Produktionsmanagement II

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1 Übung 0 Werkzeugmaschinenlabor der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen Lehrstuhl für Produktionssystematik Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wirt. Ing. G. Schuh Lehrstuhl für Produktionsmanagement Prof. Dr.-Ing. A. Kampker Produktionsmanagement II Übung 0 IT-Systeme im Produktionsmanagement Vorlesungsverantwortlicher: Dipl.-Ing. M. Rittstieg Steinbachstr. 53B Raum 56 Tel.: M.Rittstieg@wzl.rwth-aachen.de IT-Systeme im Produktionsmanagement Ü0 S. 0

2 Übung 0 Glossar zur Vorlesung: Enterprise Resource Planning (ERP): ERP ist eine ganzheitliche, prozessorientierte Softwarelösung, die die Aufgaben der Produktionsplanung und -steuerung erfüllt und für alle angrenzenden Unternehmensbereiche die erforderlichen Informationen bereitstellt. Produktionsplanung und -steuerung (PPS): Die Produktionsplanung plant die Vorgänge der Leistungserstellung für eine bestimmte Zeit im voraus unter Einhaltung gegebener Rahmenbedingungen. Im Rahmen der Produktionssteuerung werden die geplanten Aufträge freigegeben und gesteuert. Teile der PPS sind u.a. die Produktionsprogrammplanung, die Materialwirtschaft, die Termin- und Kapazitätsplanung, die Auftragsfreigabe und die Auftragsüberwachung. Advanced Planning and Scheduling (APS): APS-Systeme ergänzen traditionelle ERP- und PPS-Systeme um integrierte Planungsmodule, bei denen bspw. heuristische Verfahren zum Einsatz kommen. Wichtige Anwendungsgebiete sind die Ressourceneinsatzplanung, die Verbrauchsplanung sowie die Distributionsplanung. APS-Systeme können für die ganzheitliche Planung sämtlicher engpassrelevanter Ressourcen über die komplette Supply Chain hinweg eingesetzt werden. IT-Systeme im Produktionsmanagement Ü0 S.

3 Übung 0 Fragestellungen der Übung IT-Systeme im Produktionsmanagement. Erstellen Sie auf Basis der vorhandenen Zeichnung für das Fahrrad und der Stückliste eine Strukturstückliste 2. Welche Informationen im Teilestamm sind für eine Produktionsplanung und Disposition zwingend notwendig? 3. Welche weiteren grundlegenden Informationen sind für eine Produktionsplanung und -steuerung notwendig? 4. Wie erfolgt eine geeignete Terminierung auf Basis von Grund- und Bewegungsdaten in einem APS-System? 5. Welche Möglichkeiten bestehen bei Terminrückständen (Kaufteile/Fertigungsteile) vereinbarte Kundentermine dennoch einzuhalten? 6. Welche Möglichkeiten besitzt ein Unternehmen, um den Kapazitätsbedarf (aufgrund von Kundenaufträgen) durch entsprechende Ressourcen zu decken. 7. Was unterscheidet ein APS-System von einem ERP-System? Seite 2 IT-Systeme im Produktionsmanagement Ü0 S. 2

4 Übung 0 Erstellen Sie auf Basis der vorhandenen Zeichnung für das Fahrrad und der Stückliste eine Strukturstückliste Bezeichnung Sachnummer Bezeichnung Sachnummer 6-Kant-Muttern 4707 Leitungen 4736 Bremsen 4734 Lenker 4709 Bremsgriffe 4735 Lenkervorbau 470 Dynamo Fahrrad komplett Gabel Hauptrohr kurz Nebenrohr Nebenrohr kurz Nebenrohr lang Pedal Lenker Rahmen Sattel Nebenrohr Hauptrohr kurz entgratet Hauptrohr lang Rahmen gedreht Rahmen geschweisst Hauptrohr Hinterlicht 4722 Rahmen grundiert 477 Kabel 4724 Rahmen lackiert 478 Kappen 4708 Rahmen vormontiert 472 Kurbel 4706 Reflektoren 4723 Lager 4727 Sattel 4725 Schaltgruppe 4728 Seilzug Überwerfer Vorderrad/ Reflektoren Antrieb Hinterrad/ Reflektoren Vorderlicht 4739 Seite 3 Anmerkungen zur Folie: IT-Systeme im Produktionsmanagement Ü0 S. 3

5 Übung 0 Welche Informationen im Teilestamm sind für eine Produktionsplanung und Disposition zwingend notwendig? Markieren Sie die zwingend notwendigen Informationen in dem nebenstehenden Teilestamm. Seite 4 Anmerkungen zur Folie: IT-Systeme im Produktionsmanagement Ü0 S. 4

6 Übung 0 Welche weiteren grundlegenden Informationen sind für eine Produktionsplanung und -steuerung notwendig? Seite 5 Anmerkungen zur Folie: IT-Systeme im Produktionsmanagement Ü0 S. 5

7 Übung 0 Welche Möglichkeiten bestehen bei Terminrückständen der Kaufund Fertigungsteile die vereinbarten Kundentermine einzuhalten? Seite 6 Anmerkungen zur Folie: IT-Systeme im Produktionsmanagement Ü0 S. 6

8 Übung 0 Welche Möglichkeiten besitzt ein Unternehmen, um den Kapazitätsbedarf durch entsprechende Ressourcen zu decken? Seite 7 Anmerkungen zur Folie: IT-Systeme im Produktionsmanagement Ü0 S. 7

9 Übung 0 Wie erfolgt eine geeignete Terminierung auf Basis von Grund- und Bewegungsdaten in einem Advanced Planning and Scheduling System? Seite 8 Anmerkungen zur Folie: IT-Systeme im Produktionsmanagement Ü0 S. 8

10 Übung 0 Was unterscheidet ein APS-System von einem ERP-System? Seite 9 Anmerkungen zur Folie: IT-Systeme im Produktionsmanagement Ü0 S. 9

11 Übung 0 Lösungsskizze: IT-Systeme im Produktionsmanagement Ü0 S. 0

12 Übung 02 Werkzeugmaschinenlabor der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen Lehrstuhl für Produktionssystematik Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wirt. Ing. G. Schuh Lehrstuhl für Produktionsmanagement Prof. Dr.-Ing. A. Kampker Produktionsmanagement II Übung 02 Customer Relationship Management (CRM) Vorlesungsverantwortlicher: Dipl.-Ing. Dipl.-Wirt. Ing. Markus Bartoschek Steinbachstr. 53B Raum 506 Tel.: Customer Relationship Management Ü02 S. 0

13 Übung 02 Inhaltsverzeichnis: Inhaltsverzeichnis Seite Glossar Seite 2 Übung Profitabilität einzelner Kundengruppen Seite 4 Konzentration auf langfristig profitable Kunden - Beispiele Seite 5 Customer Lifetime Value (CLV) Seite 6 Rechnen mit Diskontierten Größen Seite 7 Aufgabe.: Customer Lifetime Value Seite 8 Aufgabe.2: Customer Lifetime Value Seite 9 Aufgabe.3: Customer Lifetime Value Seite 0 Aufgabe 2: Kunden- und Leistungssysteme Seite 2 Aufgabe 3.: Conjoint Analyse Seite 4 Aufgabe 3.2: Conjoint Analyse Seite 5 Aufgabe 4.: Conjoint Analyse 2 Seite 6 Aufgabe 4.2: Conjoint Analyse 2 Seite 7 Aufgabe 4.3: Conjoint Analyse 2 Seite 8 Aufgabe 5: Preisgestaltung / Elastizitäten Seite 20 Customer Relationship Management Ü02 S.

14 Übung 02 Glossar: Customer Relationship Management (CRM) ist der englische Begriff für die Verwaltung von Kundenbeziehungen. Aufgabe des CRM ist der Aufbau, die Pflege und gegebenenfalls die Rückgewinnung der Kundenbeziehung. Die Conjoint-Analyse ist ein komplexes, statistisch fundiertes Verfahren, das eine optimale Ausrichtung von Produkten oder Produktkonzepten am Markt ermöglicht. Szenarien sind Zukunftsentwürfe für einen bestimmten oder offen gelassenen Zeitpunkt. Gewinn = Erlös Kosten Als Erlöse (oder auch Umsatz) bezeichnet man in der Betriebswirtschaftslehre alle Geldeingänge in einem Unternehmen, die durch den Verkauf von Waren und Diensten entstehen. Allgemein berechnet man die Erlöse (E), indem man die verkaufte Stückzahl (X) mit dem Verkaufspreis (e) multipliziert. Stimuli = Bündel von Eigenschaftsausprägungen Customer Relationship Management Ü02 S. 2

15 Übung 02 Gliederung Customer Lifetime Value (Aufgabe ) 2 Leistungssysteme erstellen (Aufgabe 2) 3 Conjoint Analyse (Aufgabe 3 & 4) 4 Pricing, Elastizitäten (Aufgabe 5) Seite 3 Customer Relationship Management Ü02 S. 3

16 Übung 02 Profitabilität einzelner Kundengruppen Die meisten Unternehmen erzielen einen großen Teil ihres Gewinns mit nur wenigen Kunden. Auf der anderen Seite steht eine große Kundengruppe, die einen nur geringen oder sogar negativen Gewinnbeitrag liefert. Customer Lifetime Value in % 00 Angestrebte Situation aktuelle Situation gewollte Reduktion des Kundenstamms Ziel: Konzentration auf profitable Kundengruppen Abbau unprofitabler Kundenbeziehungen Umwandlung unprofitabler Kundenbeziehungen Kostenreduktion Umsatzexpansion Sicherung profitabler Kundenbeziehungen Kunden mit postitivem CLV- Beitrag 00 Kunden mit negativem CLV- Beitrag Kunden in % Seite 4 Lösung: Customer Relationship Management Ü02 S. 4

17 Übung 02 Konzentration auf langfristig profitable Kunden Beispiele Branche/ Unternehmen Rentabilitätsbezogene Kundenstruktur Quelle Banken (mehrere Unternehmen) Bank (Privatkundenbereich) 20% der Kunden erwirtschaften 00% des Vorsteuer- Ergebnisses, 30% vernichten 40 % des möglichen Ergebnisses 68% der Kunden vernichten fast 2/3 der durch die restlichen Kunden erwirtschafteten Gewinne. 25% der Kunden erwirtschaften Gewinne Bank (Sparkasse Köln) Bank (anonymes Bsp) 4% der Kunden erwirtschaften 90% des Ergebnisses, 72% der Kunden vernichten 33% des möglichen Ergebnisses Maschinenbau (Heizdrähtehersteller) Maschinenbau (anonymes Beispiel) Costanzo (Customer Profitability, 995) Hagemann (Lebenszylus-Magm., 986) 25% der Kunden erwirtschaften 75% des Gewinns O.V. (Bankberatung) 20% der Kunden erwirtschaften 225% der Gewinne 0% der Kunden vernichten 25% der Gewinne 20% der Kunden generieren 50% des Gewinns und 40% vernichten 33% des möglichen Gewinns Schlienzka (Marktentwicklung, 987) Cooper/ Kaplan (99) Sharman (ABC, 996) Katalogversand 50% der Kunden generieren 95% der prognostizierten und abdiskontierten Cash-Flow Summe aller aktuellen Kunden Investitionsgüter (mehrere Untern.) 65% der Kunden sind gewinnbringend, 2% verlustbringend Reinartz/ Kumar (Long-Life-Customers, 2000) Krafft (VDI, 997) Seite 5 Lösung: Customer Relationship Management Ü02 S. 5

18 Übung 02 Customer Lifetime Value (CLV) Errechnung des Kapitalwertes aus einer Kundenbeziehung Customer Lifetime Value (CLV) Barwert aller Ein- und Auszahlungen aus einer Kundenbeziehung Summe der diskontierten Nettocashflows über alle Perioden des Planungshorizonts Die Kapitalwertmethode weist den Investitionserfolg als Vermögenszuwachs (K>0, K: Kapitalwert) bzw. die Vermögensabnahme (K<0) bezogen auf den Zeitpunkt t=0 aus. Basismodell zur Berechung des CLV CLV i = t T (+ r ) ( Ei,t Ki,t )* t i mit E i,t : Erlöse durch i-ten Kunden in t-er Periode K i,t : Kosten durch i-ten Kunden in t-er Periode r i : Diskontsatz t: Periode T: Dauer der Kundenbeziehung Probleme: Betrachtet werden nur derzeitige Kunden (nicht Ehemalige oder Zukünftige) Zusätzlich können auch noch Akquisitionskosten erfasst werden Kaufprozess, Kaufzeitpunkte und Dauer der Kundenbeziehung werden nicht oder nur unzureichend abgebildet Quelle: Jain, Singh (2002) Seite 6 Lösung: Customer Relationship Management Ü02 S. 6

19 Übung 02 Rechnen mit diskontierten Größen r i : Zinssatz t i : Periode diskontierter Gewinn Gewinn = t (+ r i ) Der CLV (Kapitalwert) ist genau der Betrag, den eine Firma während der Geschäftsbeziehung mit einem Kunden in t=0 maximal entnehmen kann, ohne dass sie in den anderen Zeitpunkten einen Zuschuss leisten muss. Für die Einnahme von z.b. 26 in t=2 kann in t=0 ein Kredit in Höhe von 26/,²=2,49 aufgenommen werden, dieser Kredit ist mit den aufgelaufenen Zinsen genau mit 26 in t=2 zurückzuzahlen Die Höhe des CLV ist ein Maß für die Vorteilhaftigkeit des Kunden für die Firma Seite 7 Lösung: Customer Relationship Management Ü02 S. 7

20 Übung 02 Aufgabe : Customer Lifetime Value (/3) Sie sind in Ihrem Unternehmen mit der Optimierung der Kundenbeziehung betraut. Ziel ist es, auf Basis von Analysen vergangener Verkaufszahlen sowie Prognosen für den zukünftigen Absatz, langfristig profitable Kundengruppen zu identifizieren. Ihre Aufgabe ist es, den Kapitalwerte aus einer Kundenbeziehung zu ermitteln. Dabei interessiert Sie vor allem die Summe der diskontierten Gewinne über alle Perioden des Planungshorizontes. Gegeben sind folgende Werte: Periode Kunde A B C A B C A B C A B C A B C Abnahmeprognose [Stk] Produktpreis [ ] Stückkosten [ ] Sonstige Kosten [ ] Aquisitionskosten [ ] Gewinn [ ] Gewinn diskontiert [ ] CLV in Periode x [ ] Zinssatz: 0% Seite 8 Lösung: Customer Relationship Management Ü02 S. 8

21 Übung 02 Aufgabe : Customer Lifetime Value (2/3) Aufgabenstellung:. Berechnen Sie für die Perioden 2007 bis 20 für jeden Kunden i. die Gewinne ii. die diskontierten Gewinne und iii. den Customer Lifetime Value.2 Überführen Sie die Ergebnisse in die vorbereiteten Diagramme (siehe Folie 0)..3 Welche Konsequenz ziehen Sie aus den gewonnenen Daten im Sinne einer bewussten Fokussierung auf langfristig rentable Kundengruppen? Seite 9 Lösung: Customer Relationship Management Ü02 S. 9

22 Übung 02 Aufgabe : Customer Lifetime Value (3/3) CLV Beitrag jährlicher Beitrag zum Wert der Kundenbeziehung (CLV Beitrag) CLV Kapitalwert der Kundenbeziehung (CLV) Seite 0 Lösung: Customer Relationship Management Ü02 S. 0

23 Übung 02 Gliederung Customer Lifetime Value (Aufgabe ) 2 Leistungssysteme erstellen (Aufgabe 2) 3 Conjoint Analyse (Aufgabe 3 & 4) 4 Pricing, Elastizitäten (Aufgabe 5) Seite Customer Relationship Management Ü02 S.

24 Übung 02 Aufgabe 2: Kunden- und Leistungssysteme Aufgabenstellung: 2. Erläutern Sie die sechs Basis- Anforderungen, um echte Leistungssysteme zu entwickeln. 2.2 Erweitern Sie die Leistung vom Kernprodukt der Etikettiermaschine zu einem vollständigen Leistungs- und Kundensystem. Wie werden die einzelnen Stufen/ Schalen dabei charakterisiert? Geben Sie bitte jeweils ein Beispiel für ein Schalenelement. segmentiertes Marketing individuelles Marketing Seite 2 Lösung: Customer Relationship Management Ü02 S. 2

26 Übung 02 Aufgabe 3: Conjoint Analyse (/2) Ein Marktforschungsunternehmen hat eine Conjoint- Analyse durchgeführt. Dabei sollte untersucht werden, wie die Konsumenten unterschiedliche Küchenmaschinen beurteilen, wie preissensibel sie sind und wie wichtig ihnen die Drehzahlregelung sowie die Garantiezeit sind. Für den Konsumenten xy wurden die rechts aufgeführten Nutzenwerte für die einzelnen Eigenschaften ermittelt. Nutzeneinheiten NE Küchenmaschinenhersteller Hersteller A 29 Hersteller B 7 Hersteller C 20 Hersteller D 23 Hersteller E 28 Preis Drehzahlregelung Stufenlos 42 Zwei Stufen 2 Keine Regelung 2 Garantiezeit 5 Jahre 33 2 Jahre 30 ½ Jahr 9 Seite 4 Lösung: Customer Relationship Management Ü02 S. 4

27 Übung 02 Aufgabe 3: Conjoint Analyse (2/2) Aufgabenstellung: 3. Welche Bedeutungen haben die Reputation des Herstellers, der Preis der Küchenmaschine, die Drehzahlregelung und die Garantiezeit im Vergleich zu den jeweils anderen betrachteten Eigenschaften? 3.2 Hersteller A bietet bisher eine Maschine für 49, stufenlose Drehzahlregelung mit 5 Jahren Garantiezeit an. Hersteller D möchte nun alternativ zu diesem Angebot eine Maschine für 99 ohne Drehzahlregelung und ½ Jahr Garantiezeit anbieten. Welche Maschine wird Konsument xy aufgrund der für ihn ermittelten Ergebnisse auswählen? 3.3 Wie viel ist Konsument xy bereit für einen stufenlose Drehzahlregelung mehr zu bezahlen als für eine Maschine ohne Drehzahlregelung? Wie viel ist Konsument xy bereit mehr für eine Maschine mit 5 Jahren Garantiezeit zu bezahlen als für eine mit ½ Jahr Garantiezeit? 3.4 Nennen Sie zwei weitere Eigenschaften, die ihrer Meinung nach die Entscheidung für den Kauf einer bestimmten Maschine beeinflussen können, die aber nicht in der obigen Conjoint-Analyse berücksichtigt worden sind. Seite 5 Lösung: Customer Relationship Management Ü02 S. 5

28 Übung 02 Aufgabe 4: Conjoint Analyse 2 (/3) Ein Konsument bekommt in einer Conjoint-Analyse die folgenden 9 Stimuli für CD-Rom Brenner vorgelegt, für die er die in der rechten Spalte dargestellten Ratings vergibt, wobei das Rating "9" die höchste Präferenz für einen der Stimuli widerspiegelt. Stimuli Marke No-Name Marke No-Name Marke No-Name No-Name No-Name No-Name Marke Qualität Durchschnittlich Langlebig Durchschnittlich Durchschnittlich Langlebig Durchschnittlich Durchschnittlich Langlebig Durchschnittlich Garantie (Monate) Preis Rating Für die durchzuführende Conjoint-Analyse werden die Ratings als metrisch skaliert betrachtet sowie ein Teilnutzenwertmodell für die einzelnen Merkmale und ein Vektormodell (d.h. es gibt nur einen Parameter) für den Preis unterstellt. Die Berechnung der Nutzenfunktion des Konsumenten erfolgt dann mit Hilfe einer Regressionsanalyse mit den Ratings als abhängigen Variablen und den als Dummy-Variablen (siehe Folie 2) Seite 6 Lösung: Customer Relationship Management Ü02 S. 6

29 Übung 02 Aufgabe 4: Conjoint Analyse 2 (2/3) Dummy Variable DV_Marke DV_ Qualität (langlebig) DV_Garantie (24 Monate) DV_Garantie (2 Monate) (DV)Kodierte Ausprägungen der einzelnen Produkte Marke =, No-Name = 0 Durchschnittlich = 0, langlebig = 24 Monate =, sonst = 0 2 Monate =, sonst = 0 Dies ergibt das folgende Ergebnis für die Teilnutzenwerte: Teilnutzenwerte,00 Marke Qualität_langlebig, Garantie 24 Garantie 2 Preis Konstante,00 0,50 2,67 2,33-0,05 0,33 Dem Unternehmen geht es dabei darum, die Vorteilhaftigkeit der beiden nachfolgend dargestellten Produkte zu ermitteln. Produkt A Produkt B Marke Qualität Garantie Preis No- Name Marke Langlebig Durchschnittlich 2 Monate 24 Monate 0 90 Seite 7 Lösung: Customer Relationship Management Ü02 S. 7

30 Übung 02 Aufgabe 4: Conjoint Analyse 2 (3/3) Aufgabenstellung: 4. Berechnen Sie den Nutzen für die so ermittelte Nutzenfunktion für die beiden oben dargestellten Produkte. 4.2 Ermitteln Sie die Bedeutungsgewichte für die betrachteten drei Merkmale Garantie, Qualität, Marke des CD-Rom Brenners und welchem Merkmal kommt die größte Bedeutung zu. 4.3 Berechnen Sie den Betrag, den der betrachtete Konsument mehr zu zahlen bereit ist, wenn statt einer 6-monatigen Garantie eine 24-monatige Garantie angeboten wird. Seite 8 Lösung: Customer Relationship Management Ü02 S. 8

32 Übung 02 Aufgabe 5: Preisgestaltung / Elastizitäten Ein Unternehmen nimmt heute einen Preis von 2 für sein Produkt und gibt für Werbung aus. Damit wird ein Absatz von Stück erreicht. Bei einer Preiserhöhung auf 2,20 ergibt sich ein Rückgang der Absatzmenge auf Für eine Senkung des Werbebudgets um 20% teilen Ihnen die Manager des Unternehmens mit, dass von einem Rückgang der jetzigen Absatzmenge von Stück auf Stück auszugehen ist. Aufgabenstellung: 5. Berechnen Sie die Preis- und Werbeelastizitäten. Seite 20 Lösung: Customer Relationship Management Ü02 S. 20

34 Übung 03 Werkzeugmaschinenlabor der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen Lehrstuhl für Produktionssystematik Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wirt. Ing. G. Schuh Lehrstuhl für Produktionsmanagement Prof. Dr.-Ing. A. Kampker Produktionsmanagement II Übung 03 Enterprise Resource Planning I (ERP) Vorlesungsverantwortlicher: Dipl.-Ing. Sascha Fuchs Steinbachstr 53B Raum 54 Tel.: S.Fuchs@wzl.rwth-aachen.de Enterprise Resource Planning I (ERP) Ü03 S. 0

35 Übung 03 Inhaltsverzeichnis: Inhaltsverzeichnis Seite Übung Einführung zum Durchlaufzeitendiagram Seite 2 Aufgabe Ermittlung der Auftragsreichweite, des Bestandes und der Leistung Seite 3 Terminabweichung im Durchlaufzeitendiagram Seite 4 Aufgabe 2 Kapazitätsorientierte Auftragsplanung Seite 5 Enterprise Resource Planning I (ERP) Ü03 S.

36 Übung 03 Durchlaufzeitdiagramm Zugehende Aufträge Arbeit [Vorgabestunden] Zugangskurve Endbestand Zugang Wartende Aufträge (Bestand) Mittlere Belastung Abgangskurve Abgang Maximale Kapazität Aktuelle Leistung Anfangsbestand Mittlere Leistung Abgefertigte Aufträge Quelle: Lödding, H; Verfahren der Fertigungssteuerung Untersuchungszeitraum Stichtag Zeit [Arbeitstage] Seite 2 Anmerkungen zur Folie: Das Durchlaufzeitdiagramm eignet sich dazu, den Fortschritt von Fertigungsaufträgen darzustellen. Da das Durchlaufzeitdiagramm zu-gleich einige wichtigen Kennzahlen anzeigt, erreicht man eine hohe Transparenz des Systemzustandes und der Wirkzusammenhänge der Einflussgrößen. Dabei entsteht das Durchlaufzeitdiagramm, indem der Zugang und der Abgang des Trichtermodells gemessen und mit ihrem Arbeitsinhalt in Vorgabestunden kumuliert über der Zeit aufgetragen werden. Der vertikale Abstand zwischen Zugangs- und Abgangskurve entspricht nun stets dem aktuellen Bestand am Arbeitssystem. Enterprise Resource Planning I (ERP) Ü03 S. 2

37 Übung 03 Aufgabe Ermittlung der Auftragsreichweite, des Bestandes und der Leistung Arbeit [Vorgabestunden] Zugangskurve Mittlerer Bestand im Untersuchungszeitraum Bm [Std]: B T n T = T m = B( T ) n Mittlere Leistung Lm [Std/BKT]: Abgangskurve AB B L m = = P R m m Stichtag Zeit [Arbeitstage] Aufgaben Berechnen Sie ausgehend vom Stichtag: a) den mittleren Bestand b) die mittlere Leistung c) die mittlere Reichweite Stellen Sie die mittlere Leistung graphisch dar und ermitteln Sie zeichnerisch die Auftragsreichweite am Stichtag. Seite 3 Anmerkungen zur Folie: B(T) Bestand am Betriebskalendertag T [Std] n Anzahl der Betriebskalendertage im Untersuchungszeitraum [-] T erster Tag des Untersuchungszeitraums [BKT] Tn letzter Tag des Untersuchungszeitraums [BKT] AB Abgang [Std] Rm mittlere Reichweite [BKT] Enterprise Resource Planning I (ERP) Ü03 S. 3

38 Übung 03 Terminabweichung im Durchlaufzeitdiagramm Auftragszeit Auftragszeit L ideal = 00% L max = 67% ZAU ZDF = L max L ideal = 00% L max = 67% 45 ZAU = ZR + LG ZBE 45 Unterbrechung Durchführungszeit Durchführungszeit Seite 4 Anmerkungen zur Folie: Neben der Durchlaufzeit kann auch die Terminabweichung im Durchlaufzeitdiagramm dargestellt werden. Dazu werden die (Plan-) Auftragszeit und die Durchführungszeit gegeneinander aufgetragen. Die Auftragszeit umfasst die Plan-/Vorgabezeiten für Rüsten und Bearbeiten. Die Durchführungszeit wird gemessen zwischen Rüstbeginn und Bearbeitungsende. Da dabei der Leistungsgrad innerhalb eines Elementes gemittelt wird, ist nicht nachzuvollziehen, in welchem Moment Leistungsunterbrechungen durch z.b., verminderte Verfügbarkeit verminderte Intensität Planungsfehler der Auftragszeit Verlust- und Zusatzarbeiten stattgefunden haben. Enterprise Resource Planning I (ERP) Ü03 S. 4

39 Übung 03 Aufgabe 2 Kapazitätsorientierte Auftragsplanung Auftragszeit Zur Verfügung stehende Kapazität ZDF ZUE3 ZUE2 AUF AUF2 ZDF2 ZDF3 AUF3 Durchführungszeit Aufgabe Was bedeutet die dargestellte Kapazitätssituation für die Aufträge, 2 und 3? Zeichnen Sie die tatsächlich benötigte Kapazität der Aufträge ein Konstruieren Sie mit der zur Verfügung stehenden Kapazität das Durchlaufdiagramm neu Seite 5 Anmerkungen zur Folie: AUF ZDF ZUE Auftrag Durchlaufzeit [Std] Übergangszeit [Std] Enterprise Resource Planning I (ERP) Ü03 S. 5

40 Übung 4 Werkzeugmaschinenlabor der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen Lehrstuhl für Produktionssystematik Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wirt. Ing. G. Schuh Lehrstuhl für Produktionsmanagement Prof. Dr.-Ing. A. Kampker Produktionsmanagement II Übung 4 Enterprise Resource Planning II (ERP) - Angebotsklärung und Konfiguration - Vorlesungsverantwortlicher: Dipl.-Ing. Dipl.-Wirt. Ing. Tobias Reil Steinbachstr. 53B Raum 52 Tel.: T.Reil@wzl.rwth-aachen.de Enterprise Resource Planning II (ERP) Ü4 S. 0

41 Übung 4 Inhaltsverzeichnis: Inhaltsverzeichnis Seite Terminübersicht Seite 2 Glossar Seite 3 Ziele der Übung Seite 5 Übung Einführung und Grundlagen Seite 6 Beschreibung des Fallbeispiel Seite 4 Aufgabe Seite 7 Aufgabe 2 Seite 9 Aufgabe 3 Seite 23 Produktkonfiguration Seite 26 Enterprise Resource Planning II (ERP) Ü4 S.

42 Übung 4 Glossar: Angebotskalkulation: Die Angebotskalkulation ist die Kalkulation des Angebotspreises. Mit steigender Kalkulationsgenauigkeit werden die Kalkulationsmethoden - Schätzung - Kilo- und Materialkostenmethode - Kalkulation mit Kostenfunktionen - Kalkulation der Einzelteile eingesetzt. Die Schätzung erfordert zwar den geringsten Aufwand, bietet aber auch die geringste Genauigkeit. Die Kalkulation der Einzelteile erfordert den größten Aufwand, allerdings wird hier der genaueste Angebotspreis ermittelt. (Schuh 2005) Angebotsklärung: Unter der Angebotsklärung wird der Prozess zur möglichst vollständigen Erfassung und Spezifizierung des Kundenwunsches verstanden. Die Schwierigkeiten in der Angebotsphase liegen in noch nicht in allen Einzelheiten spezifizierten Kundenwünschen. Ob der Auftrag angenommen werden kann oder nicht, kann damit nur auf Basis von Erfahrungswerten ähnlicher Erzeugnisse abgeschätzt werden. Mit Hilfe der Information aus der Angebotsklärung kann dann eine Auftragsselektion unter Berücksichtigung des Deckungsbeitrages, des geforderten und des möglichen Liefertermins erfolgen. (Schuh 2005) Module: Module sind Anbauteile, die mit unterschiedlichen Funktionen, aber einheitlichen Schnittstellen eine vielfältige Kombinierbarkeit der Komponenten und eine effiziente Vielfaltserzeugung ermöglichen. Das Modularprinzip ist in besonderem Maße geeignet, durch Nutzung des Kombinatorik-Effekts, eine außerordentliche Vielfalt bei nur begrenzten Innenwirkungen darzustellen. (Schuh 2005) Enterprise Resource Planning II (ERP) Ü4 S. 2

43 Übung 4 Modulbaukasten: Modulbaukästen sind charakterisiert durch einen oder wenige Grundkörper, in die über verschiedene Montagestufen unterschiedlich variantenreiche Anbauteile montiert werden. Dieses Prinzip ist häufig Grundlage von Stücklistenstrukturen im Anlagenbau. Der Unterschied zur Modulbauweise besteht darin, dass die Schnittstellen vor allem zwischen den Anbauteilen und dem Grundelement, nicht aber zwischen den verschiedenen Anbauelementen liegen. (Schuh 2005) Produktkonfiguration: Produktkonfiguration bedeutet die Zusammenstellung von Produkten oder Systemlösungen auf der Grundlage standardisierter Bauteile und auf einer Wissensbasis gespeicherter Konfigurationsregeln, gemäß Kundenspezifikation. (Schuh 2005) Produktstruktur: Unter einer Produktstruktur versteht man die strukturierte Zusammensetzung des Produktes aus seinen Komponenten. Baugruppen und Einzelteile führen dabei zu Strukturstufen, indem sie Komponenten auf tieferer Ebene in der Produktstruktur zusammenfassen. (Schuh 2005) Enterprise Resource Planning II (ERP) Ü4 S. 3

44 Übung 4 Ziele der Übung: Abgrenzung der Aufgaben bei der Angebotsbearbeitung insbesondere in Unternehmen mit auftragsgebundener Fertigung Erläuterung und Beschreibung geeigneter Methoden und Hilfsmittel zur Rationalisierung der Angebotsbearbeitung Terminierung in der Angebotsphase Kalkulation der Angebotskosten Konfiguration von Produkten Enterprise Resource Planning II (ERP) Ü4 S. 4

45 Übung 4 Gliederung Einführung und Grundlagen 2 Beschreibung des Fallbeispiel 3 Aufgabe 4 Aufgabe 2 5 Aufgabe 3 6 Produktkonfiguration Seite 5 Anmerkungen zur Folie: Enterprise Resource Planning II (ERP) Ü4 S. 5

46 Übung 4 Aktuelle Methoden der Angebotskalkulation Angebotskalkulation im Werkzeugbau basiert überwiegend auf Erfahrungswerten Eine systematische Analyse der Bauteil- und Werkzeugdaten zur Angebotserzeugung findet kaum statt Derzeit eingesetzte Methoden sind durchweg historisch gewachsen Tools werden nicht systematisch genutzt und spiegeln überwiegend lediglich teilweises Erfahrungswissen wieder Angebotskalkulation auf Basis von [prozentuale Häufigkeit der Nennungen]* Erfahrungswerten 75% Ähnlichkeiten 49% Schätzwerten 40% Kilokosten 25% * Mehrfachnennungen möglich Seite 6 Anmerkungen zur Folie: Enterprise Resource Planning II (ERP) Ü4 S. 6

47 Übung 4 Die Kilokostenmethode (I/II) Herstellkosten [ ] Teile-Nr. Gewicht [kg] Herstellkosten [ ] Baggerschaufel Gewicht [kg] Seite 7 Anmerkungen zur Folie: Enterprise Resource Planning II (ERP) Ü4 S. 7

48 Übung 4 Die Kilokostenmethode (II/II) Entwicklung der Methode: Bauteil Bauteil auswählen auswählen Kosten Kosten verschiedener verschiedener Ausführungen Ausführungen zusammenstellen zusammenstellen Teile-Nr. Gewicht Herstellkosten Anwendung: Neues Neues Bauteil Bauteil konstruieren konstruieren kg 600 kg Baggerschaufel Kosten Kosten über über Gewicht Gewicht auftragen auftragen Kosten 500 Gewicht Gewicht des des Bauteils Bauteils bestimmen bestimmen Gewicht Herstellkosten Herstellkosten bestimmen bestimmen Kosten 500 Gewicht Seite 8 Anmerkungen zur Folie: Enterprise Resource Planning II (ERP) Ü4 S. 8

49 Übung 4 Die Materialkostenmethode (I/II) Baugruppe-Nr. Materialkosten [ ] Herstellkosten [ ] Anteil d. Materialkosten [%] Herstellkosten [ ] Anteil der Materialkosten [%] Materialkosten [ ] Materialkosten [ ] Seite 9 Anmerkungen zur Folie: Enterprise Resource Planning II (ERP) Ü4 S. 9

50 Übung 4 Die Materialkostenmethode (II/II) Entwicklung der Methode: Bauteil Bauteil auswählen auswählen Kosten Kosten verschiedener verschiedener Ausführungen Ausführungen zusammenstellen zusammenstellen Teile-Nr. Gewicht Herstellkosten Anwendung: Neues Neues Bauteil Bauteil konstruieren konstruieren kg 600 kg Baggerschaufel Kosten Kosten über über Materialkosten Materialkosten auftragen auftragen und und Materialkostenanteianteilbestimmen 500 Materialkosten- Kosten Gewicht Materialkosten Materialkosten bestimmen bestimmen Welle 450 Lager Summe 35 Herstellkosten Herstellkosten bestimmen bestimmen Seite 0 Anmerkungen zur Folie: Enterprise Resource Planning II (ERP) Ü4 S. 0

51 Übung 4 Optimierung der Angebotsgenauigkeit im Werkzeugbau Die Differenzierungs-Strategien der Kunden bzw. OEMs führen zu einer zunehmenden Variantenvielfalt Die steigenden (Qualitäts-) Anforderungen der Endkunden führen zu einer zunehmenden Werkzeugkomplexität Die Kalkulationsbasis für eine Kalkulation auf Basis von Erfahrungswerten wird immer unsicherer Ziel Morgen Heute Legende: HKreal = Herstellkosten real HKkalk = Herstellkosten kalkuliert < > HKreal HKkalk Seite Anmerkungen zur Folie: Enterprise Resource Planning II (ERP) Ü4 S.

52 Übung 4 Grundlagen der Ressourcenorientierten Prozesskostenrechnung (RPK) Prinzip: Ermittlung des funktionalen Zusammenhangs zwischen quantitativen Produktmerkmalen und Herstellkosten sowie kontinuierliche Verbesserung der Kalkulationsbasis mit Hilfe der Regressionsrechnung Vorteile der Methode: Hohe Reproduzierbarkeit der Ergebnisse Hohe Genauigkeit Sukzessive Verbesserung Hohe Transparenz Einfache Handhabung Geringer Zeitbedarf Niedriger Aufwand Kosten Kumulierte Kosten Kosten je Prozess Wertschöpfungskette Werkzeugbau Ressourcenorientierte Prozesskostenrechnung Zeit Verbrauchsfunktion Kostenfunktion Kosten Kostentreiber Seite 2 Anmerkungen zur Folie: Enterprise Resource Planning II (ERP) Ü4 S. 2

54 Übung 4 Ausgangssituation Sie sind Leiter des mittelständischen Werkzeubau-Unternehmens Aachen Tool & Die GmbH mit 70 Mitarbeitern. Ihre Kunden sind st tier-supplier sowie OEM s der Automobilindustrie. Diese beliefern sie mit Umformwerkzeugen für Blechteile. Hierbei handelt es sich sowohl um großflächige Bauteile wie bspw. Seitenwände, Kofferraumdeckel, Motorhauben, als auch um Strukturteile wie Verstrebungen, Einstiegsleisten, Bleckabdeckungen usw. Typische Beispiele für Ihre Werkzeuge und deren Erzeugnisse: Ein typisches Beispiel für Ihre Produkte: Unterteil eines Ziehwerkzeugs für Pkw-Seitenwand Quelle: Werkzeugbau Franke (CH), Nothelfer, Müller Weingarten Seite 4 Anmerkungen zur Folie: Enterprise Resource Planning II (ERP) Ü4 S. 4

55 Übung 4 Die Angebotskalkulation bei Aachen Tool & Die GmbH Oberteil Unterteil Ziehstempel Formeinsatz/ Matrize Ihre Angebotskalkulation ist historisch gewachsen und beruhte bislang auf Erfahrungswerten. Ihr erfahrener Kalkulator ist aber kurzfristig aus dem Unternehmen ausgeschieden. Sie entscheiden, ähnlichkeitsbasiert zu kalkulieren, wie es im Werkzeugbau weit verbreitet ist. Hierzu verwenden Sie zwei Verfahren in der Praxis: Kilokostenmethode Materialkostenmethode Sie wenden diese Methoden individuell auf die einzelnen Komponenten ihrer Werkzeuge an (s. Bild: Beispiel eines Ziehwerkzeugs). Seite 5 Anmerkungen zur Folie: Enterprise Resource Planning II (ERP) Ü4 S. 5

57 Übung 4 Aufgabe : Kilokosten- und Materialkostenmethode Aufgabenstellung Bestimmen Sie anhand der gegebenen Kostendaten des Werkzeugs die Herstellkosten des neuen, ähnlichen Werkzeugs 2 nach den 2 unterschiedlichen Angebotskalkulationsverfahren. Daten für Oberteil Werkzeug : Materialeinzelkosten.307 Materialgemeinkosten 56 Zulieferteileinzelkosten Zulieferteilgemeinkosten 872 Fertigungseinzelkosten Fertigungsgemeinkosten.904 Daten für Oberteil des neuen Werkzeugs 2: Materialeinzelkosten 4.62 Zulieferteileinzelkosten Rohgewicht 3.20 kg Rohgewicht kg Anzuwendende Kalkulationsverfahren: ) Kilokostenmethode 2) Materialkostenmethode Seite 7 Anmerkungen zur Folie: Enterprise Resource Planning II (ERP) Ü4 S. 7

59 Übung 4 Aufgabe 2: RPK in der Angebotserstellung Aufgabenstellung Tatsächlich waren die Kosten für das Oberteil Ihres neuen Werkzeugtyps 2 mit ca. EUR um rund 25% höher als geplant. Obwohl die Kilokosten- und Materialkostenmethoden in der Vergangenheit gut funktionierten, werden die Abweichungen zwischen Soll und Ist zu Ihren Ungunsten immer größer. Ursache hierfür ist die steigende Komplexität der Werkzeuge. Sie beschließen, ein Konzept für Ihre zukünftige Angebotserstellung zu entwickeln, das auf der Ressourcenorientierten Prozesskostenrechnung aufbaut. Seite 9 Anmerkungen zur Folie: Enterprise Resource Planning II (ERP) Ü4 S. 9

60 Übung 4 Aufgabe 2: RPK in der Angebotserstellung Betrachtung des Prozessschrittes 3D-Formfräsen Zur Entwicklung des Konzepts betrachten Sie beispielhaft den Prozessschritt 3D-Fräsen in ihrem Werkzeugbau. Ziel ist es nun, den Einfluss quantitativer, kostentreibender Produktmerkmale auf den Ressourcenverbrauch beim Fräsen zu identifizieren. Hierfür haben Sie zwei Produktmerkmale als wesentliche Kostentreiber festgestellt *: Werkzeuggrundfläche [m²] Bauteilkomplexität [bauteilabhängige Kennzahl zwischen (gering) und 5 (hoch)] Ihre statistischen Auswertungen haben die folgenden Zusammenhänge ergeben: Prozesszeit 3D-Fräsen [h] Bauteilkomplexität Werkzeuggrundfläche [m²] ,5 6,5 * - vereinfachende Annahme: Es gibt hier nur zwei Kostentreiber je Prozessschritt. In der Praxis ergibt sich eine große Vielzahl an Kostentreibern je Prozessschritt, von denen diejenigen mit der größten Korrelation zum Ressourcenverbrauch auszuwählen sind. Seite 20 Anmerkungen zur Folie: Enterprise Resource Planning II (ERP) Ü4 S. 20

61 Übung 4 Aufgabe 2: RPK in der Angebotserstellung Auswertung des Prozessschrittes 3D-Formfräsen Tragen Sie nun für die Bauteilkomplexität 2, analog zur eingetragenen Funktion der Komplexität 3, die Verbrauchskurve ein! Der Maschinenstundensatz incl. Bediener in ihrem Werkzeugbau beträgt für das 3D-Formfräsen 75 pro Stunde. Tragen Sie eine entsprechenden Verlauf der Kostenfunktion in untenstehendes Diagramm ein. Kostenfunktion Ressourcenverbrauch [h] Verbrauchsfunktionen Bauteilkomplexität Kosten für Prozessschritt 3D-Fräsen [ ] Kostentreiber: Werkzeuggrundfläche [m²] Seite 2 Anmerkungen zur Folie: Enterprise Resource Planning II (ERP) Ü4 S. 2

63 Übung 4 Aufgabe 3: RPK in der Angebotserstellung Aufgabenstellung Sie erhalten eine Preisanfrage für den Werkzeugsatz einer Pkw-B- Säule. Sie berechnen nun mit Hilfe der bei Ihnen implementierten ressourcenorientierten Prozesskostenrechnung den Ressourcenverbrauch für den erforderlichen Werkzeugsatz Innenstrukturteil einer Pkw B-Säule Quelle: DaimlerChrysler AG, AutoForm (CH) Lasten Sie nun auf Basis der in Aufgabe 2 ermittelten Zusammenhänge die Durchlaufzeit für das 3D-Fräsen des u.s. Werkzeugsatzes in das durch verplante Aufträge und verplante Angebote gebildete Belastungsgebirge ein. Dabei soll die Kapazitätsgrenze für Angebote nicht überschritten werden. Ziehwerkzeug : 6,0 m² Ziehwerkzeug 2: 8,0 m² Gegeben: Belastungsgebirge für das 3D-Fräsen, gebildet aus verplanten Aufträgen und Angeboten Mittlere Auftragsumwandlungsrate 25% Spätester Liefertermin: Ende KW24 Gesucht: Bauteilkomplexität 2 Kapazitätsgrenze für Angebote Wahrscheinlicher Liefertermin Spätester Beginntermin für das 3D-Fräsen Seite 23 Anmerkungen zur Folie: Enterprise Resource Planning II (ERP) Ü4 S. 23

64 Übung 4 Aufgabe 3: RPK in der Angebotserstellung Belastungsgebirge für den Prozessschritt 3D-Formfräsen Kapazität [h/tag] Kapazitätsgrenze Abgegebene Angebote Verplante Aufträge t [KW] Seite 24 Anmerkungen zur Folie: Enterprise Resource Planning II (ERP) Ü4 S. 24

66 Übung 4 Vorgehen zum Aufbau des Konfigurationswissens Abgrenzung des betrachteten Produktspektrums Informationssammlung und Strukturierung Erfassung der Produktmerkmale und ihrer Ausprägungen Merkmal Ausprägung a b 2 a b c. Gliederung der Baugruppen nach: Grundbaugruppen Mussvarianten Kannbaugruppen Sonderbaugruppen Baugruppen BG BG 2 BG 3 BG 4 BG 5 G X M X K X X S X Aufbau der Informationsbasis Verknüpfung von Baugruppen und Merkmalsausprägungen Hinterlegung der Kombinatorik von Baugruppen Hinterlegung auftragsneutraler Informationen (Preise, Produktinformationen) Quelle: Benett 999 Seite 26 Anmerkungen zur Folie: Enterprise Resource Planning II (ERP) Ü4 S. 26

67 Übung 4 Aufbau eines regel- und interaktionsbasierten Konfigurationssystems Produktstruktur Schritt : Merkmals-/Ausprägungsmatrix erstellen Merkmal-/Ausprägungsmatrix Merkmale... Ausprägungen Schritt 2: Verknüpfungsmatrix Quelle: Gross 999 Struktogramm Schritt 3: Reihenfolge der Konfigurationsabfrage definieren und Umsetzung in ein Struktogramm Zuordnung der Sachnummern (Module/Baugruppen) zum Struktogramm Ident. Nr. Verknüpfungsmatrix Bedingungen Quelle: Gross 990 Seite 27 Anmerkungen zur Folie: Enterprise Resource Planning II (ERP) Ü4 S. 27

68 Übung 4 Merkmals-/Ausprägungsmatrix mit den Kombinationsverboten- und zwängen Frage (Merkmal) Antwortmöglichkeit (Ausprägung) Kombinationsverbot Merkmalsmatrix Ladung Leistung [PS] Motor Otto Diesel Turbo Komp Motor Leistung [PS] Ladung Otto Diesel Turbo Komp x x x x x x x x x Reihenfolge im Abfragekatalog Quelle: VDI Seminar 997 Erlaubte Kombination Seite 28 Anmerkungen zur Folie: Enterprise Resource Planning II (ERP) Ü4 S. 28

69 Übung 4 Zuordnung der Sachnummern zu den Merkmals-/ Ausprägungskombinationen Benennung Sach-Nr. Menge Motor Leistung Ladung Otto Diesel Turbo Komp Einspritzanlage x Motor,7l x Motor 2,0l x Motor 2,8l Turbo x x x Quelle: VDI Seminar 997 Seite 29 Anmerkungen zur Folie: Enterprise Resource Planning II (ERP) Ü4 S. 29

70 Übung 4 Auftragskonfiguration von der auftragsneutralen zur kundenspezifischen Produktstruktur 473 MV 472 ET ET 2 MV 47 Struktogramm V V2 V3 V4 Auftrags-/ kundenneutrale Produktstruktur ET ET 2? V2 V V3 V4 MV ET ET 2 MV 47 Stop Auftragsklärung V V2 V3 V4 kundenspezifische Produktstruktur Auftragsstückliste Quelle: Gross 990 Legende: ET = Einzelteil MV = Mussvariante V = Variante Seite 30 Anmerkungen zur Folie: Enterprise Resource Planning II (ERP) Ü4 S. 30

71 Übung 05 Werkzeugmaschinenlabor der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen Lehrstuhl für Produktionssystematik Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wirt. Ing. G. Schuh Lehrstuhl für Produktionsmanagement Prof. Dr.-Ing. A. Kampker Produktionsmanagement II Übung 05 ERP III - Steuerungsstrategien Vorlesungsverantwortlicher: Dipl.-Ing. Till Potente Steinbachstr. 53B Raum 528 Tel.: T.Potente@wzl.rwth-aachen.de ERP III - Steuerungsstrategien Ü05 S. 0

72 Übung 05 Erfolgsgrößen für die Organisation der Lieferkette Bestellung Einkauf Bedarfe, Liefertermine Konstruktion Spezifikation Auftragssteuerung technische Klärung Terminklärung Vertrieb Verhandlung, Bestellung Lieferanten Produktionsaufträge Kunde Fertigung Montage Versand Lager Lager Für die Lieferkette sind die Einhaltung der Lieferzusage und der Zielkosten die entscheidenden Messgrößen. Quelle: mittlere Zielsetzung von 258 befragten Unternehmen ist eine Lieferzeitverkürzung um 25% in den nächsten 2 Jahren; 2 Fortgeschrittene Lean Anwender konnten ihre Herstellkosten seit 200 um 35% stärker reduzieren als Unternehmen, die Lean Production nicht planen einzuführen Seite ERP III - Steuerungsstrategien Ü05 S.

73 Übung 05 Üblicher Ablauf der Auftragsplanung und steuerung ERP-Lauf 2 APS-Optimierung kontinuierliche Umplanung durch Einplanung neuer Aufträge Angebotskalkulation, Materialverfügbarkeit Terminabgabe Planabweichunge n in Beschaffung, Chargenbildung (z.b. Härten), Planeinhaltung Horizont Ad-Hoc Steuerung: Vorziehen einzelner Arbeitsgänge Arbeitsvorratslisten der Arbeitplätze 0-2 Wo. 2 z.b. Härten 2-9 Wo. 2 8 x 0,5 Wo. 2 ± 6 Wo.? Wo. 2 Typischerweise wird sehr genau geplant - der Plan wird jedoch nicht umgesetzt. Quelle: WZL, Projektbeispiel; 2 erzeugte Durchlaufzeitschwankungen Seite 2 ERP III - Steuerungsstrategien Ü05 S. 2

74 Übung 05 Wartezeiten der Aufträge an den Arbeitsplätzen einer Zahnradfertigung Folge Hoher mittlerer Bestand und lange Durchlaufzeiten Starke Schwankungen der Wiederbeschaffungszeit 600h 400h 200h 0h0 Verzahnungsfräsen Betriebstage ~00h (6d) ca. x3 600h 400h 200h 0h0 Schleifen ~300h (9d) Betriebstage Kapazitätssteuerung wächst mit der Auslastung Keine Reihenfolgevertauschungen, konsequente FIFO - Prinzip Gleichmäßige Losgrößen zur Reduzierung von Zeitschwankungen In der Fertigung ist die Glättung der Kapazitätsbedarfe entscheidend. Quelle: WZL, Projektbeispiel, Analyse der Fertigungsprozesse Seite 3 ERP III - Steuerungsstrategien Ü05 S. 3

75 Übung 05 Das Trichtermodell zeigt: Harmonische Auftragszeiten an Verteilermaschinen beeinflussen die DLZ an Folgemaschinen stark. Unterschiedliche Auftragsgrößen: Es gibt nicht nur Kapazitätsengpässe sondern unabhängig davon auch Durchlaufzeitengpässe! Quelle: Verteilermaschine (z.b. Karstens) Arbeitsvorrat große Warteschlange, um die Zeit zu überbrücken bis die Verteilermaschine wieder quadratische Teile bereitstellt Harmonisierte Auftragsgrößen: Verteilermaschine (z.b. Karstens) Arbeitsvorrat Kleine Warteschlange sorgen für kurze Durchlaufzeiten. Bei Nicht- Verteilermaschinen dürfen gleiche Lose ggf. zusammengefasst werden. Verteilermaschinen sind meist keine Engpässe, d.h. mehr Rüstaufwand ist kein Engpassproblem. Seite 4 ERP III - Steuerungsstrategien Ü05 S. 4

76 Übung 05 Zusammenhang zwischen Losgrößenreduzierung und Maschinenstunden Typischer Halbierung der A Losgrößenmix B größten Lose: 5% C Halbierung der größten Lose: 0% Auftragszeit Auftragszeit Auftragszeit typisch: 20% der Aufträge verursachen 80% der Auftragszeit Maschinenstunden # Fertigungsaufträge 4,7% der Auftragszeit ist Rüsten Bearbeitung # Fertigungsaufträge # Fertigungsaufträge Σ +3% Σ +% 23% Rüsten 7% Rüsten Bearbeitung Bearbeitung Verkleinerung der Losgrößen erhöht die Rüstzeit und wird daher in der Regel abgelehnt Quelle: WZL, Projektbeispiel Seite 5 ERP III - Steuerungsstrategien Ü05 S. 5

77 Übung 05 Reduzierung der Durchlaufzeit und der Bestände Durchlaufzeit Ø2d Ø9d Zeit A C Servicegrad [verfügbare Abrufe %] 00% 99% 80% 60% C A 9d 2d C A 40% 20% 0% Δ 35 Stück zum Schwankungsausgleich notwendiger Lagerbestand [Stück] zu früh zu spät Durchlaufzeitenschwankungen könnten verringert und Bestände können reduziert werden Quelle: WZL, Projektbeispiel, Simulationsstudie; A: Ausgangszustand, C: Teilung der Aufträge mit den längsten Auftragszeiten Seite 6 ERP III - Steuerungsstrategien Ü05 S. 6

78 Übung 05 Beruhigung des Arbeitssystems durch Reduzierung der Schwankungen benötigte Einrichter [Stunden Rüsten pro Arbeitstag] 22 h/ d C 8-30 h/ Tag entspr. 3-4 Einrichter 4 h/ d A 6-26 h/ Tag -4 Einrichter Tage In der Ausgangssituation (Fall A) werden durch die hohen Schwankungen vier Einrichter im 2-Schicht-Betrieb benötigt - für den Zielzustand (Fall C) eben so viele Quelle: Seite 7 ERP III - Steuerungsstrategien Ü05 S. 7

79 Übung 05 Gliederung Berechnung der Kennlinien 2 Harmonisierung der Losgröße 3 Berechnung der Durchlaufzeit Seite 8 ERP III - Steuerungsstrategien Ü05 S. 8

80 Übung 05 Aufgabe : Berechnung logistischer Kennlinien Aufgabenstellung Bestimmen Sie die Leistungs- und Durchlaufzeitkurve! Eingangsgrößen Losgröße Lg Tab. [#] Hauptzeit th Tab. [min] Bearbeitungszeit te Tab. [min] Rüstzeit tr Tab. [min] Auftragszeit ZAUi Tab. [min] Mittlere Auftragszeit ZAUm =,8 [h] Mittlere Transportzeit ZTRm = [h] Variationskoeffizient ZAUv =,3 [-] Max. mögliche Leistung Lmax = 2,45 [h/d] Mittlere Durchführungszeit ZDFm = 0,9 [d] Streckfaktor a = 0 [-] Cnorm-Wert c = 0,25 [-] Laufvariable (0 t ) t = 0,75 [-] Formeln Lmax = min{pkapv, BKAPn] = 2,45 BImin = ZAUm*( + ZAUv²)+ZTRm ZDLmin = ZDFm + ZTRm/Lmax Bm(t) = BImin*(-(- /c t) /c ) + BImin *a *t Lm(t) = Lmax*(-(- /c t) /c ) ZDLm(t) = (Bm(t)/Lm(t))-(ZDFm*ZAUv²) Maximal mögliche Leistung Lmax [h/d] Idealer Mindestbestand BImin [h] Mindestdurchlaufzeit ZDLmin [d] Mittlerer Bestand Bm(t) [h] Mittlere Leistung Lm(t) [h/d] Mittlere Durchlaufzeit ZDLm(t) [d] Seite 9 ERP III - Steuerungsstrategien Ü05 S. 9

81 Übung 05 Aufgabe : Tabelle Auftragsnummer Losgröße Lg Hauptzeit th Bearbeitung s-zeit te Rüstzeit tr Auftragszeit ZAUi (ZAUm - ZAUi)² ZTRm [#] [min] [min] [min] [min] [h²] [h] , , , , , , , , , ,8 Seite 0 ERP III - Steuerungsstrategien Ü05 S. 0

82 Übung 05 Aufgabe : Konstruktion idealer Kennlinien für Leistung und Durchlaufzeit Lmax = 0 30 BImin = Leistung [h/d] 6 20 Durchlaufzeit [d] 2 0 ZDLmin = Bestand [h] Seite Anmerkungen zum Bild: Über die Definition des idealen Mindestbestandes und der maximal möglichen Leistung eines Arbeitssystems lassen sich die aufgebauten idealen Kennlinien ableiten. So bestimmt zunächst die maximal mögliche Leistung die obere Leistungsgrenze des Systems, die bei Vorliegen des idealen Mindestbestandes gerade noch erreicht werden kann. Werden nun die oben genannten Voraussetzungen teilweise aufgehoben, so lassen sich weitere Betriebszustände ableiten, mit denen das Systemverhalten bei einer Veränderung des Bestandes prinzipiell beschrieben werden kann. Die ideale Leistungskennlinie ergibt sich aus den folgenden Grundüberlegungen: Wenn sich durch Materialflussabrisse zeitweilig kein Auftrag an dem Arbeitssystem befindet, so ist der mittlere Bestand geringer als der ideale Mindestbestand. Gleichzeitig kommt es aufgrund der Leerzeiten aber auch zu Leistungseinbussen, die proportional zur Bestandsreduzierung sind (Proportionalbereich der idealen Leistungskennlinie). Befinden sich hingegen zeitweilig mehrere Aufträge an dem Arbeitssystem, so erhöht sich zwar der mittlere Bestand, eine Erhöhung der Leistung ist jedoch nicht mehr möglich, da das System bereits an der Grenze der maximal möglichen Leistung betrieben wird (Sättigungsbereich der idealen Leistungskennlinie). ERP III - Steuerungsstrategien Ü05 S.

83 Übung 05 Aufgabe : Berechnung von Produktionskennlinien durch Näherungsgleichungen Lmax Bm(t) = 0 30 Leistung [h/d] Durchlaufzeit [d] Lm(t) = ZDLm(t) = ZDLmin Bestand [h] BImin Welche Effekte der Realität führen zur Krümmung der Kurve? Seite 2 ERP III - Steuerungsstrategien Ü05 S. 2

84 Übung 05 Gliederung Berechnung der Kennlinien 2 Harmonisierung der Losgröße 3 Berechnung der Durchlaufzeit Seite 3 ERP III - Steuerungsstrategien Ü05 S. 3

85 Übung 05 Aufgabe 2: Harmonisierung der Losgröße Aufgabenstellung Berechnen Sie die Änderung der Bearbeitungszeit und der Rüstzeit welche sich durch die Harmonisierung ergibt! Eingangsgrößen Losgröße Lg Tab.2 [#] Hauptzeit th Tab.2 [min] Bearbeitungszeit te Tab.2 [min] Rüstzeit tr Tab.2 [min] Formeln Gesamtbearbeitungszeit = Lg * te Gesamtrüstzeit = tr Prozentuale Änderung te = te neu / te alt Prozentuale Änderung tr = tr neu / tr alt Quelle: Seite 4 ERP III - Steuerungsstrategien Ü05 S. 4

86 Übung 05 Aufgabe : Tabelle Auftragsnummer Losgröße Lg Hauptzeit th Bearbeitung s-zeit te Rüstzeit tr Auftragszeit ZAUi (ZAUm - ZAUi)² ZTRm [#] [min] [min] [min] [min] [h²] [h] , , , , , , , , , ,8 Seite 5 ERP III - Steuerungsstrategien Ü05 S. 5

87 Übung 05 Aufgabe 2: Tabelle 2 Auftragsnum mer Losgröße Lg Hauptzei t th Bearbeitungsz. te Rüstzeit tr Auftrags zeit ZAUi Ausgangssituation: [ ] [min] [min] [min] [min] Gesamte Bearbeitungszeit [h] : Gesamte Rüstzeit [h]: Nach der Harmonisierung: Gesamte Bearbeitungszeit [h] : Gesamte Rüstzeit [h]: Prozentuale Veränderung: Bearbeitungszeit [%]: Rüstzeit [%]: Seite 6 ERP III - Steuerungsstrategien Ü05 S. 6

88 Übung 05 Gliederung Berechnung LogistischerKennlinien 2 Harmonisierung der Losgröße 3 Berechnung der Durchlaufzeit Seite 7 ERP III - Steuerungsstrategien Ü05 S. 7

89 Übung 05 Aufgabe : Berechnung der Durchlaufzeit Aufgabenstellung Wie verändert sich die DLZ nach der Harmonisierung? Eingangsgrößen Losgröße Lg Tab.2 [#] Hauptzeit th Tab.2 [min] Bearbeitungszeit te Tab.2 [min] Rüstzeit tr Tab.2 [min] Auftragszeit ZAUi Tab.2 [min] Mittlere Auftragszeit ZAUm = 9,34 [h] Mittlere Transportzeit ZTRm = [h] Variationskoeffizient ZAUv = 0,84 [-] Max. mögliche Leistung Lmax = 2,45 [h/d] Mittlere Durchführungszeit ZDFm = 0,75 [d] Streckfaktor a = 0 [-] Cnorm-Wert c = 0,25 [-] Laufvariable (0 t ) t = 0,75 [-] Formeln Lmax = min{pkapv, BKAPn] = 2,45 BImin = ZAUm*( + ZAUv²)+ZTRm ZDLmin = ZDFm + ZTRm/Lmax Bm(t) = BImin*(-(- /c t) /c ) + BImin *a *t Lm(t) = Lmax*(-(- /c t) /c ) ZDLm(t) = (Bm(t)/Lm(t))-(ZDFm*ZAUv²) Maximal mögliche Leistung Lmax [h/d] Idealer Mindestbestand BImin [h] Mindestdurchlaufzeit ZDLmin [d] Mittlerer Bestand Bm(t) [h] Mittlere Leistung Lm(t) [h/d] Mittlere Durchlaufzeit ZDLm(t) [d] Seite 8 ERP III - Steuerungsstrategien Ü05 S. 8

90 Übung 05 Aufgabe 3: Berechnung der mittleren Durchlaufzeit am aktuellen Betriebspunkt Lmax = min{pkapv, BKAPn] = 2,45 h/d BImin = ZAUm*( + ZAUv²) + ZTRm 0 30 ZDLmin = ZDFm + ZTRm/Lmax Leistung [h/d] Durchlaufzeit [d] Bm(t) = BImin*(-(- /c t) /c ) + BImin *a*t Lm(t) = Lmax*(-(- /c t) /c ) Bestand [h] ZDLm(t) = (Bm(t)/Lm(t)) - (ZDFm*ZAUv²) Seite 9 ERP III - Steuerungsstrategien Ü05 S. 9

91 Übung 05 Logistische Rationalisierungspotentiale Seite 20 Anmerkungen zum Bild: Die Kennlinientheorie bietet weitreichende Möglichkeiten, logistische Rationalisierungspotentiale zu quantifizieren und Produktionsprozesse logistikorientiert zu gestalten und zu lenken. Um eine hohe Effizienz der einzuleitenden Maßnahmen sicher-zustellen, ist es von entscheidender Bedeutung, die einzelnen Maßnahmen aufeinander abzustimmen. Die permanente Absenkung des Bestandes erweist sich dabei als zentrale Logistikstrategie. Aufgabe der Fertigungssteuerung ist es daher, in einem ersten Schritt, das Bestandsniveau auf ein vertretbares Maß abzusenken. Die Grenzen der erreichbaren Durch-laufzeiten und Bestände lassen sich anschließend durch dispositive Maßnahmen, insbesondere durch gleichmäßigere Arbeitsinhalte, zu geringeren Werten verschieben. In einer nächsten Stufe können weitere logistische Potentiale durch eine Verkürzung der Bearbeitungs-zeiten durch fertigungstechnische Maßnahmen wie neue Bearbeitungsverfahren oder Umstrukturierungsmaßnahmen im Rahmen der Fabrikplanung geschaffen werden. Das Nachführen der entsprechenden Steuerungsparameter gewährleistet die Nutzung der dabei gewonnenen Spielräume zur Bestandssenkung. ERP III - Steuerungsstrategien Ü05 S. 20

92 Übung 05 Gliederung Berechnung logistischer Kennlinien 2 Harmonisierung der Losgröße 3 Berechnung der Durchlaufzeit Seite 2 ERP III - Steuerungsstrategien Ü05 S. 2

93 Übung 06 Werkzeugmaschinenlabor der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen Lehrstuhl für Produktionssystematik Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wirt. Ing. G. Schuh Lehrstuhl für Produktionsmanagement Prof. Dr.-Ing. A. Kampker Produktionsmanagement II Übung 06 Supply Chain Management I Vorlesungsverantwortlicher: Dipl.-Wirt.-Ing. Fabian Bauhoff Pontdriesch 4/6 Raum 2 Tel.: Fabian.Bauhoff@fir.rwth-aachen.de Supply Chain Management I Ü06 S. 0

94 Übung 06 Inhaltsverzeichnis: Inhaltsverzeichnis Seite Übung Der Bullwhip-Effekt Seite 2 Das Beer Game Seite 3 Übung Seite 5 Supply Chain Management I Ü06 S.

95 Übung 06 Probleme in der Supply Chain: Der Bullwhip - Effekt Materialfluss ± 70% ± 3% Bestellmenge / Bestände Bestellmenge / Bestände Bestellmenge / Bestände Bestellmenge / Bestände t t t t Bestände Bestellmenge Hersteller Großhändler Einzelhändler Endverbraucher Bestellungen/ Informationsfluss WZL/FIR Seite 2 Anmerkungen zur Folie: In klassischen Planungsansätzen werden die einzelnen Partner einer logistischen Kette immer nur lokal optimiert. Durch das Auftreten minimaler Schwankungen im Bedarf beim Endkunden kommt es so in nahezu jeder logistischen Kette zu immer größeren Schwankungen beim Hersteller, je mehr einzelne Glieder die Kette besitzt. Diesen Effekt nennt man Bullwhip Effekt. Ursachen sind:. Mangelnde Aktualisierung der Absatzprognosen 2. Bündelung von Aufträgen 3. Preisschwankungen 4. Mengenkontingentierung und Engpasspoker Lösungsmöglichkeiten sind:. Durchgängiger Informationsfluß durch alle Stufen der SC 2. Einführung eines entsprechenden IuK-Systems 3. Bestellungen sollten zentral erfolgen Supply Chain Management I Ü06 S. 2

96 Übung 06 Beer Game - MIT-Bosten In den 60er Jahren vom MIT in Bosten entwickeltes Rollenspiel, das mittlerweile auch in einer Web basierten Version zur Verfügung steht. ( Verdeutlicht die Vorteile des durchgehenden Informationsflusses in der Supply Chain Bewegung = Spielrunde Der einzelne Spieler kennt die Strategie des anderen nicht. Bestellungen Materialfluss Mitspieler Mitspieler Mitspieler Mitspieler WZL/FIR Seite 3 Anmerkungen zur Folie: Supply Chain Management I Ü06 S. 3

97 Übung 06 Beer Game - Simulation WZL/FIR Seite 4 Anmerkungen zur Folie: Supply Chain Management I Ü06 S. 4

98 Übung 06 Bestellstrategie: Intuitive situationsabhängige Bestellgrößen Systembetrachtung Planer geht von steigender Nachfrage aus Bullwhip! Peak, evtl. auf Grund einer Promotion Promotion beendet, Nachfrage sinkt auf normales Niveau (Trend) Planer geht von einer rückläufigen Nachfrage aus WZL/FIR Seite 5 Anmerkungen zur Folie: Entwicklung aus Sicht des Distributors / Zwischenhändlers: Die Bestellungen erfolgen situationsabhängig und nach Einschätzung der Marktlage. Der Zwischenhändler verfolgt dabei das Ziel, seine Bestände so gering wie möglich zu halten. Es ergeben sich deutliche Schwankungen hinsichtlich der Bestellgrößen und der Lagerbestände der Bullwhip-Effekt tritt auf. Supply Chain Management I Ü06 S. 5

99 Übung 06 Bestellstrategie: Intuitive situationsabhängige Bestellgrößen Situation des Zwischenhändlers WZL/FIR Seite 6 Anmerkungen zur Folie: Entwicklung aus Sicht des Distributors / Zwischenhändlers: Durch den Bullwhip-Effekt ergibt sich eine hohe Volatilität der Bestände. Lagerunterdeckung tritt ebenso häufig auf wie überhöhte Bestände. Beide Zustände sind nicht kostengünstig. Supply Chain Management I Ü06 S. 6

100 Übung 06 Der Bullwhip-Effekt Erklärung Lieferant Produzent Großhändler Einzelhändler Konsument Bestellmenge Bestände Logistische Kette Bekannt seit den 60er Jahren (Jay Forrester: System Dynamics and Industrial Dynamics) Der Bullwhip-Effekt beschreibt das Aufschaukeln der Schwankungen der Bestellungen upstream, d.h. vom Kunden hin zu den Zulieferern Ein wesentliches Problem von unternehmensübergreifenden, mehrstufigen Supply Chains ist, dass Informationen in jeder Stufe der Kette verzögert, verändert oder nicht korrekt interpretiert werden ( Stille Post ) Situationsbedingte Risiken Steigerung der Unsicherheit Schlecht ausgelastete Kapazitäten Hohe Bestände Verzögerte Reaktion Keine Flexibilität Keine Transparenz Schlechte Planbarkeit WZL/FIR Seite 7 Anmerkungen zur Folie: Supply Chain Management I Ü06 S. 7

101 Übung 06 Die Ursachen des Bullwhip-Effekts Periodisches Bestellen Periodische Bestellungen ( x pro Woche/Monat) bei MRP Mengendegressionseffekte - Bündelung von Bestellungen Absatzorientierte Kennzahlen führen zu Überhöhung Bestellung am Ende des Quartals/Jahres Überlappende Bestellungen mehrerer Kunden (gleicher Tag) Variabilität steigt mit Bestellintervall/Lieferzeit Keine Koordination von Bestellungen, Bestellmenge korreliert nicht mit Bedarf ,5 3,0 2,5 2,0,5,0 0,5 0 täglich 2-täglich wöchentlich 2-wöchentlich Mittelwert Standardabweichung v(d) 0,0 WZL/FIR Seite 8 Anmerkungen zur Folie: Supply Chain Management I Ü06 S. 8

102 Übung 06 Gegenmaßnahemen gegen den Bullwhip-Effekt Order Batching Ziel: Kleinere Aufträge häufiger bestellen kontinuierlicher Fluss Internet/EDI reduziert Bestellkosten und Bestellaufwand, Anpassen der Bestell-Prozesse notwendig Transportkosten: Anpassen auf Produkt (innovativ/funktional), Verwenden von Mischpaletten, Nutzen von Logistikdienstleistern, Transport-Flotte ändern (Beispiel Frisch- und Kühlware zusammen) Anpassen Kommissionier-, Pack-Prozesse, Touren, etc. nötig Koordination der Bestellzyklen mit Kunden/Zulieferern - Nivellierung der Mengen Beispiel Deere & Company: Aufteilung Auslieferung/Anlieferung nach Regionen (Wochentag) und Dienstleister (Stunde) Reduzieren Lieferzeiten / Erhöhen Frequenz WZL/FIR Seite 9 Anmerkungen zur Folie: Supply Chain Management I Ü06 S. 9

103 Übung 06 Bestellstrategie: Konstante Bestellmenge (7 Einheiten) Systembetrachtung WZL/FIR Seite 0 Anmerkungen zur Folie: Entwicklung aus Sicht des Distributors / Zwischenhändlers: Als Strategie gegen den Bullwhip-Effekt bestellt der Distributor konstant 7 Einheiten, um so Angebot und Nachfrage zu glätten. Ein Einfluss auf das Verhalten der übrigen Akteure ist nicht erkennbar, das Bestellverhalten dieser weist nach wie vor große Schwankungen auf. Supply Chain Management I Ü06 S. 0

104 Übung 06 Bestellstrategie: Konstante Bestellmenge (7 Einheiten) Situation des Zwischenhändlers WZL/FIR Seite Anmerkungen zur Folie: Entwicklung aus Sicht des Distributors / Zwischenhändlers: Nach einer Phase mit Lagerunterdeckung steigen die Bestände ab ca. der 2 Spielwoche kontinuierlich an. Die geschätzte durchschnittlich bereitzustellende Bestellmenge von 7 Einheiten erweist sich als zu groß. Die Lagerkosten steigen enorm. Supply Chain Management I Ü06 S.

105 Übung 06 Bestellstrategie: Konstante Bestellmenge (6 Einheiten) Systembetrachtung WZL/FIR Seite 2 Anmerkungen zur Folie: Entwicklung aus Sicht des Distributors / Zwischenhändlers: Als Strategie gegen den Bullwhip-Effekt bestellt der Distributor konstant 6 Einheiten, um so Angebot und Nachfrage zu glätten. Ein Einfluss auf das Verhalten der übrigen Akteure ist nicht erkennbar, das Bestellverhalten dieser weist nach wie vor große Schwankungen auf. Supply Chain Management I Ü06 S. 2

106 Übung 06 Bestellstrategie: Konstante Bestellmenge (6 Einheiten) Situation des Zwischenhändlers WZL/FIR Seite 3 Anmerkungen zur Folie: Entwicklung aus Sicht des Distributors / Zwischenhändlers: Nach Phasen längerer Lagerunterdeckung steigen die Bestände in diesem Szenario erst ab ca. Spielwoche 30 kontinuierlich an.. Die geschätzte durchschnittlich bereitzustellende Bestellmenge von 6 Einheiten scheint realitätsnah. Die Bestände steigen jedoch trotzdem kontinuierlich. Supply Chain Management I Ü06 S. 3

107 Übung 06 Gegenmaßnahmen gegen den Bullwhip-Effekt Synchronisiertes Bestellen Zulieferer Systemlieferant Produzent Händler Kunde Informationsfluss Materialfluss nicht synchronisiert synchronisiert Mo Di Mi Do Fr Mo Di Mi Do Fr 0 Mo Di Mi Do Fr Mo Di Mi Do Fr Lieferung Dienstag Bestellung Montag Lieferung Montag Bestellung Dienstag WZL/FIR Seite 4 Anmerkungen zur Folie: Supply Chain Management I Ü06 S. 4

108 Übung 06 Die Ursachen des Bullwhip-Effekts Preisschwankungen Problemausprägung Discounts führen zu überhöhten Bestellungen: Promotions/Sonderaktionen (Supermarkt) Mengenrabatte Zahlungsziele für Großhändler abhängig von bestellten Mengen Warten bis neues Modell reduziert wird Bestellmenge korreliert nicht mit realem Bedarf Gegenmaßnahmen Everyday-low-prices: Keine Promotions, keine Mengenrabatte, keine Sonderaktionen,... Erhöhung der Planungssicherheit Balancieren der Flüsse der Supply Chain WZL/FIR Seite 5 Anmerkungen zur Folie: Supply Chain Management I Ü06 S. 5

109 Übung 06 Die Ursachen des Bullwhip-Effekts - Kontingentierung Nachfrage d 0 beim Hersteller übersteigt Produktionskapazitäten Erhöhte Bestände Hersteller kontingentiert Kundennachfrage kann nicht befriedigt werden Bullwhip-Effekt Kunde storniert überflüssigen Teil der Bestellung Produktionsmenge steigt Kunde antizipiert Kontingentierung Herteller erhöht Kapazität Hersteller kontingentiert Erhöhung der Nachfragemenge WZL/FIR Seite 6 Anmerkungen zur Folie: Supply Chain Management I Ü06 S. 6

110 Übung 06 Gegenmaßnahmen gegen den Bullwhip-Effekt - Kontingentierung Mengenkontingentierung und Engpasspoker Kontingentierung abhängig von historischen Bestellungen Incentives für realistisches Bestellen (d.h. keine Änderungen, etc.) Information-Sharing, Kunde erhält Einblick in Kapazitäts- und Bestandssituation (schwierig umsetzbar) Zusätzlich: Höhere Preise ab 00%iger Auslastung mehr produzieren ist möglich, für einen höheren Preis Definition von Mengenkanälen - obere Schranke für Bestellungen, Dekomposition Problem - Erhöhen Planungssicherheit Bereitstellen von planbaren Kapazitäten - Produkte werden nicht bestellt, sondern die Kapazität des Zulieferers wird im Planungssystem des Abnehmers aufgesetzt WZL/FIR Seite 7 Anmerkungen zur Folie: Supply Chain Management I Ü06 S. 7

111 Übung 06 Die Ursachen des Bullwhip-Effekts Lokale Informationsverarbeitung Informationsfluß Materialfluß Zulieferer Systemliferant Produzent Handel Kunde Woche 20 (Systeml.) Woche 9 (Produzent) Woche 8 (Händler) Woche 7 (Kunde) Woche 20 (Produzent) Woche 9 (Händler) Woche 8 (Kunde) Woche 20 (Händler) Woche 9 (Kunde) Woche 20 (Kunde) Produktionsplanung von Woche 2 n. tier plant mit Daten der Kunden, die n Wochen alt sind Lokale Planung: Kein Bezug zu der Kundennachfrage WZL/FIR Seite 8 Anmerkungen zur Folie: Supply Chain Management I Ü06 S. 8

112 Übung 06 Gegenmaßnahmen gegen die Bullwhip-Ursache Lokale Informationsbearbeitung Nachfrageprognosen Nutzen der gleichen Daten für die Prognose (Point-of-Sale) Datenübertragung elektronisch (EDI, WWW) um aktuelle Verfügbarkeit sicherzustellen Ansatz: Zulieferer übernimmt Bestandsverwaltung (Vendor Managed Inventory) eine Lagerhaltungsstufe (Prognose) entfällt: - Vorher: WA-Lager Zulieferer + WE-Lager Produzent - Jetzt: WE-Lager Produzent Planen des Systembestandes: Multi-Echelon-Ansätze Direct Shipment: Daten sind korrekt, Stufen entfallen Reduzieren Lieferzeiten / Erhöhen Frequenz von Produkt (funktional/innovativ) abhängig WZL/FIR Seite 9 Anmerkungen zur Folie: Supply Chain Management I Ü06 S. 9

113 Übung 06 Bestellstrategie: Orientierung an Marktnachfrage Systembetrachtung WZL/FIR Seite 20 Anmerkungen zur Folie: Entwicklung aus Sicht des Distributors / Zwischenhändlers: Es wird davon ausgegangen, das der Zwischenhändler alle Verkaufsaktivitäten am Point-of-Sale kennt. Als Strategie gegen den Bullwhip-Effekt bestellt er jeweils exakt die Menge, die der Kunde nachfragt. Supply Chain Management I Ü06 S. 20

114 Übung 06 Bestellstrategie: Orientierung an Marktnachfrage Situation des Zwischenhändlers WZL/FIR Seite 2 Anmerkungen zur Folie: Entwicklung aus Sicht des Distributors / Zwischenhändlers: Die bereit nach kurzer Zeit auftretende Lagerunterdeckung wird im Laufe der Zeit nicht mehr aufgefangen. Die direkte Orientierung an der Kundennachfrage verursacht so enorme Kosten. Möglicher Ansatz zur Behebung des Problems: Pufferung der Bestellmengen. Supply Chain Management I Ü06 S. 2

115 Übung 06 Bestellstrategie: Orientierung an Marktnachfrage mit Pufferbildung Systembetrachtung WZL/FIR Seite 22 Anmerkungen zur Folie: Entwicklung aus Sicht des Distributors / Zwischenhändlers: Es wird davon ausgegangen, das der Zwischenhändlöer alle Verkaufsaktivitäten am Point-of-Sale kennt. Als Strategie gegen den Bullwhip-Effekt bestellt er jeweils exakt die Menge, die der Kunde nachfragt, nachdem er in der ersten Runde durch eine überdimensionierte Bestellung einen Puffer erzeugt. Supply Chain Management I Ü06 S. 22

116 Übung 06 Bestellstrategie: Orientierung an Marktnachfrage mit Pufferbildung Situation des Zwischenhändlers WZL/FIR Seite 23 Anmerkungen zur Folie: Entwicklung aus Sicht des Distributors / Zwischenhändlers: Durch den erzeugten Puffer und die Orientierung an der tatsächlichen aktuellen Nachfrage bleiben die Bestände moderat und eine Unterdeckung bleibt weitestgehend aus. Durch Optimierung der Puffergröße könnten die Kosten weiter gesenkt werden. Problem: In der Realität sind nicht alle Informationen in ausreichender Qualität und zeitlicher Nähe verfügbar. Supply Chain Management I Ü06 S. 23

117 Übung 07 Werkzeugmaschinenlabor der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen Lehrstuhl für Produktionssystematik Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wirt. Ing. G. Schuh Lehrstuhl für Produktionsmanagement Prof. Dr.-Ing. A. Kampker Produktionsmanagement II Übung 07 Supply Chain Management II Vorlesungsverantwortlicher: Dipl.-Ing. Axel Hoeschen Steinbachstr. 53B Raum 507 Tel.: Supply Chain Management II Ü07 S. 0

118 Übung 07 Inhaltsverzeichnis: Inhaltsverzeichnis Seite Übung Aufgabe : Lineare Programmierung Seite 2 Aufgabe 2: Genetische Algorithmen Seite 6 Supply Chain Management II Ü07 S.

119 Übung 07 Gliederung Beschreibung Aufgabe : Lineare Fallbeispiel Programmierung 2 Aufgabe 2: Genetische Algorithmen Seite 2 Anmerkungen zur Folie: Supply Chain Management II Ü07 S. 2

120 Übung Übung 07 7 Aufgabe (/3) Unter dem Problem der Produktionsplanung versteht man die Planung des Einsatzes unterschiedlicher Ressourcen (z.b. Maschinen), um insgesamt einen möglichst großen Gewinn zu erzielen. Ein Produktionsbetrieb stellt zwei Produkte P und P2 auf drei Maschinen M, M2 und M3 her. Die Maschinen besitzen begrenzte Kapazitäten und sind durch die Produktion unterschiedlich stark belastet. Suchen Sie mit Hilfe des graphischen Verfahrens der Linearen Optimierung ein Produktionsprogramm, das den Deckungsbeitrag maximiert. Wie groß ist die Anzahl x des Produkts P und die Anzahl x 2 des Produkts P2, die produziert werden muss? Wie hoch ist der erzielte Deckungsbeitrag? Seite 3 Supply Chain Management II Ü07 S. 3

121 Übung Übung 07 7 Aufgabe (2/3) In folgender Tabelle sind die Bearbeitungsstunden, die für ein Produkt auf der jeweiligen Maschine benötigt werden, aufgelistet. Außerdem sind die Kapazität jeder Maschine und der Gesamtdeckungsbeitrag, den es zu maximieren gilt, dieser Tabelle zu entnehmen. Bearbeitungszeiten in Std. P Produkt P2 Kapazität in Std. Maschine M M M Deckungsbeitrag/ Einheit 2 3 Seite 4 Supply Chain Management II Ü07 S. 4

122 Übung Übung 07 7 Aufgabe (3/3) Lösen Sie die Aufgabe mit Hilfe des untenstehenden Koordinatensystems. Tragen Sie alle relevanten Daten in das Diagramm ein und lesen Sie die Lösung ab. x Optimale Lösung: # P: x = # P2: x 2 = DB : Z = x Seite 5 Supply Chain Management II Ü07 S. 5

123 Übung 07 Gliederung Aufgabe : Lineare Programmierung 2 Aufgabe 2: Genetische Algorithmen Seite 6 Supply Chain Management II Ü07 S. 6

124 Übung Übung 07 7 Aufgabe 2 (/) Travelling Salesman Problem d 2 2 d 25 d 24 d 54 d 4 4 d 47 5 d 56 d 76 6 d 3 d d 37 Anmerkung: Es existieren direkten Verbindungen von jeder Stadt zu jeder anderen Stadt; die in der Graphik abgebildeten Verbindungen sind lediglich Beispiele. a) Erzeuge einen genetischen Algorithmus für das Travelling Salesman Problem (siehe Vorlesung). Benutze die Bezeichnungen aus der obigen Abbildung. b) Bilde drei Generationen des Entwicklungsprozesses nach. Annahme (unrealistisch): Es gibt n=6 Individuen. Seite 7 Supply Chain Management II Ü07 S. 7

125 Übung 07 Gliederung Aufgabe : Lineare Programmierung 2 Aufgabe 2: Genetische Algorithmen Seite 8 Supply Chain Management II Ü07 S. 8

126 Übung 08 Werkzeugmaschinenlabor der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen Lehrstuhl für Produktionssystematik Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wirt. Ing. G. Schuh Lehrstuhl für Produktionsmanagement Prof. Dr.-Ing. A. Kampker Produktionsmanagement II Übung 08 Product Lifecycle Management I Vorlesungsverantwortlicher: Dipl.-Ing. Michael Jung Steinbachstr. 53B Raum 528 Tel.: M.Jung@wzl.rwth-aachen.de Product Lifecycle Management I Ü08 S. 0

127 Übung 08 Vorrechenübung Sie sind als Entwicklungsleiter der Aachener Werkzeugmaschinenfabrik für die interne Reorganisation der Entwicklungsabteilung zuständig. Sie haben von der Geschäftsführung den Auftrag bekommen, IT-Anwendungen in der Produktentwicklung im Hinblick auf ein Product Lifecycle Mangement (PLM) zu beleuchten. Im Rahmen dieses Auftrages müssen Sie den Nutzen eines neuen CAD-Systems aufzeigen. Neben dem Aufzeigen qualitativer Verbesserungen müssen Sie mit Hilfe einer Zeitanalyse quantitative Potenziale im Konstruktionsbereich durch den Einsatz eines neuen CAD-Systems darstellen. Werkzeugsimulation Bearbeitungssimulation Seite Product Lifecycle Management I Ü08 S.

128 Übung 08 Vorrechenübung Folgende Tätigkeitsverteilung für die insgesamt h (Stunden) Jahreskapazität im Konstruktionsbereich hat sich ergeben: Entwerfen: 0% Berechnen: 3% Zeichnen: 30% Ändern: 9% Stücklistenerstellung: 5% Wiederholteilsuche: 3% Kontrolle: 8% Informieren: 7% Nebenzeiten: 5% 00% = tm Für den Reduzierungsfaktor legen Sie einen Wert von R = 3 zugrunde. Seite 2 Product Lifecycle Management I Ü08 S. 2

129 Übung 08 Vorrechenübung Bestimmen Sie den reduzierten Zeitanteil (in Stunden), der sich durch einen CAD-Einsatz ergibt. Geben Sie zuerst die Formel zur Berechnung an! Beschreiben Sie auch die zu der Formel gehörenden Größen! Seite 3 Product Lifecycle Management I Ü08 S. 3

130 Übung 08 Vorrechenübung Bestimmung des reduzierten Zeitanteils in Stunden Seite 4 Product Lifecycle Management I Ü08 S. 4

131 Übung 08 Vorrechenübung Welche zusätzliche Kapazität (in Stunden) wird frei? Geben Sie zunächst die Formel zur Berechnung an! Seite 5 Product Lifecycle Management I Ü08 S. 5

132 Übung 08 Vorrechenübung Wie hoch ist der Produktivitätssteigerungsfaktor? Geben Sie bitte zunächst die Formelbezüge an! Seite 6 Product Lifecycle Management I Ü08 S. 6

133 Übung 08 Selbstrechenübung Ihr Unternehmen stellt Werkzeuge zum Strangpressen von Aluminiumprofilen her (s. Bild). Es handelt sich um ein mittelständisches Unternehmen mit ca. 400 Mitarbeitern, von denen ca. 50 in der Entwicklungsabteilung beschäftigt sind. Bislang erhalten Sie von Ihren Kunden Zeichnungen oder Skizzen der Profile. Die Konstruktionen erstellen Sie in einem 2D-CAD-System. Sie bekommen die Aufgabe, den CAD-Einsatz in Ihrem Unternehmen neu auszurichten und den Nutzen eines 3D-CAD-Systems zu prüfen. Seite 7 Product Lifecycle Management I Ü08 S. 7

134 Übung 08 Selbstrechenübung Zunächst informieren Sie sich über Möglichkeiten des Rechnereinsatzes in der Konstruktion. Sie stellen fest, dass IT-Systeme vornehmlich für Tätigkeiten in den Phasen Entwerfen und Ausarbeiten eingesetzt werden. Warum ist die Rechnerunterstützung in den vorgelagerten Phasen Planen und Konzipieren nur beschränkt möglich? Seite 8 Product Lifecycle Management I Ü08 S. 8

135 Übung 08 Selbstrechenübung Bei der Analyse Ihrer Produktpalette stellen Sie fest, dass die Werkzeuge zum Teil Freiformflächen aufweisen. Welche rechnerinternen Darstellungen sind zur 3D-Abbildung geeignet?. 2. Nennen Sie jeweils einen Vorteil des Modells!. 2. Seite 9 Product Lifecycle Management I Ü08 S. 9

136 Übung 08 Selbstrechenübung Sie wollen die Geschäftsführung von Ihrem Vorhaben überzeugen. Zu diesem Zweck müssen die Vorteile eines 3D CAD-Systems dargelegt werden. Stellen Sie die grundsätzlichen Vor- und Nachteile von 2D- bzw. 2,5D- und 3D-Systemen gegenüber! 2D- & 2,5D-Systeme 3D-Systeme Vorteile: Vorteile: Nachteile: Nachteile: Seite 0 Product Lifecycle Management I Ü08 S. 0

137 Übung 08 Selbstrechenübung Beschreiben Sie des weiteren, für welche Art von Aufgaben die verschiedenen Systeme vornehmlich eingesetzt werden! 2D: 3D: Seite Product Lifecycle Management I Ü08 S.

138 Übung 08 Selbstrechenübung Sie konnten die Geschäftsführung von ihrem Vorhaben überzeugen und haben Kontakt zu verschiedenen Anbietern von 3D CAD-Systemen aufgenommen. Sie erfahren, dass zwei verschiedene Möglichkeiten der Ankopplung des CAD-Systems an ein PDM-System existieren: Die Möglichkeit einer Direktkopplung und die Möglichkeit der Einführung eines unternehmensweiten PDM-Systems mit Ankopplung des CAD-Systems über lokale PDM- Systeme. Vergleichen Sie die beiden Prinzipien und wählen Sie eine Alternative aus. (Der Investitionsaufwand kann vernachlässigt werden.) Begründen Sie Ihre Auswahl! Seite 2 Product Lifecycle Management I Ü08 S. 2

139 Übung 08 Selbstrechenübung Vorteile: CAD/PDM: Direktkopplung Vorteile: CAD/PDM: Über lokale PDMs Nachteile: Nachteile: Auswahl: Seite 3 Product Lifecycle Management I Ü08 S. 3

140 Übung 08 Selbstrechenübung Bisher wurden in Ihrem Unternehmen zum Austausch von CAD-Daten die Schnittstellen IGES und VDAFS genutzt. Was zeichnet die Schnittstelle STEP aus und welche Vorteile bietet sie gegenüber anderen Schnittstellen? STEP: Vorteile: Seite 4 Product Lifecycle Management I Ü08 S. 4

141 Übung 09 Werkzeugmaschinenlabor der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen Lehrstuhl für Produktionssystematik Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wirt. Ing. G. Schuh Lehrstuhl für Produktionsmanagement Prof. Dr.-Ing. A. Kampker Produktionsmanagement II Übung 09 Product Lifecycle Management II Vorlesungsverantwortlicher: Dipl.-Phys. Oec. Marcus Rauhut Steinbachstr. 53B Raum 52 Tel.: Product-Lifecycle-Management II Ü09 S. 0

142 Übung 09 Glossar: Product-Lifecycle-Management II Ü09 S.

143 Übung 09 Gliederung Aufgabe 2 Aufgabe 2 3 Selbstrechenübung Seite 2 Product-Lifecycle-Management II Ü09 S. 2

144 Übung 09 Aufgabe : Es gibt verschiedene Möglichkeiten ein Produkt zu strukturieren. Die Dokumentation dieser Produktstruktur erfolgt in Stücklisten. Die wichtigsten Stücklistenarten werden am Fallbeispiel eines Schrankes gezeigt Mengenstückliste Pos. Stück Ident-Nr. Benennung Schrankwand, links 2 2 Schrankwand, rechts 3 30 Bodenplatte 4 40 Abschlussplatte, oben 5 6 Zwischenwand 6 50 Rückwand 7 20 Türfront Befestigungsplatte Türknopf Schubladenfront 4 32 Schubladenknopf Schubladenwand, hinten Schubladenwand, seitlich Schubladenboden Führungsschienen, links Führungsschienen, rechts Product-Lifecycle-Management II Ü09 S. 3

145 Übung 09 a) Erstellen Sie eine Strukturstückliste unter Berücksichtigung eines sinnvollen Montageablaufs, aus dem folgende Einzelheiten bekannt sind: - Es gibt drei Vormontagen: Schrankkorpus, Tür, Schublade - An die linke Schrankwand werden die Befestigungsplatten der Türscharniere angeschraubt. - Die Führungsschienen für die Schubladen werden an der Zwischenwand und an der rechten Schrankwand angebracht. - Bevor die Schubladenfront mit den vormontierten Teilen der Schublade verbunden wird, ist der Schubladenknopf anzubringen. Stufe Stück Benennung Product-Lifecycle-Management II Ü09 S. 4

146 Übung 09 b) Leiten Sie aus der montageorientierten Strukturstückliste die entsprechenden Baukastenstücklisten ab. Nr. Stück Ident-Nr. Ak 2 3 Nr. Stück Ident-Nr. Ak Nr. Stück Ident-Nr. Ak 2 Nr. Stück Ident-Nr. Ak 2 Legende: Ak = Auflösungskennzahl Product-Lifecycle-Management II Ü09 S. 5

147 Übung 09 Nr. Stück Ident-Nr. Ak 2 Nr. Stück Ident-Nr. Ak 2 Nr. Stück Ident-Nr. Ak 2 Nr. Stück Ident-Nr. Ak 2 Nr. Stück Ident-Nr. Ak 2 3 Product-Lifecycle-Management II Ü09 S. 6

148 Übung 09 Gliederung Aufgabe 2 Aufgabe 2 3 Selbstrechenübung Seite 7 Product-Lifecycle-Management II Ü09 S. 7

149 Übung 09 Aufgabe 2: Das Unternehmen Welle AG stellt verschiedene Rotationsteile her. Zur Klassifizierung der Teile wird ein Nummernsystem eingesetzt. Klassifizieren Sie die Teile A, B und C mit Hilfe des abgebildeten Klassifizierungsschlüssels (Für alle Teile gilt: L/D = 2,5).. Stelle 2. Stelle 3. Stelle 4. Stelle 5. Stelle Teileklasse Außenform Formelemente außen Innenform Formelemente innen Hilfsbohrungen und Verzahnung 0 L/D 0,5 0 glatt ohne Formelemente 0 ohne Bohrung ohne Durchbruch 0 ohne Flächenbearbeitung 0 ohne Hilfsbohrung Rotationsteile Nichtrotationsteile 0,5 L/D 3 L/D 3 m. Abweichungen L/D 2 m. Abweichungen L/D 2 spezifisch A/B 3 A/C 4 A/B 3 A/B 3 A/C 4 spezifisch einseitig steigend o. glatt mehrfach steigend ohne Formelemente Gewinde ohne Formelemente Gewinde Funktionseinstich Funktionskonus Bewegungsgewinde sonstige glatt o. steigend mehrfach steigend ohne Formelemente Gewinde ohne Formelemente Gewinde Stirnverzahnung Funktionseinstich Funktionseinstich Funktionseinstich Funktionskonus Bewegungsgewinde ebene o. gekrümmte Flächen Flächen, die im Teilungsverhältnis stehen Nut u./o. Schlitz außen Vielkeil Polygon innen ebene Fläche u./o. Schlitz außen ebene Fläche u./o. Nut innen Vielkeil Polygon innen Vielkeil Nut o. Schlitz axial u./o. radial mit Teilung Kegelverzahnung Flächenbearbeitung sonstige 9 sonstige 9 sonstige ohne Verzahnug mit Verzahnung axial ohne Teilung axial mit Teilung radial ohne Teilung axial u./o. radial andere Verzahnungen Quelle: H. Opitz A) einseitig. Stelle 2. Stelle 3. Stelle 4. Stelle 5. Stelle B) C) mehrseitig Product-Lifecycle-Management II Ü09 S. 8

150 Übung 09 Gliederung Gliederungspunkt 2 Selbstrechenübung 3 Gliederungspunkt 3 Seite 9 Product-Lifecycle-Management II Ü09 S. 9

151 Übung 09 Selbstrechenübung: Das unten in der Produktstruktur dargestellte Fahrrad besteht vereinfachend aus folgenden (Einzel-)Teilen: Lenkstange, Griff, Lenksäule, Klemme, Mutter, Unterbau, Bezug, Schlauch, Ventil, Tretkurbel, Antriebsrad, Kurbel, Welle, Lager, Pedal, Hebel Antriebsritzel, Kette, Reifen, Felge, Speiche, Narbe hinten, Sitz, Stütze, Gabel, Bremse Rahmen. Gabel Rahmen, kpl. Lenker Sattel Gabel kpl. Rahmen Lenkstange, kpl. Lenksäule, kpl. Stütze Sitz Nabe, vorne Speiche Bremse Lenkstange Griff Lenksäule Klemme Mutter Unterbau Bezug Fahrrad Vorderrad Felge Schlauch, kpl. Reifen Schlauch Ventil Nabe, hinten Hinterrad Speiche Felge Schlauch Antrieb, kpl. Schlauch, kpl. Reifen Antrieb Kette Antriebsritzel Ventil Tretkurbel Antriebsrad Kurbel Welle, kpl. Pedal Hebel Welle Lager Product-Lifecycle-Management II Ü09 S. 0

152 Übung 09 a) Erstellen Sie aus der dargestellten Produktstruktur des Fahrrades eine Mengenstückliste, eine Strukturstückliste und eine Baukastenstückliste aus montageorientierter Sicht. Mengenstückliste: Pos. Stück Ident-Nr. Benennung Product-Lifecycle-Management II Ü09 S.

153 Übung 09 Strukturstückliste: Stufe Stück Benennung Product-Lifecycle-Management II Ü09 S. 2

154 Übung 09 Baukastenstückliste: Nr. Stück Ident-Nr. Ak Nr. Stück Ident-Nr. Ak 2 Nr. Stück Ident-Nr. Ak 2 Nr. Stück Ident-Nr. Ak 2 Nr. Stück Ident-Nr. Ak Nr. Stück Ident-Nr. Ak Nr. Stück Ident-Nr. Ak 2 3 Legende: Ak = Auflösungskennzahl Product-Lifecycle-Management II Ü09 S. 3

155 Übung 09 Nr. Stück Ident-Nr. Ak 2 Nr. Stück Ident-Nr. Ak 2 Nr. Stück Ident-Nr. Ak 2 3 Nr. Stück Ident-Nr. Ak 2 Nr. Stück Ident-Nr. Ak 2 Nr. Stück Ident-Nr. Ak 2 Nr. Stück Ident-Nr. Ak 2 Nr. Stück Ident-Nr. Ak 2 Nr. Stück Ident-Nr. Ak 2 Nr. Stück Ident-Nr. Ak 2 Product-Lifecycle-Management II Ü09 S. 4

156 Übung 09 b) Was ändert sich in der Produktstruktur bei dem Nachfolgemodell des Fahrrades, wenn die vorhandene Bremse durch eine Scheibenbremse ersetz wird und der Speichendurchmesser von 3,5 mm auf 3,8 mm erhöht werden muss? Wie nennt man diese beiden Arten der Konfigurationsänderungen? c) Nennen Sie Beispiele für Dokumente, die während des gesamten Produktlebenszyklus eines Fahrrades entstehen können und ordnen Sie diese einigen Produktstrukturkomponenten des Fahrrades zu. Gabel Rahmen, kpl. Lenker Sattel Gabel kpl. Rahmen Lenkstange, kpl. Lenksäule, kpl. Stütze Sitz Nabe, vorne Speiche Bremse Lenkstange Griff Lenksäule Klemme Mutter Unterbau Bezug Fahrrad Vorderrad Felge Schlauch, kpl. Reifen Schlauch Ventil Nabe, hinten Hinterrad Speiche Felge Schlauch Antrieb, kpl. Schlauch, kpl. Reifen Antrieb Kette Antriebsritzel Ventil Tretkurbel Antriebsrad Kurbel Welle, kpl. Pedal Hebel Welle Lager Product-Lifecycle-Management II Ü09 S. 5

157 Übung 09 Case: Wachstumsstrategien durch PLM Ausgangssituation: - Automobilzulieferer mit Mitarbeitern an 6 weltweiten Standorten - Hersteller von elektromechanischen Bauteile (Blinker, Tempomat, Scheibenwischer, ) - hohe Fertigungstiefe, Entwicklungsabteilungen an drei Standorten - Produktion wird durch eigenen Werkzeugbau zu 40% beliefert - OEM s fordern mechatronische Produkte Ziel: - Erhöhung der Transparenz der Datenflusses zwischen den Prozessschritten - Verbesserung des Datenaustausches mit externen Partner sowie Zulieferern - Zeiteinsparung & hohe Wiederverwendung durch effizientes Dokumenten- und Änderungsmanagement - Standardisierung und Klassifizierung von Prozessschritten - Ermöglichung der Kooperationen von mechatronischen Entwicklungsdisziplinen (Mechanik, Elektronik, Software). Seite 6 Product-Lifecycle-Management II Ü09 S. 6