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Methoden der Termin- und Kapazitätsplanung

Seminararbeit 2010 27 Seiten

BWL - Beschaffung, Produktion, Logistik

Leseprobe

Inhaltsverzeichnis

Abbildungsverzeichnis

Abkürzungsverzeichnis

1. Einleitung
1.1. Problemstellung
1.2. Gang der Untersuchung

2. Durchlaufterminierung
2.1. Ziele und Voraussetzungen der Durchlaufterminierung
2.2. Verfahren und Techniken der Durchlaufterminierung
2.2.1. Progressive Terminierung
2.2.2. Retrograde Terminierung
2.2.3. Kombinierte Terminierung
2.2.4. Visualisierungstechniken

3. Kapazitätsterminierung
3.1. Ziele und Voraussetzungen der Kapazitätsterminierung
3.2. Ermittlung Kapazitätsangebot
3.3. Ermittlung Kapazitätsnachfrage
3.4. Alternativen der Kapazitätsanpassung
3.4.1. Anpassung des Kapazitätsangebots an die Kapazitätsnachfrage
3.4.2. Anpassung der Kapazitätsnachfrage an das Kapazitätsangebot

4. Schlussbetrachtung

Anhang

Literaturverzeichnis

Abbildungsverzeichnis

Abbildung 1-1: Prozess der hierarchischen Produktionsplanung und -steuerung

Abbildung 2-1: Elemente der Durchlaufzeit

Abbildung 2-2: Durchlaufzeit der Endmontage

Abbildung 2-3: Anteil der Übergangszeit an der Durchlaufzeit

Abbildung 2-4: Arbeitsvorgangsliste für die Produktion eines Fahrrades

Abbildung 2-5: Vorgangsknoten MPM-Netzplan

Abbildung 2-6: MPM-Netzplan nach progressiver Terminierung

Abbildung 2-7: MPM-Netzplan nach retrograder Terminierung

Abbildung 2-8: MPM-Netzplan mit kritischem Pfad

Abbildung 2-9: Arbeitsvorgangsliste mit Ergebnissen der Durchlaufterminierung

Abbildung 2-10: Balkendiagramm mit kritischem Pfad

Abbildung 3-1: Kapazitätsangebot der Arbeitsstation Endmontage

Abbildung 3-2: Kapazitätsnachfrage der Arbeitsstation Endmontage

Abbildung 3-3: Belastungsprofil der Arbeitsstation Endmontage

Abkürzungsverzeichnis

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

1. Einleitung

1.1. Problemstellung

In dieser Seminararbeit werden die Methoden der Termin- und Kapazitätsplanung diskutiert. Grundsätzlich ist die Termin- und Kapazitätsplanung als Teilplanung der gesamten hierarchischen Produktionsplanung und -steuerung (PPS) einzuordnen.[1] Unter Produktionsplanung und -steuerung versteht man die Planung, Steuerung und Kontrolle der Durchführung der Fertigung. Damit die Komplexität des betriebswirtschaftlichen Planungsproblems beherrschbar bleibt, wird das Modell der hierarchischen Produktionsplanung zeitlich und sachlich in Sukzessivplanungen disaggregiert. Die Planungsergebnisse der oberen Planungsstufen werden für die unteren Planungsstufen als Informationsinput benötigt. Unter Betrachtung der Prozessperspektive ist die Reihenfolge der einzelnen Sukzessivplanungen wie folgt definiert: Produktionsprogrammplanung, Materialbedarfsplanung, Losgrößenplanung, Termin- und Kapazitätsplanung sowie Werkstattsteuerung (vgl. Abbildung 1-1 im Anhang). Der Prozessschritt der Termin- und Kapazitätsplanung wird nochmals in Durchlaufterminierung und Kapazitätsterminierung unterteilt.[2] Die Planungsaufgabe besteht darin, eine zeitliche und kapazitive Terminierung von ganzen Fertigungsaufträgen und einzelnen Arbeitsvorgängen vorzunehmen. Die Ergebnisse dieses Planungsschrittes sind Anfangs- und Endzeitpunkte, Pufferzeiten sowie die Identifizierung des kritischen Pfades.

Insbesondere wird das Thema der Termin- und Kapazitätsplanung auf folgende Fragestellungen untersucht: welche Ziele und Voraussetzungen gelten für eine erfolgreiche Termin- und Kapazitätsplanung? Welche Determinanten bestimmten den Einsatz konkreter Methoden? Mit welchen Methoden können die gewonnenen Ergebnisse strukturiert visualisiert werden? Welche Optimierungsmaßnahmen können im Zuge der Termin- und Kapazitätsterminierung getroffen werden?

Die Reihenfolge- und Terminfeinplanung (Feinterminierung) wird in der Literatur[3] teilweise im Zuge der Kapazitätsterminierung behandelt. Aufgrund ihres operativen Charakters und des bedeutenden Umfangs fällt sie in dieser Seminararbeit jedoch unter die Teilplanung der Werkstattsteuerung und wird somit im Prozessschritt der Termin- und Kapazitätsplanung nicht behandelt.

1.2. Gang der Untersuchung

Wie bereits angesprochen, lässt sich die Termin- und Kapazitätsplanung gedanklich in zwei Teilbereiche, die Durchlaufterminierung sowie die Kapazitätsterminierung, gliedern. In Kapitel 2 werden zuerst die Ziele und Voraussetzungen für eine erfolgreiche Durchlaufterminierung analysiert. Anschließend erfolgt eine Darstellung der einzelnen Methoden, Verfahren und Visualisierungstechniken, die mit diesem Teilbereich in Zusammenhang stehen. Ebenso wird jede Methode im Anschluss an ihre Vorstellung kurz bewertet. In Kapitel 3 folgen die Ziele und Voraussetzungen der Kapazitätsterminierung, die auch in der Praxis zeitlich nach der Durchlaufterminierung einzugliedern ist. In diesem Kapitel wird insbesondere erörtert, wie die um das Kapazitätsangebot konkurrierenden Aufträge mit der Methode des Kapazitätsabgleichs kapazitiv zugeordnet werden können. Desweiteren werden verschiedene Optimierungsalternativen diskutiert und auf die jeweilige Ziel-Mittel-Relation bewertet. In der Schlussbetrachtung werden die im Laufe der Untersuchung gewonnenen Ergebnisse kompakt zusammengefasst. Darüber hinaus erfolgen eine Bewertung aller Methoden im Gesamtzusammenhang und ein kurzer Ausblick auf interdisziplinäre Lösungsmöglichkeiten, die über den inhaltlichen Rahmen der Termin- und Kapazitätsplanung hinausgehen.

Für die Untersuchung der Termin- und Kapazitätsplanung in dieser Seminararbeit fällt der Fokus auf die Einzel- und Kleinserienproduktion, welche vornehmlich in einer Werkstattfertigung organisiert ist. In einer Werkstattfertigung werden spezialisierte Betriebsmittel und Arbeitsplätze nach dem Verrichtungsprinzip zu einzelnen Werkstätten wie beispielsweise Schweißerei, Lackiererei oder Endmontage räumlich zusammengefasst.[4] Dieser Organisationstyp bringt auf Grund seiner Flexibilität mit sich, dass ständig zeitliche und technologische Zuordnungsentscheidungen für die einzelnen Werkstücke zu den jeweiligen Arbeitsstationen neu getroffenen werden müssen. Im anderen Extremfall der getakteten Fließbandproduktion werden jedoch keine operativen Entscheidungen zu Durchlaufzeit, Reihenfolge und Zeitpunkten getroffen, da diese bereits durch den Materialfluss auf dem getakteten Fließband strategisch festgelegt sind.[5]

Im Verlauf dieser Arbeit wird die Produktion eines kundenindividuellen Fahrrades beispielhaft zur Veranschaulichung der einzelnen Methoden und Sachverhalte herangezogen. Die Darstellung der einzelnen Produktionsprozesse erfolgt jedoch stark vereinfacht.

2. Durchlaufterminierung

2.1. Ziele und Voraussetzungen der Durchlaufterminierung

Da die primäre ökonomische Zielgröße der Erlösmaximierung in der operativen Prozessplanung nur schwer zu verfolgen ist, werden leichter quantifizierbare Ersatzziele definiert.[6] Im Vordergrund stehen die Minimierung der Durchlaufzeiten, Minimierung von Terminabweichungen und die Maximierung der Kapazitätsauslastung.[7] Zu beachten ist allerdings, dass bei einer Werkstattfertigung in der Regel Zielkonflikte auftreten - was in der Literatur oft als Dilemma der Ablaufplanung bezeichnet wird.[8] Zum Beispiel führen höhere Kapazitätsauslastungen zu erhöhten Beständen, welche wiederum mit dem Kostenminimierungsziel disharmonieren. Aus heutiger Perspektive, in der nicht mehr Produzenten, sondern Konsumenten den Markt dominieren, gewinnt somit die primäre Verfolgung der zeitlichen Ziele an Bedeutung. Bei Einhaltung der Liefertermine können Konventionalstrafen vermieden werden. Außerdem verringern kürzere Durchlaufzeiten die Bestands- und Zinskosten von Betrieben.

Die Voraussetzungen für eine erfolgreiche Durchlaufterminierung sind mindestens eine Terminvorgabe (Anfangs- und/oder Endzeitpunkt), das Vorliegen eines Arbeitsplanes, in dem die Arbeitsvorgänge und ihre Reihenfolge für die Erstellung eines bestimmten Erzeugnisses definiert werden, sowie geplante oder geschätzte Durchlaufzeiten.[9] Die arbeitsvorgangsbezogene Durchlaufzeit wird wie folgt definiert:[10]

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 2-1: Elemente der Durchlaufzeit (Quelle: eigene Darstellung)

Die Summe aller arbeitsvorgangsbezogener Durchlaufzeiten (Arbeitsvorgang i bis n) entspricht der fertigungsauftragsbezogenen Durchlaufzeit (DLZ) und bildet die Zeitspanne zwischen Ankunft des Materials am ersten Arbeitsvorgang und Eingang in ein Bereitstellungs- oder Versandlager ab:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Für die Veranschaulichung von Methoden der Termin- und Kapazitätsplanung wird in dieser Seminararbeit die Produktion von kundenindividuellen Fahrrädern als Beispiel verwendet. Die Ermittlung der Durchlaufzeit für den Arbeitsvorgang „Endmontage" (Montage von Rahmen und Anbauteilen) bringt folgendes Ergebnis (siehe Abbildung 2-2):

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 2-2: Durchlaufzeit der Endmontage (Quelle: eigene Darstellung)

Untersuchungen haben ergeben, dass Liege- und Wartezeiten teilweise bis zu 85% der fertigungsauftragsbezogenen Durchlaufzeit in Anspruch nehmen können.[11] Stellt man diesen Sachverhalt grafisch dar (siehe Abbildung 2-3 im Anhang), so wird deutlich, dass für das Ziel der Minimierung der Durchlaufzeiten der Fokus auf der Reduzierung der Übergangszeiten (tÜ) liegt. Aus der Differenz zwischen den geplanten und den Ist-Durchlaufzeiten entsteht der sogenannte Fehlerkreis der Fertigungssteuerung.[12] Dieser beginnt mit der Feststellung, dass Termine nicht eingehalten werden können und deswegen die Plandurchlaufzeiten erhöht werden. Dieser Umstand führt dazu, dass die Durchlaufzeiten noch länger werden und stärker streuen. Aus dem Fehlerkreis entsteht eine Fehlerspirale, deren Auswirkungen nicht mehr zielkonform sind.

2.2. Verfahren und Techniken der Durchlaufterminierung

Die Durchlaufterminierung wird meist mit den Verfahren der Netzplantechnik durchgeführt. Basierend auf der Graphentheorie wird ein Netzplan als graphische Darstellung von Arbeitsvorgängen und deren Abhängigkeiten definiert. Ein gerichteter Graph besteht formal aus einer unendlichen Anzahl an Knoten und einer beliebigen Anzahl von Pfeilen, welche die Knoten ohne Schleifen miteinander verbinden.[13] Die logischen Anordnungsbeziehungen, welche mit Pfeilen dargestellt werden, bestehen bei zwei aufeinanderfolgenden Arbeitsvorgängen (A und B) in vier Alternativen:

- Ende-Anfang-Beziehung: B kann begonnen werden, sobald A beendet worden ist
- Anfang-Anfang-Beziehung: B kann begonnen werden, sobald A begonnen worden ist
- Anfang-Ende-Beziehung: B kann beendet werden, sobald A begonnen worden ist
- Ende-Ende-Beziehung: B kann beendet werden, sobald A beendet worden ist

[...]


[1] Vgl. Glaser (1991), S. 1 f.; Neumann (1996), S. 7; Vahrenkamp (2008), S. 110 ff.

[2] Vgl. Corsten (2009), S. 502; Hansmann (1999), S. 328; Hoitsch (1993), S. 424.

[3] Vgl. Glaser (1991), S. 135.

[4] Vgl. Vahrenkamp (2008), S. 80; Wöhe (2005), S. 407.

[5] Vgl. Corsten (2009), S. 502.

[6] Vgl. Adam (1998), S. 548 f.; Hoitsch (1993), S. 427 ff.; Zäpfel (1982), S. 221 ff.

[7] Vgl. Hoitsch (1993), S. 426; Wöhe (2005), S. 412.

[8] Vgl. Gutenberg (1983), S. 216.

[9] Vgl. Steinbuch/ Olfert (1993), S. 323.

[10] In Anlehnung an Glaser (1991), S. 136 f.; Zäpfel (1982), S. 222f.

[11] Vgl. Hoitsch (1993), S. 449 ff.; Stommel (1976), S. 142 ff.

[12] Vgl. Wiendahl (1987), S. 21 f.

[13] Vgl. Schwarze (2010), S. 30; Hansmann (1999), S. 332 ff.; Hoitsch (1993), S. 443.

Details

Seiten
27
Jahr
2010
ISBN (eBook)
9783640796106
ISBN (Buch)
9783640795840
Dateigröße
591 KB
Sprache
Deutsch
Katalognummer
v164435
Institution / Hochschule
Hochschule Albstadt-Sigmaringen; Sigmaringen
Note
1,0
Schlagworte
Methoden Termin- Kapazitätsplanung

Autor

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Titel: Methoden der Termin- und Kapazitätsplanung