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