Hybrides Vorgehensmodell der innerbetrieblichen Fördersystemwahl

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1 Hybrides Vorgehensmodell der innerbetrieblichen Fördersystemwahl Entwicklung und Überprüfung eines Modells zur Unterstützung von Planungs- und Investitionsentscheidungen für Fördersysteme im betriebsinternen Materialfluss kleiner und mittelständischer Unternehmen Von der Wirtschaftswissenschaftlichen Fakultät der Universität Leipzig genehmigte DISSERTATION zur Erlangung des akademischen Grades Doktor-Ingenieur Dr.-Ing." vorgelegt von Dipl.-Ing. Dipl.-Wirtsch.-Ing. Andreas Friedrich geboren am in Dresden Gutachter: Prof. Dipl.-Ing. Arch. Burkhard Pahl Prof. Dr. techn. Karl-Heinz Bruhnke Tag der Verleihung

2 ; Inhaltsverzeichnis N Inhaltsverzeichnis Vorwort Inhaltsverzeichnis Abbildungsverzeichnis Tabellenverzeichnis Formelverzeichnis Abkürzungsverzeichnis I III X XV XXI XXIII 1 Einleitung Problemstellung Zielsetzung ' Vorgehensweise 29 2 Stand von Wissenschaft und Technik Definitionen und Grundlagen Einführung Logistik Logistik in Unternehmen Innerbetriebliche Logistik Materialfluss Innerbetriebliche Fördersysteme Fördermittel Modellierung Systeme Modelltheorie Modellauswahl Modellcharakteristik Modelltheoretischer Branchenbezug Angewandte Vorgehensmodelle Wissenschaftliche Anknüpfung Fazit und weiteres Vorgehen 60 3 Regelabläufe der Planung Grundlagen der Unternehmensplanung 62

3 Inhaltsverzeichnis IV 3.2 Grundlagen der Planung von Industrieanlagen Logistik in der Industrieplanung Abgrenzung Objektbereich Systemaspekt Planungsfelder Akteure der Planung Planungsphasen Modelleinordnung Grundlagen der Materialflussplanung Systemgrößen des Materialflusses Materialflussuntersuchung Planungsphasen Materialflussgerechte Industrieplanung Planungshilfsmittel Grundlagen der Fördersystemplanung Anlässe und Zielgrößen der Systemplanung Planungstiefe und Akteure Planungsphasen Investitionsplanung Parameter der Systemauswahl Fazit und weiteres Vorgehen Innerbetriebliche Fördersysteme Ladeeinheit Fördergüter ' Ladeeinheitenbildung Modularisierung Ladehilfsmittel Kleinladungsträger Großladungsträger Ladehilfsmittelmodellierung Modellkriterien Ladehilfsmitteldatenbank Förderprozess 121

4 ^Inhaltsverzeichnis V Automatisierungsgrad Verkettungsprinzipien Steuerung Fördermittel Stetigförderer : Systematisierung von Stetigförderern Kettenförderer Bandförderer Rollenförderer Schwerkraftförderer Unstetigförderer Systematisierung von Unstetigförderern Flurförderer Flurförderzeuge Hebezeuge und Krane Hängebahnen Fazit und weiteres Vorgehen Modellanforderungen und Strukturentwicklung Zielformulierung Anforderungsanalyse Inhaltliche Anforderungsanalyse Planungsdatenbasis Systemtheoretische Anforderungen Modelltheoretische Anforderungen Flexibilität Strukturelle Anforderungsanalyse Modularität Erweiterbarkeit Zyklisches Vorgehensmodell Ergebnisarten- und -strukturierung Modellierungsmethoden Aktivitätsorientierte Methoden Ereignisorientierte Methoden Objektorientierte Methoden Symbolarchiv 166

5 Inhaltsverzeichnis V 5.4 Strukturentwurf Fazit und weiteres Vorgehen Fördersystemmodellierung Formale Fördersystemobjekte Modul Systematik" Fördersystemklasse Fördergeschwindigkeit Antriebsart Lasten Lastfälle Modul Ladeeinheit" Fördergutgeometrie Lastaufnahmefläche Handhabung Stoffgrößen Sensitivitäten Modul Förderweg" Linienführung Raumprofil Statik Boden Raumklima Modul Förderprozess" Automatisierung Steuerung Materialfluss Modul Wirtschaftlichkeit" Investitionen Fixe Kosten Variable Kosten Nutzungsdauer Nicht formale Fördersystemobjekte Modul Bewertung" Flexibilität Supply-Chain Automatisierung und Steuerung Gebäudekompatibilität 196

6 - - Inhaltsverzeichnis Empfindlichkeit und Design Sicherheit und Ergonomie Umweltverträglichkeit Fördersystemdatenbank Fazit und weiteres Vorgehen Methoden und Gesamtdarstellung Modularisierte Modellstruktur, Objektschema Obligatorische Verknüpfungen Allgemeine Methoden Komplexe Methoden Methode der integrierten Ladeeinheitenbildung Hilfsmethode Lagenbildung Hilfsmethode Stapelbildung Hilfsmethode Standardladehilfsmittelzuordnung Partialergebnisse Methode der statischen Plausibilität Hilfsmethode Lasteinwirkung Hilfsmethode Lastaufnahme Hilfsmethode Tragfähigkeit Partialergebnisse Methode der Durchsatzberechnung Hilfsmethode Fördergeschwindigkeit Hilfsmethode Stückgutabstand Hilfsmethode Grenzdurchsatz Partialergebnisse Methode der Flächenbedarfsermittlung Hilfsmethode Förderweglänge Hilfsmethode Förderwegbreite Partialergebnisse Methode der Wirtschaftlichkeitsrechnung Hilfsmethode Kostenberechnung Hilfsmethode Statische Investitionsrechnung Hilfsmethode Dynamische Investitionsrechnung Partialergebnisse Methode der Nutzwertanalyse 238 VII

7 Inhaltsverzeichnis VjJJ Hilfsmethode Erfüllungsgrad Hilfsmethode Individuelle Präferenzen Hilfsmethode Nutzwertbestimmung Partialergebnisse : Gesamtdarstellung des Modells Fazit und weiteres Vorgehen Fallbeispiele zur Anwendung Datenbasis Conveyor Selector Programmarchitektur Grafische Benutzeroberfläche Fallbeispiele Praktisches Fallbeispiel Planungsdaten Auswertung Theoretisches Fallbeispiel Planungsdaten Auswertung Fazit und weiteres Vorgehen Zusammenfassung und Ausblick Zusammenfassung und Nutzen der Arbeit Ausblick und Ansätze für weitere Forschungsarbeiten 266 Anhang 268 Anhang 1: Parameter der Ist-Analyse 269 Anhang 2: Materialflussbestimmte Bereiche 270 Anhang 3: Kleinladungsträger 271 Anhang 4: Großladungsträger 274 Anhang 5: Ladehilfsmittelobjekte 276 Anhang 6: Fördermittel 278 Anhang 7: Formale Fördersystemobjekte 297 Anhang 8: Nicht formale Fördersystemobjekte 308 Anhang 9: Fragebogen Fördersystemauswahl 310

8 ^Inhaltsverzeichnis IX Anhang 10: Planungsdaten Fallbeispiele 321 Quellenverzeichnis 325 Thesen zur Dissertation : 336 Bibliographische Beschreibung 341 Persönlicher und beruflicher Werdegang 342 Selbstständigkeitserklärung 343 Herstellung und Verlag: BoD Books on Demand, Norderstedt ISBN