Unterlagen des Sommersemesters 2011 - Institut fÃ¼r Produktion und ...

Institut für Produktion und 

Industrielles Informationsmanagement 

Produktionsplanungsund 

-steuerungskonzepte 

Univ.-Prof. Dr. Stephan Zelewski 

Sprechstunde: donnerstags, 15:00-16:00 Uhr 

in R09 / R01 / H24 

E-Mail: Stephan.Zelewski@pim.uni-due.de 

Internet: http://www.pim.uni-essen.de 

Telefon: 0201/183-4040 (direkt) 

0201/183-4007 (Sekretariat) 

Fax: 0201/183-4017 

Dipl.-Wirt.-Inf. Susanne Jene 

mittwochs, 11:00-12:00 Uhr 

R09 R01 H16 

Susanne.Jene@pim.uni-due.de 

0201/183-4036 (direkt)

Gliederung zu 

„ Produktionsplanungs- und -steuerungskonzepte“ 

 

Aufgabenbereich der Produktionsplanung und 

-steuerung(PPS) 

 

Konzepte der Produktionsplanung und -steuerung 

 

Integration von PPS-Konzepten in übergreifende 

Informationsmanagement-Konzepte 

30.05.2011 © Zelewski / Jene: PPS 

2 von 15

Organisatorisches – Klausur 

 

Vorlesung ist kein Ersatz für Literaturstudium! 

 

Klausur 

 

Klausurdauer: 60 Minuten 

 

Erwerbsmöglichkeit von 6 ETCS am Ende des Semesters 

Voraussetzung bestandene Klausur und erfolgreiche 

Übungsteilnahme 

 

zum Haupttermin nach Vorlesungsende 

 

zum Nachtermin vor Vorlesungsbeginn 


3 von 15

Organisatorisches – Charakter 

 

Charakter der Veranstaltung 

 

 

 

Problematisierung von Konzepten in der Vorlesung 

Übungseinheiten in der Vorlesung 

Mitarbeit in der Vorlesung notwendig 


4 von 15

Organisatorisches – PPS-Übung (1/2) 

 

PPS-Übung 

 

Termine: 

Gruppe 1 & 2: montags ab dem 29.06.2011 

Gruppe 3: dienstags ab dem 21.06.2011 

 

Zeit: 

 

 

 

Gruppe 1: 8:00 Uhr bis 11:00 Uhr in R11 T07 D16 



 


5 von 15

Organisatorisches – PPS-Übung (2/2) 

 

PPS-Übung 

 

kein Einüben von Vorlesungsinhalten, sondern 

 

Betrachtung von SAP ERP als Beispiel 

 

selbstständiges Arbeiten am System 

 

Zertifikat für die erfolgreiche Teilnahme an der 

 

Beides nur bei regelmäßiger Anwesenheit und bestandener Klausur 

 

Zertifikat kann am Ende des Semesters abgeholt werden 


6 von 15

Organisatorisches – Skripte 

 

es gibt keine Skripte! 

 

Vermeiden von sturem Auswendiglernen 

 

schlechte Erfahrungen mit früheren Klausuren 

 

 

Ermunterung zum selbstständigen Literaturstudium 

Eigeninitiative statt Anspruchsdenkens 

 

 

Folien nur mit Stichpunkten: Erläuterungen und zusätzliche 

Informationen in der Vorlesung 

Achtung: überarbeitete Inhalte 

 

Nicht mit alten Mitschriften lernen 


7 von 15

Organisatorisches – Kopiervorlagen (1/2) 

 

 

keine Kopiervorlagen der Vorlesungsunterlagen mehr in 

“Unser Kopierladen” als “Hardcopy” 

stattdessen: “Ansichts-” / Druckexemplare aller 

Vorlesungsunterlagen 

 

 

Folien 

Literaturhinweise 

 

im Internet 

 

Beitrag zum “papierlosen Geschäftsverkehr” 

und zur Schonung natürlicher Ressourcen 


8 von 15

Organisatorisches – Kopiervorlagen (2/2) 

 

URL: 

http://www.pim.wiwi.uni-due.de/studium-lehre/lehrveranstaltungen/ 

 

PDF-Dateien 

 

aktuelle Version der Software 

Adobe Acrobat Reader 

als kostenloser Download 

 

„http://www.pim.uni-essen.de/service.cfm“ 

 

unter Umständen erweitert / aktualisiert parallel zur Vorlesung 

 

bitte laufend überwachen! 


9 von 15

Organisatorisches – WWW-Seiten des Instituts PIM 

 

aktuelle Downloads 

aller Vorlesungs- und 

Übungsunterlagen 

von der Website 

des Instituts PIM 

Anmeldung mit 

ZIM-Account 

notwendig 


10 von 15

Organisatorisches – Literatur (1/2) 

 

Literaturliste als Anregung zum Selbststudium: 

 

einführende Literatur 

 

 

 

ADAM, D.: Produktions-Management, 9., überarb. Aufl., 

Wiesbaden 2001. 

KURBEL, K.: Produktionsplanung und –steuerung im Enterprise 

Ressource Planung, 6. Aufl., München, Wien 2005. 

ZELEWSKI, S.; HOHMANN, S.; HÜGENS, T.: 

Produktionsplanungs- und –steuerungssysteme: Konzepte und 

exemplarische Implementierungen mithilfe von SAP R/3, 

München 2008.

Organisatorisches – Literatur (2/2) 

 

vertiefende Literatur 

 

 

BAUER, J. Produktionscontrolling und –management mit SAP 

ERP: Effizientes Controlling, Logistik- und Kostenmanagement 

moderner Produktionssysteme, 3. Aufl., Wiesbaden 2009. 

BENTON, W.C., SHIN, H.: Manufacturing planning and control: 

The evolution of MRP and JIT integration, European Journal of 

Operational Research, 110 Jg. (1998), S. 411-440. 

JODLBAUER, H.: Produktionsoptimierung, 2 Aufl., Wien 2008.

Gliederung zu 


 


-steuerung (PPS) 

 


 




1 

Teil 1

1 Der Problemkomplex der PPS 

1.1 Allgemeiner Problemabriss 

1.2 Planungsphilopsophien 

1.3 Teilaufgaben 

1.4 Fertigungstopologien 

1.5 Historische Betrachtung: von MRP zu ERP 


2 

Teil 1

1.1 Allgemeiner Problemabriss – Aufgabe 

 

Aufgabe der PPS ist die 

 

 

 

 

 

 

mengenmäßige, 

zeitliche und 

räumliche Gestaltung von Produktionsprozessen 

in vorhandenen Produktionssystemen 

mit vorgegebenen Produktionskapazitäten 

zum Zweck der Produktion von Leistungen. 


3 

Teil 1

1.1 Allgemeiner Problemabriss – Aktivitäten 

 

Aktivitäten der PPS sind i.a. 

 

nicht Gegenstand des 

strategischen Produktionsmanagements und 

 

nicht Gegenstand des 

taktischen Produktionsmanagements 

 

sondern Gegenstand des operativen Produktionsmanagements 


4 

Teil 1

1.1 Allgemeiner Problemabriss – Operative Aufgaben (1/3) 

 

Operative Aufgaben in der Produktion 

nach ADAM (1998) 

1. (Leistungs-)Programmplanung nach 

 

Mengen, 

 

Qualität und 

 

Fertigungstiefe. 


5 

Teil 1


2. Produktionsdurchführungsplanung 

 

Produktionsaufteilungsplanung, 

 

Auftragsgrößenplanung, 

 

zeitliche Verteilung der Produktion und 

 

Ablaufplanung. 


6 

Teil 1


3. Bereitstellungsplanung für 

 

Produktionsfaktoren 

4. Demontageplanung 

 

Recycling 


7 

Teil 1

1.1 Allgemeiner Problemabriss – Planung 

 

Planung ist die 

 

geistige Vorwegnahme 

 

Antizipation 

 

zukünftiger Umweltbedingungen und 

 

zugeordneter Entscheidungen. 


9 

Teil 1

1.1 Allgemeiner Problemabriss – Steuerung 

 

Steuerung ist die 

 

gesetzmäßige Bestimmung von Ausgangsgrößen 

 

in Abhängigkeit von Eingangsgrößen 

 

in einem dynamischen System. 


10 

Teil 1

1.1 Allgemeiner Problemabriss – Regelung 

 

Regelung ist die 

 

Erweiterung der Steuerung, indem deren Resultat 

analysiert und 

 

ggfs. die Berechnung der Ausgangsgrößen 

korrigiert/angepasst wird. 


11 

Teil 1

1.2 Planungsphilosophien (1/5) 

Umfang der 

Problemspezifikation 

Art der 

Prozesskoordinierung 

Groß Totalplanung Simultanplanung 

Klein Partialplanung Sukzessivplanung 


12 

Teil 1


 

Totalplanungsansätze 

 

Formulierung „ganzheitlicher“ Modelle 

 

z.B. mathematische Modelle 

meist LP-Modelle 

 

 

 

hohe Zahl an Variablen 

Komplexitätsprobleme 

heute kaum noch relevant 

 

in der Praxis nie gewesen! 


13 

Teil 1


 

Partialplanungsansätze 

 

 

 

Betrachtung einzelner Aspekte 

Häufig Fokus auf genau eine Teilaufgabe 

Interdependenzen zu anderen Teilaufgaben werden vernachlässigt 

 

daher geringe Komplexität 


14 

Teil 1


 

Simultanplanungsansätze 

 

Lösen aller Teilprobleme gleichzeitig 

 

Interdependenzen werden beachtet 

 

es kann ein Gesamtoptimum erreicht werden 

 

aber: hohe Komplexität und hoher Aufwand 

 

daher in der Praxis kaum verwendet 


15 

Teil 1


 

Sukzessivplanungsansätze 

 

Zerlegung des Gesamtproblems in Teilprobleme 

 

lösen der einzelnen Teilprobleme nacheinander 

 

oftmals artifizielle Reihenfolge 

 

oft Dominanz ausgewählter Teilprobleme 

 

Interdependenzen werden vernachlässigt 


16 

Teil 1

1.3 Teilaufgaben – Primärbedarfsplanung (1/3) 

Teilaufgaben der PPS-Aufgabe: 

Primärbedarfsplanung 

 

Planungsaufgabe 

 

Prognose des Absatzes von Endprodukten 

 

Schnittstelle zur Absatzplanung 

 

Produktionsprogrammplanung 


17 

Teil 1


 

Planungsverfahren 

 

Vertriebsschätzungen 

 

Statistische Methoden 

 

exponentielle Glättung 1., 2. und 3. Ordnung 

 

i.w.S. auch Kundenauftragsverwaltung 


18 

Teil 1


 

Planungshorizont 

 

längster Planungshorizont im PPS-Bereich 

 

z.B. ein Jahr 


19 

Teil 1

1.3 Teilaufgaben – Sekundärbedarfsplanung (1/3) 


Sekundärbedarfsplanung 

 


 

 

 

 

Transformation von Primärbedarfen in Sekundärbedarfe 

zusätzliche Planung des Tertiärbedarfs an Hilfs- und Betriebsstoffen 

möglich 

i.d.R. reine Mengenplanung 

Übergang zur Zeitplanung durch Berücksichtigung von Vorlaufzeiten 


20 

Teil 1


 


 

programmgebundene Verfahren 

 

verbrauchsgebundene Verfahren 


21 

Teil 1


 


 

bei zeitlicher Aufteilung der Produktion mittelfristig 

 

z.B. 1-3 Monate 


22 

Teil 1

1.3 Teilaufgaben – Losgrößenplanung (1/3) 


Losgrößenplanung 

 


 

 

Übergang zur Zeitplanung 

„klassische“ Auftragsgrößenplanung (Losgrößenplanung) für 

 

 

Beschaffungsmengen (Beschaffungsplanung) 

Produktionsmengen 

 

Mengen determinieren Produktions-/Beschaffungszeiträume 


23 

Teil 1


 


 

statische und dynamische Verfahren 

 

deterministische und stochastische Verfahren 

 

einstufige und mehrstufige Verfahren 


24 

Teil 1


 


 

wie Sekundärbedarfsplanung, bei vorgelagerter 

Produktionsaufteilungsplanung 

 

evtl. auch kürzer 


25 

Teil 1

1.3 Teilaufgaben – Kapazitätsplanung (1/3) 


Kapazitätsplanung 

 


 

Ermittlung der zeitlichen und kapazitativen Konsequenzen der 

Sekundärbedarfsplanung mit 

 

 

Kapazitätsabgleich 

Kapazitätsanpassung 

evtl. mit Losgrößenanpassung 


26 

Teil 1


 


 

Durchlaufterminierung 

 

 

Vorwärtsterminierung und 

Rückwärtsterminierung 

 

Ermittlung von Kapazitätsbelastungsprofilen 


27 

Teil 1


 


 

wie Sekundärbedarfsplanung, evtl. auch kürzer 

 

terminlich grob abgestimmte Aufträge 


28 

Teil 1

1.3 Teilaufgaben – Produktionsteuerung (1/3) 


 

Produktionssteuerung 

 

Planungsaufgaben 

 

 

Auftragsfreigabe 

Maschinenbelegungsplanung 

 

Reihenfolgeplanung 

 

Betriebsdatenerfassung (BDE) mit 

 

Kontrolle der Mengen, Zeiten und Kosten 


29 

Teil 1


 


 

Auftragsfreigabeverfahren 

 

z.B. BoA 

 

Produktionssteuerungsverfahren 

 

z.B. Prioritätsregeln 

 

Verfahren zur Maschinenbelegungsplanung 


30 

Teil 1


 


 

kurzfristig 

 

heute: 

 

reaktives Vorgehen gefordert 

ad-hoc-Entscheidungen 


31 

Teil 1

1.4 Fertigungstypologien (1/10) 

 

Fertigungstypologie 

 

Kriterien, nach denen eine Fertigung charakterisiert werden kann 

 

zu beachten: Einfluss des industriellen Umfelds, weil 

 

hat Auswirkungen auf die PPS 

 

z.B. Massenfertigung vs. Einzelfertigung 


32 

Teil 1


Beispiel 1 

Materialfluss 

Fließfertigung Werkstattfertigung Gruppenfertigung 

Baustellenfertigung 

Fließbandfertigung 

Reihenfertigung


 

Fließfertigung 

 

Fließbandfertigung 

 

 

 

die Produktionsfaktoren sind so nacheinander angeordnet, wie es 

die Reihenfolge der Arbeitsgänge erfordert 

Transport des Produkts auf einem Fließband durch das 

Unternehmen als Spezialfall 

Vorteile: 

Verkürzung der Durchlaufzeit, geringe oder nicht vorhandene 

Wartezeiten, sehr geringe Bestände an Zwischenprodukten 

 

Nachteile: 

hohe Investitionskosten, geringe Anpassungsfähigkeit 


34 

Teil 1


 

Fließfertigung 

 

Reihenfertigung 

 

Arbeitsplätze und Betriebsmittel 

sind räumlich entsprechend dem Produktionsablauf 

angeordnet 

jedoch nicht zeitlich (Pufferlager vorhanden!) 

 

ansonsten analog zur Fließbandfertigung 


35 

Teil 1

1.4 Fertigungstypologien(5/10) 

 

Werkstattfertigung 

 

Standorte der Betriebsmittel und Arbeitsplätze geben vor, wie die 

Werkstücke den Fertigungsbereich durchlaufen müssen 

 

es fallen Transportzeiten an 

hobeln 

fräsen 

 

Vorteil: 

drehen 

 

große Anpassungsfähigkeit individuelle Produkte 

 

Nachteile: 

 

lange Wartezeiten, Notwendigkeit von Zwischenlägern 


36 

Teil 1


 

Baustellenfertigung 

 

Betriebsmittel und Arbeitsplätze werden zum Ort der Produktion 

transportiert 

 

Gruppenfertigung 

 

 

 

Komplettbearbeitung eines Produkts durch eine Gruppe 

innerhalb der Gruppe Ausrichtung nach dem Fließprinzip 

Vorteile der Werkstatt- und Fließfertigung sollen kombiniert werden 


37 

Teil 1


Beispiel 2 

Auftragscharakteristik 

Einzelfertigung 

Mehrfachfertigung 

Massenfertigung Serienfertigung Sortenfertigung


 

Einzelfertigung 

 

einmalige Fertigung 

 

eine Mengeneinheit einer Produktart wird innerhalb eines 

Planungszeitraums hergestellt 

 

„traditionelle“ Produktion 


39 

Teil 1


 


 

Massenfertigung 

 

 

 

auf den Betriebsmitteln wird eine Produktart wiederholt produziert 

die Fertigung dieser Produktart wiederholt sich in der 

Planungsperiode 

die Anzahl der herzustellenden Produkte wird erst dann verändert, 

wenn das herzustellende Gut konstruktiv verändert wird oder 

der technische Fortschritt eine Produktion in anderer Weise 

erfordert 


40 

Teil 1


 


 

Serienfertigung 

 

verschiedene Produktarten werden in bestimmten Auflagenhöhen 

ohne Unterbrechung auf den zur Verfügung stehenden 

Betriebsmitteln nacheinander gefertigt 

 

Sortenfertigung 

 

Produktion von Sorten von Produkten 


41 

Teil 1


MRP II – Überblick 

 

MRP 

 

Material Requirements Planning 

 

MRP II 

 

 

Manufacturing Resource Planning 

Leitgedanke 

 

ressourcenorientierte Planung der Absatz-, Produktions- und 

Bestandsmengen, die auf oberster Managementebene beginnt 

 

ERP 

 

Enterprise Resource Planning 


42 

Teil 1


Konzeptionelle vs. technische Entwicklung (1/3) 

 

Ausrichtung: 

 

integrierte Systeme für u.a. 

 

Rechnungswesen 

 

Vertrieb 

 

Materialwirtschaft 

 

Produktionsplanung 


43 

Teil 1



 

Merkmale von ERP-Systemen 

 

technische Merkmale 

 

diverse technische Grundkomponenten, wie GUI, 

Entwicklungsumgebung 

 

Unterstützung unterschiedlicher Hard- und 

Softwaresysteme 


44 

Teil 1



 

funktionale Merkmale 

 

in unterschiedliche Anwendungsklassen einsetzbar 

 

Konfigurierbar 

 

in funktionale Module unterteilt, z.B.: 

Human Ressource 

Financial 

Logistics 


45 

Teil 1

Gliederung zu 


 



 


 




1 

Teil 2

2 Konzepte der Produktionsplanung und -steuerung 

2.1 Überblick 

2.2 Hierarchisch-sequenzielles PPS-Konzept 

2.2.1 Überblick 

2.2.2 Produktionsplanung 

2.2.3 Produktionssteuerung 

2.2.4 Beurteilung 

2.3 Das MRP-II-Konzept 

2.4 Das Konzept der Belastungsorientierten Auftragsfreigabe 

2.5 Das Konzept der Retrograden Terminierung 

2.6 Das Kanban-Konzept 


2 

Teil 2


 

 

 

 

 

Die Gesamtaufgabe der Produktionsplanung und -steuerung lässt sich 

in mehrere typische Teilaufgaben ausdifferenzieren. 

Ausdifferenzierung nicht einheitlich festgelegt 

Unterschiedlich in verschiedenen PPS-Konzepten 

Interdependenzen zwischen Teilaufgaben 

Konzepte bieten für in der Praxis häufig auftretende PPS-Probleme 

spezifische Lösungen an 


3 

Teil 2

Interdependenzen innerhalb des PPS-Problems 

In Anlehnung an ADAM (1998), S. 122 


4 

Teil 2

2.2.1 Hierarchisch-sequentielles PPS-Konzept - Überblick: Produktionsplanung 

Phase 

Produktionsprogrammplanung 

Resultat 

Primärbedarfe 

Mengenplanung 

Materialbedarfsplanung 

Materialbereitstellungsplanung 

Sekundärbedarfe 

Losgrößen (ggfs. Fremdbezug) 

Zeitplanung (Grobterminierung) 

Durchlaufterminierung 

früheste/ späteste Termine 

Beschaffungsplanung 

Kapazitätsbedarfsplanung 


Kapazitätsauslastung 

grob terminierte Aufträge 

… 

© Zelewski / Jene: PPS 

Teil 2

2.2.1 Hierarchisch-sequentielles PPS-Konzept - Überblick: Produktionssteuerung 

Phase 

Auftragsveranlassung 


Feinterminierung 

Resultat 

.. 

. 

grob terminierte Aufträge 

... 

fein terminierte Aufträge 

Auftragsüberwachung 

Terminüberwachung 

Kapazitätsüberwachung 

Qualitätskontrolle 

... 


Teil 2 

Rückmeldung 

Rückmeldung 

Rückmeldung

2.2.1 hierarchisch-sequentielles PPS-Konzept 

 

ist aus dem „historischen“ Konzept des „Material Requirements Planning“ 

(MRP I) hervorgegangen 

 

 

„Basis-Variante“ moderner PPS-Konzepte 

spielt jedoch für modernen PPS-Systeme kaum noch eine Rolle 

 

Aufgabenbereiche werden streng sequenziell nacheinander abgearbeitet 

 

Über- und Unterordnung von Aufgabenbereichen (Hierarchie) 

 

Hierarchieebenen orientieren sich an der Fristigkeit der Planung 


7 

Teil 2

2.2.2Produktionsplanung – Primärbedarfsplanung 

Primärbedarfsplanung 

 

Gegenstand der Primärbedarfsplanung: Mengenplanung 

 

der Endprodukte, die auf dem Markt abgesetzt werden 

 

Absatzmenge 

 

für den betrachteten Planungszeitraum 


8 

Teil 2

2.2.2Produktionsplanung – Primärbedarfsplanung (1/3) 

 

Planungsverfahren zur Durchführung der Primärbedarfsplanung 

 

Prognoseverfahren 

 

 

mit welcher Nachfrage an Endprodukten ist in der Planungsperiode 

zu rechnen? 

nachfrageorientiert 

 

Optimierungsverfahren 

 

Berücksichtigung der Produktionsmöglichkeiten 

 

angebotsorientiert 


9 

Teil 2


 

Prognoseverfahren 

 

 

Basis sind Erfahrungswerten über Nachfragemengen in der 

Vergangenheit 

mithilfe statistischer Verfahren (Zeitreihenanalyse) werden die 

Vergangenheitswerte fortgeschrieben (extrapoliert) 

 

Beispiele: 

 

gleitender Mittelwert 

 

Exponentielle Glättung (1., 2. und 3. Ordnung) 


10 

Teil 2


 

Optimierungsverfahren 

 

 

 

Optimierung z.B. des Gewinns oder des Stückdeckungsbeitrags 

bekanntestes Verfahren ist der Simplex-Algorithmus (lineare 

Programmierung) 

Standardmodell zur Planung des optimalen Produktionsprogramms 

bereits in der Veranstaltung „Operatives Produktionsmanagement“ 

ausführlich erläutert 


11 

Teil 2

2.2.2Produktionsplanung – Materialwirtschaft (1/3) 


 

Gegenstand der Materialwirtschaft: Mengenplanung 

 

nicht Planung der Absatzmengen 

aber auf Basis des Primärbedarfs: 


12 

Teil 2

2.2.2 Produktionsplanung – Materialwirtschaft (2/3) 

 

Sekundärbedarfsmengen 

 

Teile, Material 

 

Baugruppen 

 

Hilfs- und Betriebsstoffe 

Tertiärbedarf 

Materialwirtschaft wird unterteilt in Materialbedarfsplanung und - 

bereitstellungsplanung 


13 

Teil 2

2.2.2 Produktionsplanung – Materialwirtschaft (3/3) 

 

Schnittstelle/Überlappung zu: 

 

Lagerwirtschaft 

 

Beschaffung/Einkauf 


14 

Teil 2

2.2.2 Materialwirtschaft – Materialbedarf (1/3) 

Materialbedarfsplanung 

 

Verbrauchsgesteuerte Disposition (Schätzverfahren) 

 

 

Orientierung am Verbrauch in der Vergangenheit 

Prognose durch Trendextrapolationen 

 

z.B. 

gleitende Mittelwerte, 

exponentielle Glättung 

 

Bestellpolitiken 


15 

Teil 2

2.2.2 Materialwirtschaft – Prognoseverfahren in SAP ERP 


16 

Teil 2


 

Programmgesteuerte Disposition (exakte Verfahren) 

 

Berechnung des Sekundärbedarfs aus dem Primärbedarf 

 

auch: 

 

bedarfsgesteuerte Disposition 


17 

Teil 2


 

Kriterium: 

 

z.B. Teileklassifizierung durch ABC-Analyse 

 

kritische (teure) Teile 

programmgesteuerte Disposition 

 

unkritische Teile 

verbrauchsgesteuerte Disposition 


18 

Teil 2

Bedarfsverlauf 

2.2.2 Materialwirtschaft – ABC-/RSU-Analyse 

gelagerter Wert 

A B C 

Quelle: 

FANDEL ET AL. (1997) 

R 

P V V 

S 

P P V 

U 

P 

P 

V 

(P: programmgesteuert; V: verbrauchsgesteuert; 

R: regelmäßiger Bedarf; S: schwankender Bedarf; U: unregelmäßiger Bedarf)

2.2.2 Materialwirtschaft – Materialbereitstellung 

Materialbereitstellungsplanung 

 

 

 

Ermitteln der Menge (Los) einer Materialart, die beschafft oder produziert 

werden muss 

Einmalige Breitstellung oft unwirtschaftlich 

Verschiedene Verfahren zur Ermittlung der optimalen Losgröße, z.B.: 

 

 

 

 

Klassische Losgrößenmodell nach HARRIS/ANDLER 

Losgrößenmodell mit Stück-Perioden-Ausgleich 

Losgrößenmodell mit gleitender wirtschaftlicher Losgröße 

Losgrößenmodell nach WAGNER/WHITIN

2.2.2 Materialwirtschaft – Materialbereitstellungsplanung in SAP 

Quelle: SAP AG

2.2.2 Materialwirtschaft – klassisches Losgrößenmodell 

 

 

Es wird genau eine Planungsperiode berücksichtig (statisches Modell) 

Minimierung der Gesamtkosten (Beschaffungskosten + Lagerkosten) 

 

 

 

 

 

 

K FB : fixe Bestellkosten 

m: Gesamtmenge 

K lf : losfixe Bestellkosten 

p: Preis 

q: Losgröße 

z: kalkulatorischer Zinssatz


Beispiel klassisches Losgrößenmodell: 

Kosten/Los [€]: 200,00 

variable Lagerkosten [€(Woche*EH)]: 2,00 

Woche 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 

Bedarf 20 10 15 20 100 200 150 0 70 20 

Gesamtbedarf: 605 

durchschnittlicher Bedarf: 60,5 

optimale Losgröße: 110


Abweichung vom Standard: 

 

 

 

 

schwankender Materialbedarf 

es wird nicht vom kalkulatorischen Zinssatz z [%] ausgegangen sondern von 

einem kalkulatorischen Lagerhaltungskostensatz k L [Währungseinheit / Stück ⋅ 

Periodendauer] 

daher entfällt der Faktor 100 in der Wurzelformel 

k L muss mit der Anzahl Wochen, n, die der Betrachtungszeitraum umfasst 

multipliziert werden, denn die Lagerhaltungskosten fallen nicht nur einmal an, 

sondern jede Woche


Woche 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 

Bedarf 

20 10 15 20 100 200 150 0 70 20 

Los 

110 0 0 0 110 145 150 0 110 0 

A-Bestand 

110 90 80 65 155 200 150 0 110 40 

E-Bestand 

90 80 65 45 55 0 0 0 40 20 

D-Bestand 

100 85 72,5 55 105 100 75 0 75 30 

Kosten: 2.395

2.2.2 Materialwirtschaft – Losgrößenmodell mit konstantem Bestellrhythmus 

 

 

 

 

 

 

Time between Orders: TBO 

Variationen der Losgröße 

Losgröße wird so gewählt, dass sie genau den Bedarf bis zum nächsten Los deckt 

unendlich große Liefergeschwindigkeit 

in der Praxis wird Bestellrhythmus oft basierend auf Erfahrungswerten festgelegt 

jedoch auch mithilfe des klassischen Losgrößenmodells zu errechnen 

• a: Anzahl der Lose 

• r: Bestellrhythmus 

• d: Dauer


Beispiel Losgrößenmodell mit konstantem Bestellrhythmus 

Kosten/Los [€]: 200,00 


Woche 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 

Bedarf 20 10 15 20 100 200 150 0 70 20 

Gesamtbedarf: 605 

Time between Orders: 1,818181


Woche 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 

Bedarf 

20 10 15 20 100 200 150 0 70 20 

Los 

30 0 35 0 300 0 150 0 90 0 

A-Bestand 

30 10 35 20 300 200 150 0 90 20 

E-Bestand 

10 0 20 0 200 0 0 0 20 0 

D-Bestand 

20 5 27,5 10 250 100 75 0 55 10 

Kosten: 2.105 Bestellrhythmus = 2


Woche 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 

Bedarf 

20 10 15 20 100 200 150 0 70 20 

Los 

20 10 15 20 100 200 150 0 70 20 

A-Bestand 

20 10 15 20 100 200 150 0 70 20 

E-Bestand 

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 

D-Bestand 

10 5 7,5 10 50 100 75 0 35 10 

Kosten: 2.405 Bestellrhythmus = 1

2.2.2 Materialwirtschaft – Losgrößenmodell mit Stück-Perioden-Ausgleich 

 

 

 

dynamische Modellierung: Losgröße im Planungszeitraum nicht konstant 

Losgröße wird solange erhöht bis ein Abbruchkriterium erfüllt ist 

Abbruchkriterium besteht in einem „Ausgleich“ zwischen 

 

 

Lagerhaltungskosten und 

losfixen Kosten 

 

Losgröße wird solange erhöht 

bis die dafür anfallenden Lagerhaltungskosten größer sind 

als die losfixen Kosten 

 

Erläuterung der Formel am Beispiel!


Beispiel Losgrößenmodell mit Stück-Perioden-Ausgleich 

Kosten/Los [€]: 200,00 


Woche 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 

Bedarf 20 10 15 20 100 200 150 0 70 20 

Gesamtbedarf: 605


Woche 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 

Bedarf 

20 10 15 20 100 200 150 0 70 20 

Los 

65 0 0 0 100 200 150 0 90 0 

A-Bestand 

65 45 35 20 100 200 150 0 90 20 

E-Bestand 

45 35 20 0 0 0 0 0 20 0 

D-Bestand 

55 40 27,5 10 50 100 75 0 55 10 

Kosten: 1.845

2.2.2 Materialwirtschaft – Losgrößenmodell mit gleitender wirtschaftlicher Losgröße 

 

 

 

 

 

Kostenminimierung durch Minimierung der Stückkosten 

Losgröße wird solange um die Bedarfe zukünftiger Perioden erhöht bis die 

Stückkosten des Loses ansteigen (Abbruchkriterium) 

Stückkosten berechnen sich aus der Summe der Loskosten und der 

Lagerhaltungskosten der vom Los abgedeckten Perioden dividiert durch die Größe 

des Loses 

Bildung von stückkostenminimalen Losen 

keine Garantie, dass das globale Minimum der Stückkosten für den gesamten 

Planungszeitraum erreicht wird


Beispiel Losgrößenmodell mit gleitender wirtschaftlicher Losgröße 

Kosten/Los [€]: 200,00 


Woche 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 

Bedarf 20 10 15 20 100 200 150 0 70 20 

Gesamtbedarf: 605


Woche 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 

Bedarf 

20 10 15 20 100 200 150 0 70 20 

Los 

65 0 0 0 300 0 150 0 90 0 

A-Bestand 

65 45 35 20 100 200 150 0 90 20 

E-Bestand 

45 35 20 0 200 0 0 0 20 0 

D-Bestand 

55 40 27,5 10 250 100 75 0 55 10 

Kosten: 2.045

2.2.2 Materialwirtschaft – Bestellpolitiken 

 

in der Praxis sind Materialbedarfe nicht immer mit Sicherheit bekannt 

 

Lösung: stochastische Modelle 

 

 

die Struktur der stochastischen Modelle wird durch Bestellpolitiken 

festgelegt 

mögliche Parameter: 

• s: Meldebestand, bei dessen Erreichen eine neue Losgröße 

bestellt wird; 

• S: Soll-Lagerbestand, der nach Eingang der bestellten Losgröße 

erreicht werden soll; 

• q: Bestellmenge (Losgröße) 

• t: Bestellrhythmus 


36 

Teil 2

2.2.2 Materialwirtschaft – Bestellpolitiken 

Bestellpolitik 

(s,q)-Politik 

(s,S)-Politik 

(t,q)-Politik 

(t,S)-Politik 

(t,s,q)-Politik 

(t,s,S)-Politik 

Erläuterung 

bei Erreichen des Meldebestands s wird das jeweils nächste 

Los q bestellt 

bei Erreichen des Meldebestands s wird das lager mittels einer 

variablen Losgröße auf den Soll-Lagerbestand S aufgefüllt 

nach der Zeitdauer t wird das jeweils nächste Los mit der 

konstanten Losgröße q bestellt 

nach der Zeitdauer t wird das Lager mittels einer variablen 

Losgröße auf den Soll-Lagerbestand S aufgefüllt 

nach der Zeitdauer t wird das jeweils nächste Los mit der 

konstanten Losgröße q bestellt, falls der Meldebestand s 

erreicht worden ist 

nach der Zeitdauer t wird das Lager mittels einer variablen 

Losgröße auf den Soll-Lagerbestand aufgefüllt, falls der 

Meldebestand s erreicht worden ist 


37 

Teil 2

2.2.2 Produktionsplanung – Zeitwirtschaft 

Zeitwirtschaft 

 

zeitliche Koordination der Herstellung von Endprodukten aus Vor- und 

Zwischenprodukten 

Aufgabe: Zeitgerüst erstellen, das seinerseits die 

Grundlage für die termingerechte Fertigung 

in Einklang mit den Kapazitäten darstellt 

 

 

 

Voraussetzung: Ergebnisse der Primär- und Sekundärplanung 

erste Stufe: Durchlaufterminierung 

zweite Stufe: Kapazitätsplanung und Kapazitätsabgleich 


38 

Teil 2

2.2.2 Produktionsplanung – Durchlaufterminierung 

Aufgabe: 

Merkmal: 

Bestimmung von Anfangs- und Endterminen 

für die einzelnen Arbeitsgänge der Aufträge 

Kapazitäten bleiben unberücksichtigt 

Arten: - Vorwärtsterminierung (früheste Termine) 

- Rückwärtsterminierung (späteste Termine) 

- Mittelpunktsterminierung (fixe Termine) 

Bereits in der Durchlaufterminierung können Maßnahmen zur 

Durchlaufzeitverkürzung (Beschleunigung) ergriffen werden

2.2.2 Produktionsplanung – Durchlaufterminierung – Beispiel (2/2) 

AG-Nr Dauer Nachf. 

Nr D 

FS FE 

1 10 2, 3 

2 24 4 

2 24 

4 10 

SS SE 

P 

3 30 5, 6 

4 10 6 

1 10 

3 30 

6 13 

5 12 7 

6 13 8 

8 2 

7 17 8 

8 2 - 

Lieferzeitpunkt: 80 

5 12 

7 17

2.2.2 Produktionsplanung – Durchlaufterminierung – Beispiel (2/2) 

AG-Nr Dauer Nachf. 

1 10 2, 3 

2 24 4 

3 30 5, 6 

2 24 4 10 

10 34 34 44 

31 55 55 65 

21 21 

Nr D 

FS FE 

SS SE 

P 

4 10 6 

1 10 

3 30 

6 13 

5 12 7 

6 13 8 

7 17 8 

8 2 - 

Lieferzeitpunkt: 80 

0 10 10 40 

9 19 19 49 

9 9 

44 57 

65 78 

21 

5 12 7 17 

40 52 52 69 

49 61 61 78 

9 9 

8 2 

69 71 

78 80 

9

2.2.2 Produktionsplanung – Kapazitätswirtschaft 

Kapazitätswirtschaft 

 

Synonym: Kapazitätsplanung 

Aufgabe: arbeitsplatzbezogene Planung 

von Arbeitsgängen 

bei knappen Kapazitäten 

 

 

 

im Gegensatz zur Durchlaufterminierung wird nicht von unbeschränkt 

verfügbaren Kapazitäten ausgegangen 

für jeden Arbeitsplatz erfolgt eine isolierte Planung unabhängig von 

Produktionsaufträgen 

Interdependenzen zwischen mehreren Arbeitsplätzen werden im 

hierarchisch-sequenziellen Modell nicht betrachtet 


42 

Teil 2

2.2.2 Produktionsplanung– Kapazitätsabgleich 


Anpassung des 

Kapazitätsangebotes 

Anpassung der 

Kapazitätsnachfrage 

zeitlich 

quantitativ 

intensitätsmäßig 

zeitlich 

quantitativ 

Losgrößen... 

... splitting 

... Zusammenfassung

2.2.2 Produktionsplanung– Kapazitätsabgleich 

Last [h] (Kapazitätsnachfrage) 

Betriebsmittel xy 

Montag Dienstag Mittwoch Donnerstag Freitag Samstag Sonntag

2.2.3Produktionssteuerung – Auftragsfreigabe 


 

 

 

 

Bindeglied zwischen der Produktionsplanung und der 

Produktionssteuerung dar 

geplante Produktionsaufträge werden freigegeben 

multi-kriterielle Planungskonzepte erforderlich, da mehrere Formalziele 

berücksichtig werden 

Zielkonflikte: 

 

 

Dilemma der Ablaufplanung (Minimierung der Durchlaufzeit vs. 

Maximierung der Kapazitätsauslastung) 

Durchlaufzeitensyndrom 


45 

Teil 2


Ziele der Auftragsfreigabe 

 

 

Sachziel der Produktionssteuerung: Fertigstellung aller freigegebenen 

Produktionsaufträge nach Maßgabe der zugehörigen Arbeitspläne und 

Losgrößen in der vorgesehenen, auftragsspezifischen Durchlaufzeit 

Es werden mehrere Formalziele verfolgt: 

 

 

 

 

 

Kostenziele 

Erfolgsziele, 

Zeitziele, 

Kapazitätsziele sowie 

Bestandsziele 


46 

Teil 2


Zielbeziehungen 

 

Einige der Formalziele verhalten sich komplementär 

 

Beispiel: die Minimierung der Kapitalbindungskosten und die 

Minimierung der Lagerbestände 

 

Indifferenz selten 

 

Häufigster Fall: Zielkonflikt 

 

Beispiel: Maximierung der Kapazitätsauslastung und Minimierung der 

Durchlaufzeiten (Dilemma der Ablaufplanung) 


47 

Teil 2


Zentrale Aufgabe der Auftragsfreigabe 

 

Maximierung Kapazitätsauslastung 

 

Minimierung der Durchlaufzeiten der Produktionsaufträge 

 

Erfüllung dieser Aufgabe in der Praxis aufgrund des Zielkonflikts sehr 

schwer 

 

keine besondere Beachtung des Konflikts im hierarchisch sequenziellen 

PPS-Konzept 


48 

Teil 2


Dilemma der Ablaufplanung 

 

Minimierung der Durchlaufzeiten versus Maximierung der 

Kapazitätsauslastung 

 

 

 

 

Maximierung der Kapazitätsauslastung = Minimierung der Leerzeiten 

vorhalten von Materialbeständen vor der Maschine 

Erhöhung der Wartezeiten vor den Maschinen 

Erhöhung der Durchlaufzeiten 


49 

Teil 2


Durchlaufzeitensyndrom 

 

 

 

 

 

Aufschaukelungseffekt 

Ausgangspunkt: verspätete Fertigstellung von Aufträgen 

Annahme: zu späte Auftragsfreigabe 

Schlussfolgerung: frühere Auftragsfreigabe 

Folge: Warteschlangenvor den Maschinen 

 

 

höhere Durchlaufzeiten 

Termine werden nicht eingehalten… 


50 

Teil 2

2.2.3Produktionssteuerung – Maschinenbelgungsplanung 

Maschinenbelegungsplanung 

 

 

 

 

Dreidimensionales Zuordnungsproblem: welcher Arbeitsgang wird in 

welchem Zeitraum auf welcher Maschine ausgeführt 

Zuordnung von Arbeitsgängen zu Arbeitsstationen 

nach Maßgabe der verfolgten Formalziele 

Techniken: 

Analytische Verfahren (z.B. LP, B & B) 

 

 

Prioritätsregeln 

„Moderne“ Heuristiken (GA / NN usw.) 


51 

Teil 2

2.2.3Produktionssteuerung – Maschinenbelegungsplanung 

Ablauforganisation 

 

Organisationstypen der Produktion 

 

 

 

Werkstattfertigung: jeder Produktionsauftrag kann eine andere 

Maschinenfolge aufweisen 

Fließproduktion: Alle Produktionsaufträge haben dieselbe 

Maschinenfolge 

Offene Produktion: keine feste Maschinenfolge 


52 

Teil 2


Lösungskonzepte 

 

Sequencing: maschinenorientierte Feinterminierung von Aufträgen 

 

Routing: auftragsorientierte Feinterminierung von Maschinen 

 

Scheduling: sowohl auftrags- als auch maschinenorientierte 



53 

Teil 2


Sequencing 

 

 

 

Planung der Reihenfolge („sequence“) der Bearbeitung der 

Arbeitsgänge („jobs“) auf der Maschine 

Sukzessivplanung 

Ergebnis: Arbeitsgangfolge für jede Maschine 

 

 

äquivalente Auftragsfolge für dieselbe Maschine 

Ermittlung der Start- und Endtermine 

 

Einplanungen von Arbeitsgangausführungen an den Maschinen nicht 

kausal voneinander abhängig 


54 

Teil 2


Routing 

 

 

 

für jeden Produktionsauftrag wird die Reihenfolge („route“) geplant, in 

der die Arbeitsgänge die Maschinen durchlaufen 

bei offener Produktion oder relaxierter Werkstattfertigung 

Ergebnis: Maschinenfolge 

 

 

äquivalente Auftragsfolge für dieselbe Maschine 

Ermittlung der Start- und Endtermine 

 

Einplanungen von Arbeitsgangausführungen an den Maschinen nicht 

kausal voneinander abhängig 


55 

Teil 2


Scheduling 

 

 

 

 

Simultanplanungsansatz 

es werden sowohl Maschinen als auch Produktionsaufträge gleichzeitig 

beachtet 

„ganzheitliche“ oder „holistische“ Planungsphilosophie 

Ergebnis: Maschinenbelegungsplan 

 

simultane Zuordnung aller auftragszugehörigen Arbeitsgänge zu 

Zeitintervallen und zu Maschinen ihrer Ausführung 

 

exaktes Planungsverfahren 


56 

Teil 2

2.2.3Produktionssteuerung – Betriebsdatenerfassung 

Betriebsdatenerfassung 

 

Betriebsdaten: Daten, die über die Realisierung von 

Produktionsprozessen informieren 

 

z.B.: 

 

 

 

Produzierte Mengen von Zwischenprodukten 

Lagerbestände 

Rüstzeiten für Maschinen 


57 

Teil 2

2.2.3Produktionssteuerung – Betriebsdatenerfassung 

 

Aufgabe der Betriebsdatenerfassung (i.e.S.): 

 

 

Dokumentation 

Statistische Auswertungen 

 

Aufgabe der Betriebsdatenerfassung (i.w.S.): 

 

 

 

Vergleich Ist- mit Soll-Information 

Festlegung der Eingriffsrelevanz bei Abweichungen 

Anpassungsmaßnahmenplan 


58 

Teil 2

2.2.4Beurteilung 

Beurteilung des hierarchisch-sequenziellen PPS-Konzepts 

 

 

 

 

keine Beachtung der Interdependenzen zwischen den Modulen 

keine informatorischen Rückkopplungen 

nur unidirektionaler Informationsfluss 

Starrheit 

 

 

 

 

Informationen müssen weit im Voraus bekannt sein 

Anpassungsplanungen sind unmöglich 

Produktionsstörungen können nicht angemessen verarbeitet werden 

aktuelle Informationen können erst in der nächsten Planung 

berücksichtigt werden 


59 

Teil 2


• Dekomposition der Gesamtaufgabe in 

voneinander getrennte Module 

• Interdependenzen zwischen Modulen 

• Interdependenzen werden nicht 

beachtet, da nur unidirektionaler 

Informationsfluss 

‣ nur Feedforward kein Feedback! 

‣ Starrheit 


60 

Teil 2


 

weitere Kritikpunkte: (ADAM (1998), S. 608 ff.) 

 

Stufenkonzept ohne Rückkopplungen 

 

Vorstellung engpaßfreier Produktion 

 

Kapazitätsabgleich mit mittleren Durchlaufzeiten 

 

Steuerung nur auf Basis der Werkstatt-Zeiten der Aufträge 


61 

Teil 2


 

wird in der Praxis kaum verwendet 

 

nur in seltenen Fällen sinnvoll 

 

jedoch Grundkonzept auf dem moderne PPS-Konzepte aufbauen 

 

zahlreiche Teilkonzepte werden übernommen 

 

Kritik am hierarchisch-sequenziellen Modell war z.T. „Auslöser“ für 

neue Modelle 


62 

Teil 2

Gliederung zu 


 



 


 




1 

Teil 2






2.3.2 Ablauf 

2.3.3 Bewertung 





2 

Teil 2

2.3.1 Das MRP II-Konzept - Überblick 

 

unmittelbar aus der Kritik am hierarchisch-sequenziellen PPS-Konzept 

hervorgegangen 

 

bidirektionaler Informationsfluss 

 

deckt zusätzlich die übergeordnete, strategische Geschäftsplanung ab 

 

an das MRP-Konzept (Material Requirements Planning) angelehnt 

 

MRP II steht aber für: Manufacturing Resource Planning 

 

 

Fokus nicht nur auf Materialwirtschaft 

berücksichtigt alle Ressourcen 


3 

Teil 2


 

holistischer Ansatz: 

 

 

Integration der Produktionsplanung und -steuerung in die sonstigen 

Teilpläne der Unternehmensplanung 

ganzheitliche Bewältigung sämtlicher PPS-Aufgaben 

 

 

 

auf jeder Dispositionsebene Abgleich zwischen Mengen- und 


Anpassbarkeit auf unterschiedliche Fertigungssituationen 

Module entsprechen sowohl inhaltlich aus auch hinsichtlich ihrer 

Aufteilung den Modulen des hierarchisch-sequenziellen PPS-Konzepts 


4 

Teil 2


 

Bedarf ist mindestens auf der Ebene der Produktgruppen 

prognostizierbar 

 

wesentliche Planungsparameter 

 

verfügbare Kapazität, 

 

Durchlaufzeiten der Aufträge und 

 

Bearbeitungszeiten 

sind gut prognostizierbar 


5 

Teil 2


 

Produktionsengpässe können grundsätzlich durch 

 

den Einsatz von Kapazitätsanpassungsmaßnahmen 

überwunden werden 

 

Voraussetzungen sind am ehesten bei 

Großserienproduktionen und 

Massenproduktionen erfüllt. 


6 

Teil 2


 

Zerlegung der Gesamtplanungsaufgabe in einzelne Teilaufgaben 

 

Anordnung der Teilaufgaben, so dass 

 

der Detaillierungsgrad der Entscheidungen mit 

fortschreitendem Planungsprozess zunimmt 

 

und die zeitliche Reichweite abnimmt. 


7 

Teil 2

2.3.2 Das MRP II-Konzept - Ablauf 

Aggregierte 


Geschäftsplanung 

Absatzplanung 

Finanzplanung 

Nein 

durchführbar? 

Ja


Master production 

schedule 

Nein 




Feedback 

Zeitwirtschaft 

Nein 



Ja 

Produktionssteuerung


Strategische 

Ziele 

Geschäftspolitik 

Finanzielle 

Restriktionen 

Produktion 

pro Monat 

(in Einheiten od. €) 

Aggregierter 

Productionsplan 

Kapazitätsgrenzen 

Nachfrageprognose 

Arbeitsfortschritt 

Bestandsniveau 

Einheiten oder € 

durch Subkontrakte, 

Nachorderungen usw. 


10 

Teil 2


Aggregate Production Plan 

Computer Production Year 1 Year 2 Year 3 Year 4 

Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 

Desktops 1200 1200 1200 1200 1200 1400 1500 1800 2000 2000 2000 2000 10000 

Notebooks 500 600 800 1000 1100 1200 1200 1500 1500 1600 1800 2000 10000 

Master Production Schedule 


Weeks 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Totals 

Desktops: 

Core Duo 50 50 50 50 40 40 30 30 20 20 20 20 420 

Core Solo 50 50 60 60 60 60 340 

Pentium 4 40 40 70 90 100 100 440 

Total desktops for Q1: 1200 

Notebooks: 

Centrino Duo 

Celeron 


11 

Teil 2



 

 

 

es wird überprüft ob die Kapazität zur Durchführung des MPS 

ausreicht 

auch als Rough-Cut Capacity Planning (RCCP) bezeichnet 

Kapazitätsanforderungen werden oft kalkuliert als Produkt aus 

Gesamtproduktmenge und der Ø-Produktionszeit eines Produkts 

 

sehr ungenau 

 

 

grobe Schätzung von Kapazitätsanforderungen eines Produktmixes 

und für eine Menge von Produkten für einzelne Arbeitsstationen 

die daraus abgeleiteten Kapazitätsprofile geben Anhaltspunkte für 

Kapazitätsprobleme 


12 

Teil 2


 

Rough-Cut Capacity Planning ist verbunden mit dem 

Master Production Schedule (Produktionsprogrammplan) 

 

Der Master Production Schedule wird in Zyklen (iterative Planung) 

modifiziert bis eine akzeptable Belastungssituation eintritt 

 

Der Master Production Schedule ist dann fixiert, wenn er innerhalb 

des Planungshorizonts zu bewältigen ist 

 

Je weiter der Planungshorizont in der Zukunft liegt, desto schwieriger 

ist es, auf die unerwarteten Nachfrageschwankungen zu reagieren 


13 

Teil 2


Master Production Schedule 

Product 

Structure 

File 

Material 

Requirements 

Planning 

Inventory 

Master 

File 

Planned Order Releases 

Work Orders Purchase Orders Rescheduling Notices 


14 

Teil 2


 

Ressourcen Planung 

 

Kapazitätsgrenzen werden festgelegt, so dass sie konsistent mit den 

Vorgaben des aggregierten Produktionsplans sind 

 


 

notwendige Arbeiter und Maschinen werden ermittelt 

 

Produktionspläne werden mit den Kapazitätsgrenzen abgeglichen 


15 

Teil 2


 


 

 

Kontrolle der Fertigung 

Vergleich zwischen vergangener Bearbeitungszeit und 

geplanter Bearbeitungszeit 

 

Input / Output Control 

 

Kontrolle 

 

 

der auf die Bearbeitung wartenden Produkte und 

der fertig bearbeiteten Produkte 


16 

Teil 2

2.3.3 Das MRP II-Konzept - Bewertung 

ü.g. 

Planung 


Sales & Operations 

Planning 

PPS-Teilaufgaben 

Programmplanung 

(Master Production 

Scheduling) 


(material requirements 

planning) 

Zeit- und 


(capacity requirements 

planning) 

MRP 

I I 




(order release) 

Maschinenbelegung 

(scheduling) 


(production data capturing 

system) 

BDE 

PPS-Konzepte 


17 

Teil 2



18 

Teil 2


 

Kernprobleme des MRP-II-Konzepts 

 

Bestimmung der Durchlaufzeit 

 

Durchlaufzeit wird geschätzt und geht als Eingangsgröße in die 

Planung ein 

eigentlich Ergebnis der Planung 

 

Vorgehensweise bei der Losbildung 

 

 

unterschiedliche Losgrößenverfahren 

beziehen sich aber nur auf eine bestimmte Erzeugnisstufe ohne 

Berücksichtigung der Kapazitätsauslastung 


19 

Teil 2


 

Unterschiede zu „klassischen“ PPS-Konzepten 

 

Systemunterstützung für die Geschäftsplanung und 

die aggregierte Absatz- und Produktionsprogrammplanung 

 

Anschluss an Vertrieb und Finanzen 

 

Ressourcengrobplanung /-abgleich auf 

jeder Planungsebene 


20 

Teil 2


 

Grenzen von MRP II 

 

fehlende Unterstützung bei der Ermittlung der jeweiligen 

Produktionsmengen 

 

sukzessive Festlegung von Produktionsmengen und 

Kapazitätsbelastungen 

 

Ziele der Programmplanung werden nicht unbedingt hinreichend 

verfolgt 


21 

Teil 2


PPS-Konzepte 

Kriterien 

Fertigungstypen 

Einzel- Serien- Großse- Massenfertiger 

fertiger rienfertiger fertiger 

Koordinationsansatz 

hierarchisch 

lateral 

Unsicherheitsbewältigung 

Durchschnitts- 

Ecktermine/ 

werte Rahmendaten autonom 

Integration 

in MRP II in ERP 

MRP II 

Legende: 

gute 

Nutzbarkeit 

mittlere 

Nutzbarkeit 

keine 

Nutzbarkeit 


22 

Teil 2


 

Planung auf der Basis mittlerer Solldurchlaufzeiten 

 

eingeschränkter Dispositionsspielraum des Menschen 

 

flexibler als das hierarchisch-sequenzielle Konzept durch 

Rückkopplungsschleifen 

 

jedoch immer noch „starres“ Planungsschema 

 

Personal- und Anlagenwirtschaft unzureichend integriert 


23 

Teil 2


 

Kann auch Erweiterungen beinhalten 

Service Requirements Planning 

 

SRP 

Business Requirements Planning 

 

BRP 

Distribution Requirements Planning 

 

DRP 


24 

Teil 2

Gliederung zu 


 



 


 




1 

Teil 2









2 

Teil 2


BOA (Belastungsorientierte Auftragsfreigabe)-Konzept: 

Intention 

 

kurzfristige Fertigungssteuerung ist für die Zielerreichung 

maßgebend 

 

Konzept zur Steuerung der Auftragsfreigabe 

 

Überwinden der Starrheit des hierarchisch-sequenziellen Konzepts 

trotz schwankender Produktionsverhältnisse 

 

größere Flexibilität 


3 

Teil 2


 

 

 

 

 

 

fokussierendes PPS-Konzept 

dezentrale Produktionssteuerung 

benötigt Grobdaten, die von einer zentralen Produktionsplanung 

übernommen werden 

flexible Reaktion auf Produktionsstörungen 

Ziel: so viele Aufträge freigeben bis die Leistung des 

Produktionssystems nicht mehr anwächst 

Aufgabe: kritischen Auftragsbestand ermitteln 


4 

Teil 2


Trichtermodell 

 

Strukturierung des Auftragsdurchflusses durch sog. Trichtermodell 

 

 

 

 

 

ganzes Produktionssystem wird als Trichter aufgefasst 

jede Arbeitsstation (oder eine Verdichtung) wird 

als Trichter aufgefasst 

die Zielerreichung der Fertigungssteuerung ist abhängig vom 

Durchfluss durch die einzelnen Trichter 

Durchfluss durch die einzelnen Trichter wird durch verschiedene 

Steuerungsparameter beeinflusst 

nur Produktionsaufträge, die alle Trichter passieren, werden zur 

Bearbeitung freigeben 


5 

Teil 2


ankommende 

Aufträge 

Zugang (Z) [Std.] 

Arbeit 

Zugang 

im Bezugszeitraum 

(Z) 

Endbestand 

Aufträge 

Bestand (B) 

[Std.] 

Abgang (A) [Std.] 

abgefertigte 

Aufträge 

Anfangsbestand 

Leistung = 

Abgang im 

Bezugszeitraum (A) 

Zeit 

Bezugszeitraum (BZ) 

A (Abgang im BZ [Std.]) 

BZ 

(Bezugszeitraum [Tage]) 

B (Bestand [Std.]) 

DLZ = = 

L (Leistung [Std./Tag]) 

B · BZ 

A 


6 

Teil 2


Terminschranke 

 

 

 

gilt für das Produktionssystem als Ganzes 

grob terminierte Produktionsaufträge gelangen in den Trichter 

Hilfsparameter: „Vorgriffshorizont“ 

 

Intervall zwischen aktuellem Planungszeitpunkt und 


 

alle Produktionsaufträge, deren geplante Starttermine in den 

Planungshorizont fallen werden als dringlich eingestuft und passieren 

den Trichter 


7 

Teil 2


Eingehende Aufträge 

(eigene/fremde) 

Bestand [Std.] 

Ergebnis: Dringliche und 

nicht dringliche Aufträge 

Parameter VH 

Stellrad “Terminschranke” 


Teil 2 

8


Gegenwart 


spätester 

Liefertermin A 1 

Starttermin A 1 

spätester 

Starttermin A 2 

Liefertermin A 2 

t 

Vorgriffshorizont 

Plandurchlaufzeit A 2 

Plandurchlaufzeit A 1 

Dringlichkeit 

dringliche Auftrag 

nicht dringliche Auftrag 


Teil 2 

9


Belastungsschranke 

 

 

ist für jeden Arbeitsplatz zu ermitteln 

Belastungsschranke soll so gewählt werden dass: 

 

 

Arbeitsplatz soll nicht überlastet werden, um Warteschlangen zu 

vermeiden 

trotzdem Leerlauf vermeiden 

 

Hilfsparameter: Einlastungsprozentsatz (EPS) 


Teil 2 

10


 

die Belastungsschranke ist das maximal von einem Arbeitsplatz zu 

bewältigende Arbeitsvolumen (maximale Belastung) 

 

die Wahl der maximalen Belastung (des Einlastungsprozentsatzes) ist 

für die Freigabe der Aufträge zur Fertigung entscheidend 

 

es werden nur so lange Produktionsaufträge eingelastet bis die 

Belastungsschranke erreicht ist 


11 

Teil 2


dringender 

Auftragsbestand 

Stellrad "Einlastungsprozentsatz" 

(Parameter Belastungsschranke) 

EPS 

freigegebener 

Auftragsbestand 

Bestandsniveau 

Plankapazität 


Teil 2 

12


EPS 

 

 

 

 

 

 

nicht jeder freigegebene Produktionsauftrag beansprucht in der 

Planungsperiode den Arbeitsplatz mit seinem vollständigem Volumen 

es wird eine Überauslastung der Arbeitsplätze angestrebt 

die Überauslastung wird so berechnet, dass sie die Plankapazität 

(maximale Leistungsvermögen des Arbeitsplatzes) nicht übersteigt 

zur Ermittlung der Überauslastung wird die Kapazitätsnachfrage mit dem 

Kapazitätsangebot des Arbeitsplatzes verglichen 

Aussagen über die Höhe des EPS sind nur mit Hilfe von Simulationen 

möglich 

es werden Sätze von ca. 200 % empfohlen 


Teil 2 

13


 

Belastung eines Arbeitsplatzes j (Kapazitätsnachfrage) 

 

 

Summe des Arbeitsvolumens der in der nächsten Planungsperiode 

zu bearbeitenden Aufträge, 

zusammengesetzt aus direkter und indirekter Belastung 

 

direkte Belastung (= Bestand): 

 

Aufträge führen zu einer „vollen“ Belastung 

 

Aufträge befinden sich direkt vor Arbeitsstation i 


Teil 2 

14


 

Indirekte Belastung: 

 

Ermittlung des Abwertungsfaktors (awf) 

Anzahl vorher zu durchlaufender Arbeitsplätze 

 

awf i.j = (100 / EPS) j-h 

 

 

 

Aufträge befinden sich an dem Arbeitsplatz j 

vorgelagerten Arbeitsstationen (j-h) 

j-h ist die Anzahl der Arbeitstationen, an denen der Auftrag A i 

noch bearbeitet werden muss bevor er AP j erreicht 

je mehr Arbeitsplätze noch zu durchlaufen sind, desto kleiner 

der Abwertungsfaktor 


15 

Teil 2


 

Beispiel: 

 

es warten 2 Aufträge vor j mit einem Volumen von je 20 ZE 

 

es warten zwei Stationen vor j weitere 2 Aufträge mit je 10 ZE, die 

auch noch auf Station j zu fertigen sind. 

der Einlastungsprozentsatz beträgt 200 % 

Belastung = (20 + 20) + (10 + 10) · awf i.j 

= 40 + 20 · (100/200) 2 

= 40 + 20 · 0,25 = 45 ZE 


16 

Teil 2


 

Zeitraum zwischen zwei Freigabeläufen 

 

Der Zeitraum zwischen zwei Planungsläufen determiniert 

die Wahl der Terminschranke (PL VH ) 

die Belastungsschranke (PL BS ) 


17 

Teil 2


Bewertung 

 

 

 

 

 

erfordert Kenntnisse über durchschnittliche Durchlaufzeiten 

geringe Streuung der tatsächlichen Durchlaufzeiten 

geeignet vor allem für Großserien-Produktion 

vorwiegend für lineare Produktionsprozesse 

Verfahren zur präzisen Ermittlung der Parameter fehlen 


18 

Teil 2


ü.g. 

Planung 


Sales & Operations 

Planning 




Scheduling) 



planning) 




planning) 

MRP 

I I 






(scheduling) 

BOA 



system) 

BDE 

BDE 

PPS-Konzepte 


Teil 2 

19


PPS-Konzepte 

Kriterien 





hierarchisch 

lateral 



Ecktermine/ 


Integration 


BOA 

Legende: 

gute 

Nutzbarkeit 

mittlere 

Nutzbarkeit 

keine 

Nutzbarkeit 


Teil 2 

20

Gliederung zu 


 



 


 




1 

Teil 2









2 

Teil 2

2.5Das Konzept der Retrograden Terminierung 

RT(Retrograde Terminierung)-Konzept 

 

Es fehlen Konzepte zur Bewältigung der Steuerungsprobleme bei 

 

stark diskontinuierlichem Materialfluß 

 

stark streuenden Durchlaufzeiten 

 

reiner Einzelfertigung 

 

d. h. ein „ reinrassiges “ Konzept für die Werkstattfertigung 

30.05.2011 


Teil 2 

3


 

 

 

zentrale Grobplanung 

dezentrale Fertigungssteuerung in Steuereinheiten 

3 Stufiges Planungskonzept 

 

Durchlaufterminierung und Kapazitätsabgleich (und 

Maschinenbelegungsplanung) 

 

 

 

 

Ziel: stark streuende Durchlaufzeiten bewältigen 

Planungsgrundlage: Operationszeiten 

Transport-, Warte- und Zwischenlagerzeiten 

Besonderheit: Bildung von Steuereinheiten 



Teil 2 

4


Steuereinheiten 

 

eine Steuereinheit ist z.B. eine Gruppe gleicher, verwandter oder 

zusammengehöriger Arbeitsplätze 

 

jedoch existiert keine „unstrittige“ Definition 

 

 

 

in den Steuereinheiten werden die Planungsentscheidungen getroffen 

für jede Steuereinheit erfolgt eine separate Planung 

horizontale Segmentierung 

 

 

Komplexitätsreduzierung 

innerhalb der Steuereinheiten hierarchische Anordnung der PPS 

Module 



Teil 2 

5


• Wesen: - Schablone zur zentralen Grobsteuerung 

Feinplanung dezentral möglich 

- zielt auf Auftragsfertigung 

- Liefertermin-orientiert 

• Mittel: - 3-stufige Zeitplanungsschablone 

- rollierende Planung 

- Planung mithilfe von Operationszeiten 


Teil 2 

6

2.5 Das Konzept der Retrograden Terminierung - Voraussetzungen 

1. Steuereinheiten 

2. Vorgabezeiten 

3. Planungshorizont und Zeitraster 

(4. Prioritätsregeln) 


Teil 2 

7


1. Wunschterminierung 

• Rückwärtsterminierung (JIT-Gedanke, keine Kapazitäten) 

• Zeitraster für 2. Stufe (evtl. Grundlage für Prioritäten) 

2. Zulässiger Belegungsplan 

• I.d.R. Vorwärtsterminierung (inkl. Kapazitäten) 

• Prioritätsregelgesteuert 

3. Modifikation des Belegungsplans 

• I.d.R. entgegengesetzt der 2. Stufe 


Teil 2


Vorgelagerte Planung außerhalb der RT 


bilden 

Vorgabezeiten 

ermitteln 


Teil 2 

9


Feste Kapazitäten 

Planung mit Vorgabe- und 

Übergangszeiten 



Vorgabezeiten 

bilden 

ermitteln 


Vorgabe- und Übergangszeiten 

Wunschterminierung 

Variable Personalkapazitäten 

Planung mit mittleren 

Fertigungs- und 



Teil 2 

10




Vorgabezeiten 

bilden 

ermitteln 








Planung mit mittl. Fertigungszeiten 

und Übergangszeiten 

Vorläufige Auftragsprioritäten (Wunschtermine) 

Aufstellen eines ersten zulässigen Belegungsplans 





Tagesplanung der gew. Kapazitätsnachfrage 

und des Kapazitätsangebots 

(Personaleinsatzplanung) 


Teil 2 

11







Vorgabezeiten 

bilden 

ermitteln 
















Zulässiger, dichter Belegungsplan 

Modifikation des vorläufigen Belegungsplans 

Für alle n-1-Durchläufe 

Rückbuchung beanspr. Kap. 

Terminverschiebung der Aufträge 

Terminierung "pünktlicher" Aufträge 

Nach letztem Durchlauf 

Festlegung verspäteter 

Auftragstermine 


Teil 2 

12



Steuereinheiten Vorgabezeiten 

bilden 

ermitteln 




























verfügbare Kapazitäten 

verspätete Aufträge 


Teil 2 

13



Steuereinheiten Vorgabezeiten 

bilden 

ermitteln 




























Einige 

Konfigurationsparameter 

der 

Retrograden 

Terminierung 

Auftragsklassen 

Unsicherheitssituation: 

Pufferzeiten 

Personaleinsatzabh. 

Kapazitäten 

Auftragsdurchlauf 

verfügbare Kapazitäten 

verspätete Aufträge 


Teil 2 

14


PPS-Konzepte 

Kriterien 





hierarchisch 

lateral 



Ecktermine/ 


Integration 


RT 

Legende: 

gute 

Nutzbarkeit 

mittlere 

Nutzbarkeit 

keine 

Nutzbarkeit 


Teil 2 

15


 

 

 

lässt sich bei stark streuenden Durchlaufzeiten anwenden 

keine Rückkopplung von der RT zur Bildung von Steuereinheiten 

zweite und dritte Planungsstufe nur ungenau spezifiziert 

 

keine generelles Vorgehensschema 

 

 

Gefahr Interdependenzen zwischen Steuereinheit zu vernachlässigen 

sofern die zentrale Planungseinheit Ecktermine derart vorgibt, dass die 

Auftragsreihenfolge für die Steuereinheit vorgegeben werden sollen, 

verbleibt keine Entscheidungsautonomie in den dezentralen 



Teil 2 

16


 

 

 

 

 

nur Teilaufgaben der PPS 

Operationszeiten und Liefertermine werden als bekannt vorausgesetzt 

nur durchschnittliche Übergangszeiten bekannt 

keine Integration in umfassende ERP-Systeme 

geringer Realisierungsstand 

 

 

 

vorwiegend theoretisches Konzept 

erst eine Pilotimplementierung auf veralteter Technologie 

bisher keine Softwareimplementierung kommerziell verfügbar 


Teil 2 

17

Gliederung zu 


 



 


 




1 

Teil 2









2 

Teil 2


Überblick 

□ 

□ 

□ 

in Japan durch Toyota entwickelt 

neben MRP das am meisten verwendetet Steuerungssystem im 

Montagebereich 

Ziel: Vermeidung des Dilemmas der Ablaufplanung durch 

‣ Reduzierung der Lagerbestände 

‣ Reduzierung der Durchlaufzeiten 

‣ höchstmögliche Einhaltung von Lieferterminen 


3 

Teil 2


Charakteristika 

□ 

□ 

□ 

□ 

reines Pull-System (Holprinzip oder Supermarktprinzip) 

Ware (Material, Teile, Baugruppen, Produkte) wird nur auf 

Anforderung (Bestellung) einer abnehmenden Stelle (Kunde) 

geliefert 

der Materialfluss wird durch eine exogene „Bestellung“ des 

Produktionsprogrammes (Endproduktmengen) ausgelöst 

der Informationsfluss ist dem Materialfluss entgegengesetzt 


Teil 2 

4


Ablauf 

Ware (Material, Teile, Baugruppen, Produkte) wird nur auf 

Anforderung (Bestellung) einer abnehmenden Stelle (Kunde) 

geliefert 

der Materialfluss wird durch eine exogene „Bestellung“ des 

Produktionsprogrammes (Endproduktmengen) ausgelöst 

der Informationsfluss ist dem Materialfluss entgegengesetzt 


Teil 2 

5


Roh- 

Roh- 

Vor- 

End- 

Fertig- 

material 

bearbei- 

montage 

montage 

waren- 

tung 

lager 

Waren- 

Ferti- 

Montage- 

End- 

eingangs- 

gungs- 

kontrolle 

prüfung 

prüfung 

kontrolle 

Materialfluss 


Pufferlager 

Quelle: In Anlehnung an: ADAM, Produktionsmanagement, 9. Aufl., S. 629. 


Teil 2 

6


Arbeitssystem 

P 

Lager 

Vormaterial 

Lager 

Fertigmaterial 

P P T 

T 

P 

P 

5 

4 

6 

2 

1 

P 

Bearbeitung 

P 

3 

T T P P 

5 

T 

Container mit Transport-KANBAN 

P 

Container mit Produktion-KANBAN 

Material 


Teil 2 

7


1 

• Eingang einer Bestellung 

• Entnahme des Materials aus dem Fertigmateriallager 

• ein leerer Behälter im Fertigmateriallager zeigt offenen Fertigungsauftrag an 

• Entnahme des leeren Behälters aus dem Fertigmateriallager 

2 

• Entnahme des Vormaterials aus dem Vormateriallager 

• Beginn der Bearbeitung 

3 

• beendete Bearbeitung: Fertigmaterial erstellt 

• voller Container mit Fertigmaterial gelangt zum Fertigmateriallager 


Teil 2 

8


4 

• ein leerer Behälter im Vormateriallager zeigt offenen Transportauftrag an 

• leerer Container mit Transport-Kanban wird zur Materialquelle bewegt 

5 

• Entnahme des benötigten Materials aus der Material Quelle 

• Auffüllen des Containers 

6 

• Transport des vollen Containers zum Vormateriallager 

• keine offenen Transport- oder Produktiosaufträge 


Teil 2 

9


Kanban-Karte 

Karte, mit der Ware in standardisierten Mengen bestellt werden kann 

ist einem Kanban-Behälter beigefügt, in dem Ware zuvor angeliefert 

wurde. 

ist die Ware verbraucht (Kanban-Behälter leer), wird mit dem Kanban 

neue Ware bestellt 

die Ware wird i.a. unmittelbar geliefert (erfordert einen vollen oder 

direkt füllbaren (Pufferlager) Kanban-Behälter beim „Lieferanten“). 


Teil 2 

10


Produktions-Kaban-Informationen 

 

 

 

 

 

 

die zu produzierende Produktart (Bezeichnung, Materialnummer) 

Anzahl der zu produzierenden Einheiten (Containergröße) 

notwendige Vormaterialien 

Arbeits- oder Prüfanweisungen falls erforderlich 

erzeugender Bereich (optional) 

verbrauchender Bereich (optional) 

 

Behälterart (optional) 

Quelle: Jodlbauer (2007), S. 212 


Teil 2 

11




Teil 2 

12


Sonstige Merkmale 

Produktion wird durch Warenabgang ausgelöst (tw. werden 

Transport- und Produktionskanbans unterschieden). 

Benötigte Ware wird produktionssynchron („just in time“) 

bereitgestellt. 

Erfolgreiche Verstetigung des Materialflusses führt zu 

- Liefertermintreue (falls auf der letzten Produktionsstufe die 

benötigten Vorlaufzeiten verfügbar sind). 

- reduzierten Durchlaufzeiten (gesicherte Materialverfügbarkeit, 

fehlende Warteschlangen). 


Teil 2 

13


Gestaltungsparameter 

Kapazitäten (Standardfüllmengen) der Kanban-Behälter 

Anzahl der Kanban-Behälter 

(bestimmen) 

Losgrößen 

Kapazitäten der Pufferlager 

(Im Bereich des Operations Research heute vielbeachtete Optimierungsprobleme!) 


Teil 2 

14


Verstetigung des Produktionsprogrammes 

Vermeidung von Kapazitätsengpässen 

Kapazitätsharmonisierung 

Ausgereiftes Störungsmanagement 

Qualitätsmanagement 

Materialflussgerechte Layoutplanung 

Anwendung nur in geeigneten Fertigungsbereichen 


Teil 2 

15


 

 

 

 

Voraussetzung: „ausreichende“ Kapazitäten 

(und damit: Akzeptanz von Überkapazitäten) 

Bewertung 

Störungsempfindlichkeit 

Vorteile treten nur bei idealen Einsatzbedingungen ein 

Problematik der Koordination von Mengen-, Zeit- und Kapazitätsplanungen 

ist nur vordergründig beseitigt! 

(zunehmender Effizienzdruck zwingt zur weiteren Reduzierung von 

Beständen, Durchlaufzeiten und Kapazitäten)! 

Organisationsinhärente Reduzierung der Planungskomplexität 

Bestands- und Durchlaufzeitenreduzierung sowie Liefertreue werden in einem 

„ausbalancierten“, störungsfreien System realisiert 


Teil 2 

16


PPS-Konzepte 

Kriterien 





hierarchisch 

lateral 



Ecktermine/ 


Integration 


Kanban 

Legende: 

gute 

Nutzbarkeit 

mittlere 

Nutzbarkeit 

keine 

Nutzbarkeit 


Teil 2 

17

Gliederung zu 


 



 


 




1 

Teil 2








2.7 OPT 


2 

Teil 2

2.7 Fokussierende PPS-Konzepte und … 

OPT – Intention 

OPT: 

Optimized Production Technology 

Ziel 1: 

Beschleunigung des Materialflusses 

Ziel 2: 

Reduzierung der Bestände 

Mittel: 

„Optimale“ Nutzung von Engpaßressourcen 

„optimale“ Kapazitätsauslastung 

Materialflusskontinuität 

OPT ist ein engpaßorientiertes PPS-Konzept, das die Zeit- und die 

Materialflußplanung fokussiert. 

Produktionssteuerungskonzept (hier: Auftragsfreigabe, 

Losgrößenplanung sowie Grob- und Feinterminierung)


OPT – Intention 

Engpassressourcen (Bottlenecks) 

Potentialfaktoren (Arbeitskräfte oder Betriebsmittel), 

die an einem Arbeitsplatz in einem Zeitintervall 

mit weniger Kapazität zur Verfügung stehen, als zur Erfüllung 

der anstehenden Aufgaben benötigt werden


OPT – “Instanzen“ 

OPT 

Konzept 

Software 

abgebildet in 

implementiert in 

9 OPT-Regeln (Handlungsrahmen) 


5 von 96 

Teil 2


OPT – OPT-Regeln („The OPT Philosophy“) (1/2) 

1. Regel den Materialfluss, nicht die Kapazität. 

2. Das Ausmaß der Nutzung einer Nicht Engpassressource ist nicht durch ihr 

eigenes Potential, sondern durch andere Restriktionen im 

Produktionssystem bestimmt. 

3. Bereitstellung und Nutzung einer Ressource sind nicht gleichbedeutend. 

4. Eine Stunde, die an einer Engpassressource verloren wird, ist eine 

verlorene Stunde. 

5. Eine gesparte Stunde ist nichts weiter als ein Wunder. 


6 von 96 

Teil 2



6. Engpassressourcen beeinflussen sowohl den Materialfluss als auch die 

Materialbestände. 

7. Ein Transportlos muss nicht einem Produktionslos entsprechen. 

8. Produktionslose sollten variabel, nicht fix sein. 

9. Zeitpläne sollten unter simultaner Beachtung aller Restriktionen aufgestellt 

werden. Durchlaufzeiten sind Ergebnisse solcher Zeitpläne und können 

nicht vorher bestimmt werden. 

Die Summe von lokalen Optima an einzelnen Arbeitsplätzen ist nicht gleich 

dem globalen Optimum für das gesamte Produktionssystem. 


7 von 96 

Teil 2



 

Fokus auf engpassorientierte Zeitplanung (Module Zeit- und 

Materialwirtschaft) 

 

Losgrößenplanung, Grobterminierung, Auftragsfreigabe und 


 

zusätzlich Unterstützung durch Materialflussplanung 

 

 

 

Verstetigung des Materialflusses 

Verkürzung der durchschnittlichen Durchlaufzeiten 

Versuch dem Dilemma der Ablaufplanung entgegenzuwirken 

 

 

iterative Abstimmung 

Planung auf Engpassressourcen beschränkt 


8 von 96 

Teil 2


OPT – Product Flow Chart (1/4) 

A 

B C D 

E 

Aufträge 

1 2 3 4 Endprodukte 

Zwischenprodukte 

Rohmaterial 

(Modul BUILDNET)


OPT – Product Flow Chart (2/4: Engpässe) 

A 

B C D 

E 

Aufträge 



Rohmaterial 

(Modul SERVE)


OPT – Product Flow Chart (3/4: Puffer) 

A 

B C D 

E 

Aufträge 



Rohmaterial 

(Modul SPLIT)


OPT – Product Flow Chart (4/4: Kritischer Bereich) 

A 

B C D 

E 

Aufträge 



Rohmaterial 

: Auftrag : Engpaß-Ressource : Nicht-Engpaß-Ressource 

: Pufferlager : Rohmaterial (-lager) 

: kritischer (Engpaß-) Bereich (Modul SPLIT)


OPT – OPT-Zeitplanung 

Bottlenecks werden vorwärts geplant (Module OPT / BOPT) 

Produktion jeweils so früh wie möglich (Kapazitätsauslastung) 

große Produktionslose (Rüstzeitenreduzierung) 

BNs sind „Taktgeber“ (Drums) für vorgelagerte Materialflüsse 

Non-Bottlenecks werden rückwärts geplant (Module SERVE) 

Produktion jeweils so spät wie möglich (Bestandsreduzierung) 

Entkopplung der Transport- von den Produktionslosen sinnvoll 

Beachte: 

Während der Feinterminierung können neue Bottlenecks auftauchen 

iterativer Prozeß!


OPT – Kritik 

 

 

 

 

Voraussetzung: wenige, zeitstabile Engpässe 

(also: zeitstabile „Kapazitätsschieflagen“, „Zementierung des Übels“) 

Vorgegebene Planungsalgorithmen verhindern Adaptibilität 

(Bsp.: Termintreue Vorwärtsterminierung ungeeignet!) 

Hohe Anforderungen an die BDE 

(exakte und schnelle Rückmeldungen!) 

Mangelnde Benutzerfreundlichkeit und - akzeptanz 

 

 

 

Reduzierung der Durchlaufzeiten 

Engpaßorientierung entspricht Praktikersicht! 

Geeignet als Lehrtool („Denkschule“)


OPT – OPT und TOC 

• OPT ist ein Constraint-basierter Ansatz 

(Constraint: Nebenbedingung, die bei der Wahl einer Handlungsalternative, 

also bei der Belegung von Entscheidungsvariablen, zu berücksichtigen ist.) 

• ... Engpässe sind diejenigen Bereiche des Produktionssystems, 

in denen die (restriktivsten) Constraints wirksam werden. 

• OPT ist ein Produktionssteuerungskonzept, das die Planungskomplexität 

reduziert, indem 

- Engpässe identifiziert werden, 

- die Planung an diesen Engpässen und damit 

- nur an den relevanten Constraints ausgerichtet wird. 

• TOC (Theory Of Constraints) verallgemeinert die engpaßorientierte 

Vorgehensweise zu einem „allgemeinen Managementansatz“.


OPT – TOC-Ansatz 

1. Identify the system constraint(s). 

2. Decide how to exploit the system constraints. 

3. Subordinate everything else to the above 

decision. 

4. Elevate the system constraint(s). 

5. If, in the previous steps, the constraint(s) 

have been broken, go back to Step 1, but don´t 

let inertia become the system constraint.


OPT – Bewertung 

PPS-Konzepte 

Kriterien 





hierarchisch 

lateral 



Ecktermine/ 


Integration 


OPT 

Legende: 

gute 

Nutzbarkeit 

mittlere 

Nutzbarkeit 

keine 

Nutzbarkeit


OPT – Abdeckung des Aufgabenumfangs durch die Konzepte 


Dispositionsbereiche 



Scheduling) 




planning) 

MRP 




planning) 




(scheduling) 

MRP II 

Weiterentwicklungen 

unter 

dem 

Akronym 

MRP 

RT 

OPT 

BOA 


Kapaz.- 

orient. 

PS 

KANBAN 

FZ 



system) 

BDE BDE BDE BDE BDE BDE BDE 

PPS-Konzepte

Gliederung zu 


 



 


 




1 

Teil 3

3 Integration von PPS-Konzepten in übergreifende Informationsmanagement- 

Konzepte 

3.1 Enterprise Ressource Planning 


3.1.2 Funktionen 

3.1.3 Marktübersicht 

3.1.4 Implementierung 

3.2 Supply Chain Management 


2 

Teil 3


Enterprise Ressource Planning 

 

 

 

 

 

 

unternehmensweites Informationssystem 

alle Ressourcen werden berücksichtig 

Geschäftsprozessorientiert 

einheitliche, integrierte Datenbasis 

einheitliche, integrierte Arbeitsabläufe 

bezieht auch unternehmensübergreifende Geschäftsprozesse ein 


3 

Teil 3


Charakteristika 

 

 

 

 

eine zentrale Datenbank 

Client-Server-Architektur 

eine nach außen durchgängig einheitliche Benutzeroberfläche 

Einteilung in Module 


4 

Teil 3


Funktionsbereiche 

 

 

 

 

 

 

Produktion 


Finanz- und Rechnungswesen 

Personalwirtschaft 

Controlling 

Verkauf/Vertrieb 


5 

Teil 3


Marktüberblick 

 

 

 

 

 

SAP 

Oracle 

Sage Group 

Microsoft Dynamics 

SSA Global Technologies 


6 

Teil 3


Marktanteile ERP 2008 Deutschland 

31% 

3% 

4% 

51% 

SAP 

Microsoft Dynamics 

Infor 

Sage 

Oracle 

Weitere 

5% 

6% 

Quelle: www.computerwoche.de 


7 

Teil 3


Marktanteile ERP-Anbieter weltweit 2006 

23% 

47% 

8% 

14% 

SAP 

Oracle 

Infor 

Lawson Software 

Microsoft 

Agresso 

Rest 

2% 3% 

3% 


8 

Teil 3


Standard- versus Individualsoftware 

Software 

Anwendungssoftware 

Systemsoftware 

Individualentwicklungen 

mathematischtechnischen 

Software 

Standardsoftware 

Betriebswirtschaftlich 

administrative Software 

branchenneutral 

branchenspezifisch 


9 

Teil 3



 

Individualsoftware 

genaue Abbildung der eigenen Prozesse 

jederzeit adaptierbar 

Unabhängigkeit vom Hersteller 

hoher Aufwand für Integration, Entwicklung und Wartung 

Entwicklung sehr zeitaufwendig 


10 

Teil 3



 

Standardsoftware 

 

 

 

 

 

Standardprozesse stimmen nicht mit den eigenen 

Geschäftsprozessen überein 

Standardprozesse anpassbar (Customizing) 

ständige Weiterentwicklung 

höhere Abhängigkeit vom Anbieter 

Nutzung des Know-how des Anbieters 


11 

Teil 3


Customizing 

 

Anpassung von Standardsoftware an die Anforderung des Kunden 

 

Umfang jedoch nicht einheitlich definiert 

 

 

 

Parametrisierung 

Modifikationen 

Erweiterungen 

 

Oftmals entstehen durch Customizing ein Großteil der Kosten der 

Implementierung 


12 

Teil 3


Parametrisierung 

 

zahlreiche Parameter können bei Implementierung und zum Teil auch 

während des Betriebs veränderbar 

 

Teilweise vom Käufer/Nutzer durchführbar 

 

Parameter sind vom Hersteller vordefiniert 


13 

Teil 3


Modifizierung 

 

Veränderung des Quellcodes 

 

Hinzufügen einzelnen Funktionen 

 

kann durch Hersteller oder durch Dritte durchgeführt werden 

 

kann zu Problemen bei der Wartung und bei Release-Wechseln 

führen 


14 

Teil 3


Erweiterung 

 

Hinzufügen von weiteren Komponenten oder ganzer Modulen anderer 

Hersteller oder Eigenentwicklungen des Käufers 

 

Problem: Schnittstellenkompatibilität 

 

einige Hersteller haben für Erweiterungen extra Schnittstellen 

vorgesehen (Exit Units) 


15 

Teil 3


Implementierung 

 

 

 

 

 

 

 

Systemauswahl 

Vorstudie 

Istanalyse 

Sollkonzept 

Realisierung 

Einführung 

Betrieb 


16 

Teil 3


 

Systemauswahl 

 

 

 

 

 

 

Zielformulierung 

Ermittlung und Gewichtung der Anforderungen 

Marktanalyse 

Bewertung 

Systemtests 

Endauswahl 


17 

Teil 3


 

Vorstudie 

 

 

 

 

 

Projektinitialisierung 

Einführungsstrategie 

Installation vom Testsystemen 

Integration der Hardware in bestehende Architektur 

Schulung des Projekt 


18 

Teil 3


 

Istanalyse 

 

 

 

Analyse bestehender Systeme und 

Informationsverarbeitungsansätze inklusive der Schnittstellen 

Analyse der bestehenden Daten 

Analyse der Geschäftsprozesse 


19 

Teil 3


 

Sollkonzept 

 

 

 

 

 

Definition von Sollprozessen 

Ableiten notwendiger Modifikationen oder Erweiterungen 

Definition der Schnittstellen 

Erstellung eines Schulungsplans 

Ermittlungen von Möglichkeiten der Datenübernahme 


20 

Teil 3


 

Realisierung 

 

 

 

 

 

 

Customizing 

Tests 

Change-Management 

Programmierung der Schnittstellen 

Realisierung und Test der Brückenprogramme 

Beginn der Endanwender Schulungen 


21 

Teil 3


 

Einführung 

 

 

 

 

Go-Live des Produktivsystems 

Optimierung des Systemverhaltens 

Durchführung des Endanwenderschulungen 

Datenübernahme 

 

Betrieb 

 

 

 

Wartungen 

Anpassungen bei Release-Wechsel 

Durchführung von Auffrischungsschulungen 


22 

Teil 3

Gliederung zu 


 



 


 




1 

Teil 3

3 Integration von PPS-Konzepten in übergreifende Informationsmanagement- 

Konzepte 



3.2.1 Grundbegriffe 

3.2.2 Ziele 

3.2.3 Probleme 

3.2.4 Bullwhip-Effekt 

3.2.5 SCM-Konzepte 


2 

Teil 3


Supply Chain 

 

 

 

 

 

 

Lieferkette 

vom Lieferanten des Rohmaterials 

über Händler (Großhändler und Einzelhändler) 

bis hin zum Endverbraucher 

oft zur Komplexitätsreduktion als einfache Kette dargestellt 

modernere Darstellung als Supply Webs oder Supply Networks 


3 

Teil 3


Supply Chain 

Lieferant Produzenten Großhändler 

Einzelhändler 

Konsumenten 

Materialfluss 



4 

Teil 3


Supply Web 

Großhändler 

Lieferant 

Großhändler 



Lieferant Produzenten Großhändler 

Lieferant 

Großhändler 


Konsumenten 


5 

Teil 3


Management von Supply Chains 

Aufgabe: Generieren von 

betriebswirtschaftlichen Handlungsempfehlungen 

zur Gestaltung von Lieferketten 

 

 

 

 

Integration von Lieferanten Produzenten und Händlern 

kostenminimale oder erfolgsmaximale Bereitstellung von Produkten 

Lieferkette wird als Einheit betrachtet 

Erfüllung der Bedürfnisse der Konsumenten 


6 

Teil 3


Ziele von Management von Supply Chains 

 

Kostenvorteile durch Reduzierung von Transaktionskosten 

 

 

 

eingespielte Kooperationsbeziehungen 

Wegfall stetiger Lieferantensuche 

Reduzierung der Lagerbestände 

 

 

 

Stabilität und größere Sicherheit (Qualität, Kosten, Zeit) 

Zeitvorteile 

Vermeiden von Fehlmengen und Überlieferung 


7 

Teil 3


Probleme 

 

Zielkonflikte 

 

Beispiel: Hohe Liefergeschwindigkeit versus hohe Qualität 

 

kein „Entscheidungszentrum innerhalb der Lieferkette 

 

 

mangelndes Vertrauen 

Interessenskonflikte zwischen den Partnern der Lieferkette 

 

Partner sind i.d.R. selbständige, autonome Unternehmen 

 

Konflikte durch „unfaire“ Aufteilung der gemeinsam erwirtschafteten 

Effizienzvorteile 


8 

Teil 3


 

Motivation für das betriebswirtschaftliche Interesse an Supply Webs 

 

 

 

Erwartung, dass die Lieferketten 

übergreifende Koordinierung 

der Aktivitäten von teilautonomen 

Akteuren eines Supply Webs 

Effizienzgewinne 

zu realisieren gestattet, 

die nicht erreichbar wären, 

wenn die Akteure jeweils 

unkoordiniert ihre partiellen 

Handlungspläne optimieren würden 

Kommunikation 

Kooperation 

Koordinierung 


9 

Teil 3


 

theoretische Rechtfertigung 

 

 

globales Optimum eines Totalplanungsansatzes 

nicht schlechter, zumeist sogar echt besser 

als Aggregation mehrerer lokaler Optima von Partialplanungen 

 

aber: wenig überzeugend! 

 

 

 

mangelhafte Verfügbarkeit aller benötigten Informationen 

„dysfunktionale Nebeneffekte“ hinsichtlich der Motivation 

„entscheidungsfreudiger“, insbesondere teilautonomer Akteure 

z.B. „beißende“ Kritik von BRETZKE (2006) an der Verwendung 

„ganzheitlicher Supermodelle“ im Supply Chain Management 


10 

Teil 3


Voraussetzungen 

 

 

 

 

 

Verfolgen gemeinsamer Ziele 

Transparenz bezüglich Problemen und Arbeitsweisen 

Bereitschaft zum Austausch von Informationen 

Bereitschaft zum gemeinsamen Planen 

Bereitschaft zur Aufteilung von Effizienzvorteilen 


11 

Teil 3


Bullwhip-Effekt 

 

auch Peitschenschlageffekt genannt 

 

Materialflüsse von Lieferketten können der schwankenden Nachfrage 

nicht folgen 

 

Aufschaukelungseffekt 

 

Schwankungen der Nachfrage führen zu Schwankungen der 

Bestellmengen auf den vorgelagerten Wertschöpfungsstufen 

 

die Größe der Schwankungen nimmt entgegengesetzt zur Richtung 

des Materialflusses weiter zu 


12 

Teil 3


Beispiel für den Bullwhip-Effekt (schematisch) 

Gütermengen 

Produktionsmengen der 

Konsumgüterhersteller / Lieferanten 

Beschaffungsmengen der 

Großhändler 

Beschaffungsmengen 

der Einzelhändler 

Nachfrageverhalten der Konsumenten 

Zeit 

Quelle: A BOLHASSAN , F. : Moderne Supply-Chain- und Internetszenarien für den Handel: Trends und Status, Vortrag Walldorf 1999, Folie 35. 


13 

Teil 3


 

 

Nachfrageverhalten der Konsumenten 

Supply-Chain: Informationsfluss 

 

Beschaffungsmengen der Einzelhändler 

Beschaffungsmengen der Großhändler 

Produktionsmengen der 

Konsumgüterhersteller / Lieferanten 

 

 

 

14 von 60 


Teil 3


 

Effizienzverluste durch Bullwhip-Effekt 

 

 

 

überhöhte Lagerbestände und Kapazitätsvorhaltungen 

zu große Lieferzeiten 

häufige Out-of-Stock-Situationen mit Erlösausfall, Goodwillverlust 

 

Effizienzgewinne durch Linderung des Bullwhip-Effekts 

Gewinnsteigerungen von 5 bis 30% 

 

 

75 bis 100 Mrd. US-$ Lagerkostenreduzierung 

in der US-Lebensmittelindustrie 

alle Angaben unter „gebührenden Vorbehalten“! 


15 

Teil 3

3.2.5Supply Chain Management-Konzepte 

Collaborative Planning, Forecasting, and Replenishment (CPFR) 

 

Partner stimmen Planung und Prognose aufeinander ab 

 

Grundlage ist der Austausch von Informationen über die 

Nachfragemengen der Konsumenten 

 

Quick-Response (QR) 

 

 

Informationen über Verkaufsmengen werden mittels IuK- 

Technologie unverzüglich an die Lieferkette weitergegeben 

aber nur Näherungswerte 


16 

Teil 3

3.2.5Supply Chain Management-Konzepte 

Efficient Consumer Response (ECR) 

 

 

zahlreiche Überschneidungen mit CPFR und QR 

bezieht weitere Gestaltungebereiche mit ein 

 

 

z.B. Handlungsempfehlungen für die Einführung neuer Produkte 

oder Werbestrategien 

 

besteht aus vier Komponenten 

Efficient Replenishment 

Efficient Promotion 

Efficient Assortment 

Efficient Product Introduction 


17 

Teil 3

Unterlagen des Sommersemesters 2011 - Institut fÃ¼r Produktion und ...

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