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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

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