Bachelor Maschinenbau - Materialfluss und Logistik (PDF)
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Fachhochschule Dortmund
Gerhard Bandow
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This document is a handout for a course on Materialfluss und Logistik for Bachelor Maschinenbau students at Fachhochschule Dortmund. It introduces concepts related to Industrie 4.0 and Logistik 4.0, including system thinking, network connections, and digitalization within industrial processes. The handout also discusses the influence of global factors and technological advancements on the field.
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Bachelor Maschinenbau (berufsbegleitend) Materialfluss und Logistik Modul M 23 Materialfluss und Logistik 6. Semester Prof. Dr.-Ing. Gerhard Bandow Fachbereich Maschinenbau Fachhochschule Dortmund Service we focusFirst. on students...
Bachelor Maschinenbau (berufsbegleitend) Materialfluss und Logistik Modul M 23 Materialfluss und Logistik 6. Semester Prof. Dr.-Ing. Gerhard Bandow Fachbereich Maschinenbau Fachhochschule Dortmund Service we focusFirst. on students 1 1 Bachelor Maschinenbau (berufsbegleitend) Organisatorisches Ziele der Lehrveranstaltung Kontext der Lehrveranstaltung „Industrie 4.0 und Logistik 4.0“ Inhalte der Lehrveranstaltung Vorlesungsunterlage nur für den internen Gebrauch an der FH Dortmund bestimmt! Die Veröffentlichung oder Weitergabe ist nicht gestattet. Service we focusFirst. on students Prof. Dr.-Ing. Gerhard Bandow Materialfluss und Logistik 2 2 Bachelor Maschinenbau (berufsbegleitend) Ziele der Lehrveranstaltung Die Studierenden … lernen, dass in der Logistik der Systemgedanke und die Vernetzung von Anlagen, von Informationen und Materialflüssen inner- und überbetrieblich einen hohen Stellenwert haben. kennen die wesentlichen Begriffe der Logistik. kennen grundlegende Ziele, Elemente und Wirkungsmechanismen von Logistiksystemen. verstehen Logistik als Querschnittsfunktion und erfassen die hohe Vernetzung der Systeme, Prozesse, Methoden und Instrumente. kennen unterschiedliche Logistikkonzepte sowie deren Vor- und Nachteile. beherrschen Konzepte zur Analyse, Planung und optimaler Gestaltung von Logistiksystemen. sind in der Lage, selbstständig verschiedene Logistiksysteme und ihre Komponenten zu identifizieren, zu analysieren und zu bewerten sowie deren Stärken und Schwächen zu erkennen. Vorlesungsunterlage nur für den internen Gebrauch an der FH Dortmund bestimmt! Die Veröffentlichung oder Weitergabe ist nicht gestattet. Service we focusFirst. on students Prof. Dr.-Ing. Gerhard Bandow Materialfluss und Logistik 3 3 Bachelor Maschinenbau (berufsbegleitend) Organisatorisches Ziele der Lehrveranstaltung Kontext der Lehrveranstaltung „Industrie 4.0 und Logistik 4.0“ Inhalte der Lehrveranstaltung Vorlesungsunterlage nur für den internen Gebrauch an der FH Dortmund bestimmt! Die Veröffentlichung oder Weitergabe ist nicht gestattet. Service we focusFirst. on students Prof. Dr.-Ing. Gerhard Bandow Materialfluss und Logistik 4 4 Bachelor Maschinenbau (berufsbegleitend) Industrie 4.0 und Logistik 4.0 Die industrielle Revolution Quelle: www.yokogawa.com/de/solutions/solutions/industrial- iot/bausteine-der-industrie-40, Abruf: 20200311 Vorlesungsunterlage nur für den internen Gebrauch an der FH Dortmund bestimmt! Die Veröffentlichung oder Weitergabe ist nicht gestattet. Service we focusFirst. on students Prof. Dr.-Ing. Gerhard Bandow Materialfluss und Logistik 5 5 Bachelor Maschinenbau (berufsbegleitend) Industrie 4.0 und Logistik 4.0 Die vierte industrielle Revolution Technologischer Wandel Vernetzung (IoT, IIoT, IoD, IoS, IoP, IoE) Cyber-physische Systeme (CPS) Digitalisierung Cloud- und Edge-Computing Virtual, Augmented und Mixed Reality Konsequenzen des Wandels Individualisierung der Kundenwünsche Mensch-Maschine-Interaktion Künstliche Intelligenz Vorlesungsunterlage nur für den internen Gebrauch an der FH Dortmund bestimmt! Die Veröffentlichung oder Weitergabe ist nicht gestattet. Quelle: Pollmeier, I., 2018 (modifiziert) Service we focusFirst. on students Prof. Dr.-Ing. Gerhard Bandow Materialfluss und Logistik 6 IoE = Internet of Everything (Dinge, Daten, Dienste, Menschen) IoP = Internet of People IoS = Internet of Services IoD = Internet of Data IIoT = Industrial Internet of Things IoT = Internet of Things 6 Bachelor Maschinenbau (berufsbegleitend) Industrie 4.0 und Logistik 4.0 Ursachen für die fortschreitende Digitalisierung Globale wirtschaftliche Einflussfaktoren Angebot von Serviceleistungen (… as a Service, z. B. Software, Data) Funktionserweiterung bestehender Produkte Zunehmende Produktindividualisierung Zusätzlicher Kundennutzen Technologische Einflussfaktoren Globale Datenverfügbarkeit Sinkende Preise für z. B. Sensorik Elektronische und mechantronische statt mechanische Komponenten Vorlesungsunterlage nur für den internen Gebrauch an der FH Dortmund bestimmt! Die Veröffentlichung oder Weitergabe ist nicht gestattet. Quelle: in Anlehnung an Pollmeier, I., 2018 (modifiziert) Service we focusFirst. on students Prof. Dr.-Ing. Gerhard Bandow Materialfluss und Logistik 7 7 Bachelor Maschinenbau (berufsbegleitend) Industrie 4.0 und Logistik 4.0 Industrie 4.0 – Eine Definition Industrie 4.0 ist eine Sammelbezeichnung für Konzepte und Technologien zur Organisation von (unternehmensübergreifenden) Wertschöpfungsaktivitäten. In modular aufgebauten smarten Fabriken werden cyber-physische Systeme eingesetzt, um eine virtuelle Abbildung der realen Welt zu erstellen und dezentrale Entscheidungen zu treffen. Diese kommunizieren und kooperieren untereinander sowie mit menschlichen Akteuren in Echtzeit über das Internet der Dinge. Über das Internet der Dienste (IoS) werden sowohl interne als auch unternehmensübergreifende Dienstleistungen von den in einem Wertschöpfungsnetz Beteiligten angeboten und in Anspruch genommen. Vorlesungsunterlage nur für den internen Gebrauch an der FH Dortmund bestimmt! Quelle: Hermann er al., 2015, zitiert nach Pollmeier, I., 2018 Die Veröffentlichung oder Weitergabe ist nicht gestattet. (modifiziert) Service we focusFirst. on students Prof. Dr.-Ing. Gerhard Bandow Materialfluss und Logistik 8 8 Bachelor Maschinenbau (berufsbegleitend) Industrie 4.0 und Logistik 4.0 Cyber-physische Systeme Cyber-Physische Systeme (CPS) sind gekennzeichnet durch eine Verknüpfung von realen (physischen) Objekten und Prozessen mit informationsverarbeitenden (virtuellen) Objekten und Prozessen über offene, teilweise globale und jederzeit miteinander verbundene Informationsnetze. cyber-physisches System Sensoren Prozessor Aktoren Kommunikator S YSTEMUMGEBUNG Vorlesungsunterlage nur für den internen Gebrauch an der FH Dortmund bestimmt! Quelle: Steven, M., 2018, zitiert nach Pollmeier, I., 2018 Die Veröffentlichung oder Weitergabe ist nicht gestattet. (modifiziert) Service we focusFirst. on students Prof. Dr.-Ing. Gerhard Bandow Materialfluss und Logistik 9 9 Bachelor Maschinenbau (berufsbegleitend) Industrie 4.0 und Logistik 4.0 Anwendungen von CPS in der Produktion Vorlesungsunterlage nur für den internen Gebrauch an der FH Dortmund bestimmt! Die Veröffentlichung oder Weitergabe ist nicht gestattet. Quelle: Fraunhofer IGCV, o.J., zitiert nach Pollmeier, I., 2018 Service we focusFirst. on students Prof. Dr.-Ing. Gerhard Bandow Materialfluss und Logistik 10 10 Bachelor Maschinenbau (berufsbegleitend) Industrie 4.0 und Logistik 4.0 Logistik 4.0 Logistik 4.0 bezeichnet den Einsatz der neuen Technologien und Konzepte der Industrie 4.0 in der Logistik. Dadurch können logistische Prozesse, Objekte und Akteure besser vernetzt, intelligente, sich selbst steuernde und lernfähige logistische Prozesse und Systeme erzeugt und durch digital verfügbare und ausgetauschte Informationen Entscheidungsprozesse beschleunigt und optimiert werden. Vorlesungsunterlage nur für den internen Gebrauch an der FH Dortmund bestimmt! Die Veröffentlichung oder Weitergabe ist nicht gestattet. Quelle: Pollmeier, I., 2018 Service we focusFirst. on students Prof. Dr.-Ing. Gerhard Bandow Materialfluss und Logistik 11 Ohne Logistik 4.0 keine Industrie 4.0 Unmittelbar verbunden mit Veränderung in der Produktion, die Industrie 4.0 mit sich bringt, sind die Konsequenzen für die Logistik / das SCM koordinieren und organisieren inner- und überbetriebliche Austauschprozesse Logistik als Wegbereiter der Industrie 4.0 Logistik sorgt dafür, dass sich intelligente Produkte selbst durch die Smart Factory steuern und Transporte selbstständig beauftragen können Enge Verbindung von Produktion und Logistik eine Industrie 4.0 ohne adaptive Logistiksysteme ist nicht möglich Logistik als verbindendes Kettenglied im Wertschöpfungsprozess muss mindestens genau so flexibel und wandelbar sein wie die von ihr unterstützten Produktionssysteme 11 Bachelor Maschinenbau (berufsbegleitend) Industrie 4.0 und Logistik 4.0 Geltungsbereich der Logistik 4.0 Vorlesungsunterlage nur für den internen Gebrauch an der FH Dortmund bestimmt! Die Veröffentlichung oder Weitergabe ist nicht gestattet. Quelle: Pollmeier, I., 2018 Service we focusFirst. on students Prof. Dr.-Ing. Gerhard Bandow Materialfluss und Logistik 12 Vision der Logistik 4.0 Materialfluss bzw. Lieferkette, die sich selbst steuert durch ein Internet der Dinge und ohne Eingriffe des Menschen Grundgedanke: jedes logistische Objekt (Behälter und Palette / Paket) mit digitalem Speicher ausstatten, wodurch gespeicherte Informationen zur Identifikation als auch zu individuellen und dezentralen Steuerung jedes einzelnen Objektes genutzt werden können Ladungsträger sind ständig online, tauschen sich untereinander aus und organisieren ihre Transportwege selbst autonom und dezentral Abkehr von zentral gesteuerten Prozessen hin zu dezentraler Steuerung und Organisation 12 Bachelor Maschinenbau (berufsbegleitend) Industrie 4.0 und Logistik 4.0 Technologische Voraussetzungen für die Logistik 4.0 Vorlesungsunterlage nur für den internen Gebrauch an der FH Dortmund bestimmt! Die Veröffentlichung oder Weitergabe ist nicht gestattet. Quelle: Pollmeier, I., 2018 Service we focusFirst. on students Prof. Dr.-Ing. Gerhard Bandow Materialfluss und Logistik 13 Drei Bausteine Logistische Objekte (Paletten, Behälter, Pakete) werden mit intelligenten Etiketten zur Identifikation ausgestattet Modularisierung und Dezentralisierung auf physischer und softwaretechnischer Ebene zur Erreichung von Flexibilität und Adaptivität Logistische Objekte erhalten Zielinformationen und Prioritäten zur Selbstorganisation 13 Bachelor Maschinenbau (berufsbegleitend) Inhalte der Lehrveranstaltung Einführung in die Logistik Grundlagen der Logistik Einführung in die Unternehmenslogistik Beschaffungslogistik Produktionslogistik Distributionslogistik Entsorgungslogistik Lagerlogistik Vorlesungsunterlage nur für den internen Gebrauch an der FH Dortmund bestimmt! Die Veröffentlichung oder Weitergabe ist nicht gestattet. Service we focusFirst. on students Prof. Dr.-Ing. Gerhard Bandow Materialfluss und Logistik 14 14 Bachelor Maschinenbau (berufsbegleitend) Einführung in die Logistik Produktion einer Jeans … von der Baumwolle bis in den Laden Vorlesungsunterlage nur für den internen Gebrauch an der FH Dortmund bestimmt! Die Veröffentlichung oder Weitergabe ist nicht gestattet. Quelle: www.fes-online-akademie.de (Abruf: 11.03.2020) Service we focusFirst. on students Prof. Dr.-Ing. Gerhard Bandow Materialfluss und Logistik 15 Bearbeiten Sie die Übung „Die_lange_Reise_einer_Jeans_fes-online.pdf“ in Dreier- Gruppen. Sie ist im ILIAS-Kurs im Download-Bereich im Ordner Übungen. Bearbeitungszeit: 30 Minuten Die Ergebnisse sind zu präsentieren! 15 Bachelor Maschinenbau (berufsbegleitend) Einführung in die Logistik Bedeutung der Logistik Corporate Social Responsibility (CSR) und unternehmerisches Nachhaltigkeitsmanagement (Corporate Sustainability Management) sind in zahlreichen Unternehmen etabliert Unternehmerisches Nachhaltigkeitsmanagement ist der umfassendste Ansatz. Es ist darauf ausgerichtet, ökologische, soziale und ökonomische Wirkungen unternehmerischer Aktivitäten so zu steuern, dass eine nachhaltige Entwicklung des Unternehmens und ein positiver Einfluss des Unternehmens auf eine nachhaltige Entwicklung von Wirtschaft und Gesellschaft resultiert. Wie das Beispiel der Produktion einer Jeans gezeigt hat, hat die Logistik weitreichende ökonomische, ökologische und soziale Wirkungen und damit eine hohe Bedeutung für die Erreichung der Ziele unternehmerischen Nachhaltigkeitsmanagements. Vorlesungsunterlage nur für den internen Gebrauch an der FH Dortmund bestimmt! Die Veröffentlichung oder Weitergabe ist nicht gestattet. Service we focusFirst. on students Prof. Dr.-Ing. Gerhard Bandow Materialfluss und Logistik 16 Erarbeiten Sie in Gruppenarbeit (3er bis 4er Gruppen) die Bedeutung der Logistik für die drei Bereiche der Nachhaltigkeit: Ökologie, Soziales und Ökonomie. Überlegen Sie welche positiven und negativen Wirkungen die Logistik haben kann. Differenzieren Sie die Wirkungen für die drei Bereiche – soweit relevant – in volkswirtschaftliche, betriebswirtschaftliche und gesellschaftliche Wirkungen. Zahlen, Daten und Fakten zur Logistik finden Sie auf statista.de unter „Transport- und Logistikbranche Deutschland“. Bearbeitungszeit: 45 Minuten Die Ergebnisse sind zu präsentieren! 16 Bachelor Maschinenbau (berufsbegleitend) Einführung in die Logistik – Geschichtliche Entwicklung Beschaffung Transport Produktion Transport Absatz Umschlag Umschlag Optimierung 1970er Lagerung Lagerung abgegrenzter Funktionen Klassische Logistik Beschaffung Klassische Produktion Klassische Vertrieb Optimierung Logistik Logistik funktions- 1980er Kunde ü bergreifender Logistik als Querschnittsfunktion Prozesse Phase der funktionalen Integration Auftragsabwicklung Optimierung Kunde Entwicklung Versorgung Produktion Distribution Entsorgung Kunde von Prozessketten Logistik integriert Funktionen zu Prozessketten 1990er Phase der unternehmens übergreifenden Integration Logistikdienstleister Optimierung von Kunde Kunde Wertschöpf- Lieferant Lieferant Produzent Produzent Handel Konsument Konsument ungsketten Logistik integriert Unternehmen zu Wertschöpfungsketten Phase der geographischen Integration Optimierung 2000er globaler Logistik integriert Wertschöpfungsketten Netzwerke zu globalen Netzwerken Phase der Integration der logistischen Teildisziplinen Logistik und IT 2010er wachsen Service-orientierte und adaptive Logistik zusammen Vorlesungsunterlage nur für den internen Gebrauch an der FH Dortmund bestimmt! Die Veröffentlichung oder Weitergabe ist nicht gestattet. Quelle: in Anlehnung an Fraunhofer IML, 2010 Service we focusFirst. on students Prof. Dr.-Ing. Gerhard Bandow Materialfluss und Logistik 17 … auf dieser Folie sind die wesentlichen Meilensteine der Entwicklung der Logistik seit den 1970er Jahren zusammengefasst. 1970er Funktionsorientierte Logistik Logistik als notwendiges Übel 1980er Querschnittsfunktion der Logistik Logistik als Rationalisierungsaufgabe 1990er von der Prozessorientierte Logistik Logistik als Optimierungspotential über die Unternehmensübergreifende Logistik (Flussorientierte Logistik, Supply Chain Management) 2000er zur globalen Integration (Supply Network Management) 2010er zur service-orientierten, adaptiven Logistik (IT als Treiber) Logistik als zentraler Unternehmensprozess Diese Entwicklung ging mit einer zunehmenden Bedeutung der Logistik einher. Eine Ende ist zur Zeit nicht absehbar. Logistische Prozesse werden nicht mehr umfassend definiert, sondern passen sich verändernden Rahmenbedingungen an. Die Logistik wird adaptiv, Elemente logistischer Systeme agieren weitgehend autonom und kommunizieren über die Cloud mit dem Internet der Dinge und Dienste und erzeugen und nutzen Big Data. Übung erarbeiten Sie eine Präsentation zur historischen Entwicklung der Logistik, beginnen Sie mit dem Bau der Cheopspyramide und enden Sie mit einem Blick in die Glaskugel für die nächsten Jahre. Informationen finden Sie u.a. im Sonderheft zum 125jährigen Jubiläum der Zeitschrift MaschinenMarkt. Falls Sie diesen Beitrag zugrundelegen, ermitteln Sie für die genannten Entwicklungen die genauen Jahresangaben. 17 Bachelor Maschinenbau (berufsbegleitend) Inhalte der Lehrveranstaltung Einführung in die Logistik Grundlagen der Logistik Einführung in die Unternehmenslogistik Beschaffungslogistik Produktionslogistik Distributionslogistik Entsorgungslogistik Lagerlogistik Vorlesungsunterlage nur für den internen Gebrauch an der FH Dortmund bestimmt! Die Veröffentlichung oder Weitergabe ist nicht gestattet. Service we focusFirst. on students Prof. Dr.-Ing. Gerhard Bandow Materialfluss und Logistik 18 18 Bachelor Maschinenbau (berufsbegleitend) Grundlagen der Logistik Logistikbegriff – Etymologische Wurzeln Griechisch (u. A.): lego denken logizomai berechnen, überlegen logos Vernunft logistika praktische Rechenkunst logistikos berechnend, logisch denken Latein: logistas Finanzrevisor, Nahrungsmittelverteiler Französisch: loger Quartier machen logis Unterkunft, Quartier Vorlesungsunterlage nur für den internen Gebrauch an der FH Dortmund bestimmt! Die Veröffentlichung oder Weitergabe ist nicht gestattet. Service we focusFirst. on students Prof. Dr.-Ing. Gerhard Bandow Materialfluss und Logistik 19 Das Wort „Logistik“ stammt vom französischen Wort „loger“, d. h. unterbringen, einquartieren, und vom griechischen „lego“ (denken). Von „lego“ leitet sich „logizomai“ (berechnen, überlegen) und „logos“ (Vernunft) ab. Die betriebswirtschaftliche Logistik leitet sich wiederum von der militärischen Logistik ab. Im militärischen Bereich wird Logistik als Sammelbegriff für die Gesamtheit der Aufgaben verwendet, die der Unterstützung der Streitkräfte dienen. In der Militärliteratur wird der Begriff „Logistik“ etwa um 1830 vom Schweizer General Antoine Henri Jomini verwendet. Ein Bedeutungszuwachs erfährt der Logistikbegriff im II. Weltkrieg aufgrund der Verwendung durch die alliierten Streitkräfte. Danach erfolgte die Ausbreitung in USA, England, Italien, Deutschland und nahm auch Einzug in Wirtschaft und Wissenschaft. 19 Bachelor Maschinenbau (berufsbegleitend) Grundlagen der Logistik Logistikbegriff – Allgemeines Verständnis Güterentstehung Güterverteilung (physisch) Güterverwendung System zur raum-zeitlichen System zur qualitativen System zur qualitativen Gütertransformation Gütertransformation Gütertransformation (Logistiksystem) Verteilungsprozesse Produktionsprozesse Konsumtionsprozesse (Logistikprozesse) Rückführungsprozesse (Logistikprozesse) in: Industrieunternehmen Industrie-, Handels, Industrie-, Handels, Dienstleistungsunternehmen Dienstleistungsunternehmen Logistikunternehmen Organisationen (Raum-Zeit-Überbrückung ist Haushalten Unternehmenszweck) Güterfluss Vorlesungsunterlage nur für den internen Gebrauch an der FH Dortmund bestimmt! Die Veröffentlichung oder Weitergabe ist nicht gestattet. Quelle: in Anlehnung an Pfohl, C., 2010 Service we focusFirst. on students Prof. Dr.-Ing. Gerhard Bandow Materialfluss und Logistik 20 Logistik wird allgemein verstanden als Lehre von der Bewegung und Platzierung von Gütern sowie der hierzu erforderlichen Prozesse und Informationsströme. Die Güterbereitstellung erfolgt durch Produktionsprozesse (Gewinnungs-, Verarbeitungs- und Bearbeitungsprozesse) in Industrieunternehmen. Die Güter werden hierbei qualitativ verändert. Ebenfalls qualitativ verändert werden die Güter bei der Güterverwendung. Durch Konsumtionsprozesse (Gebrauchs- und Verbrauchsprozesse) i. w. S. werden Güter in Haushalten, aber auch in Industrie-, Handels- oder Dienstleistungsunternehmen verbraucht oder abgenutzt. Die Verknüpfung zwischen der Güterbereitstellung und der Güterverwendung bildet die Güterverteilung. Sie vollzieht sich durch Transformationsprozesse (Bewegungs- und Lagerprozesse), die die Güter nicht qualitativ, sondern raumzeitlich verändern. Systeme zur raumzeitlichen Gütertransformation sind Logistiksysteme; die in ihnen ablaufenden Prozesse demnach Logistikprozesse. Sie laufen in sogenannten Logistikunternehmen ab. Das sind Dienstleistungsunternehmen, deren Unternehmenszweck Raum- und Zeitüberbrückung ist. Sie laufen aber auch in Industrie-, Handels- oder Dienstleistungsunternehmen ab, bei denen die Raum- und Zeitüberbrückung lediglich eine Teilaufgabe zur Erfüllung des eigentlichen Unternehmenszweckes darstellt. Logistik ist die Herstellung von Verfügbarkeit von Gütern. 20 Bachelor Maschinenbau (berufsbegleitend) Grundlagen der Logistik Logistikbegriff – Die 3 Säulen der Logistik Logistik als Führungsaufgabe Betriebs- & Technik Informatik Volks- wirtschaft Systemdenken Querschnittsdenken Flussdenken Die drei Säulen der Logistik Vorlesungsunterlage nur für den internen Gebrauch an der FH Dortmund bestimmt! Die Veröffentlichung oder Weitergabe ist nicht gestattet. Quelle: in Anlehnung an ten Hompel, M., 2007 Service we focusFirst. on students Prof. Dr.-Ing. Gerhard Bandow Materialfluss und Logistik 21 Die Verwendung des Begriffes Logistik bezieht sich auf die Verteilung von Objekten (Güter, Personen, Energie etc.) & aller dazugehörigen Informationen nach ökonomischen, ökologischen, sozialen & technologischen Zielsetzungen. Sie beruht auf dem Dreiklang aus Technik, Informatik & Betriebs- und Volkswirtschaft. Die Logistik verfügt somit über eine organisatorische und eine technische Komponente. Der organisatorische Teil fokussiert schwerpunktmäßig strategische, taktische & administrative Fragestellungen, (Gestaltung, Überprüfung & Optimierung logistischer Strukturen und Prozesse) die technische Logistik befasst sich mit dem Materialfluss, den manuell, teilmechanisiert & vollautomatisch auszuführenden operativen Prozessen & allen dafür benötigten Hilfsmitteln technischer und informationstechnischer Art. (Planung, Steuerung, Überwachung/Kontrolle und Optimierung der Objektflüsse) Grundlegende Prinzipien sind das Systemdenken mit dem Ziel „Optimierung des Gesamtsystems“, Querschnittsdenken mit dem Ziel „Gestaltung der Schnittstellen“ & Flussdenken mit dem Ziel „Ununterbrochener Materialfluss“ 21 Bachelor Maschinenbau (berufsbegleitend) Grundlagen der Logistik Logistikbegriff – Definition Material- Liefe- T T Ferti- T Lager T Kunde Lager fluss rant gung T = Transport Informa- Bestel- I Meng.- Fert.- I Bedarf I Auftrag I plang. tionsfluss lung plang. planen I = Information Logistik ist die ganzheitliche Gestaltung, Planung, Steuerung, Koordination, Durchführung, Überwachung und Optimierung der Material- und Informationsflüsse vom Lieferanten in das Unternehmen vom Unternehmen zum Kunden innerhalb des Unternehmens längs des Entsorgungsweges Vorlesungsunterlage nur für den internen Gebrauch an der FH Dortmund bestimmt! Die Veröffentlichung oder Weitergabe ist nicht gestattet. Quelle: in Anlehnung an BVL, 2013 Service we focusFirst. on students Prof. Dr.-Ing. Gerhard Bandow Materialfluss und Logistik 22 Nicht nur Logistik ist komplex, sondern auch die Definition ist es. Materialfluss Informationsfluss + Ergänzung der Definition Inhalt des Begriffs Logistik Logistik ermöglicht eine sinnvolle wirtschaftliche Zusammenarbeit zwischen Unternehmensbereichen, Unternehmen und Branchen. Logistik gewährleistet, dass Industrie und Handel – und somit Sie als Kunde – optimal versorgt werden mit Produkten, Teilen, Materialien, aber beispielsweise auch mit Ersatzteilen. Der Wirtschaftsbereich Logistik umfasst alle Unternehmen bzw. Unternehmensteile, die logistische Leistungen erbringen. Die Schnittstellenfunktion Logistik verbindet u. a. Einkauf, Beschaffung; Entwicklung, Produktion; Absatz, Marketing; Transport, Lagerhaltung Der Montagesteuerer aus der Automobilfabrik, der Versandleiter im Lebensmittelhandel, der Einkäufer eines chemischen Betriebs und der Disponent eines Spediteurs – sie alle sind mit Logistik befasst. 22 Bachelor Maschinenbau (berufsbegleitend) Grundlagen der Logistik Logistikbegriff – Definition Logistikdefinition der Bundesvereinigung Logistik Logistik ist ein System das zunächst im Unternehmen, aber auch unternehmensübergreifend mit Lieferanten und Kunden, eine optimale Versorgung mit Materialien, Informationen, Teilen und Modulen für die Produktion – und auf der anderen Seite natürlich der Märkte bedeutet. Vorlesungsunterlage nur für den internen Gebrauch an der FH Dortmund bestimmt! Die Veröffentlichung oder Weitergabe ist nicht gestattet. Quelle: bvl.de (Abruf: 11.03.2020) Service we focusFirst. on students Prof. Dr.-Ing. Gerhard Bandow Materialfluss und Logistik 23 23 Bachelor Maschinenbau (berufsbegleitend) Grundlagen der Logistik Logistikbegriff – Pragmatische Definition Die pragmatische Definition – Die 7 „Richtigen“ der Logistik Auftrag und Gesamtziel der Logistik ist die Bereitstellung bzw. Verfügbarkeit der Richtigen Objekte (z.B. Waren, Güter, Rohstoffe, Personen, Informationen) in der Richtigen Menge zum Richtigen Zeitpunkt am Richtigen Ort (Quelle, Senke) in der Richtigen Qualität (Zustand) zu den Richtigen Kosten (wettbewerbsfähig, wirtschaftlich) für den Richtigen Kunden Vorlesungsunterlage nur für den internen Gebrauch an der FH Dortmund bestimmt! Die Veröffentlichung oder Weitergabe ist nicht gestattet. Quelle: nach Plowman, E. G., 1964 Service we focusFirst. on students Prof. Dr.-Ing. Gerhard Bandow Materialfluss und Logistik 24 Was “richtig“ ist, bestimmt dabei der Kunde. Dieses Prinzip ist nicht nur auf der obersten Betrachtungsebene “Unternehmer-Lieferant-Kunde“ gültig. Es kann auch innerhalb des Unternehmens, innerhalb Abteilungen in beliebiger Detaillierungsstufe angewendet werden. Die Sieben „Richtigen“ der Logistik (nach E. Plowman, 1964) – E. Grosvenor Plowman sind die verbale Beschreibung der Bezugsgrößen logistischer Ziele der Logistikleistung und Logistikkosten. An der Erfüllung dieser Gesamtzielstellung sind alle planerischen, steuernden und ausführenden Maßnahmen und Instrumente beteiligt. Diese „Seven-Rights-Definition“ wird häufig erweitert, z. B. mit den richtigen Informationen in der richtigen Reihenfolge ökologisch richtig bzw. ressourcenschonend mit der richtigen Logistik im richtigen Netzwerk in der richtigen Kooperation 24 Bachelor Maschinenbau (berufsbegleitend) Grundlagen der Logistik Logistisches System – Übersicht Vorlesungsunterlage nur für den internen Gebrauch an der FH Dortmund bestimmt! Die Veröffentlichung oder Weitergabe ist nicht gestattet. Quelle: Huber, A.; Laverentz, K., 2012 Service we focusFirst. on students Prof. Dr.-Ing. Gerhard Bandow Materialfluss und Logistik 25 Ein Logistisches System besteht aus Ressourcen, Organisation, und den damit möglichen logistischen Prozessen. Es transformiert Eingangsobjekte in Ausgangsobjekte. Aufgabe eines logistischen Systems ist es, die darin ablaufenden Prozesse so gut wie möglich abzuwickeln, d. h., dass die Prozesse passgenau mit entsprechenden Ressourcen ausgestattet sowie eine Ablauf- und Aufbauorganisationsform gewählt werden, die den Zweck der Prozesse besonders begünstigt. Diese drei Grundelemente eines Systems beeinflussen sich gegenseitig und stehen daher in einer starken Abhängigkeit zueinander. Die Änderung eines Elements bewirkt im Allgemeinen eine Änderung bei den jeweils anderen zwei Elementen. Der allgemeine Begriff ,logistisches System' lässt sich spezifizieren. Dazu müssen die Komponenten logistische Eingangs- / Ausgangsobjekte, Prozesse, Ressourcen und Organisation eine entsprechende Interpretation erfahren. So entsteht z. B. das spezifische logistische System Distributionslager dadurch, dass die Systemkomponenten folgendermaßen interpretiert werden: Eingangsobjekte: angelieferte Ware Ausgangsobjekte: versandfähige Kundenauftragsware Prozesse: z. B. Wareneingangsprüfung, Einlagerung, Inventur, Kommissionierung, Verpackung, Versandbereitstellung, etc. Ressourcen: z. B. Gebäude, Regale, Fördertechnik, Lagermitarbeiter, etc. Organisation: z. B. Organigramm des Lagers mit Stellenbeschreibungen, standardisierte Ablaufbeschreibungen, etc. 25 Bachelor Maschinenbau (berufsbegleitend) Grundlagen der Logistik Logistisches System – Objekte Personen Transformationsprozesse in der Verkehrswirtschaft und im Militärwesen Materielle und immaterielle Güter Transformationsprozesse für Material, Rückstände, Leistungen aus Forschung und Entwicklung Informationen Logistikobjekten vorauseilend, begleitend oder nacheilend Medien Transformationsprozesse in der Energiewirtschaft und zur Versorgung von Unternehmen und Haushalten Finanzen finanzielle Transformationsprozesse im Bankwesen und anderen Unternehmen und Einrichtungen Vorlesungsunterlage nur für den internen Gebrauch an der FH Dortmund bestimmt! Die Veröffentlichung oder Weitergabe ist nicht gestattet. Service we focusFirst. on students Prof. Dr.-Ing. Gerhard Bandow Materialfluss und Logistik 26 Gegenstände, die von der Logistik bearbeitet werden, heißen logistische Objekte. Dazu zählen Sachgüter (materielle Güter) und Personen. In dieser LV liegt der Hauptfokus im Bereich der Sachgüter. In der Literatur, aber zum Teil auch in der Praxis werden auch andere Objekte, wie Informationen, Finanzen, Software, Lizenzen, etc. als logistische Objekte angeführt. Deshalb wird dann von Informationslogistik, Finanzlogistik, Softwarelogistik, etc. gesprochen. Hier wird die Überdehnung des Begriffs Logistik deutlich. 26 Bachelor Maschinenbau (berufsbegleitend) Grundlagen der Logistik Logistisches System – Sachgüter Vorlesungsunterlage nur für den internen Gebrauch an der FH Dortmund bestimmt! Die Veröffentlichung oder Weitergabe ist nicht gestattet. Quelle: Huber, A.; Laverentz, K., 2012 Service we focusFirst. on students Prof. Dr.-Ing. Gerhard Bandow Materialfluss und Logistik 27 Material ist ein Oberbegriff für die im Bild angeführten Objekte: Rohstoffe bilden in der Produktion die Haupteingangsstoffe eines Produktes. Hilfsstoffe gehen auch in das Endprodukt ein, sind aber von untergeordneter Bedeutung. Bei der Produktion eines Tisches wäre das Holz z. B. ein Rohstoff, der Leim ein Hilfsstoff. Betriebsstoffe werden für den Betrieb von Anlagen, Maschinen, etc. gebraucht. Dazu gehören z. B. Schmierstoffe und Kühlschmierstoffe, Energieträger, Putzmittel. Halbfabrikate sind Arbeitsergebnisse von Zwischenstufen der eigenen Produktion oder vorgefertigte Zulieferteile. Verpackungen werden zur Umhüllung von Sachgütern verwendet und dienen dem Schutz, der Lagerung und dem Transport des Guts sowie als Informationsmittel. Fertigprodukte sind die Arbeitsergebnisse der letzten Produktionsstufe. Handelswaren sind verkaufsfähige Produkte, die nicht eigen produziert sind, sondern von außen zugekauft und ohne weitere Bearbeitung dem Absatzmarkt angeboten werden. Das Sortiment eines Handelsunternehmens besteht ausschließlich aus Handelswaren. In Industriebetrieben werden Handelswaren i. Allgem. zur Komplettierung des eigen gefertigten Produktspektrums eingesetzt. Entsorgungsgüter fallen entlang der gesamten Wertschöpfungskette an. Das können z. B. nicht mehr verwendbare Verpackungsmaterialien, Schnittabfälle, Fehlproduktionen oder Abwässer sein. Zu den Entsorgungsgütern gehören auch die von den Verbrauchern / Nutzern zurückkehrenden Verpackungen oder Altgeräte. Ladehilfsmittel dienen der Bildung von Lade- und Lagereinheiten. Dazu gehören z. B. Paletten, Container, Gitterboxen, etc. Betriebs-/Produktionsmittel sind beispielsweise alle Anlagen, Maschinen und Gerätschaften, die zur Leistungserstellung eines Unternehmens notwendig sind. Sie sind zwar in den meisten Fällen Voraussetzung für die Funktionsfähigkeit einer Logistik, spielen aber nur in Ausnahmefällen als logistische Objekte eine Rolle, z. B. in der Baustellenfertigung. 27 Bachelor Maschinenbau (berufsbegleitend) Grundlagen der Logistik Logistisches System – Transformationsprozesse Operatoren Materialflussmittel Infrastruktur Informationsflussmittel Personen Produktionsmittel Energie (Anlagen) Objekte Objekte (Operanden im (Operanden im Zustand 1) Transformationsprozess Zustand 2) Änderung von Zeit, Ort, Menge, Güter Zusammensetzung und / oder Qualität Güter in Logistik- bzw. Materialflusssystemen Energie Energie Informationen Informationen Personen Personen Vorlesungsunterlage nur für den internen Gebrauch an der FH Dortmund bestimmt! Die Veröffentlichung oder Weitergabe ist nicht gestattet. Quelle: in Anlehnung an ten Hompel, M., 2007 Service we focusFirst. on students Prof. Dr.-Ing. Gerhard Bandow Materialfluss und Logistik 28 Aufgabe der Logistik ist es, logistische Objekte zu bearbeiten. Nach der Bearbeitung hat sich das Objekt geändert, es besitzt andere Eigenschaften. Das Eingangsobjekt (Objekt vor der Bearbeitung) ist also durch die Bearbeitung in ein Ausgangsobjekt (Objekt nach der Bearbeitung) transformiert worden. Abhängig von den Eigenschaften, die geändert wurden, werden logistische Transformationen in drei Kategorien eingeteilt: örtliche, zeitliche und physische (Menge, Zusammensetzung, Qualität) Transformationen (Die Zustandsänderungen der logistischen Objekt beziehen sich auf Zeit, Ort, Menge, Zusammensetzung und Qualität.) 28 Bachelor Maschinenbau (berufsbegleitend) Grundlagen der Logistik Logistisches System – Transformationen und Transformationsketten Vorlesungsunterlage nur für den internen Gebrauch an der FH Dortmund bestimmt! Die Veröffentlichung oder Weitergabe ist nicht gestattet. Quelle: Huber, A.; Laverentz, K., 2012 Service we focusFirst. on students Prof. Dr.-Ing. Gerhard Bandow Materialfluss und Logistik 29 Örtliche Transformationen verändern die Eigenschaft des Objekts bezüglich seiner Position im Raum, d. h. das Objekt wird von einem Punkt im Raum zu einem anderen bewegt. Zeitliche Transformationen verändern die Eigenschaft des Objekts bezüglich seiner Position auf der Zeitachse. Das Objekt wird also i. Allgem. unter Beibehaltung aller anderen Eigenschaften gelagert, bis der Zeitpunkt der weiteren Verwendung erreicht ist. Physische Transformationen verändern die physischen Eigenschaften des Objekts, z. B. die Form, das Gewicht, die Farbe, etc. In erster Linie finden physische Transformationen in der Produktion statt, jedoch sind z. B. das Verpacken von Ware, das Etikettieren von Paletten oder die Sicherung eines Transportguts ebenfalls physische Transformationen. Mathematisch lässt sich eine logistische Transformation LT als Abbildung eines logistischen Eingangsobjekts X beschreiben, definiert über die Eigenschaften (x1, x2, … , xn), in ein logistisches Ausgangsobjekt Y, definiert über die Eigenschaften (y1, y2,... , yn). Mehrere Transformationen LT1, LT2,... , LTm können nacheinander auf das Eingangsobjekt angewendet werden. Es entstehen Transformationsketten. Logistische Transformationen finden im Rahmen von logistischen Aktivitäten statt. Bei bestimmten Abfolgen von Aktivitäten ist die Wiederholungsrate relativ hoch. Beispielsweise ist die Abfolge folgender Aktivitäten ein fixer Ablauf im Lager: (a) Entladung des LKWs im Wareneingang, (b) Prüfung und Verbuchung der Ware im Warenwirtschaftssystem, (c) Einlagerung auf einem Lagerplatz. Es ist sinnvoll, einen solchen festen Ablauf, als eine Einheit zu betrachten. Diese Einheit wird Prozess genannt. Die genannten Aktivitäten im Lager können z. B. zu dem Prozess Wareneingangsprozess zusammengefasst werden. Dessen eindeutig identifizierbaren Eingangsobjekte sind die auf dem LKW liegenden Waren, die Ausgangsobjekte sind die auf einem Lagerplatz befindlichen, geprüften und verbuchten Waren. 29 Bachelor Maschinenbau (berufsbegleitend) Grundlagen der Logistik Logistisches System – Logistische Grundprozesse Transportprozesse örtliche Transformation am Objekt Umschlagprozesse Wechsel eines Objektes von einem Transportmittel auf ein anderes entlang der Materialflusskette Lagerprozesse zeitliche Transformation Bearbeitungsprozesse allen Handhabungen, die das Objekt selbst verändern, sie sind physische Transformationen Informationsprozesse wirken nicht direkt auf die logistischen Objekte, sondern auf Informationsobjekte Vorlesungsunterlage nur für den internen Gebrauch an der FH Dortmund bestimmt! Die Veröffentlichung oder Weitergabe ist nicht gestattet. Service we focusFirst. on students Prof. Dr.-Ing. Gerhard Bandow Materialfluss und Logistik 30 Fünf logistische Grundprozesse: Transportprozesse führen eine örtliche Transformation am Objekt aus. Umschlagprozesse setzen sich aus dem Be- und Entladen von Fahrzeugen, dem Ein- und Auslagern und dem Sortieren der Güter zusammen. Sie stehen an, wenn Güter das Fahrzeug oder das Ladehilfsmittel wechseln sollen. Solche Wechsel bieten sich an, wenn z. B. ankommende Güterströme zusammenzufassen, umzusortieren und auf abgehende Güterströme neu zu verteilen sind. Lagerprozesse dienen der zeitlichen Transformation. Auch alle Prozesse innerhalb eines Lagers sind Lagerprozesse, z. B. das Ein- und Auslagern. Grundprozesses ist die reine Lagerung. Bearbeitungsprozesse sind alle Handhabungen, die das Gut selbst verändern, also physische Transformationen, wie z. B. Verpacken, Etikettieren, Sichern, etc.. Es existieren auch Bearbeitungen, die physisch neutral wirken, z. B. Prüfabwicklungen wie die Konturenkontrolle von beladenen Paletten bei der Einlagerung, etc. Informationsprozesse wirken nicht direkt auf die logistischen Objekte. Alle Planungs-, Steuerungs- und Kontrollaktivitäten gehören zu dieser Kategorie. Diese Prozesse transformieren nicht die Sachgüter, sondern behandeln Informationsobjekte, wie z. B. Material-, Ladehilfsmitteldaten, etc., die in der Realität ihre Entsprechung in Sachgütern haben, wie z. B. Materialien, Ladehilfsmittel, etc. Soll z. B. ein Kundenauftrag aus dem Lager bedient (kommissioniert) werden, muss im Vorfeld das Informationssystem die Güter im Lagerverwaltungssystem identifizieren, die Lagerplätze und die zu entnehmenden Mengen bestimmen, den Kundenauftrag markieren und den Ziel- Versandbereich definieren, an dem der Auftrag zusammengeführt werden soll. Das passiert in der virtuellen Welt des Informationssystems, die Objekte sind Lagerplatz-, Bestands- und Lagerbereichsdaten. Erst wenn die Informationen in reale Prozesse umgesetzt werden, nehmen sie Einfluss auf die logistischen Objekte Lagerplatz, Bestand und Lagerbereich. Deshalb wird hier die Kommissionierung nicht als eigenständiger Grundprozess definiert, sondern als eine Kombination von Informations- und Transportprozess (manchmal auch Bearbeitungsprozess) aufgefasst. Entsprechendes gilt für das Sortieren. 30 Bachelor Maschinenbau (berufsbegleitend) Grundlagen der Logistik Logistisches System – Materialflussoperationen Vorlesungsunterlage nur für den internen Gebrauch an der FH Dortmund bestimmt! Die Veröffentlichung oder Weitergabe ist nicht gestattet. Quelle: Ullmann, W., 2002 Service we focusFirst. on students Prof. Dr.-Ing. Gerhard Bandow Materialfluss und Logistik 31 Die Prozesse Transportieren, Umschlagen und Lagern werden als TUL-Prozesse bezeichnet. Logistische Prozesse sind logistische Grundprozesse oder Kombinationen der Grundprozesse. So kann die Belieferung eines Kunden beispielsweise aus den logistischen Grundprozessen Lagern, Transport und Umschlag bestehen. Diese Kette selbst, die Distribution, ist wiederum ein logistischer Prozess. Die logistischen Grundprozesse und damit auch die logistische Prozesse umfassen die in der Tabelle aufgeführten Transformationsprozesse. Dabei werden die Informationsprozesse hier nicht explizit betrachtet. Entsprechend der jeweiligen Materialflussoperation erfolgt die in der Beschreibung genannte Transformation. Folie Transportieren = Oberbegriff für die die Beförderung von Transportobjekten von einer Quelle zu einer Senke dabei wird unterschieden, ob die Beförderung innerbetrieblich oder außerbetriebliche bzw. betriebsübergreifend abläuft innerbetrieblicher Transport wird meist als Fördern bezeichnet 31 Bachelor Maschinenbau (berufsbegleitend) Grundlagen der Logistik Logistisches System – Zustandsänderung und technische Mittel Vorlesungsunterlage nur für den internen Gebrauch an der FH Dortmund bestimmt! Die Veröffentlichung oder Weitergabe ist nicht gestattet. Quelle: Ullmann, W., 2002 Service we focusFirst. on students Prof. Dr.-Ing. Gerhard Bandow Materialfluss und Logistik 32 Für die genannten Transformationsprozesse sind in dieser Tabelle die resultierenden Zustandsänderungen, die vorrangig damit verbunden sind, sowie dazu eingesetzten technischen Mittel zusammengefasst. Folie 32 Bachelor Maschinenbau (berufsbegleitend) Grundlagen der Logistik Logistisches System – Ressourcen und Organisation Ressourcen alle materiellen, personellen, finanziellen und rechtlichen Mittel und Voraussetzungen zur Durchführung der Prozesse Aufbauorganisation (mehrstufige) Aufteilung der Ressourcen in organisatorische Einheiten Organigramm Zuordnung von Aufgaben (Aktivitäten/Prozessen), Verantwortlichkeiten und Weisungsbefugnissen Ablauforganisation zeitliche und örtliche Kopplung der Prozesse Weg der Prozesse durch die organisatorischen Einheiten Vorlesungsunterlage nur für den internen Gebrauch an der FH Dortmund bestimmt! Die Veröffentlichung oder Weitergabe ist nicht gestattet. Quelle: ten Hompel, M., 2010 Service we focusFirst. on students Prof. Dr.-Ing. Gerhard Bandow Materialfluss und Logistik 33 Prozesse werden unter Einsatz von Ressourcen abgewickelt. Unter Ressourcen werden alle materiellen, personellen, finanziellen und rechtlichen Mittel und Voraussetzungen verstanden, die zur Durchführung der Prozesse notwendig sind. Dazu gehören z. B. Fabrikhallen, Lager, Maschinen, LKWs, Personal, Patente, Kooperationsvereinbarungen, etc. Informationssysteme und die in ihnen verwendeten Informationen sind ebenfalls Ressourcen. Die Kopplung der Aktivitäten zu Prozessen und der koordinierte Einsatz der Ressourcen erfordern eine Organisation, die die Planung, Steuerung und Überwachung der Abläufe ermöglicht. Unterschieden werden die Aufbau- und Ablauforganisation. Die Aufbauorganisation sorgt für eine Aufteilung der Ressourcen in organisatorische Einheiten, z. B. in Produktion, Distribution, Beschaffung, Personalwesen, etc. Diese Aufteilung erfolgt i. Allgem. mehrstufig. Bildliches Ergebnis einer solchen Aufteilung ist beispielsweise das Organigramm eines Unternehmens. Jeder organisatorischen Einheit werden Aufgaben (Aktivitäten/Prozesse), Verantwortlichkeiten und Weisungsbefugnisse zugeteilt. Die Ablauforganisation sorgt für die zeitliche sowie örtliche Kopplung der Prozesse und bestimmt den Weg der Prozesse durch die organisatorischen Einheiten. 33 Bachelor Maschinenbau (berufsbegleitend) Grundlagen der Logistik Anwendungsgebiete logistischer Systeme in Volks- und Betriebswirtschaft Vorlesungsunterlage nur für den internen Gebrauch an der FH Dortmund bestimmt! Die Veröffentlichung oder Weitergabe ist nicht gestattet. Quelle: Pfohl, C., 2010 Service we focusFirst. on students Prof. Dr.-Ing. Gerhard Bandow Materialfluss und Logistik 34 Logistiksysteme lassen sich nach der Aggregationsstufe der Betrachtung durch eine institutionelle Gliederung darstellen: Mikrologistik – einzelwirtschaftlich: Mikrologistik behandelt einzelwirtschaftliche Logistiksysteme, d. h. Systeme von privaten oder öffentlichen Einzelorganisationen. In der LV wird die Betrachtung der Mikrologistik auf Unternehmen beschränkt. Andere mikrologistische Systeme werden nicht behandelt, wie z. B. militärische Systeme, etc. Bei den Dienstleistungen interessieren in diesem Zusammenhang nur die Unternehmen, die Logistik als primäre Leistung anbieten, wie z. B. Spediteure, Carrier, Lagergesellschaften, etc. Nicht behandelt werden Unternehmen, die zwar logistische Leistungen anbieten, sie aber nicht als Unternehmenszweck haben, wie z. B. Banken, Versicherungen, etc. Metalogistik – verbundwirtschaftlich: Metalogistik hat höher aggregierte Systeme zum Betrachtungsgegenstand, die entstehen, wenn mikrologistische Systeme miteinander kooperieren. Solche Kooperationen gewinnen in der Praxis immer mehr an Bedeutung und finden in Formen der Zusammenarbeit zwischen Konsumgüterindustrie und Handel (z. B. ECR, etc.), zwischen Industrie bzw. Handel und Logistikdienstleistern (z. B. Kontraktlogistik, etc.) oder zwischen Logistikdienstleistern (z. B. Güterverkehrszentren, etc.) ihren Niederschlag. Makrologistik – gesamtwirtschaftlich: Makrologistik stellt die höchste Aggregationsstufe mit den gesamtwirtschaftlichen Logistiksystemen dar, wie z. B. das Verkehrssystem in einer Volkswirtschaft, etc. 34 Bachelor Maschinenbau (berufsbegleitend) Grundlagen der Logistik Sichtweisen der Logistik Sichtweisen der Logistik Betriebliche Bedeutung und Prozess Objekt Basisfunktion Planungshorizont Beschaffung Transport Materialfluss strategisch Produktion Umschlag Informationsfluss taktisch Distribution Lagerung Finanzfluss operativ Entsorgung Bearbeitung … Information Vorlesungsunterlage nur für den internen Gebrauch an der FH Dortmund bestimmt! Die Veröffentlichung oder Weitergabe ist nicht gestattet. Service we focusFirst. on students Prof. Dr.-Ing. Gerhard Bandow Materialfluss und Logistik 35 Um eine funktionale Sichtweise der Logistik zu erzeugen, genügt es, dem Güterfluss, also dem Fluss der logistischen Objekte, eines Unternehmens zu folgen. Die Objekte durchlaufen die transformierenden Kernbereiche, Beschaffung, Produktion, Distribution und Entsorgung. Diese Kernbereiche bieten sich als funktionale Gliederung der Logistik an, da in jedem der Kernbereiche - und ausschließlich hier – logistische Abwicklungen von Interesse stattfinden. Eine Gliederung nach logistischen Prozessen unterscheidet die logistischen Grundprozesse TUL, Bearbeitung (z. B. Verpacken, Etikettieren, Prüfen) und Information. Entsprechend der logistischen Objekte werden Material-, Information- oder Finanzfluss etc. unterschieden. Als letzte – hier betrachtete Sichtweise – steht die Bedeutung des Planungshorizontes im Vordergrund. Es wird eine Aufteilung in strategische, taktische und operative Aufgaben vorgenommen. In der Praxis werden vor allem strategische und operative Aufgaben der Logistik betrachtet. Strategische Aufgaben der Logistik liefern in ihrem Ergebnis einen Beitrag zur langfristigen Sicherung von Erfolgspotentialen des Unternehmens. Dazu gehören die Planung und der Aufbau des logistischen Systems und die Unterstützung der Kernbereiche bei logistikrelevanten Entscheidungen. Strategische Aufgaben sind in ihrer Wirkung langfristig ausgerichtet. Operative Aufgaben liegen im kurzfristigen Bereich und betreffen die regelmäßig wiederkehrenden Prozesse. 35 Bachelor Maschinenbau (berufsbegleitend) Grundlagen der Logistik Sichtweisen zur Strukturierung der Logistik Sichtweisen zur Strukturierung der Logistik verrichtungs- phasenorientiert institutionell orientiert Beschaffung transportieren Industrie Produktion umschlagen Handel Distribution lagern Dienstleistung Entsorgung bearbeiten informieren Vorlesungsunterlage nur für den internen Gebrauch an der FH Dortmund bestimmt! Die Veröffentlichung oder Weitergabe ist nicht gestattet. Service we focusFirst. on students Prof. Dr.-Ing. Gerhard Bandow Materialfluss und Logistik 36 Sichtweisen zur Strukturierung der Logistik sind auf dieser Folie dargestellt. Entsprechend der Sichtweisen der Logistik sowie der volkswirtschaftlichen Anwendungsfelder erfolgt eine phasen- oder verrichtungsorientierte bzw. institutionelle Strukturierung der Logistik. 36 Bachelor Maschinenbau (berufsbegleitend) Grundlagen der Logistik Gestaltungsebenen Vorlesungsunterlage nur für den internen Gebrauch an der FH Dortmund bestimmt! Die Veröffentlichung oder Weitergabe ist nicht gestattet. Service we focusFirst. on students Prof. Dr.-Ing. Gerhard Bandow Materialfluss und Logistik 37 Aus den dargestellten Sichtweisen resultieren die hier dargestellten Gestaltungsebenen der Logistik in Unternehmen. Es handelt sich um einen Top-Down-Prozess, bei dem Informationen und Erfahrungen aus den einzelnen Ebenen wieder Bottom-up zurückgespielt und für die Optimierung genutzt werden. Die Bearbeitungsprozesse sind in dieser Darstellung nicht explizit angegeben. 37 Bachelor Maschinenbau (berufsbegleitend) Grundlagen der Logistik Aufgaben der verschiedenen betrieblichen Basisfunktionen – Auswahl Bereich Beschaffungs- Produktions- Distributions- Entsorgungs- logistik logistik logistik logistik Fristigkeit Entscheidung über Auswahl von Standortwahl für strategisch Layoutplanung "make or buy" Systemlieferanten Auslieferungslager der Entsorgung Optimierung der Wahl der Festlegung des Bestimmung der taktisch Prozesskette Transportmittel Serviceniveaus Umschlagpunkte Feinabruf Auslösen von Kurzfristige Demontage- operativ (Menge, Zeit) Transportaufträgen Tourenplanung steuerung Vorlesungsunterlage nur für den internen Gebrauch an der FH Dortmund bestimmt! Die Veröffentlichung oder Weitergabe ist nicht gestattet. Quelle: Büngers, A., 2012 Service we focusFirst. on students Prof. Dr.-Ing. Gerhard Bandow Materialfluss und Logistik 38 Aus diesen Betrachtungen lassen sich die wesentlichen logistischen Aufgaben ableiten und in einer Matrix strukturieren. In der Tabelle sind ausgewählte Aufgaben entsprechend ihrer Fristigkeiten den verschiedenen Funktionsbereichen der Logistik zugeordnet. 38 Bachelor Maschinenbau (berufsbegleitend) Grundlagen der Logistik Physische Grundfunktionen 1. Lagern Verteilen Überbrückung von Zeit 2. Transportieren Überwindung von Raumdifferenzen Sammeln 3. Sammeln Reduzierung der Transaktionskosten durch Sammeltransport von Materialien aus mehreren Quellen hin zu einem Bestimmungsort; Skaleneffekte durch gemeinsame wirtschaftliche Nutzung der Materialien 4. Verteilen Reduzierung der Transaktionskosten durch Trans- Sammeltransport von Materialien aus einer Lagern portieren Quellen hin zu mehreren Senken 5. Sortieren Auflösen der Mengen in kleinere Mengeneinheiten vor der Verteilung 6. Informationsversorgung INFORMATION dem Materialfluss vorauseilende, begleitende, nacheilende Informationen Vorlesungsunterlage nur für den internen Gebrauch an der FH Dortmund bestimmt! Die Veröffentlichung oder Weitergabe ist nicht gestattet. Quelle: Vahrenkamp, R., 2007 Service we focusFirst. on students Prof. Dr.-Ing. Gerhard Bandow Materialfluss und Logistik 39 Lagern Überbrückung von Zeit Transportieren Überwindung von Raumdifferenzen Sammeln Reduzierung der Transaktionskosten durch Sammeltransport von Material aus mehreren Quellen hin zu einem Bestimmungsort; Skaleneffekte durch gemeinsame wirtschaftliche Nutzung des Materials Verteilen Reduzierung der Transaktionskosten durch Sammeltransport von Material aus einer Quellen hin zu mehreren Senken Sortieren Auflösen der Materialmengen in kleinere Mengeneinheiten vor der Verteilung Informationsversorgung dem Materialfluss vorauseilende, begleitende, nacheilende Informationen 39 Bachelor Maschinenbau (berufsbegleitend) Grundlagen der Logistik Logistische Grundstrukturen Auflösungspunkt Lieferpunkt Empfangspunkt (Break-bulk point) (Güterbereitstellung) (Güterverwendung) Direkter Objektfluss Einstufiges System Lieferpunkt Empfangspunkte Konzentrationspunkt (Consolidation point) Lieferpunkt Empfangspunkte Lieferpunkte Empfangspunkt Direkter & indirekter Güterfluss Indirekter Güterfluss Kombinierte Systeme Mehrstufiges System Vorlesungsunterlage nur für den internen Gebrauch an der FH Dortmund bestimmt! Die Veröffentlichung oder Weitergabe ist nicht gestattet. Quelle: Pfohl, C., 2010, modifiziert Service we focusFirst. on students Prof. Dr.-Ing. Gerhard Bandow Materialfluss und Logistik 40 LP = Lieferpunkt, EP = Empfangspunkt, UP = Unterbrechungspunkt (Umschlagpunkt / Auflösepunkt / Konzentrationspunkt) Jedes Logistiksystem ist durch das Zusammenspiel von Bewegungs- und Speicherprozessen gekennzeichnet. Durch ein Netzwerk von Knoten (Speicher, Lager) und Kanten (Bewegungen) werden Objekte (Güter, Energie, Informationen, Menschen) geführt. Zwischen Quelle (Lieferpunkt, an dem die Güter bereitgestellt werden) und Senke (Empfangspunkt, an dem die Güter verwendet werden) sind unterschiedliche Verbindungsstrukturen möglich. Einstufiges Logistiksystem: In einstufigen Logistiksystemen besteht ein direkter Güterfluss zwischen Lieferpunkt und Empfangspunkt. Mehrstufiges Logistiksystem: Bei mehrstufigen Logistiksystemen besteht ein indirekter Güterfluss zwischen Quelle und Senke, d. h. der Güterfluss wird durch mindestens einen weiteren Knoten unterbrochen, an dem zusätzliche Speicherprozesse und/oder Bewegungsprozesse stattfinden. In einem Auflösungspunkt treffen die Güter in großen Mengen vom Lieferpunkt aus ein und verlassen ihn in kleinen Mengen hin zu verschiedenen Empfangspunkten. Das Auflösen besteht entweder in einer reinen Verkleinerung der Mengen eines bestimmten Gutes oder in einem Zusammenstellen (Aussortieren, Kommissionieren) von Gütern nach Menge und Sorte (Beispiel: Ein Möbelhersteller unterhält regionale Auslieferungslager für die Belieferung des Einzelhandels). Im einen Konzentrationspunkt treffen kleinere Mengen aus mehreren Lieferpunkten ein und verlassen ihn in großen Mengen hin zu einem Empfangspunkt. (Beispiel: Für einen Automobilhersteller sammelt ein Gebietsspediteur Einzelstückgut bei mehreren, in einer bestimmten Region ansässigen Zulieferern ein und schlägt es an einem Umladebahnhof auf einen zielreinen Güterzug um). Kombiniertes Logistiksystem: Kombinierte Logistiksysteme beinhalten schließlich direkte und indirekte Güterflüsse nebeneinander. 40 Bachelor Maschinenbau (berufsbegleitend) Grundlagen der Logistik Logistische Strukturen – Beispiel „Hub- and Spoke-System“ Spoke Hub Hub Vorlauf Hauptlauf Nachlauf Liefer- Empfangs- punkt punkt Vorlesungsunterlage nur für den internen Gebrauch an der FH Dortmund bestimmt! Die Veröffentlichung oder Weitergabe ist nicht gestattet. Service we focusFirst. on students Prof. Dr.-Ing. Gerhard Bandow Materialfluss und Logistik 41 Anwendung findet dieses System seit Ende der 1970er-Jahre im kommerziellen Luftfrachtverkehr. Grund ist die Bündelung von Verkehrsströmen und der entsprechenden Nachfrage, so dass es zur Optimierung der Auslastung der eingesetzten Transportmittel kommt, indem Leerfahrten oder Leerflüge vermieden werden. Durch das System wird das Gesetz der Fixkostendegression genutzt, somit Kosteneinsparung im Vergleich zur Anwendung von Point-to- Point-Verkehren (Direktverbindungen, Rastersystem). Ein Nachteil ist, dass sich der Transportweg im Vergleich zu einem Direktverkehr von Punkt A nach Punkt B verlängert. Von Bedeutung ist dieses System bei fast allen Verkehrsmitteln, z. B. Seeverkehr, Eisenbahnverkehr (Personen im Fernverkehr & Güter), Straßengüterverkehr (z. B. bei allen Sammelgutspeditionsunternehmen (Ziel: in Deutschland eine 24-h- und europaweit 48-h-Transport)), Paketdienstleister (im Vorlauf in den Depots eingesammelte Pakete werden im Hauptlauf konsolidiert und über einen Hub umgeschlagen, die Speichen (Spoke) stellen somit die Verbindungen des Hubs zu den Depots). 41 Bachelor Maschinenbau (berufsbegleitend) Grundlagen der Logistik Logistische Strukturen – Beispiel „Zentrale & Dezentrale Struktur“ Lagerstrukturen im Ersatzteil-Vertrieb Zentrale Dezentrale Struktur Struktur Zentral- Zentral- lager lager Kunden- Kundendienstlager Regionallager dienstlager Vorlesungsunterlage nur für den internen Gebrauch an der FH Dortmund bestimmt! Die Veröffentlichung oder Weitergabe ist nicht gestattet. Service we focusFirst. on students Prof. Dr.-Ing. Gerhard Bandow Materialfluss und Logistik 42 42 Bachelor Maschinenbau (berufsbegleitend) Grundlagen der Logistik Logistische Strukturen – Beispiel „Logistische Kette“ durchgängig abgestimmte Wirkungskette gekoppelter logistischer (Teil-)Systeme der Output eines (Teil-)Systems ist vollständig oder teilweise identisch mit dem Input eines nachfolgenden Systems ist und es erfolgt eine durchgängige Schnittstellenabstimmung Prozessabläufe werden systemübergreifend geplant und gesteuert Systemübergreifende Planung und Steuerung Lieferant Dienstleister Kunde Lieferanten- Logistik- Bedarfsort des Vorstauort lager zentrum Abnehmers Schnittstellen (Systemgrenzen) Vorlesungsunterlage nur für den internen Gebrauch an der FH Dortmund bestimmt! Die Veröffentlichung oder Weitergabe ist nicht gestattet. Service we focusFirst. on students Prof. Dr.-Ing. Gerhard Bandow Materialfluss und Logistik 43 Eine logistische Kette ist eine durchgängig abgestimmte Wirkungskette gekoppelter logistischer (Teil-)Systeme. Sie entsteht, wenn der Output eines (Teil-)Systems vollständig oder teilweise identisch mit dem Input eines nachfolgenden Systems ist und eine durchgängige Schnittstellenabstimmung erfolgt. Die in der logistischen Kette liegenden Prozessabläufe werden systemübergreifend geplant und gesteuert. 43 Bachelor Maschinenbau (berufsbegleitend) Grundlagen der Logistik Logistische Strukturen – Beispiel „Logistische Kette im Handel“ Hauptelemente am Beispiel Einzelhandel Vorlesungsunterlage nur für den internen Gebrauch an der FH Dortmund bestimmt! Die Veröffentlichung oder Weitergabe ist nicht gestattet. Quelle: Mathar, H.-J.; Scheuring, J., 2012 Service we focusFirst. on students Prof. Dr.-Ing. Gerhard Bandow Materialfluss und Logistik 44 Hauptelemente einer linearen Versorgungskette am Beispiel Einzelhandel 44 Bachelor Maschinenbau (berufsbegleitend) Grundlagen der Logistik Logistische Schnittstellen – Beispiele Informationsbezogene Physische Schnittstellen Schnittstellen Beispiel 1 Beispiel 2 Beispiel 3 Vermeidung „doppelter“ Abstimmung zwischen Vermeiden mehrfacher Lagerbestände zwischen Transportmittel und Datenerfassung in Listenform Lieferant und Abnehmer Ladeeinheit durch Datenfernübertragung Systemgrenze Systemgrenze Systemgrenze Bestand Bestand Zeit Zeit Materialfluss Auslieferungs- Bestelllager Spediteur Industrie- lager Lieferant Abnehmer Unternehmen Vorlesungsunterlage nur für den internen Gebrauch an der FH Dortmund bestimmt! Die Veröffentlichung oder Weitergabe ist nicht gestattet. Service we focusFirst. on students Prof. Dr.-Ing. Gerhard Bandow Materialfluss und Logistik 45 Logistische Strukturen und die darin ablaufenden Prozesse führen zu vielfältigen Schnittstellen, die physische, informationelle, juristische, kommerzielle und organisatorische Merkmale aufweisen. Die Folie zeigt ausgewählte Beispiele für logistische Schnittstellen. Physische (materialflusstechnische) Aspekte: Harmonisierung zwischen den Transportmitteln des Lieferanten und den fördertechnischen Einrichtungen des Abnehmers, einheitliche Verwendung definierter Transportbehälter, Regelungen für den Umlauf von Transportbehältern Informationelle Aspekte: Abstimmung von Verfahren zur automatisierten Bestellabwicklung, Anpassung von Primärdokumenten, Sicherung kompatibler Software, Abstimmung von Transport- und Sendungsinformationen, Gewährleistung von Datensicherheit und Datenschutz bei Systemübergängen Juristische Aspekte: Abstimmung von Inhalten des Liefervertrages, Regelung von Haftungs- und Versicherungsfragen, Beachtung von Zoll- und Einfuhrbestimmungen Kommerzielle Aspekte: Abstimmung von Zahlungs-/Rechnungsmodalitäten, Klärung von Fragen der Rechnungsführung zwischen Abteilungen und Werken eines Unternehmensverbundes Organisatorische Aspekte: Regelung von Verantwortlichkeiten zwischen Lieferant, Abnehmer und ggf. logistischem Dienstleister, Erarbeitung von Havarielösungen für Ausnahmesituationen, Klärung des Umgangs mit Lieferbeanstandungen 45 Bachelor Maschinenbau (berufsbegleitend) Grundlagen der Logistik Supply Chain Management – Abgrenzung zur Logistik Logistik Supply Chain Management horizontal vertikal Materialversorgung Wertschöpfungskette Vorlesungsunterlage nur für den internen Gebrauch an der FH Dortmund bestimmt! Quelle: Seidel, A., 2019 Die Veröffentlichung oder Weitergabe ist nicht gestattet.