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Klassifizierung von Produktionssystemen - StudiumPlus

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Prof. A. Büngers SS 2012<br />

Produktionslogistik<br />

Produktionsstrategien nach<br />

logistischen Gesichtspunkten<br />

07. Mai 2012 (Teil V)<br />

Jede Weitergabe dieser Folien über die Vorlesung hinaus ist ohne Zustimmung des Autors nicht gestattet.<br />

Logistikgerechte Produkt- &<br />

Produktionsstrukturen<br />

Inhalt Teil V<br />

Logistikgerechte Produktionsstrukturen<br />

<strong>Klassifizierung</strong> der Produktionssysteme<br />

Güterproduktion<br />

Programmbezogene Produktionssysteme<br />

Transformationsbezogene Produktionssysteme<br />

Input- & Ressourcenbezogene Produktionssysteme<br />

Produkt-Prozess-Matrix<br />

Dienstleistungsproduktion<br />

Zusammenfassung<br />

Fließfertigung<br />

One Piece Flow<br />

U - förmiges Produktionslayout<br />

SS 2012 Produktionslogistik<br />

2<br />

Produktionslogistik 1


Prof. A. Büngers SS 2012<br />

Logistikgerechte Produktionssysteme<br />

<strong>Klassifizierung</strong> <strong>von</strong> <strong>Produktionssystemen</strong><br />

Einsatz- bezogene<br />

Produktionstypen<br />

(Input- & Ressourcen-bezogen)<br />

Anteil an den Herstellkosten<br />

Qualität der Eingangsmaterialien<br />

SS 2012<br />

Prozessbezogene<br />

Produktionstypen<br />

(Transformationsbezogen)<br />

Organisationstypen<br />

Struktur der Produktionsprozesse<br />

Programmbezogen<br />

Produktionstypen<br />

(Outputbezogene)<br />

Input Transformation<br />

Output<br />

Erzeugnisstruktur<br />

Gestalt der Güter<br />

Anz. der Erzeugnisse<br />

Auflagengröße<br />

Beziehung der Produktion<br />

zum Absatzmarkt<br />

Produktionslogistik 3<br />

<strong>Klassifizierung</strong> <strong>von</strong> <strong>Produktionssystemen</strong><br />

Programmbezogen (Eigenschaften der Güter)<br />

Erzeugnisstrukturart Erläuterungen Beispiele<br />

SS 2012<br />

E1 P<br />

P<br />

E1 E2<br />

P1 P2<br />

E1<br />

P3<br />

Lineare Erzeugnisstruktur<br />

Das Produkt (P) hat maximal einen<br />

Vorgänger.<br />

Konvergierende Erzeugnisstruktur<br />

Das Produkt (P) beinhaltet mehrere<br />

Einteile.<br />

Divergierende Erzeugnisstruktur<br />

Die Einzelteile (E) haben mehrere<br />

Nachfolger (P).<br />

Generelle Erzeugnisstruktur<br />

Hierbei werden die bereits erwähnten<br />

Erzeugnisstrukturen vereint bzw. sind<br />

kombiniert.<br />

Kraftfahrzeugindustrie (Motoren, die<br />

aus mehreren Komponenten bestehen<br />

in verschiedene Kraftfahrzeuge eingebaut<br />

werden.<br />

• Drahtherstellung<br />

• Seilherstellung<br />

• Nagelproduktion<br />

• Toaster, Mixer<br />

• Schuhe<br />

• Objektive<br />

• Mikroskoptisch<br />

• Elektromotoren<br />

• Fahrzeugmotoren<br />

• Objektive<br />

• Schuhe<br />

Produktionslogistik 4<br />

Produktionslogistik 2


Prof. A. Büngers SS 2012<br />

Logistikgerechte Produktionssysteme<br />

Erscheinungsformen <strong>von</strong> <strong>Produktionssystemen</strong><br />

Einsatz- bezogene<br />

Produktionstypen<br />

(Input- & Ressourcen-bezogen)<br />

Anteil an den Herstellkosten<br />

Qualität der Eingangsmaterialien<br />

SS 2012<br />

Prozessbezogene<br />

Produktionstypen<br />

(Transformationsbezogen)<br />

Input Transformation<br />

Output<br />

Organisationstypen<br />

Struktur der Produktionsprozesse<br />

Programmbezogen<br />

Produktionstypen<br />

(Outputbezogene)<br />

Erzeugnisstruktur<br />

Gestalt der Güter<br />

Anz. der Erzeugnisse<br />

Auflagengröße<br />

Beziehung der Produktion<br />

zum Absatzmarkt<br />

Produktionslogistik 5<br />

<strong>Klassifizierung</strong> <strong>von</strong> <strong>Produktionssystemen</strong><br />

Programmbezogen (Gestalt bzw. Form der Güter)<br />

Ungeformte Fließgüter<br />

SS 2012<br />

Diese Art <strong>von</strong> Güter sind weder in der Breite, Höhe noch in der<br />

Länge determiniert.<br />

Beispiele: Flüssigkeiten, Getränke, Gas, etc.<br />

Geformte Fließgüter<br />

Stückgüter<br />

Bei den geformten Fließgütern sind die Breite und die Höhe, nicht aber<br />

die Länge determiniert.<br />

Beispiele: Stahlseile, Drahtproduktion, Stahlbleche etc.<br />

Stückgüter sind in allen drei Dimensionen definiert (Länge, Breite, Höhe)<br />

Beispiele: Schuhe, Objektive, Schrauben, etc.<br />

Quelle: S. Kummer, O. Grün, Grundzüge der Beschaffung, Produktion und Logistik, Pearson Studium, 2006<br />

Produktionslogistik 6<br />

Produktionslogistik 3


Prof. A. Büngers SS 2012<br />

Logistikgerechte Produktionssysteme<br />

Erscheinungsformen <strong>von</strong> <strong>Produktionssystemen</strong><br />

Einsatz- bezogene<br />

Produktionstypen<br />

(Input- & Ressourcen-bezogen)<br />

Anteil an den Herstellkosten<br />

Qualität der Eingangsmaterialien<br />

SS 2012<br />

Prozessbezogene<br />

Produktionstypen<br />

(Transformationsbezogen)<br />

Input Transformation<br />

Output<br />

Organisationstypen<br />

Struktur der Produktionsprozesse<br />

Programmbezogen<br />

Produktionstypen<br />

(Outputbezogene)<br />

Erzeugnisstruktur<br />

Gestalt der Güter<br />

Anz. der Erzeugnisse<br />

Auflagengröße<br />

Beziehung der Produktion<br />

zum Absatzmarkt<br />

Produktionslogistik 7<br />

<strong>Klassifizierung</strong> <strong>von</strong> <strong>Produktionssystemen</strong><br />

Programmbezogen (Anzahl der Erzeugnisse)<br />

Einprodukt-Produktion<br />

SS 2012<br />

Diese Art <strong>von</strong> Produktion bedeutet, dass ein Unternehmen<br />

im Rahmen der verfügbaren Ressourcen eine einzige<br />

Produktart als Massenprodukt herstellt.<br />

Beispiele: Kraftwerke – Strom; Bergbau – Kohle; Zement etc.<br />

Mehrprodukt-Produktion<br />

Bei dieser Art <strong>von</strong> Produktion werden unterschiedliche Er-<br />

zeugnisse (mehrere Produktarten) hergestellt.<br />

Beispiele: PKW –Produktion -Limousine, Cabrio, Kombi<br />

Raffinerie – Benzin, Diesel, Kerosin<br />

Quelle: S. Kummer, O. Grün, Grundzüge der Beschaffung, Produktion und Logistik, Pearson Studium, 2006<br />

Produktionslogistik 8<br />

Produktionslogistik 4


Prof. A. Büngers SS 2012<br />

Logistikgerechte Produktionssysteme<br />

Erscheinungsformen <strong>von</strong> <strong>Produktionssystemen</strong><br />

Einsatz- bezogene<br />

Produktionstypen<br />

(Input- & Ressourcen-bezogen)<br />

Anteil an den Herstellkosten<br />

Qualität der Eingangsmaterialien<br />

SS 2012<br />

Prozessbezogene<br />

Produktionstypen<br />

(Transformationsbezogen)<br />

Input Transformation<br />

Output<br />

Organisationstypen<br />

Struktur der Produktionsprozesse<br />

Programmbezogen (Auflagengröße)<br />

Massenproduktion<br />

SS 2012<br />

Programmbezogen<br />

Produktionstypen<br />

(Outputbezogene)<br />

Erzeugnisstruktur<br />

Gestalt der Güter<br />

Anz. der Erzeugnisse<br />

Auflagengröße<br />

Beziehung der Produktion<br />

zum Absatzmarkt<br />

Produktionslogistik 9<br />

Die Massenproduktion ist die zeitlich nicht begrenzte Produktion eines Gutes in großer Menge. Diese<br />

Produktionsart eignet sich sehr gut für eine Automatisierung oder Mechanisierung.<br />

Beispiele: Glühlampen, Kunststoff-, Glasflaschen etc.<br />

Sortenproduktion (Besondere Art der Massenproduktion)<br />

Verschiedene Varianten eines Produktes werden auf der selben Produktionsanlage zeitlich versetzt<br />

hergestellt. Die Produkte weisen nur geringfügige Unterschiede auf (z. B. in Qualität, Größe, Gestalt<br />

[Stoffeigenschaft], etc.)<br />

Beispiele: Herstellung verschiedener Arten <strong>von</strong> Waschmittel bzw. Kaffee etc.<br />

Serienproduktion<br />

Innerhalb einer Serienproduktion wird eine begrenzte Zahl identischer Erzeugnisse (Serie) hergestellt.<br />

Daran anschließend wird die entsprechende Produktionsanlage für ein geändertes Produkt umgestellt<br />

bzw. umgerüstet (häufiges Umrüsten notwendig; flexible Produktionsanlagen <strong>von</strong> Vorteil).<br />

Beispiele: Produktion <strong>von</strong> Uhren, Fahrräder etc. in verschiedenen Serien<br />

Einzelproduktion<br />

Das Produktionsprogramm besteht aus individuellen Produkten, diese werden als Einzelstücke<br />

produziert (individueller Kundenauftrag Baustellen oder Werkstattfertigung). Die Produktionsanlagen<br />

und die Mitarbeiter müssen hierbei einen hohen Grad an Flexibilität aufweisen.<br />

Beispiele: Schiffsbau, Anlagenbau, Sondermaschinenbau etc.<br />

Produktionslogistik 10<br />

Produktionslogistik 5


Prof. A. Büngers SS 2012<br />

<strong>Klassifizierung</strong> <strong>von</strong> <strong>Produktionssystemen</strong><br />

Programmbezogen (Anzahl der Erzeugnisse)<br />

Hoch<br />

Auflagengröße<br />

Gering<br />

SS 2012<br />

Zusammenhang zwischen der Auflagengröße<br />

und Flexibilität<br />

Massenproduktion<br />

Sortenproduktion<br />

Serienproduktion<br />

Einzelproduktion<br />

Gering Flexibilität der Produktionsanlagen Hoch<br />

Quelle: S. Kummer, O. Grün, Grundzüge der Beschaffung, Produktion und Logistik, Pearson Studium, 2006<br />

Produktionslogistik 11<br />

Logistikgerechte Produktionssysteme<br />

Erscheinungsformen <strong>von</strong> <strong>Produktionssystemen</strong><br />

Einsatz- bezogene<br />

Produktionstypen<br />

(Input- & Ressourcen-bezogen)<br />

Anteil an den Herstellkosten<br />

Qualität der Eingangsmaterialien<br />

SS 2012<br />

Prozessbezogene<br />

Produktionstypen<br />

(Transformationsbezogen)<br />

Input Transformation<br />

Output<br />

Organisationstypen<br />

Struktur der Produktionsprozesse<br />

Programmbezogen<br />

Produktionstypen<br />

(Outputbezogene)<br />

Erzeugnisstruktur<br />

Gestalt der Güter<br />

Anz. der Erzeugnisse<br />

Auflagengröße<br />

Beziehung der Produktion<br />

zum Absatzmarkt<br />

Produktionslogistik 12<br />

Produktionslogistik 6


Prof. A. Büngers SS 2012<br />

<strong>Klassifizierung</strong> <strong>von</strong> <strong>Produktionssystemen</strong><br />

Programmbezogen (Beziehung der Produktion zum Absatzmarkt)<br />

Die Art der Produktion in Bezug auf den Absatzmarkt hängt direkt zusammen<br />

mit dem Auftragsabwicklungsprozess. Hierbei wird unterschieden nach:<br />

Kundenauftragsproduktion (Make to Order)<br />

SS 2012<br />

Auftragsorientierte Produktion<br />

Lagerproduktion (Make to Stock)<br />

Marktproduktion<br />

Auftragsbezogenen Montage (Assemble to Order, Build to Order)<br />

Kombination der vorher benannten Produktionsarten<br />

Produktionslogistik 13<br />

<strong>Klassifizierung</strong> <strong>von</strong> <strong>Produktionssystemen</strong><br />

Programmbezogen (Beziehung der Produktion zum Absatzmarkt)<br />

Art der<br />

Produktion<br />

Make to<br />

order<br />

Make to<br />

stock<br />

Assemble<br />

to order<br />

or<br />

Build to<br />

order<br />

SS 2012<br />

Kurzbeschreibung Bild Beispiele<br />

Bei einer Kundenauftragsproduktion löst der<br />

eingehende Kundenauftrag den Produktionsprozess<br />

aus. Der eigentliche Produktionsprozess<br />

läuft parallel mit dem Auftragsabwicklungsprozess<br />

ab.<br />

Bei der Lagerproduktion werden die Produkte<br />

auf Lager produziert, aufgrund erfolgter Nachfrageprognosen<br />

(geschätzte Marktnachfrage).<br />

Beim Eingang eines Kundenauftrages ist im allg.<br />

der Produktionsprozess abgeschlossen, die<br />

Ware liegt bereits auf dem Lager.<br />

Bei dieser Art der Produktion liegt eine Kombination<br />

der beiden vorhergehenden Produktionsarten<br />

vor. Die Komponenten, Teile oder Module<br />

werden auf einer definierten Wertschöpfungsstufe<br />

gelagert. Die Produktion dieser Vorstufen<br />

erfolgt nach den Nachfrageprognosen. Das<br />

fertige Gesamtsystem bzw. Produkt wird erst<br />

dann zusammengefügt, wenn ein Kundenauftrag<br />

vorliegt.<br />

Maßmöbel<br />

[Küchen, u. a.],<br />

Schiffsbau<br />

Sondermaschinen<br />

-bau<br />

Standard<br />

Computer<br />

Schuhe<br />

Bücher<br />

Textilien<br />

Lebensmittel<br />

Mikroskope<br />

Kundenspezifische<br />

Computer<br />

Arbeitsmaschinen<br />

Uhren (Swatch)<br />

Produktionslogistik 14<br />

Produktionslogistik 7


Prof. A. Büngers SS 2012<br />

<strong>Klassifizierung</strong> <strong>von</strong> <strong>Produktionssystemen</strong><br />

Programmbezogen (Beziehung der Produktion zum Absatzmarkt)<br />

Beispiele: Fahrradproduktion<br />

Produktion eines Rennfahrrads<br />

Bei der Bestellung eines speziellen<br />

Rennfahrrads wird das eigentliche<br />

Fahrrad kundenspezifisch gefertigt.<br />

Kauf eines Standard Fahrrads<br />

Beim Kauf eines Standard-Fahrrads<br />

kann der Kunden zwischen den verschiedenen<br />

Modellen wählen, die<br />

Komponenten der Modelle sind<br />

jedoch fix.<br />

Kauf eines konfigurierbaren<br />

Fahrrads<br />

Der Kunden kann sich das Fahrrad<br />

aus den verschiedenen vorgefertigten<br />

Modulen selbst konfigurieren.<br />

SS 2012<br />

Make to order<br />

Make to stock<br />

Assemble to order<br />

Logistikgerechte Produkt- &<br />

Produktionsstrukturen<br />

Inhalt Teil V<br />

Logistikgerechte Produktionsstrukturen<br />

<strong>Klassifizierung</strong> der Produktionssysteme<br />

Güterproduktion<br />

Programmbezogene Produktionssysteme<br />

Transformationsbezogene Produktionssysteme<br />

Input- & Ressourcenbezogene Produktionssysteme<br />

Produkt-Prozess-Matrix<br />

Dienstleistungsproduktion<br />

Zusammenfassung<br />

Fließfertigung<br />

One Piece Flow<br />

U - förmiges Produktionslayout<br />

Produktionslogistik 15<br />

Produktionslogistik 8<br />

Fertige<br />

Fahrräder<br />

SS 2012 Produktionslogistik<br />

16


Prof. A. Büngers SS 2012<br />

Logistikgerechte Produktionssysteme<br />

Erscheinungsformen <strong>von</strong> <strong>Produktionssystemen</strong><br />

Einsatz- bezogene<br />

Produktionstypen<br />

(Input- & Ressourcen-bezogen)<br />

Anteil an den Herstellkosten<br />

Qualität der Eingangsmaterialien<br />

SS 2012<br />

Prozessbezogene<br />

Produktionstypen<br />

(Transformationsbezogen)<br />

Input Transformation<br />

Output<br />

Organisationstypen<br />

Struktur der Produktionsprozesse<br />

Programmbezogen<br />

Produktionstypen<br />

(Outputbezogene)<br />

Erzeugnisstruktur<br />

Gestalt der Güter<br />

Anz. der Erzeugnisse<br />

Auflagengröße<br />

Beziehung der Produktion<br />

zum Absatzmarkt<br />

Produktionslogistik 17<br />

<strong>Klassifizierung</strong> <strong>von</strong> <strong>Produktionssystemen</strong><br />

Organisationstypen der Produktion<br />

Quelle: Günther u. Tempelmeier 2005, Seite 13<br />

SS 2012<br />

Produktionslogistik 18<br />

Produktionslogistik 9


Prof. A. Büngers SS 2012<br />

<strong>Klassifizierung</strong> <strong>von</strong> <strong>Produktionssystemen</strong><br />

Funktionsprinzip (Transformationsbezogen)<br />

Funktionsprinzip bedeutet, dass Arbeitssysteme, die gleichartige Funktionen<br />

(Operationen, Arbeitsgänge) räumlich zusammengefasst sind (Werkstattprinzip).<br />

Quelle: S. Kummer, O. Grün, Grundzüge der Beschaffung, Produktion und Logistik, Pearson Studium, 2006<br />

SS 2012<br />

A B<br />

C<br />

(A: Bohren, B: Fräsen, C: Drehen, D: Montage)<br />

Produktionslogistik 19<br />

<strong>Klassifizierung</strong> <strong>von</strong> <strong>Produktionssystemen</strong><br />

Objektprinzip (Transformationsbezogen)<br />

Input<br />

(Material)<br />

SS 2012<br />

Beim Objektprinzip sind die Produktionsfunktionen nach den Arbeitsplänen<br />

räumlich nacheinander angeordnet.<br />

A<br />

D<br />

C A<br />

C<br />

Produktionslogistik<br />

Produktionslogistik 10<br />

A<br />

D<br />

D<br />

D<br />

B<br />

Output<br />

(Güter)<br />

20


Prof. A. Büngers SS 2012<br />

<strong>Klassifizierung</strong> <strong>von</strong> <strong>Produktionssystemen</strong><br />

Werkstattproduktion (Transformationsbezogen)<br />

Jeder Auftrag (Werkstücke) wird zur vollständigen Bearbeitung <strong>von</strong> einer Bearbeitungsstation<br />

zur anderen bewegt. Die Bearbeitungsstationen sind nach dem Merkmal gleicher<br />

Verrichtungen zusammengefasst (Verrichtungsprinzip).<br />

Eine Werkstattfertigung ist sinnvoll bei<br />

Einzelproduktion bzw. bei geringen Stückzahlen/<br />

Auftragsgrößen, bei denen kein<br />

einheitlicher Materialfluss vorliegt (die Werkstücke<br />

nehmen einen anderen Weg über<br />

die Maschinen).<br />

Es ergeben sich Wartezeiten vor der Bearbeitung<br />

bzw. vor dem Transport der Aufträge.<br />

Damit ergeben sich Zwischenlagerbestände<br />

(work in process WIP) und Leerzeiten für<br />

die Bearbeitungsmaschinen.<br />

Quelle: S. Kummer, O. Grün, Grundzüge der Beschaffung, Produktion und Logistik, 2006<br />

SS 2012<br />

Produktionslogistik 21<br />

<strong>Klassifizierung</strong> <strong>von</strong> <strong>Produktionssystemen</strong><br />

Werkstattproduktion (Transformationsbezogen)<br />

SS 2012<br />

Werkstattfertigung<br />

Vorteile Nachteile<br />

hohes Maß an Flexibilität<br />

• gute Orientierung am<br />

Markt möglich<br />

• gute Kompensationsmöglichkeit<br />

bei Störungen<br />

• anpassungsfähig bei<br />

Produktionsschwankungen<br />

hoher Nutzungsgrad durch Universalmaschinen<br />

• leichte Abteilungsbildung<br />

Zwischenlagerung nötig<br />

• hoher Flächenbedarf<br />

• Zins- und Lagerkosten<br />

entstehen<br />

• lange Transportwege<br />

• lange Wartezeiten möglich<br />

Produktionslogistik 22<br />

Produktionslogistik 11<br />

Fazit<br />

dominierende Organisationsform der<br />

Teilefertigung<br />

Zielkonflikt:<br />

Minimierung <strong>von</strong> Durchlaufzeiten bei<br />

hoher Auslastung der Kapazitäten


Prof. A. Büngers SS 2012<br />

<strong>Klassifizierung</strong> <strong>von</strong> <strong>Produktionssystemen</strong><br />

Fließfertigung (Reihenproduktion & Transferstraße)<br />

Fließfertigung ohne zeitlicher Bindung Fließfertigung mit zeitlicher Bindung<br />

Bei der Reihenproduktion sind nur gleiche<br />

Arbeitsvorgangsfolgen zugelassen (Flussprinzip).<br />

Der Arbeitsfortschritt zwischen<br />

den Arbeitsgängen ist jedoch ohne zeitliche<br />

Bindung (keine zeitliche Abstimmung<br />

der Arbeitstakte).<br />

Beispiel: Produktion <strong>von</strong> Bekleidung (Textilindustrie)<br />

SS 2012<br />

Bei der Transferstraße sind nur gleiche<br />

Arbeitsvorgangsfolgen zugelassen<br />

(Flussprinzip). Der Arbeitsfortschritt<br />

zwischen den Arbeitsgängen ist zeitlich<br />

gebunden (getaktet). Die Verkettung der<br />

Bearbeitungsstationen ergeben ein<br />

automatisiertes Gesamtsystem.<br />

Quelle: S. Kummer, O. Grün, Grundzüge der Beschaffung, Produktion und Logistik, Pearson Studium, 2006<br />

Produktionslogistik 23<br />

Vor- & Nachteile der Fließfertigung<br />

Definition: Fließarbeit ist eine lückenlose Folge <strong>von</strong> Vorgängen, die ein Werkstück<br />

durchläuft und die <strong>von</strong> mehreren Menschen ausgeführt wird, deren Arbeitssysteme<br />

zeitlich und räumlich aufeinander abgestimmt sind.<br />

Geringstmögliche Durchlaufzeiten<br />

hohe „turn rate“ des Materials<br />

niedrige Materialbestände<br />

rationelle Fördertechniken<br />

gute Raumausnutzung<br />

Transparente Produktionsabläufe<br />

durchdachte Planung<br />

Störungen sofort erkennbar<br />

SS 2012<br />

Vorteile Nachteile<br />

Kurzzyklische Ablaufabschnitte/Prozessschritte<br />

hohe Übergrenze erreichbar<br />

kurze Anlernzeiten<br />

Sog- und Druckwirkung ersetzt teilweise innere<br />

Antriebe<br />

Geringerer Verwaltungsaufwand<br />

Vereinfachte Disposition und Steuerung<br />

Übersichtliche Gruppenleistungsentlohnung<br />

Größerer Umstellungsaufwand<br />

bezgl. Stückzahlschwankungen<br />

bezgl. Produktänderungen<br />

Schwierigkeiten bei der Taktabstimmung<br />

unterschiedlicher Arbeitsinhalt pro Arbeitsplatz<br />

ablaufbedingte Wartezeiten<br />

Geringere Nutzung <strong>von</strong> Betriebsmitteln<br />

ablaufbedingte Leerzeiten<br />

keine Mitnutzung in anderen Arbeitssystemen<br />

Hoher Investitionsaufwand<br />

hohe Planungskosten<br />

aufwendiger Anlauf<br />

Einseitige Belastung und Monotonie möglich<br />

ggf. Erholungszeiten erforderlich<br />

Einsatz <strong>von</strong> Springern notwendig<br />

Produktionslogistik 24<br />

Produktionslogistik 12


Prof. A. Büngers SS 2012<br />

Wert<br />

[DM]<br />

<strong>Klassifizierung</strong> <strong>von</strong> <strong>Produktionssystemen</strong><br />

Flexibles Fertigungssystem (FFS)<br />

(Transformationsbezogen)<br />

Die Werkstücke werden zur vollständigen<br />

Bearbeitung <strong>von</strong> einer Bearbeitungsstation<br />

zur anderen bewegt.<br />

Die Bearbeitungsstationen sind nach dem<br />

Merkmal gleicher oder ähnlich zu bear-<br />

beitender Objekte zusammengefasst<br />

(Objektprinzip).<br />

Unterschiedliche Arbeitsvorgangsfolgen<br />

sind zugelassen (Gruppenprinzip).<br />

Die Verkettung der Bearbeitungsstationen<br />

ergeben ein automatisiertes Gesamt-<br />

system.<br />

Quelle: S. Kummer, O. Grün, Grundzüge der Beschaffung, Produktion und Logistik, Pearson Studium,<br />

SS 2012<br />

Beispiel: Motorenfertigung<br />

Robotisiertes FFS<br />

Produktionslogistik 25<br />

<strong>Klassifizierung</strong> <strong>von</strong> <strong>Produktionssystemen</strong><br />

Flexibles Fertigungssystem (FFS) Beispiel<br />

SS 2012<br />

Fertigung im FFS<br />

Losgröße 50 Stück<br />

Rüstanteil 3%<br />

Wert des Loses<br />

DM 5.062,-<br />

Fertigung mit CNC<br />

Losgröße 100 Stück<br />

Rüstanteil 26%<br />

Wert des Loses<br />

DM 9.761,-.<br />

Stückkosten Einzelbearbeitungszentren<br />

Stückkosten Poolmaschine<br />

Stückk. FFS<br />

Stativfuß<br />

DLZ<br />

[Tagen]<br />

Fertigung im FFS<br />

Losgröße 50 Stück<br />

Rüstanteil 2,6 %<br />

Wert des Loses DM 6.433,-<br />

Fertigung CNC<br />

Losgröße 250 Stück<br />

Rüstanteil 7,9 %<br />

Wert des Loses DM 32.600,-<br />

Stativoberteil<br />

Fertigung konventionell<br />

Losgröße 250 Stück<br />

Rüstanteil 8,8 %<br />

Wert des Loses DM 32.052,-<br />

Produktionslogistik 26<br />

Produktionslogistik 13<br />

Wert<br />

[DM]<br />

Stückkostenrelation für Einzelbear-<br />

beitung, Poolmaschine und FFS in<br />

Abhängigkeit <strong>von</strong> der Anzahl der<br />

Bearbeitungszentren im System<br />

DLZ<br />

[Tagen]


Prof. A. Büngers SS 2012<br />

<strong>Klassifizierung</strong> <strong>von</strong> <strong>Produktionssystemen</strong><br />

Produktionsinsel (Transformationsbezogen)<br />

Die Werkstücke werden zur vollständigen Be<br />

arbeitung <strong>von</strong> einer Bearbeitungsstation zur<br />

anderen bewegt.<br />

Die Bearbeitungsstationen sind nach dem<br />

Merkmal gleicher oder ähnlich zu bear-<br />

beitender Objekte zusammengefasst<br />

(Objektprinzip).<br />

Unterschiedliche Arbeitsvorgangsfolgen sind<br />

zugelassen (Gruppenprinzip).<br />

Eine Verkettungseinrichtung ist nicht vor-<br />

handen.<br />

Es sind dispositive und kontrollierende Auf-<br />

gaben in die Arbeitsgruppe integriert (Selbst-<br />

steuerung).<br />

Quelle: S. Kummer, O. Grün, Grundzüge der Beschaffung, Produktion und Logistik, Pearson Studium, 2006<br />

SS 2012<br />

Beispiel: Auftragsbezogene Montage (z.<br />

B. Computer, Mikroskope)<br />

Produktionslogistik 27<br />

<strong>Klassifizierung</strong> <strong>von</strong> <strong>Produktionssystemen</strong><br />

Vergleich der Organisationstypen<br />

(Transformationsbezogen)<br />

Organisationstyp Zeit Flexibilität Qualität Wirtschaftlichkeit<br />

Werkstattproduktion - + 0<br />

Produktionsinsel 0 + 0<br />

Flexibles<br />

Fertigungssystem<br />

SS 2012<br />

0 + 0<br />

Reihenproduktion 0 0 0 +<br />

Fließproduktionslinie + - 0<br />

Transferstraße + -/ 0 0<br />

-: Nachteil gegenüber den anderen Organisationstypen<br />

+: Vorteil gegenüber den anderen Organisationstypen<br />

0: Weder Vor- noch Nachteil<br />

+ bei kleinen Losgrößen und<br />

großer Variantenvielfalt<br />

+ bei kleinen Losgrößen und<br />

mittlerer Variantenvielfalt<br />

+ bei kleinen Losgrößen und<br />

mittlerer Variantenvielfalt<br />

+ bei großen Losgrößen und<br />

geringer Variantenvielfalt<br />

+ bei großen Losgrößen und<br />

geringer Variantenvielfalt<br />

Produktionslogistik 28<br />

Produktionslogistik 14


Prof. A. Büngers SS 2012<br />

Logistikgerechte Produktionssysteme<br />

Erscheinungsformen <strong>von</strong> <strong>Produktionssystemen</strong><br />

Einsatz- bezogene<br />

Produktionstypen<br />

(Input- & Ressourcen-bezogen)<br />

Anteil an den Herstellkosten<br />

Qualität der Eingangsmaterialien<br />

SS 2012<br />

Prozessbezogene<br />

Produktionstypen<br />

(Transformationsbezogen)<br />

Input Transformation<br />

Output<br />

Organisationstypen<br />

Struktur der Produktionsprozesse<br />

Programmbezogen<br />

Produktionstypen<br />

(Outputbezogene)<br />

Erzeugnisstruktur<br />

Gestalt der Güter<br />

Anz. der Erzeugnisse<br />

Auflagengröße<br />

Beziehung der Produktion<br />

zum Absatzmarkt<br />

Produktionslogistik 29<br />

<strong>Klassifizierung</strong> <strong>von</strong> <strong>Produktionssystemen</strong><br />

Kontinuierliche & Diskontinuierliche Produktion<br />

(Transformationsbezogen)<br />

Kontinuierliche<br />

Der eigentliche Produktionsprozess<br />

wird ohne Unterbrechung durchge-<br />

führt.<br />

SS 2012<br />

Kontinuierlicher Materialfluss<br />

Diese Art der Produktion kommt<br />

sowohl bei Stück- als auch bei<br />

Fließgütern vor.<br />

Natürliche Fließproduktion<br />

Beispiele: Stromerzeugung, Erdölraffinerie<br />

Diskontinuierliche<br />

Bei dieser Art der Produktion kommt es zu<br />

Unterbrechungen, wobei das Objekt <strong>von</strong><br />

einem zum nächsten Arbeitsprozess tran-<br />

sportiert wird.<br />

Produktionsabschnitt<br />

1<br />

Produktionsabschnitt<br />

2<br />

Produktionslogistik 30<br />

Produktionslogistik 15<br />

Puffer<br />

Beispiele: Schuhe, Maßanzüge, Mikroskope, etc.<br />

Ein Spezialfall einer diskontinuierlichen<br />

Produktion ist die Chargenproduktion.


Prof. A. Büngers SS 2012<br />

<strong>Klassifizierung</strong> <strong>von</strong> <strong>Produktionssystemen</strong><br />

Formen des Materialflusses (Transformationsbezogen)<br />

Die unterschiedlichen Formen des Materialflusses innerhalb des Produktionsprozesses führen zu einer glatten, konvergieren-<br />

den, divergierenden oder umgruppierenden Produktion. Die jeweilige Zuordnung ergibt sich aus der Anzahl der eingesetzten<br />

Werkstoffarten und der Anzahl der erzeugten Produktarten.<br />

Materialflussart Erläuterungen Beispiel<br />

Glatter<br />

(durchgängiger,<br />

serieller)<br />

Materialfluss<br />

Konvergierender<br />

(synthetischer)<br />

Materialfluss<br />

Divergierender<br />

(analytischer)<br />

Materialfluss<br />

Umgruppierende<br />

Materialfluss<br />

SS 2012<br />

Aus einer Werkstoffart entsteht eine einzige<br />

Produktart (Veredelungsfertigung). Materialien<br />

werden kontinuierlich während des Produktions-<br />

prozesses ununterbrochen weiter-transportiert.<br />

Ein Produkt wird aus mehreren Materialien<br />

hergestellt. Das Material (Objekt) wird in be-<br />

stimmten Abständen zum nächst folgenden<br />

Arbeitsprozess weiter transportiert.<br />

Ein divergierender (analytischer) Materialfluss<br />

liegt vor, wenn aus einem Grundmaterial im<br />

Produktionsprozess mehrere Produktarten<br />

entstehen.<br />

Werden im Produktionsprozess mehrere<br />

Werkstoffarten ein gesetzt, aus denen ver-<br />

schiedene Produktarten entstehen, spricht man<br />

<strong>von</strong> einem umgruppierenden Materialfluss.<br />

• Nagelproduktion<br />

• Drahtproduktion<br />

• Objektive-<br />

• Autos-<br />

• Mikroskope-<br />

• Computer-<br />

Montage<br />

• Erdölverarbeitung:<br />

Heizöl, Benzin,<br />

Schmierstoffe<br />

etc.<br />

Lebensmittelindustrie:<br />

Teigwaren<br />

Produktionslogistik 31<br />

<strong>Klassifizierung</strong> <strong>von</strong> <strong>Produktionssystemen</strong><br />

Ortsbindung der Produkte & Anzahl der Arbeitsgänge<br />

(Transformationsbezogen)<br />

Gebundene Produktion (Baustellen Produktion)<br />

Der Produktionsprozess findet an einem örtlich gebundenen Standort statt.<br />

Örtlich Ungebundenen Produktion<br />

Die eigentliche Produktion muss nicht unbedingt an einem fixierten Standort<br />

erfolgen.<br />

Die Anzahl der Arbeitsgänge zur Herstellung eines Produktes entscheidet darüber, ob <strong>von</strong> einer<br />

einstufigen oder mehrstufigen Produktion gesprochen wird.<br />

Einstufige Produktion<br />

Das Produkt durchläuft bei der Herstellung nur einen Arbeitsgang.<br />

Mehrstufige Produktion<br />

Das Produkt muss mehrere Arbeitsgänge durchlaufen.<br />

SS 2012<br />

Beispiele:<br />

Anlagenbau: Bau einer Brücke, Bau<br />

eines Kraftwerkers etc.<br />

Beispiele:<br />

PKW-Fertigung, Mikroskop-, Kamera-<br />

fertigung, etc.<br />

Beispiele:<br />

Spritz-, Sand- und Druckgusskomponenten,<br />

Draht<br />

Beispiele:<br />

Objektive, Kameras, Messsysteme,<br />

Herstellung <strong>von</strong> Brötchen (Zubereitung<br />

des Teigs, Formen, Backen)<br />

Produktionslogistik 32<br />

Produktionslogistik 16


Prof. A. Büngers SS 2012<br />

<strong>Klassifizierung</strong> <strong>von</strong> <strong>Produktionssystemen</strong><br />

Veränderbarkeit der Arbeitsfolge<br />

(Transformationsbezogen)<br />

Kann die Arbeitsabfolge bei der Herstellung eines Produktes beliebig<br />

geändert werden so wird <strong>von</strong> einer veränderbaren Produktion gesprochen.<br />

Ist dies nicht der Fall, muss also eine vorgegebene Reihenfolge eingehalten<br />

werden, so liegt eine vorgegebenen Produktion vor.<br />

Vorgegebene Produktion<br />

Arbeitsabfolge der Arbeitsgänge ist nicht vertauschbar.<br />

Beispiele: Linsen-, Prismenfertigung, Brauereien, etc.<br />

Veränderbare Produktion<br />

Die Reihenfolge der Arbeitsgänge kann verändert werden.<br />

Beispiele: Herstellung eines Pullovers: 1. gefärbtes Garn, dann<br />

stricken<br />

2. erst stricken, dann färben.<br />

Herstellung eines Mikroskopgrundkörper: 1. lackierter Gusskörper, dann<br />

mechanische Bearbeitung<br />

2. erst mechanische Bearbeitung,<br />

dann lackieren.<br />

SS 2012<br />

Logistikgerechte Produkt- &<br />

Produktionsstrukturen<br />

Inhalt Teil V<br />

Logistikgerechte Produktionsstrukturen<br />

<strong>Klassifizierung</strong> der Produktionssysteme<br />

Güterproduktion<br />

Programmbezogene Produktionssysteme<br />

Transformationsbezogene Produktionssysteme<br />

Produktionslogistik 33<br />

Input- & Ressourcenbezogene Produktionssysteme<br />

Produkt-Prozess-Matrix<br />

Dienstleistungsproduktion<br />

Zusammenfassung<br />

Fließfertigung<br />

One Piece Flow<br />

U - förmiges Produktionslayout<br />

SS 2012 Produktionslogistik<br />

34<br />

Produktionslogistik 17


Prof. A. Büngers SS 2012<br />

Logistikgerechte Produktionssysteme<br />

Erscheinungsformen <strong>von</strong> <strong>Produktionssystemen</strong><br />

Einsatz- bezogene<br />

Produktionstypen<br />

(Input- & Ressourcen-bezogen)<br />

Anteil an den Herstellkosten<br />

Qualität der Eingangsmaterialien<br />

SS 2012<br />

Prozessbezogene<br />

Produktionstypen<br />

(Transformationsbezogen)<br />

Input Transformation<br />

Output<br />

Organisationstypen<br />

Struktur der Produktionsprozesse<br />

Programmbezogen<br />

Produktionstypen<br />

(Outputbezogene)<br />

Erzeugnisstruktur<br />

Gestalt der Güter<br />

Anz. der Erzeugnisse<br />

Auflagengröße<br />

Beziehung der Produktion<br />

zum Absatzmarkt<br />

Produktionslogistik 35<br />

<strong>Klassifizierung</strong> <strong>von</strong> <strong>Produktionssystemen</strong><br />

Input- & Ressourcenbezogene Produktionstypen<br />

Bezug auf die im Produktionsprozess benötigten Materialien (Roh-, Hilfs-,<br />

und Betriebsmaterialien) sowie auf die nötigen Ressourcen (Betriebsmittel,<br />

menschliche Arbeit).<br />

Anteil an Herstellkosten<br />

Materialintensive Produktion (z. B. Schiffsbau)<br />

Anlagenintensive Produktion (z. B. Raffinerie)<br />

Arbeitsintensive Produktion (z. B. Kunsthandwerk)<br />

Informationsintensive Produktion (Verlagswesen)<br />

Qualität des Inputs<br />

Werkstoffbedingt wiederholbare Produktion<br />

Partieproduktion *)<br />

*) Werkstoffe, die aus unterschiedlichen Partien<br />

stammen. Diese weisen besondere qualitativen<br />

Eigenschaften auf (z. B. Naturprodukte wie Leder,<br />

Obst, Wein, Käse etc.)<br />

SS 2012<br />

Produktionslogistik 36<br />

Produktionslogistik 18


Prof. A. Büngers SS 2012<br />

Logistikgerechte Produktionssysteme<br />

Erscheinungsformen <strong>von</strong> <strong>Produktionssystemen</strong><br />

Einsatz- bezogene<br />

Produktionstypen<br />

(Input- & Ressourcen-bezogen)<br />

Anteil an den Herstellkosten<br />

Qualität der Eingangsmaterialien<br />

SS 2012<br />

Prozessbezogene<br />

Produktionstypen<br />

(Transformationsbezogen)<br />

Input Transformation<br />

Output<br />

Organisationstypen<br />

Struktur der Produktionsprozesse<br />

Programmbezogen<br />

Produktionstypen<br />

(Outputbezogene)<br />

Erzeugnisstruktur<br />

Gestalt der Güter<br />

Anz. der Erzeugnisse<br />

Auflagengröße<br />

Beziehung der Produktion<br />

zum Absatzmarkt<br />

Produktionslogistik 37<br />

<strong>Klassifizierung</strong> <strong>von</strong> <strong>Produktionssystemen</strong><br />

Input- & Ressourcenbezogene Produktionstypen<br />

(Qualität des Inputs)<br />

Die Qualität des Inputs hat erheblichen Einfluss auf die Qualität<br />

des Outputs.<br />

Werkstoffbedingt wiederholbare Produktion<br />

Das Input-Material ist reproduzierbar (gleiche Qualität) bereitstellbar<br />

Beispiele: Metalle, Glas, Kunststoffe, etc.<br />

Partieproduktion<br />

Das Input-Material kann nicht reproduzierbar hergestellt werden bzw.<br />

gewonnen werden.<br />

Abhängigkeit durch das Wetter (Landwirtschaft, Weinanbau, etc.)<br />

Beispiele: Naturprodukte: Obst, Leder, Wein („Jeder Jahrgang ist<br />

ein Unikat“)<br />

SS 2012<br />

Produktionslogistik 38<br />

Produktionslogistik 19


Prof. A. Büngers SS 2012<br />

Logistikgerechte Produkt- &<br />

Produktionsstrukturen<br />

Inhalt Teil V<br />

Logistikgerechte Produktionsstrukturen<br />

<strong>Klassifizierung</strong> der Produktionssysteme<br />

Güterproduktion<br />

Programmbezogene Produktionssysteme<br />

Transformationsbezogene Produktionssysteme<br />

Input- & Ressourcenbezogene Produktionssysteme<br />

Produkt-Prozess-Matrix<br />

Dienstleistungsproduktion<br />

Zusammenfassung<br />

Fließfertigung<br />

One Piece Flow<br />

U - förmiges Produktionslayout<br />

SS 2012 Produktionslogistik<br />

39<br />

Produkt-Prozess-Matrix<br />

Auftragsgröße/ Materialfluss & Materialbewegung/Flexibilität<br />

Unregelmäßig<br />

Materialfluss<br />

Kontinuierlich<br />

SS 2012<br />

Wenige<br />

Werkstattproduktion<br />

Produktioninsel<br />

Materialbewegungen<br />

Flexibles-<br />

Fertigungssystem<br />

Reihenproduktion<br />

Fließ-<br />

Produktionlinie<br />

Gering Mittel Auftragsgröße Hoch<br />

(Einzelfertigung) (Serienfertigung)<br />

(Masenfertigung)<br />

Produktionslogistik Quelle: Günther/Tempelmeier 2005, Seite 13<br />

40<br />

Produktionslogistik 20<br />

Viele<br />

Transferstraße<br />

Hoch<br />

Produktvielfalt<br />

(Flexibilität)<br />

Niedrig


Prof. A. Büngers SS 2012<br />

Logistikgerechte Produkt- &<br />

Produktionsstrukturen<br />

Inhalt Teil V<br />

Logistikgerechte Produktionsstrukturen<br />

<strong>Klassifizierung</strong> der Produktionssysteme<br />

Güterproduktion<br />

Programmbezogene Produktionssysteme<br />

Transformationsbezogene Produktionssysteme<br />

Input- & Ressourcenbezogene Produktionssysteme<br />

Produkt-Prozess-Matrix<br />

Dienstleistungsproduktion<br />

Zusammenfassung<br />

Fließfertigung<br />

One Piece Flow<br />

U - förmiges Produktionslayout<br />

SS 2012 Produktionslogistik<br />

41<br />

<strong>Klassifizierung</strong> <strong>von</strong> <strong>Produktionssystemen</strong><br />

Dienstleistungsproduktion<br />

SS 2012<br />

<strong>Klassifizierung</strong> der Dienstleistungsproduktion<br />

Quelle: S. Kummer, O. Grün, Grundzüge der Beschaffung, Produktion und Logistik, Pearson Studium, 2006<br />

Produktionslogistik 42<br />

Produktionslogistik 21


Prof. A. Büngers SS 2012<br />

Dienstleistungsproduktion<br />

Grad des Kundenkontaktes<br />

Die <strong>Klassifizierung</strong> der Dienstleistungsproduktion erfolgt nach dem Grad des Kundenkontaktes.<br />

Physische Präsenz des Kunden im Dienstleistungs-Produktionsprozess.<br />

Differenzierung nach:<br />

Individuelle Bedienung (hoher Kundenkontakt)<br />

Steuerberater, Rechtsanwalt, Arzt<br />

Standardisierte Bedienung (mittlerer Kundenkontakt)<br />

Supermarkt, Restaurant<br />

Selbstbedienung (niedriger Kundenkontakt)<br />

Kaffeeautomat, Fahrkartenautomat, Tele-<br />

Banking, Online-Shopping<br />

SS 2012<br />

Kundenkontakt<br />

Hoch Niedrig<br />

Quelle: S. Kummer, O. Grün, Grundzüge der Beschaffung, Produktion und Logistik, Pearson Studium, 2006<br />

Kundenkontakt<br />

Produktionslogistik 43<br />

Produktionslogistik 22<br />

Hoch<br />

Flexibilität<br />

(Variantenvielfalt)<br />

Gering<br />

Dienstleistungsproduktion<br />

Funktions- & Objektprinzip<br />

Arbeitsgang A : Auftragsannahme<br />

Arbeitsgang B: Verkauf<br />

Arbeitsgang C : Risikoprüfung<br />

Arbeitsgang D : Schadensbearbeitung<br />

SS 2012<br />

Gering<br />

Selbstbedienung<br />

Standardisierte<br />

Bedienung<br />

Individuelle<br />

Bedienung<br />

Gleichartige Arbeitsgänge<br />

Produktionslogistik 44<br />

Hoch<br />

(Operationen) sind räumlich<br />

zusammengefasst.<br />

Sämtliche, zu einem Prozess<br />

gehörende Arbeitsgänge (Ope-<br />

rationen) sind organisatorisch<br />

in einem Büro zusammenge-<br />

fasst.<br />

Quelle: S. Kummer, O. Grün, Grundzüge der Beschaffung, Produktion und Logistik, Pearson Studium, 2006


Prof. A. Büngers SS 2012<br />

Dienstleistungsproduktion<br />

Beziehung der Produktion zum Absatzmarkt<br />

Im Allgemeinen ist die Kunden-<br />

auftragsproduktion in der<br />

Dienstleistungsproduktion vor-<br />

herrschend (z. B. Handel,<br />

Banken, Transport und Ver-<br />

sicherungen).<br />

Trotzdem können z. B. in der<br />

Gastronomie auch andere Be-<br />

ziehungen der Leistungserstel-<br />

lung vorkommen (beispiels-<br />

weise auftragsbezogene Fer-<br />

tigung und Lagerproduktion).<br />

SS 2012<br />

Make to order<br />

Make to stock<br />

Assemble to order<br />

Logistikgerechte Produkt- &<br />

Produktionsstrukturen<br />

Inhalt Teil V<br />

Logistikgerechte Produktionsstrukturen<br />

<strong>Klassifizierung</strong> der Produktionssysteme<br />

Güterproduktion<br />

Programmbezogene Produktionssysteme<br />

Transformationsbezogene Produktionssysteme<br />

Input- & Ressourcenbezogene Produktionssysteme<br />

Produkt-Prozess-Matrix<br />

Dienstleistungsproduktion<br />

Zusammenfassung<br />

Fließfertigung<br />

One Piece Flow<br />

U - förmiges Produktionslayout<br />

Produktionslogistik 45<br />

SS 2012 Produktionslogistik<br />

46<br />

Produktionslogistik 23<br />

Fertige<br />

Burger


Prof. A. Büngers SS 2012<br />

Logistikgerechte Produktionssysteme<br />

Erscheinungsformen <strong>von</strong> <strong>Produktionssystemen</strong><br />

Zusammenfassung<br />

Güterproduktion<br />

Output bezogen Kriterien<br />

Erzeugnisstruktur<br />

Gestalt der Güter<br />

Anzahl der Erzeugnisse<br />

Auflagengröße<br />

Beziehung der Produktion zum Absatzmarkt<br />

• Make to Order<br />

• Make to Stock<br />

• Assemble of Order<br />

Transformations- bezogene Kriterien<br />

Organisationstypen des Produktionsprozesses<br />

• Funktionsprinzip<br />

• Objektprinzip<br />

Struktur der Produktionsprozesse<br />

• Kontinuität des Materialflusses (kontinuierlich, diskontinuierlich)<br />

Input & Ressourcen bezogene Kriterien<br />

Anteil der Herstellkosten<br />

Qualität des Inputs<br />

SS 2012<br />

Logistikgerechte Produkt- &<br />

Produktionsstrukturen<br />

Inhalt Teil V<br />

Logistikgerechte Produktionsstrukturen<br />

<strong>Klassifizierung</strong> der Produktionssysteme<br />

Güterproduktion<br />

Programmbezogene Produktionssysteme<br />

Transformationsbezogene Produktionssysteme<br />

Input- & Ressourcenbezogene Produktionssysteme<br />

Produkt-Prozess-Matrix<br />

Dienstleistungsproduktion<br />

Zusammenfassung<br />

Fließfertigung<br />

One Piece Flow<br />

U - förmiges Produktionlayout<br />

Dienstleistungsproduktion<br />

Grad des Kundenkontaktes<br />

Individuelle Bedienung<br />

Standard-Bedienung<br />

Selbstbedienung<br />

Auflagengröße<br />

Funktions- & Objektbezogen<br />

Analog der Güterproduktion<br />

• Funktionsprinzip<br />

• Objektprinzip<br />

Ortsbindung<br />

Gebundene Produktion<br />

Ungebundenen Produktion<br />

Beziehung zum Absatzmarkt<br />

Kundenauftragsproduktion<br />

Lagerproduktion<br />

Auftragsbezogene Produktion<br />

Produktionslogistik 47<br />

SS 2012 Produktionslogistik<br />

48<br />

Produktionslogistik 24


Prof. A. Büngers SS 2012<br />

Fließfertigung<br />

Fließfertigung<br />

Das Prinzip der Fließfertigung betrifft die gesamte Produktion und nicht<br />

nur einen Teilprozess. Es werden hierbei der gesamte Herstell-, Auftragsablaufprozess<br />

über das gesamte Werk berücksichtigt.<br />

Bei der Fließfertigung wird darauf Wert gelegt, dass der gesamte Materialfluss<br />

nicht zum Stocken kommt.<br />

Die Flüsse (Fertigungs-, Material- und Informationsfluss) müssen mit<br />

gleichmäßig hoher Geschwindigkeit durch den gesamten Produktionsprozess<br />

fließen.<br />

Das Ziel der Fließfertigung ist es:<br />

Die Herstellung ausschließlich <strong>von</strong> benötigten<br />

Teilen, Baugruppen oder Systemen unter der<br />

Voraussetzung, dass alle Bewegungsabläufe<br />

vollständig standardisiert sind.<br />

SS 2012<br />

ursprünglicher Fluss verbesserter Fluss<br />

Produktionslogistik 50<br />

Produktionslogistik 25


Prof. A. Büngers SS 2012<br />

Fließfertigung: Schlüsselelemente<br />

Verschwendung kommt nur dann vor, wenn nicht im Fluss<br />

gefertigt wird;<br />

Der Materialfluss wird durch seine vorgegebene Bahn und<br />

Strömungsmenge bestimmt;<br />

Für den Eingang und den Ausgang der Linie sollte eine Person<br />

verantwortlich sein;<br />

Die Mitarbeiter in den Linien müssen vielfach qualifiziert sein;<br />

Ein gut etabliertes Störungsmanagement hilft bei dem Auftreten<br />

<strong>von</strong> Störungen und zu deren schnellen Beseitigung.<br />

SS 2012<br />

Produktionslogistik 51<br />

Fließfertigung: Wichtige Aspekte<br />

Der Produktionsfluss (Prozessstationen, Informationen, Mitarbeiter, konti-<br />

nuierliche Verbesserungen) dürfen nicht zum stoppen kommen.<br />

Die Durchlaufzeiten bestehen nicht nur aus Bearbeitungszeiten sondern im<br />

Wesentlichen auch aus Stillstandszeiten (Transport-, Prüfzeiten etc.). Diese<br />

Zeiten bilden ein sehr großen Verbesserungspotenzial.<br />

Die Maschinen, Werkbänke und Anlagen müssen in der Reihenfolge ange-<br />

ordnet sein, wie die Fertigungsabfolge vorgegeben ist. Der Fertigungsablauf<br />

sollten entgegen dem Uhrzeigersinn durchgeführt werden.<br />

Wenn es darum geht Abweichungen (Verschwendungen) konsequent zu<br />

eliminieren, darf nicht vor einem Anhalten der Linie zurückgeschreckt werden.<br />

SS 2012<br />

Produktionslogistik 52<br />

Produktionslogistik 26


Prof. A. Büngers SS 2012<br />

Fließfertigung: Umsetzung<br />

Schritt 1: Fluss erzeugen<br />

SS 2012<br />

einzelne Linien in Fluss bringen, Warenhäuser (Puffer) einrichten<br />

Umfang der Warenhäuser (Puffer) reduzieren<br />

Warenhäuser (Puffer) eliminieren<br />

WarenWaren-<br />

Einzelfuss haus Einzelfuss haus Einzelfuss<br />

(Puffer)<br />

(Puffer)<br />

Schritt 2: Material zum „Fließen“ bringen<br />

Material fließt auf der kürzesten Bahn einzeln und rhythmisch durch die<br />

Linie.<br />

Material wird durch seine Bahn und die Strömungsmenge bestimmt.<br />

Schritt 3: Ziehen durch Folgeprozess<br />

Der nachfolgende Prozessschritt zieht mit starker Kraft heran (z. B.<br />

Fertigungssteuerung)<br />

Fließfertigung: U-Linien<br />

Warenhaus<br />

(Puffer)<br />

Produktionslogistik 53<br />

Maschinen in Arbeitsschrittfolge entgegen dem Uhrzeigersinn U-förmig<br />

aufbauen.<br />

Eingang und Ausgang der Linie nebeneinander legen.<br />

Nur wenn ein Teil/ Baugruppe fertig ist, wird ein neues Teil in die Linie<br />

eingebracht.<br />

Fähigkeit der Mitarbeiter für die Mehrprozessbedienung ausbauen.<br />

Anzahl der Mitarbeiter gemäß des Auftragsaufkommen erhöhen bzw.<br />

reduzieren.<br />

5<br />

7<br />

SS 2012<br />

6<br />

4<br />

U-Linie<br />

3<br />

2<br />

1<br />

Karawanensystem Staffelstabsystem<br />

Produktionslogistik 54<br />

Produktionslogistik 27


Prof. A. Büngers SS 2012<br />

U-förmiges Produktionslayout<br />

Reihenfolge der Maschinen und Arbeitsplätzen entsprechen der Prozessabfolge der<br />

Bearbeitung. Zwischen den Arbeitsplätzen bzw. Maschinen existiert ein Ablageplatz<br />

für genau ein Teil (Baugruppe, Modul) oder für die Menge eines Loses. Die Menge<br />

die produziert werden kann, ist abhängig <strong>von</strong> der Zykluszeit z:<br />

Größtmögliche Kapazität (Menge pro Zeiteinheit X max) ist <strong>von</strong> der größten Summe<br />

aus Maschinenlaufzeit (Montagezeit) L j und der Werkzeugwechselzeit W j abhängig:<br />

SS 2012<br />

z =<br />

∑<br />

j=<br />

Produktionslogistik 55<br />

Produktionslogistik 28<br />

n<br />

1<br />

Wj<br />

t<br />

max<br />

z min = max( Lj<br />

+ Wj)<br />

X =<br />

z min<br />

U-förmiges Produktionslayout<br />

SS 2012<br />

wobei: t = Zeit<br />

Die bedarfsgerechte Zykluszeit z ist durch die nachfolgende<br />

Gleichung bestimmt (m = Bedarfsmenge):<br />

m 1<br />

=<br />

t z<br />

z =<br />

Während eines Zyklus durchläuft der Werker eine vollständige<br />

Runde. Genau ein Teil wird aus einem Behälter genommen und<br />

eines wird gefertigt bzw. montiert. Das in der Zelle befindliche<br />

Material bleibt gleich.<br />

t<br />

m<br />

Produktionslogistik 56


Prof. A. Büngers SS 2012<br />

Beispiel<br />

SS 2012<br />

Das Bild kann zurzeit nicht angezeigt werden.<br />

Produktionslogistik 57<br />

Beispiel: Standard Operation Sheet für die<br />

beschriebene U-förmige Maschinenanordnung<br />

SS 2012<br />

Produktionslogistik 58<br />

Produktionslogistik 29


Prof. A. Büngers SS 2012<br />

U-förmiges Produktionslayout<br />

Vorteile:<br />

Hohe Transparenz im Produktionsablauf<br />

SS 2012<br />

Werker haben Arbeitsplätze bzw. Maschinen im Blickfeld)<br />

Geringer Flächenbedarf durch bedarfsgerechte Teilebereitstellung<br />

Flexible und einfache Kapazitätserweiterung<br />

Höhere Mitarbeiterzufriedenheit durch höhere Verantwortung und<br />

gesamtheitliches Fertigen<br />

Höhere Profitabilität<br />

Produktionslogistik 59<br />

Fließfertigung: Beispiel U-Linien<br />

Die Anlagen werden in der Reihenfolge der Arbeitsgänge entgegen dem<br />

Uhrzeigersinn angeordnet.<br />

1. Eingang und Ausgang werden <strong>von</strong> einer Person bedient, es wird in Taktzeit gefertigt,<br />

es existiert ein standardisierter Puffer, das Heranziehen des nachgelagerten<br />

Prozesses ist die Produktionsanweisung.<br />

2. Streben nach Erhöhung der Gesamteffizienz der Linie (gegenseitiges Unterstützen,<br />

bei Störungen sofort Linie anhalten).<br />

3. Entwicklung <strong>von</strong> Teamgeist und Bedienen vieler Stationen durch einen Werker.<br />

4. Minimierung der Wege, der nächste Arbeitsablauf erfolgt jeweils an der<br />

danebenstehenden Maschine.<br />

5. Arbeit im Fluss (Einzelstückfluss)<br />

Anzahl der Werker den Produktionsschwankungen flexibel anpassen.<br />

SS 2012<br />

Produktionslogistik 60<br />

Produktionslogistik 30


Prof. A. Büngers SS 2012<br />

Logistikgerechte Produkt- &<br />

Produktionsstrukturen<br />

Inhalt Teil V<br />

Logistikgerechte Produktionsstrukturen<br />

<strong>Klassifizierung</strong> der Produktionssysteme<br />

Güterproduktion<br />

Programmbezogene Produktionssysteme<br />

Transformationsbezogene Produktionssysteme<br />

Input- & Ressourcenbezogene Produktionssysteme<br />

Produkt-Prozess-Matrix<br />

Dienstleistungsproduktion<br />

Zusammenfassung<br />

Fließfertigung<br />

One Piece Flow<br />

U - förmiges Produktionslayout<br />

SS 2012 Produktionslogistik<br />

61<br />

Fließfertigung bzw. -Montage<br />

Einzelstück(satz)fluss<br />

One Piece Flow<br />

Produktionslogistik 31


Prof. A. Büngers SS 2012<br />

Einzelstückfluss (One Piece Flow)<br />

Der One Piece Flow ist die Grundlage für eine Fließfertigung.<br />

Der gesamte Materialfluss zwischen den einzelnen Arbeitsprozessschritten<br />

ist so zu gestalten, dass nahezu keine Pufferbestände<br />

aufgebaut werden.<br />

Beim One Piece Flow wird, auf der Grundlage der nivellierten/<br />

geglätteten Produktion, angefangen beim letztgelagerten Produktionsschritt,<br />

in allen Bearbeitungsschritten <strong>von</strong> der Fertigstellung<br />

bis zum Vormaterialeingang für jedes Produkt jeweils<br />

nur ein Teil (Satz) transportiert, montiert, bearbeitet oder herangezogen.<br />

Stoppt ein vorgelagerter Prozessschritt wird nicht weiter<br />

produziert, sondern alles ist fokussiert auf die Fehlerbehebung.<br />

SS 2012<br />

Produktionslogistik 63<br />

Einzelstückfluss (One Piece Flow)<br />

Der Einzelstück(Satz)-Fluss ist der Ausgangspunkt für eine Fließfertigung<br />

Er ist die Voraussetzung für die Funktion der flussorientierte Produktion<br />

Er ermöglicht es an allen Bearbeitungsstellen nach festgesetzten Regeln und<br />

zeitgenau zu arbeiten<br />

Einzelstückfluss bedeute, dass jedes Stück (Satz) einzeln gefertigt,<br />

transportiert, weitergegeben wird.<br />

Einzelstückfluss bedeute auch, dass das gleiche Produkt nicht mehrmals<br />

hintereinander gefertigt bzw. weitergegeben wird.<br />

Der Einzelstück(Satz)-Fluss gilt hierbei für den einzelnen Bereich, während der<br />

Aufbau einer Fließfertigung das gesamte Werk betrifft.<br />

Grundlagen<br />

SS 2012<br />

Aufbau <strong>von</strong> U-Linien (oder ähnlichen Linien)<br />

Einsatz <strong>von</strong> optischen und akustischen Warnsystemen<br />

Standardisierte Pufferbestände und Wartepositionen<br />

Produktionslogistik 64<br />

Produktionslogistik 32


Prof. A. Büngers SS 2012<br />

Einzelstückfluss: Aufbau<br />

Anlagen<br />

Die Maschinen und Vorrichtungen werden in der Reihenfolge der<br />

Arbeitsgänge angeordnet<br />

Eingang und Ausgang der Linien liegen nebeneinander;<br />

Arbeitsrichtung innerhalb der U-Linie entgegen dem Uhrzeigersinn<br />

Die automatisierten Maschinen und Roboter befinden sich<br />

außerhalb des Bereiches in dem die manuelle Tätigkeit abläuft <br />

Trennung <strong>von</strong> Mensch/ Maschine<br />

Ein System wird aufgebaut in dem nur die Einzelstückweitergabe<br />

möglich ist.<br />

Menschliche Arbeit<br />

Anbringen <strong>von</strong> Schrittmacher (z. B. Metronom)<br />

Trennen der menschlichen und maschinellen Arbeit und konsequentes<br />

Umsetzen der rhythmisch sich wiederholenden Arbeit.<br />

Trennen <strong>von</strong> Haupt- und Nebentätigkeiten.<br />

Einzelstück(Satz)-Fluss ist ohne Übung nicht zu praktizieren <br />

Training der Anläufe<br />

SS 2012<br />

Einzelstückfluss: Aufbau<br />

Menschliche Arbeit<br />

Haupttätigkeiten<br />

SS 2012<br />

Produktionslogistik 65<br />

Werkstück austauschen; Bedienen der Maschine; Montagetätigkeiten;<br />

kontinuierlicher Qualitätskontrolle; Umrüsten etc.<br />

Nebentätigkeiten<br />

Teile, Vormaterial, Fertigungsmaterial an- und abtransportieren;<br />

Voreinstellen der Werkzeuge; Externes Rüsten; Hilfestellung beim<br />

Umrüsten; Nachfüllen <strong>von</strong> Kühlmittel, Wasser etc.<br />

Die Produktion darf nicht zum Stillstand kommen Aushilfe durch den für die<br />

Nebentätigkeiten zuständigen Mitarbeiter.<br />

System<br />

Gleichzeitiges Starten und gleichzeitiges Anhalten an festgelegten Positionen.<br />

Alle Teile für das Produkt sollten satzweise herangezogen. Dies gilt auch für<br />

Schrauben, Muttern, Unterlegscheiben, Bolzen etc.<br />

Die Qualität muss in den Arbeitsprozess integriert werden (Stichproben<br />

eliminieren).<br />

Produktionslogistik 66<br />

Produktionslogistik 33


Prof. A. Büngers SS 2012<br />

Einzelstückfluss (One Piece Flow)<br />

Die Produktion erfolgt im Einzelfluss,<br />

der nachfolgende Prozess zieht ein-<br />

zeln heran. (Fertigen und Heran-<br />

ziehen der benötigten Teile in not-<br />

wendiger Stückzahl zum notwen-<br />

digen Zeitpunkt.)<br />

One Piece Flow beruht auf dem Pull<br />

(Zieh)-Prinzip und bildet die Grund-<br />

lage einer Just In Time Produktion<br />

SS 2012<br />

Standardisierte Puffer<br />

Der standardisierte Puffer ...<br />

SS 2012<br />

Verkürzung der Durchlaufzeit<br />

(Materialfluss schlank u. schnell<br />

gestaltet)<br />

Minimale Bestände in der betr.<br />

Produktionslogistik 67<br />

Produktionslogistik 34<br />

Linie<br />

Visuelles Management (Stan-<br />

dardisierung)<br />

... gibt den Mindestbestand in der der Linie an, der für die rhythmisch sich<br />

wiederholende Arbeit (Einzelstückfluss) unabdingbar ist. Er wird in<br />

unmittelbarer Nähe der Maschine bzw. der Arbeitsplätze eingerichtet.<br />

... wird eingerichtet für die konsequente Umsetzung des „One Piece Flow‘s“.<br />

... wird an der Abgabestelle deutlich sichtbar gemacht.<br />

... wird durch das Maschinen- und Arbeitsplatz - Layout und der Reihenfolge<br />

der Arbeitsschritte vorgegeben.<br />

... beinhaltet alle Teile innerhalb der Linie (z. B. Teile auf Transportbänder, auf<br />

Wagen, Teile die zum abkühlen, zum trocknen etc.).<br />

... beinhaltet nicht die Teile, die bei der Qualitätskontrolle, für Umrüsten, für<br />

Zeitausgleich der verschiedenen Mitarbeiter oder die in den Greifbehältern<br />

liegen.<br />

Produktionslogistik 68


Prof. A. Büngers SS 2012<br />

Standardisierte Puffer<br />

Zu beachten ist:<br />

Der standardisierte Puffer muss möglichst klein gehalten werden. Je<br />

kleiner, desto kürzer die Durchlaufzeit, desto besser die Qualität. Die<br />

Verschwendungen kommen deutlicher zum Vorschein, das visuelle<br />

Management wird erleichtert.<br />

Durch den rhythmischen<br />

Einzelfluss des Materials<br />

werden …<br />

SS 2012<br />

die Bewegungsabläufe der<br />

Mitarbeiter<br />

die Bereitstellung des Materials<br />

die maschinellen Bewegungen<br />

die Arbeitsweise und das<br />

Kaizenverhalten<br />

Verschwendungen werden für jeden sichtbar !<br />

Visuelles Management<br />

klarer<br />

erkennbar.<br />

Produktionslogistik 69<br />

Bei der Herstellung und dem Transport der benötigten Teile in der<br />

notwendigen Stückzahl zum geforderten Zeitpunkt kommt es<br />

darauf an, die Mitarbeiter, das Material und die Maschinen so mit<br />

einander zu kombinieren, dass möglichst schnell und kosten-<br />

günstig produziert werden kann. Ein gut gemanagter Arbeitsplatz<br />

lässt alle Störungen für jeden Fall sofort erkennbar werden.<br />

Visuelles Management IST Störungsmanagement<br />

SS 2012<br />

Produktionslogistik 70<br />

Produktionslogistik 35


Prof. A. Büngers SS 2012<br />

Visuelles Management<br />

Werkzeuge für ein visuelles Management:<br />

Adressen, Stellflächenbezeichnungen, etc.<br />

(Stellflächen, <strong>von</strong> denen Teile geholt werden)<br />

Anzeige der Taktzeit<br />

Stückzahlenmanagement<br />

(Stand der Produktion und reale Fertigungsdauer)<br />

Aushängen eines Standardarbeitsblattes<br />

Kanban<br />

SS 2012<br />

(Reihenfolge der Bearbeitungsstationen, standardisierte Puffer)<br />

(nicht benötigte Teilewerden nicht produziert, können nicht produziert werden)<br />

Optische und akustische Signale<br />

(für das Heranrufen, bei Linienstillständen, um Störungen anzuzeigen)<br />

Schrittmacher<br />

Farbiges Absetzen<br />

Fragen zu Kapitel V (1)<br />

Produktionslogistik 71<br />

Nach welchen übergeordneten Kriterien werden die Produktionssysteme klassifiziert?<br />

Was wird unter einer Einprodukt-Produktion und einer Mehrprodukt-Produktion<br />

verstanden?<br />

Die Auflagengröße wird als eines der <strong>Klassifizierung</strong>smerkmale herangezogen.<br />

In welche Kategorien werden die Auflagengrößen eingeteilt und was bedeuten<br />

diese im Einzelnen?<br />

Stellen Sie den Zusammenhang zwischen Auflagengröße und Flexibilität des<br />

Produktionssystems dar.<br />

Benennen Sie Vor- und Nachteile der Werkstattproduktion.<br />

Worin liegt der Unterschied einer Reihenproduktion und einer Produktion mittels<br />

einer Transferstraße?<br />

Geben Sie mindestens drei Vor- und Nachteile einer Fließfertigung an.<br />

Was bedeutet die Produktionssystemvariante FFS?<br />

Erläutern Sie den Unterschied zwischen einer kontinuierlichen- und einer<br />

diskontinuierlichen Produktion.<br />

SS 2012<br />

Produktionslogistik 72<br />

Produktionslogistik 36


Prof. A. Büngers SS 2012<br />

Fragen zu Kapitel V (2)<br />

Welche Materialflussarten existieren und was bedeuten sie im Einzelnen?<br />

Worin unterscheiden sich die Produktionsarten: Einstufige- und Mehrstufige -<br />

Produktion?<br />

Geben Sie Beispiele für Produktionssystemarten: „vorgegebener“ Produktionsablauf<br />

und „veränderbarer“ Produktionsablauf.<br />

Was wird unter dem <strong>Klassifizierung</strong>smerkmal „Qualität des Inputs“ verstanden?<br />

Nach welchen Kriterien wird die Dienstleistungsproduktion klassifiziert?<br />

Was wird unter dem Begriff „Grad des Kundenkontaktes“ verstanden?<br />

Führen Sie ein Beispiel auf, welches die Beziehung der Dienstleistungsproduktion<br />

zum Absatzmarkt verdeutlicht.<br />

SS 2012<br />

Produktionslogistik 73<br />

Vielen Dank für Ihre<br />

Aufmerksamkeit<br />

Produktionslogistik 37

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