Grundbegriffe der Produktionswirtschaft - Lehrstuhl für ...
Grundbegriffe der Produktionswirtschaft - Lehrstuhl für ...
Grundbegriffe der Produktionswirtschaft - Lehrstuhl für ...
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Universität Potsdam<br />
<strong>Lehrstuhl</strong> <strong>für</strong><br />
Wirtschaftsinformatik<br />
und Electronic Government<br />
Univ.-Prof. Dr.-Ing. Norbert<br />
Gronau<br />
August-Bebel-Str. 89<br />
14482 Potsdam<br />
Tel. (0331) 977-3379<br />
Fax (0331) 977-3406<br />
http://wi.uni-potsdam.de<br />
Grundlagen <strong>der</strong> <strong>Produktionswirtschaft</strong><br />
Produktionsmanagement<br />
Sommersemester 2013<br />
Teil 1<br />
Grundbegrie Grundlagen <strong>der</strong> <strong>Produktionswirtschaft</strong><br />
Grundbegrie <strong>der</strong><br />
<strong>Produktionswirtschaft</strong><br />
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Universität Potsdam<br />
Inhalt<br />
Grundbegrie <strong>der</strong> <strong>Produktionswirtschaft</strong><br />
Input und Output <strong>der</strong> Produktion<br />
Throughput: Das Produktionssystem<br />
Strukturierung des Produktionssystems<br />
Bewertungskriterien <strong>für</strong> Produktionssysteme<br />
Produktionsmanagement<br />
Der Begri <strong>der</strong> Produktion<br />
Produktion als Wertschöpfungsprozess<br />
Produktion als Input-Output-Betrachtung<br />
Grundlagen <strong>der</strong> <strong>Produktionswirtschaft</strong><br />
Grundbegrie <strong>der</strong> <strong>Produktionswirtschaft</strong><br />
"Erzeugung von Ausbringungsgütern (Produkten) aus<br />
materiellen und nichtmateriellen Einsatzgütern<br />
(Produktionsfaktoren) nach bestimmten technischen<br />
Verfahrensweisen." (Günther/Tempelmeier)<br />
"Vorgang, <strong>der</strong> im Zeitablauf in den Prozess eingehende<br />
Güter (Input-Güter) umformt ... zu Output-<br />
Gütern." (Vahrenkamp)<br />
Günther/Tempelmeier 2005, S. 6; Vahrenkamp 2004, S. 3<br />
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Universität Potsdam<br />
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Universität Potsdam
Abgrenzung zwischen Fertigung und Logistik<br />
Fertigung<br />
Logistik<br />
Grundbegrie <strong>der</strong> <strong>Produktionswirtschaft</strong><br />
Produktion von geometrisch denierten, diskreten und<br />
zählbaren Teilen (Teilefertigung und -montage)<br />
Abgrenzung zur physikalischen o<strong>der</strong> chemischen<br />
Verän<strong>der</strong>ung von Fließgütern (Verfahrenstechnik)<br />
Ganzheitliche, funktionsbereichsübergreifende<br />
Gestaltung des Material- und Erzeugnisusses unter<br />
Berücksichtigung <strong>der</strong> damit zusammenhängenden<br />
Informationsüsse<br />
Zahn/Schmid 1996, S. 67; Günter/Tempelmeier 2005, S. 9<br />
Struktur <strong>der</strong> systemorientierten <strong>Produktionswirtschaft</strong><br />
Unternehmensumwelt<br />
System Industrieunternehmung<br />
Finanzsystem<br />
Kapitalverwendung Kapitalherkunft<br />
Rückzahlung von Eigen- und Fremdkapital,<br />
Auszahlungen, Steuern, Zinsen, Gewinn etc.<br />
Aufnahme von Eigen- und Fremdkapital,<br />
Einzahlungen, Subventionen etc.<br />
Führungssystem<br />
Lenkung Gestaltung Entwicklung<br />
Versorgungssystem<br />
Beschaung<br />
Material, Energie, Anlagen,<br />
Personal, Informationen<br />
Informationen<br />
Vollzugssystem<br />
Produktion<br />
Absatz<br />
Produkte, Dienstleistungen<br />
Abfälle, Emissionen, Informationen<br />
Input Throughput Output<br />
Materialuss Finanzuss Informationsuss<br />
Grundbegrie <strong>der</strong> <strong>Produktionswirtschaft</strong><br />
Unternehmensumwelt<br />
Zahn/Schmid 1996, S. 29<br />
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Universität Potsdam<br />
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Universität Potsdam<br />
<strong>Produktionswirtschaft</strong> und Produktionstechnik<br />
Industrielle <strong>Produktionswirtschaft</strong><br />
Industrielle Produktionstechnik<br />
Grundbegrie <strong>der</strong> <strong>Produktionswirtschaft</strong><br />
"Analyse, Lenkung, Gestaltung und Entwicklung <strong>der</strong><br />
Faktorkombinationsprozesse in Industriebetrieben zur<br />
bestmöglichen Realisierung <strong>der</strong> gesetzten<br />
produktionswirtschaftlichen Ziele."<br />
Umsetzung (natur-)wissenschaftlicher Erkenntnisse in<br />
technologisch beherrschbaren Verfahren und Prozessen<br />
Wirtschaftlich einsetzbare Produktionssysteme<br />
Systematik <strong>der</strong> industriellen Produktionstechnik<br />
Energietechnik<br />
Haupttechniken<br />
Umwandlung/Umgestaltung<br />
Physikalisch /chemische<br />
Umwandlung<br />
Verfahrenstechnik<br />
Industrielle<br />
Produktionstechnik<br />
Geometrische<br />
Gestaltung<br />
Fertigungstechnik<br />
För<strong>der</strong>technik<br />
Zahn/Schmid 1996, S. 67f.<br />
Grundbegrie <strong>der</strong> <strong>Produktionswirtschaft</strong><br />
Integrationstechniken<br />
Hilfstechniken<br />
Energie Materie Informationen<br />
Informationstechnik<br />
Hahn/Laßmann 1990, S. 11<br />
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Universität Potsdam<br />
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Universität Potsdam
Grundlagen <strong>der</strong> <strong>Produktionswirtschaft</strong><br />
Input und Output von<br />
Produktionssystemen<br />
Substitution von Produktionsfaktoren<br />
Substitution<br />
Objekt-<br />
bezogene Arbeit<br />
Dispositive<br />
Arbeit<br />
Betriebsmittel<br />
Werkstoe<br />
Objekt-<br />
bezogene Arbeit<br />
Ersatz von<br />
Planung durch<br />
"Versuch und<br />
Irrtum"<br />
Intensive Anlagenwirtschaft:<br />
Vorbeugende<br />
Instandhaltung<br />
Dispositive<br />
Arbeit<br />
Instandhaltungs-<br />
planung<br />
Input und Output von Produktionssystemen<br />
Flexible Automa-<br />
tisierung, wand-<br />
lungsfähige<br />
Systeme<br />
Ressourcenschonende Substitution, z.B. Recycling,<br />
Mehrfachverpackungen, Energiesparmaßnahmen,<br />
intensive Materialwirtschaft etc.<br />
Betriebsmittel Werkstoe<br />
"Klassische" Rationalisierung<br />
Blohm et al. 1988, S. 202<br />
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Universität Potsdam<br />
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Universität Potsdam<br />
System industrieller Produktionsfaktoren<br />
Betriebs-<br />
mittel<br />
Dispositiver Faktor<br />
Originär Derivativ<br />
Planung Organisation Kontrolle<br />
Materiell<br />
Ökologische<br />
Umwelt<br />
Boden Wasser Luft Licht<br />
Potenzialeinsatztypen<br />
Merkmale von<br />
Elementartypen<br />
Qualikation <strong>der</strong><br />
Arbeitskräfte<br />
Vermögensstruktur<br />
Verwendungszweck <strong>der</strong><br />
Produkte<br />
Vorherrschen<strong>der</strong><br />
Einsatzfaktor<br />
Produktionsfaktoren<br />
Dienst- Informaleistungen<br />
tionen<br />
Interne Faktoren Externe Faktoren<br />
Potenzialfaktoren Repetierfaktoren<br />
Immateriell<br />
Input und Output von Produktionssystemen<br />
Objekt- Rechte<br />
bezogene<br />
Arbeitsleistungen<br />
‣ ...beschreiben Inputtypen <strong>der</strong> Produktionsfaktoren.<br />
Elementarfaktoren<br />
Betriebsstoe Werkstoe<br />
Hilfsstoe Rohstoe<br />
Corsten 2004, S. 7<br />
Input und Output von Produktionssystemen<br />
Merkmalsausprägungen von Elementartypen<br />
Gelernte Arbeiter Angelernte Arbeiter<br />
Anlagenintensive<br />
Produktion<br />
Einmaligkeit <strong>der</strong><br />
Stobeschaung<br />
Stobeschaung<br />
(Partieproduktion)<br />
Materialintensive<br />
Produktion<br />
Energieintensive<br />
Produktion<br />
Vorratsintensive<br />
Produktion<br />
Begrenzte<br />
Wie<strong>der</strong>holbarkeit<br />
Arbeitsintensive<br />
Produktion<br />
Ungelernte<br />
Arbeiter<br />
For<strong>der</strong>ungsintensive<br />
Produktion<br />
Unbegrenzte<br />
Wie<strong>der</strong>holbarkeit<br />
(Normstoe)<br />
Kapitalintensive<br />
Produktion<br />
Zahn/Schmid 1996, S. 130<br />
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Universität Potsdam<br />
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Universität Potsdam
Systematisierung <strong>der</strong> Produkte<br />
Materielle Produkte<br />
Endprodukte<br />
Reine Formen<br />
Zwischenprodukte<br />
Konsumgüter<br />
Investitionsgüter<br />
Produkte (Realgüter)<br />
Abfallprodukte<br />
Input und Output von Produktionssystemen<br />
Immaterielle Produkte<br />
Dienstleistungen<br />
Arbeitsleistungen<br />
Informationen<br />
Mischformen<br />
(mit unterschiedli-<br />
chen Wertanteilen <strong>der</strong><br />
materiellen und<br />
immateriellen<br />
Elemente)<br />
Corsten 2004, S. 9<br />
Grundlagen <strong>der</strong> <strong>Produktionswirtschaft</strong><br />
Throughput:<br />
Das Produktionssystem<br />
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Universität Potsdam<br />
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Universität Potsdam<br />
Produkt- und Programmtypen<br />
Merkmale von<br />
Elementartypen<br />
Input und Output von Produktionssystemen<br />
Merkmalsausprägungen von Elementartypen<br />
Güterart Materielle Produkte Immaterielle Produkte<br />
Beweglichkeit <strong>der</strong> Produkte Mobilien Immobilien<br />
Verwendungszweck <strong>der</strong><br />
Produkte<br />
Zusammensetzung <strong>der</strong><br />
Produkte<br />
Spezizierungsgrad <strong>der</strong><br />
Produkte<br />
Investitionsgüterproduktion Konsumgüterproduktion<br />
Einstellige Produkte Mehrteilige Produkte<br />
Individuelle Produkte Standardisierte Produkte<br />
Absatzstruktur Auftrags-/Bestellproduktion Vorrats-/Marktproduktion<br />
Zahl <strong>der</strong> Produktarten Einproduktproduktion Mehrproduktproduktion<br />
Gestalt <strong>der</strong> Produkte<br />
Das Produktionssystem<br />
Ökologisches Umsystem<br />
Soziales Umsystem<br />
Technologisches Umsystem<br />
Ökonomisches Umsystem<br />
Produktionssystem i.w.S.<br />
Input<br />
Arbeitskräfte<br />
Halb-/<br />
Fertigwaren<br />
Rohstoe<br />
Hilfsstoe<br />
Betriebsstoe<br />
Informationen<br />
Energie<br />
Ungeformte<br />
Fließgüter<br />
Produktionssystem i.e.S.<br />
Mensch<br />
Throughput<br />
Betriebsmittel<br />
Produktionsobjekt<br />
Geformte Fließgüter Stückgüter<br />
‣ ...ist das zentrale Subsystem <strong>der</strong> Industrieunternehmung.<br />
Zahn/Schmid 1996, S. 130<br />
Throughput: Das Produktionssystem<br />
Output<br />
Haupt-/<br />
Nebenprodukte<br />
Abfallstoe<br />
Abgase /<br />
Strahlung<br />
Abwärme /<br />
Lärm<br />
Informationen<br />
Zahn/Schmid 1996, S. 111<br />
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Universität Potsdam<br />
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Universität Potsdam
Klassizierung von Produktionssystemen<br />
Merkmale von<br />
Elementartypen<br />
Merkmalsausprägungen von Elementartypen<br />
Zahl <strong>der</strong> Produktionstypen Einstuge Produktion Mehrstuge Produktion<br />
Zeitliche Prozessanordnung Wechselproduktion Parallelproduktion<br />
Verbundenheit <strong>der</strong> Produktion Unverbundene Produktion<br />
Ortsbindung <strong>der</strong> Produktion Örtlich ungebundene Produktion<br />
Kontinuität des Materialusses<br />
Wie<strong>der</strong>holungsgrad <strong>der</strong><br />
Produktion<br />
Organisationsgrad <strong>der</strong><br />
Produktion<br />
Technologie <strong>der</strong> Produktion<br />
Entwicklungsgrad <strong>der</strong><br />
Technologie<br />
Kontinuierliche<br />
Produktion<br />
Einzelproduktion<br />
Werkstattproduktion<br />
Physikalische<br />
Verfahren<br />
Manuelle<br />
Produktion<br />
Quasikontinuierliche<br />
Produktion (Taktfertigung)<br />
Serienproduktion<br />
Gruppen(Insel)P<br />
roduktion<br />
Chemische<br />
Verfahren<br />
Mechanische<br />
Produktion<br />
Verbundene Produktion<br />
(Kuppelproduktion)<br />
Örtlich gebundene Produktion<br />
(Baustellenfertigung)<br />
Sortenproduktion<br />
Reihen (Linien-)<br />
Produktion<br />
Biologische<br />
Verfahren<br />
Teilautomati- sierte<br />
Produktion<br />
Strukturierung des<br />
Produktionssystems<br />
Throughput: Das Produktionssystem<br />
Diskontinuierliche<br />
Produktion<br />
(Chargenproduktion)<br />
Massenproduktion<br />
Fließproduktion<br />
Energetische<br />
Verfahren<br />
Automat.<br />
Produktion<br />
Zahn/Schmid 1996, S. 130<br />
Grundlagen <strong>der</strong> <strong>Produktionswirtschaft</strong><br />
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Universität Potsdam<br />
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Universität Potsdam<br />
Materialuss im Produktionssystem<br />
Bezeichnung Struktur Beispiele<br />
Glatter (durchgehen<strong>der</strong>)<br />
Materialuss<br />
Konvergieren<strong>der</strong><br />
(synthetischer)<br />
Materialuss<br />
Divergieren<strong>der</strong><br />
(analytischer) Materialuss<br />
Umgruppieren<strong>der</strong><br />
(austauschen<strong>der</strong>)<br />
Materialuss<br />
PS<br />
PS<br />
PS<br />
PS<br />
PS = Produktionssystem<br />
Throughput: Das Produktionssystem<br />
Drahtzieherei<br />
Walzwerk<br />
Baumwollspinnerei<br />
Montageprozesse<br />
Synthesen in <strong>der</strong><br />
chemischen Industrie<br />
Kohle- und<br />
Erzaufbereitung<br />
Destillation von Rohöl<br />
Chemisch- technologische<br />
Umwandlungsprozesse<br />
In Anlehnung an Corsten 2004, S. 37; Günther/Tempelmeier 2005, S. 19f.<br />
Organisationstypen industrieller Produktionssysteme<br />
Funktionsprinzip<br />
Werkstatt-<br />
produktion<br />
Ohne zeitliche<br />
Bindung<br />
Reihen-<br />
produktion<br />
Organisationstypen<br />
Einheitlicher<br />
Materialuss<br />
Gekoppelter<br />
Materialuss<br />
Transferstraße<br />
Mit zeitlicher<br />
Bindung<br />
Nicht gekoppelter<br />
Materialuss<br />
Fließproduk-<br />
tionslinie<br />
Strukturierung des Produktionssystems<br />
Objektprinzip<br />
Zentren-<br />
produktion<br />
Automatisiert Nicht<br />
automatisiert<br />
Flexibles Ferti-<br />
gungssystem<br />
Produktions-<br />
insel<br />
Günther/Tempelmeier 2005, S. 13<br />
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Universität Potsdam<br />
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Universität Potsdam
Räumliche Struktur industrieller Produktion<br />
Ordnungskriterium<br />
Fertigungsprinzip<br />
Mensch Werkbank-<br />
prinzip<br />
Produkt Baustellen-<br />
prinzip<br />
Arbeits-<br />
aufgabe<br />
Arbeitsfolge<br />
einer<br />
Teilefamilie<br />
Arbeitsfolge<br />
denierter<br />
Varianten<br />
Verrichtungsprinzip<br />
o<strong>der</strong><br />
Werkstättenprinzip<br />
Inselprinzip<br />
Gruppenprinzip<br />
Fließprinzip<br />
AG<br />
S S S<br />
AG Mensch<br />
AG<br />
Mensch<br />
Stationen<br />
Arbeitsgegenstand<br />
(Baustelle)<br />
Material<br />
S S S AG<br />
S S S AG<br />
S S AG<br />
S<br />
Strukturierung des Produktionssystems<br />
Räumliche Struktur Beispiele<br />
Dreherei Bohrerei Schleiferei<br />
‣ Die Glie<strong>der</strong>ungsprinzipien richten sich nach den Anfor<strong>der</strong>ungen.<br />
Werkstattfertigung<br />
Beschreibung<br />
Anordnung <strong>der</strong> Arbeitsplätze nach dem<br />
Funktionalprinzip (Verrichtungsprinzip)<br />
S<br />
S S S S<br />
Transport <strong>der</strong> Werkstücke von Arbeitsplatz zu<br />
Arbeitsplatz<br />
Flexibilität durch Transporte und Notwendigkeit<br />
<strong>der</strong> Planung und Steuerung<br />
Eigenschaften<br />
Hoher Freiheitsgrad, Flexibilität<br />
Typischerweise hohe Bestände an<br />
Halbfertigerzeugnisse (WIP = Work In Progress)<br />
Schlechte Kapazitätsauslastung, viele<br />
Rüstvorgänge<br />
Hoher Anteil an Material und Arbeitskosten,<br />
geringe Economies of Scale<br />
Geringe Termintreue<br />
Rohstound<br />
Teilelager<br />
AG<br />
AG<br />
Handwerkliche<br />
Arbeitsplätze<br />
Werkzeugmacherei<br />
Großmaschinenbau<br />
Schiswerft<br />
Dreherei<br />
Bohrerei<br />
Schleiferei<br />
Schweißwerkstatt<br />
Fertigungsinsel<br />
Montageinsel<br />
Fertigungs-<br />
segment<br />
Fertigungslinie<br />
Montagelinie<br />
S = (Arbeits)Station | AG = Arbeitsgegenstand<br />
Strukturierung des Produktionssystems<br />
Dreherei Zwischenlager<br />
Fräserei<br />
D1 D2 D3 F1 F2<br />
1<br />
Schleiferei Zwischen- Presserei<br />
S1 S3<br />
S2 S4<br />
lager<br />
P1 P2<br />
Materialuss Produktionsauftrag 1<br />
1<br />
2<br />
2<br />
3<br />
4<br />
Vahrenkamp 2004, S. 77 f.<br />
5<br />
3<br />
Fertigwarenlager<br />
Materialuss Produktionsauftrag 2<br />
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Universität Potsdam<br />
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Universität Potsdam<br />
Zusammenhang zwischen Fertigungsart und<br />
Organisationsprinzip<br />
Fertigungsarten<br />
Einzelfertigung<br />
Mehrfachfertigung<br />
Einmalfertigung<br />
Wie<strong>der</strong>holfertigung<br />
Sortenfertigung<br />
Serienfertigung<br />
Massenfertigung<br />
Externe Baustellenfertigung<br />
Einplatzprinzip<br />
Werkstättenprinzip<br />
Betriebliche Baustellenfertigung<br />
X X X X<br />
Werkbankprinzip<br />
X X X X<br />
Organisationstypen<br />
Fertigungszentrum/<br />
-zelle<br />
X X X X<br />
Flexibles Fertigungssystem<br />
Strukturierung des Produktionssystems<br />
Verrichtungs- Fließ- o<strong>der</strong><br />
prinzip<br />
Erzeugnisprinzip<br />
GruppentechnologischeFertigungssysteme<br />
Flexible Taktfertigkeit<br />
X X X X<br />
Lose verkettete Taktfertigung<br />
X X<br />
Stark verkettete Taktfertigung<br />
Bereich <strong>der</strong><br />
Einzel- und<br />
Kleinserienfertigung<br />
‣ Kriterien <strong>für</strong> die Auswahl des Organisationsprinzips sind Frequenz und<br />
Flexibilität.<br />
Werkstatt: Organisation nach dem Funktionsprinzip<br />
Vorteile Nachteile<br />
Flexibilität bei Beschäftigungs-<br />
schwankungen<br />
Hohe Anpassungsfähigkeit<br />
Geringe Umrüstzeiten und -kosten<br />
Geringe Kapitalbindung<br />
Große Handlungsspielräume <strong>der</strong><br />
Mitarbeiter<br />
Strukturierung des Produktionssystems<br />
Relativ lange Transportwege und hohe<br />
Transportkosten<br />
Zwischenlagerbildung<br />
Hoher Raumbedarf<br />
Lange Warte- und Durchlaufzeiten<br />
Schwierige Produktionsplanung und -<br />
steuerung<br />
Zahn/Schmid 1996, S. 134<br />
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Universität Potsdam<br />
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Universität Potsdam
Objektorientierte Organisationsformen (Fließfertigung)<br />
Beschreibung<br />
Anordnung <strong>der</strong> Arbeitsplätze nach Objektprinzip<br />
(Fließ- und Erzeugnisprinzip)<br />
Reihenfertigung<br />
Fließproduktion: synchron, getaktet<br />
Fließbandfertigung: Weitertransport durch Band<br />
Transferstraße: Teile mit Transportsystem<br />
verbunden<br />
Eigenschaften<br />
Spezialmaschinen, hohe Auslastung<br />
Economies of Scale, hohe Termintreue<br />
Instandhaltung, verlässliche Versorgung wichtig<br />
Geringe Flexibilität / Innovationsfähigkeit<br />
Geringe Qualikationsanfor<strong>der</strong>ungen,<br />
Standardisierung<br />
Planung ndet im Vorfeld statt<br />
Fertigungssegmentierung<br />
Strukturierung des Produktionssystems<br />
Vahrenkamp 2004, S. 78 f.<br />
Strukturierung des Produktionssystems<br />
FZ = Autonome<br />
Fertigungszelle<br />
VM = Vormontage<br />
EM = Standmontageplätze<br />
Endmontage<br />
‣ ...zerlegt das Produktionssystem in Subsysteme und ordnet einen<br />
bestimmten Organisationstyp zu.<br />
In Anlehnung an Günther/Tempelmeier 2005, S. 83<br />
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Universität Potsdam<br />
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Universität Potsdam<br />
Fließfertigung: Organisation nach dem Objektprinzip cont.<br />
Vorteile Nachteile<br />
Kurze Transportwege, geringe<br />
Transportkosten<br />
Weitgehende Vermeidung von<br />
Zwischenlagern<br />
Geringer Raumbedarf<br />
Niedrige Durchlaufzeiten<br />
Geringe Anfor<strong>der</strong>ungen an die<br />
Fertigungssteuerung<br />
Strukturierung des Produktionssystems<br />
Geringe Flexibilität<br />
Anwendungsfel<strong>der</strong> <strong>der</strong> Organisationstypen<br />
Durchsatz je Variante<br />
Sehr<br />
hoch<br />
Hoch<br />
Mittel<br />
Niedrig<br />
Starre<br />
Transfer-<br />
straße<br />
Fließ-<br />
produk-<br />
tions-<br />
linie Flexibles<br />
Fertigungssystem<br />
Hohe Störanfälligkeit <strong>der</strong> gesamten<br />
Produktion bei Ausfall einzelner<br />
Maschinen<br />
Hoher Kapitalbedarf und hohe<br />
Kapitalbindung<br />
Monotone Arbeitsprozesse mit wenig<br />
Handlungsspielraum<br />
Flexibilität<br />
Automatisierung / Produktivität<br />
Produktions-<br />
inseln<br />
Gering Mittel Hoch<br />
Anzahl möglicher Varianten<br />
Zahn/Schmid 1996, S. 135<br />
Strukturierung des Produktionssystems<br />
Bearbeitungs-<br />
zentren<br />
Werkstatt<br />
In Anlehnung an Zahn/Schmid 1996, S. 138<br />
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Universität Potsdam<br />
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Universität Potsdam
Flexibilität von Produktionssystemen<br />
Ziel<br />
Produktions-<br />
exibilitäten<br />
Teil-<br />
exibilitäten<br />
Mittel zur<br />
Beschaung v.<br />
Flexibilitätspotentialen<br />
Anpassung des Produktionssystems an<br />
variierende Kundenwünsche <strong>für</strong> ein<br />
Entwurfs-<br />
exibilität<br />
Einsatz von<br />
CAD / CAP<br />
neues o<strong>der</strong> geän<strong>der</strong>tes<br />
Produktionsprogramm<br />
Anpass-<br />
exibilität<br />
Grundlagen <strong>der</strong> <strong>Produktionswirtschaft</strong><br />
Bewertungskriterien <strong>für</strong><br />
Produktionssysteme<br />
Erweiterungs-<br />
exibilität<br />
Bewertungskriterien <strong>für</strong> Produktionssysteme<br />
Anpassung des Produktionssystems an<br />
variierende Kundenwünsche innerhalb eines<br />
bestehenden Produktionsprogramms<br />
Mengen-<br />
(Volumen-)<br />
exibilität<br />
Erweiterungsfähigkeit <br />
Kompensationsfähigkeit <br />
Fertigungsmittelredundanz<br />
Produkt-Mix-<br />
exibilität<br />
Vielseitigkeit<br />
Umrüstbarkeit<br />
Durchlauffreizügigkeit<br />
Einsatz von exible - automatisierten<br />
Fertigungsmitteln (CAM)<br />
Lieferzeit-<br />
exibilität<br />
Kapazitäts-<br />
exibilität<br />
Bestände-<br />
exibilität<br />
In Anlehnung an Zahn/Schmid 1996, S. 127<br />
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Universität Potsdam<br />
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Universität Potsdam<br />
Anpassung des Produktionssystems<br />
Flexibilität<br />
Anpassungs- und Wandlungsfähigkeit<br />
Wandlungsfähige Produktionssysteme<br />
Bewertungskriterien <strong>für</strong> Produktionssysteme<br />
Eigenschaft eines Systems, auf einen Än<strong>der</strong>ungsbedarf<br />
ein entsprechend aktivierbares Än<strong>der</strong>ungspotenzial im<br />
System gegenüberzustellen<br />
System kann den Än<strong>der</strong>ungsbedarf eigenständig<br />
erkennen, geeignete Alternativen werden von außen<br />
bereitgestellt<br />
System kann sich selbst ezient und schnell an<br />
verän<strong>der</strong>te Anfor<strong>der</strong>ungen anpassen<br />
Entwicklungsfähigkeit<br />
als proaktives Handeln<br />
Wandlungsfähigkeit<br />
Vorausschau, Initiative Flexibilität<br />
Bewertungskriterien <strong>für</strong> Produktionssysteme<br />
Turbulenzfähigkeit<br />
als reaktives Handeln<br />
Reaktionsfähigkeit<br />
‣ ...passen sich selbst schnell und ezient an verän<strong>der</strong>te Anfor<strong>der</strong>ungen an.<br />
Gronau 2005<br />
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Universität Potsdam<br />
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Universität Potsdam
Quantizierbare Input-Output-Relationen<br />
Produktivität Wirtschaftlichkeit Rentabilität<br />
Relation von<br />
Ergebnismengen zu<br />
Einsatzmengen<br />
Produktionstechnische<br />
Ergiebigkeit<br />
Wirtschaftlichkeit<br />
Wirtschaftlichkeit =<br />
Ausbringungswert<br />
Einsatzmenge<br />
Wert-Wert-Relationen<br />
Gemischte Mengen-<br />
Wert- Beziehungen als<br />
Kosten- o<strong>der</strong><br />
Leistungswirtschaft-<br />
Bewertungskriterien <strong>für</strong> Produktionssysteme<br />
Erfolgswirtschaftliche<br />
Maßzahl <strong>der</strong><br />
Kapitalergiebigkeit<br />
Verzinsung des<br />
eingesetzten Kapitals<br />
Zahn Schmid 1996, S. 73., Corsten 2004, S. 43.<br />
Ausbringungswerte (Leistung bzw. Ertrag)<br />
Einsatzwerte (Kosten o<strong>der</strong> Aufwand)<br />
Ausbringungsmenge<br />
Einsatzwerte<br />
Bewertungskriterien <strong>für</strong> Produktionssysteme<br />
Leistungswirtschaftlichkeit Kostenwirtschaftlichkeit Wirtschaftlichkeitsprinzip<br />
Minimalprinzip<br />
Maximalprinzip<br />
"Economy"<br />
‣ Leistungswirtschaftlichkeit wird auch als Produktivität im weiteren Sinne<br />
aufgefasst.<br />
Zahn/Schmid 1996, S. 75f.<br />
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Universität Potsdam<br />
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Universität Potsdam<br />
Produktivität<br />
Produktivität =<br />
Ausbringungsmenge<br />
Einsatzmenge<br />
Teilproduktivität: Bezug auf einen Produktionsfaktor<br />
Ausbringungsmenge<br />
Anzahl Arbeitsstunden<br />
Ausbringungsmenge<br />
Kilogramm Rohsto<br />
Bewertungskriterien <strong>für</strong> Produktionssysteme<br />
Bsp.: Arbeitseinsatz in <strong>der</strong><br />
Automobilindustrie<br />
GM Framingham 31 Stunden<br />
Toyota Takaoka 16 Stunden<br />
NUMMI Fremont 19 Stunden<br />
‣ ...wird in <strong>der</strong> Regel in inputartabhängigen Teilproduktivitäten angegeben.<br />
Rentabilität<br />
Rentabilität =<br />
Kapital-<br />
rentabilität<br />
Erfolg (Gewinn/Verlust)<br />
Kapital-<br />
umschlag<br />
x<br />
Umsatz-<br />
rentabilität<br />
Kapital<br />
Umsatz<br />
/<br />
Kapital-<br />
einsatz<br />
Betriebs-<br />
ergebnis<br />
/<br />
Umsatz<br />
Anlage-<br />
vermögen<br />
+<br />
Umlauf-<br />
vermögen<br />
Perioden-<br />
leistung<br />
-<br />
Perioden-<br />
kosten<br />
Zahn/Schmid 1996, S. 74f. ; Womack et al.1991, S. 7<br />
Bewertungskriterien <strong>für</strong> Produktionssysteme<br />
Vorräte<br />
+<br />
For<strong>der</strong>ungen<br />
+<br />
Liquide<br />
Mittel<br />
Fixe Kosten<br />
+<br />
Variable<br />
Kosten<br />
Werkstoe<br />
+<br />
Halb-/Fertigerzeugnisse<br />
Debitoren<br />
+<br />
Sonstige<br />
For<strong>der</strong>ungen<br />
Sachkosten<br />
+<br />
Personal-<br />
kosten<br />
Sachkosten<br />
+<br />
Personal-<br />
kosten<br />
Corsten 2004, S. 46<br />
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Universität Potsdam<br />
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Universität Potsdam
Ezienz und Eektivität<br />
Ezienz Eektivität<br />
„Die Dinge richtig tun“ „Die richtigen Dinge tun“<br />
Verhältnis von Mitteleinsatz und<br />
unmittelbarem Ergebnis (Leistung,<br />
Produkt, Output)<br />
Weitgehend identisch mit Produktivität<br />
Input<br />
Wirtschaftliche Umwelt<br />
z.B. Globalisierung,<br />
Produktindividualisierung<br />
Arbeits- und Sozialsystem<br />
Qualikation, Motivation,<br />
Wertewandel<br />
Leistungs-<br />
prozess<br />
Bewertungskriterien <strong>für</strong> Produktionssysteme<br />
Verhältnis von Leistung (Output,<br />
Produkt) zu eingetretener Wirkung bei<br />
den Adressaten <strong>der</strong> Leistung<br />
(= Impact) bzw. Wirkung auf die<br />
Gesellschaft allgemein (= Outcome)<br />
Output<br />
(Produkt)<br />
Ezienz Eektivität<br />
Produktionsunternehmen<br />
Technik-Entwicklung<br />
z.B. CAD, CAM, CIM<br />
Ökologische Trends<br />
z.B. Kreislaufwirtschaft,<br />
Schadstoverringerung<br />
Wirkung<br />
(Outcome)<br />
Produktionsmanagement<br />
Aufgabenumwelt industrieller Produktionsunternehmen<br />
In Anlehnung an Zahn/Schmid 1996, S. 83<br />
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Universität Potsdam<br />
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Universität Potsdam<br />
Kreislauf <strong>der</strong> Produktion<br />
Rohsto-<br />
aufbereitung<br />
Rohsto-<br />
gewinnung<br />
Grundlagen <strong>der</strong> <strong>Produktionswirtschaft</strong><br />
Produktionsmanagement<br />
Produktion<br />
Recycling<br />
Konsum/<br />
Gebrauch<br />
Abfall/<br />
Entsorgung<br />
Produktionsmanagement<br />
Zahn/Schmid 1996, S. 107<br />
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Universität Potsdam<br />
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Universität Potsdam
Ziele <strong>der</strong> <strong>Produktionswirtschaft</strong><br />
Formalziele Sachziele<br />
Wirtschaftlichkeit<br />
Produktivität<br />
Rentabilität<br />
....<br />
Niedrige Herstellkosten<br />
Niedrige Kapitalbindung<br />
Hohe Anlagenproduktivität<br />
....<br />
Strategische Produktionsziele<br />
Qualität<br />
Zeit und Menge<br />
Innovation<br />
Flexibilität<br />
....<br />
Operative Produktionsziele<br />
Geringe Ausschussmengen<br />
Kurze Durchlaufzeiten<br />
....<br />
Regelkreismodell des Managements von<br />
Produktionssystemen<br />
Soziale und<br />
ökologische Ziele<br />
Menschengerechte<br />
Arbeitsplatzgestaltung<br />
Ressourcenschonung<br />
Geringe Umweltbelastung<br />
Sichere Arbeitsplätze<br />
Niedriger Energieverbrauch<br />
....<br />
Produktionsmanagement<br />
In Anlehnung an Zahn/Schmid 1996, S. 68.<br />
Informationsgrößen<br />
Industrielles Führungssystem<br />
Sollgrößen<br />
Lenkung Gestaltung Entwicklung<br />
(Unternehmensziele)<br />
Stellgrößen<br />
(Produktionsziele,<br />
Produktionspläne)<br />
Störgrößen<br />
Inputgrößen<br />
(Produktionsfaktoren)<br />
System Industrieunternehmung<br />
Regler<br />
Industrielles Ausführungssystem<br />
Produktionssystem i.w.S.<br />
Input Throughput Output<br />
Produktionsmanagement<br />
Regelgrößen<br />
(Informationen über<br />
den tatsächlichen<br />
Produktionsvollzug)<br />
Outputgrößen<br />
Industrielle<br />
Leistungen<br />
Zahn/Schmid 1996, S. 141<br />
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Universität Potsdam<br />
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Universität Potsdam<br />
Das produktionswirtschaftliche Entscheidungsfeld<br />
Begrenzungsfaktoren<br />
Außerbetriebliche<br />
Begrenzungsfaktoren<br />
z.B.:<br />
- Marktentwicklung<br />
- Gesetzesvorschriften<br />
- Tarifverträge<br />
- Normen<br />
Innerbetriebliche<br />
Begrenzungsfaktoren<br />
Vorgelagerte<br />
Entscheidungen an<strong>der</strong>er<br />
Funktionsbereiche<br />
z.B.:<br />
- Forschung und<br />
Entwicklung<br />
- Finanzierungs-.<br />
- Absatz-,<br />
- Personalbereich<br />
- Rechnungswesen<br />
Entscheidungsebenen Zielgrößen<br />
Strukturentscheidungen<br />
Eigenfertigung/Fremdbezug<br />
Organisation <strong>der</strong> Produktion<br />
Layoutplanung<br />
Maschinenausstattung und Instandhaltung<br />
Erzeugnisstruktur<br />
luK-technische Infrastruktur<br />
Beschaungspolitik<br />
begrenzen Entscheidungsspielraum <strong>für</strong><br />
Produktionsplanung und Steuerung<br />
(Prozessentscheidungen)<br />
Aktuelles Produktionsprogramm<br />
Materialbedarfsplanung<br />
Materialbeschaung und<br />
Materialbestandsprüfung<br />
Planung des Produktionsprozesses<br />
Steuerung und Kontrolle<br />
des Produktionsprozesses und<br />
des Materialusses<br />
Produktionsmanagement<br />
Strategische Unternehmensziele<br />
z.B.:<br />
- Leistungsangebot<br />
- Marktanteil<br />
- Flexibilität<br />
- Stabilität<br />
- Gewinn<br />
- Unabhängigkeit<br />
- Substanzerhaltung<br />
- Soziale Ziele<br />
Prozessbezogene Ziele<br />
z.B.:<br />
- Deckungsbeitrag<br />
- Durchlaufzeiten<br />
- Termintreue<br />
- Produktqualität<br />
- Kostenwirtschaftlichkeit<br />
- Auslastung<br />
- Arbeitsbedingungen<br />
Reichwald/Dietel in Heinen 1991, S. 401<br />
Hierarchische Struktur des Produktionsmanagements<br />
Vorgaben<br />
Vorgaben<br />
Strategisches<br />
Produktionsmanagement<br />
Taktisches<br />
Produktionsmanagement<br />
Operatives<br />
Produktionsmanagement<br />
Produktionsmanagement<br />
Rückmeldungen<br />
Rückmeldungen<br />
Corsten 2005, S. 25<br />
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Universität Potsdam<br />
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Universität Potsdam
Planungsebenen und Aufgaben des<br />
Produktionsmanagements<br />
Strategisches<br />
Produktions-<br />
management<br />
Taktisches<br />
Produktions-<br />
management<br />
Operatives<br />
Produktions-<br />
management<br />
Literatur<br />
Produkt- und<br />
Produktionspro-<br />
grammgestaltung<br />
Festlegung <strong>der</strong><br />
Produktfel<strong>der</strong><br />
Breite des<br />
Produktionsprogramms<br />
Fertigungstiefe<br />
Mengenplanung<br />
Terminplanung<br />
Potenzialgestaltung Prozessgestaltung<br />
Produktionsstandorte<br />
Betriebsgröße<br />
Kapazitätsarten<br />
Rohstoversorgung<br />
Kapazitätsdimen-<br />
sionierung<br />
Personalausstattung<br />
Technologieeinsatz<br />
Bestellpolitik<br />
Beschäftigungsglättung<br />
Beschaung von<br />
Repetierfaktoren<br />
Reservierung von<br />
Potenzialfaktoren<br />
Produktionsmanagement<br />
Organisationstyp <strong>der</strong><br />
Produktion<br />
Generelle Prozessabläufe<br />
Innbetriebliche<br />
Standortplanung<br />
Kapazitätsdisposition<br />
Auftragssteuerung<br />
Veranlassung und<br />
Sicherung des<br />
Produktionsprozesses<br />
Corsten 2004, S. 25.<br />
Grundlagen <strong>der</strong> <strong>Produktionswirtschaft</strong><br />
Blohm, H. et al.: <strong>Produktionswirtschaft</strong>. 2. Auage. Herne, Berlin 1988.<br />
Corsten, H.: <strong>Produktionswirtschaft</strong>. 10. Au., Oldenbourg-Verlag, München 2004.<br />
Günther, H.-O./Tempelmeier, H.: Produktion und Logistik. 6. Auage, Springer<br />
Verlag, Berlin et al. 2005.<br />
Gronau, N.: Ermittlung <strong>der</strong> Zukunftsfähigkeit unternehmensweiter<br />
Anwendungssysteme. ERP Management, 2, 2005, S. 26-29.<br />
Hahn, D.; Laßmann, G.: <strong>Produktionswirtschaft</strong>. Controlling industrieller Produktion.<br />
Band 1, 2. Auage, Heidelberg, Wien 1990.<br />
Reichwalt, R.; Dietel, B.: <strong>Produktionswirtschaft</strong>. In: Heinen, E.:<br />
Industriebetriebslehre, 9. Auage, Gabler-Verlag, Wiesbaden, 1991, S. 395-622.<br />
Vahrenkamp, R.: Produktionsmanagement. 6. Auage, Oldenbourg-Verlag,<br />
München 2004.<br />
Womack, P.; Jones, D.T.; Roos, D.: Die zweite Revolution in <strong>der</strong> Automobilindustrie.<br />
MIT-Studie, Frankfurt 1991.<br />
Zahn, E./Schmid, U.: <strong>Produktionswirtschaft</strong> I: Grundlagen und operatives<br />
Produktionsmanagement. Lucius & Lucius Verlag, Stuttgart 1996.<br />
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Universität Potsdam<br />
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Universität Potsdam<br />
Kontrollfragen<br />
Grundlagen <strong>der</strong> <strong>Produktionswirtschaft</strong><br />
Welche Organisationstypen gibt es in industriellen Produktionssystemen?<br />
Nennen Sie Bewertungskriterien!<br />
Nennen Sie den Unterschied zwischen Ezienz und Eektivität!<br />
Welche Formen <strong>der</strong> quantizierbaren Input-Output-Relationen gibt es?<br />
Was sind die Ziele <strong>der</strong> <strong>Produktionswirtschaft</strong>?<br />
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Universität Potsdam