsregelung Konfiguration Anwendung Literatur Sachverzeichnis

28 Verzeichnis der im Text verwendeten Abkürzungen und Formelzeichen Allgemeine Merkmale (Index oder nachführende Bezeichnung) Zeichen Bedeutung i, j, k allgemeine Laufvariablen Ist Ist-Wert einer Größe m Mittelwert mg mittlerer gewichteter Wert max Maximalwert Plan Plan-Wert einer Größe s Standardabweichung v Variationskoeffizient (T) Wert einer Größe zum Zeitpunkt T Dimensionsangaben Einheit Bedeutung Anz Anzahl BKT Betriebskalendertag ME Mengeneinheiten (allgemein; z. B. Stk ; m 2 ; kg) Std Stunden Std BKT Flächenangabe (Stunden Betriebskalendertag) Stk Stück % Prozent

29 xxviii Verzeichnis der im Text verwendeten Abkürzungen und Formelzeichen Formelzeichen Zeichen Einheit Bedeutung A % bestandsbedingte Auslastung AAP Anzahl Arbeitsplätze AB Std Abgang ABFA % Abzinsungsfaktor AH Auflagehäufigkeit AktAS Index des aktuellen Arbeitssystems AktAVG Index des aktuellen Arbeitsvorgangs AnzAS Anzahl Arbeitssysteme AnzAuf Anzahl Aufträge AnzAVG Anzahl Arbeitsvorgänge AnzConwip Anzahl Conwip-Karten AnzDefMas Anzahl defekter Maschinen am Engpassarbeitssystem AnzEPK Anzahl Engpass-Karten AnzFWKan Anzahl der Fertigwarenkanbans AnzKan Anzahl Kanbans AnzNF Anzahl Nachfragen AnzPK Anzahl Polca-Karten AnzVar Anzahl Varianten [-] AnzÜA Anzahl übergangener Aufträge B Std Bestand BA Bestand (in Anzahl Aufträgen) BB ME Bestellbestand BD ME Bedarf BEL Std/BKT Belastung BF dir Std BKT Direktbestandsfläche BF ges Std BKT Gesamtbestandsfläche BG Std Bestandsgrenze B ges Std Gesamtbestand BI ME Behälterinhalt BI min Std idealer Mindestbestand BL ME Lagerbestand BL 0 ME Losbestand BL 1 ME praktisch minimaler Grenzbestand BR ME/BKT Bedarfsrate B rel % relativer Bestand BS ME Basestock BT Std Bestandstoleranz BV BKT Belastungsverschiebung (Fortsetzung)

30 Verzeichnis der im Text verwendeten Abkürzungen und Formelzeichen xxix Zeichen Einheit Bedeutung c C-Norm-Parameter c p Prozessfähigkeitsindex c pk korrigierter Prozessfähigkeitsindex CR Critical Ratio EPS % Einlastungsprozentsatz FG Flussgrad FrZ BKT Freigabezeitpunkt FZ ME Fortschrittszahl FZZ ME Zugangsfortschrittszahl IB BKT Bestellintervall KAP Std/BKT Kapazität KAPBed Std/BKT Kapazitätsbedarf eines Arbeitssystems KS /ME Stückkosten L Std/BKT Leistung L max Std/BKT maximal mögliche Leistung LA -/BKT Leistung (in Anzahl Aufträgen pro BKT) LA offen ME Liefermenge offener Lageraufträge LBG % Lieferbereitschaftsgrad LG ME Losgröße (Fertigung) LT % Liefertreue LTA BKT Lieferterminabweichung LTA + max BKT max. positive Lieferterminabweichung (Verzögerung) LTA OG BKT Obergrenze für die zulässige Lieferterminabweichung LTA UG BKT Untergrenze für die zulässige Lieferterminabweichung LTE % Liefertermineinhaltung LTW % Wunschliefertreue MA max ME max. negative Mengenabweichung (Unterlieferung) MTTR Std mittlere Reparaturdauer (mean time to repair) NF ME Nachfrage P BKT Länge des Bezugszeitraums p % Lagerhaltungskostensatz PR Std Prioritätsrang (in Vorgabestunden) PRA Prioritätsrang (in Anzahl Aufträgen) R BKT Reichweite RA Std Reihenfolgeabweichung RAA Reihenfolgeabweichung (in Anzahl Aufträgen) RD % Reihenfolgedisziplin RH 1/BKT Rüsthäufigkeit RK Rüstkosten RS Std Rückstand (Fortsetzung)