Supply Chain Management PDF

Supply Chain Management Kapitel 1: Operations Management Waren (goods) sind physische Objekte, die von Unternehmen hergestellt werden. Dienstleistungen (services) sind immaterielle Güter/Leistungen, die von Unternehmen angeboten werden. Operations „produziert“ Waren oder Dienstleistungen. Operati...

Supply Chain Management Kapitel 1: Operations Management Waren (goods) sind physische Objekte, die von Unternehmen hergestellt werden. Dienstleistungen (services) sind immaterielle Güter/Leistungen, die von Unternehmen angeboten werden. Operations „produziert“ Waren oder Dienstleistungen. Operations Management: Das Management von Systemen oder Prozessen, die nötig sind, um Waren herzustellen oder Dienstleistungen anzubieten. Supply Chain (Lieferkette): Eine Supply-Chain sieht normalerweise wie ein stark verzweigter Baum aus. Aktivitäten entlang der Supply Chain: Forecasting (Prognose) Purchasing (Einkauf) Inventory Management (Bestandsmanagement) Information Management Quality Management (Qualitätssicherung) Scheduling Produktion Distribution Customer Service …. Supply Chains gibt es innerhalb und außerhalb des Unternehmens. Von außen kommen Rohstoffe, Komponenten, Betriebsmittel und andere Inputs. Innerhalb des Unternehmens ist die Supply Chain Teil von Operations: Belieferung mit Gütern und Material, Ausführen von Arbeiten am Produkt und/oder das Ausüben von Dienstleistungen. Die Outputs des Unternehmens werden an die Kunden des Unternehmens geliefert. Wertschöpfung (Value-added) Differenz zwischen den Kosten für die Inputs und dem Wert oder Preis des Outputs. Inputs Transformation Outputs  Arbeit Transportieren Häuser Kapital Schneiden Autos Rohstoffe Bohren Kleidung Geräte/Maschinen Debuggen Computer Energie reparieren Maschinen … … … Produkte sind fast immer eine Kombination aus einer Dienstleistung und einer Ware. Egal ob es Waren oder Dienstleistungen sind, die erstellt werden, es bedarf folgender Operations- und Supply Chain Management-Aktivitäten: Prognose und Kapazitätsplanung Prozessmanagement Variantenmanagement Überwachung und Kontrolle von Kosten und Produktivität Bestandsmanagement Standortplanung Qualitätskontrolle Reihenfolgeplanung/Scheduling Prognose und Kapazitätsplanung Nachfrage der letzten Perioden. Was kann man aus dieser Nachfrage für die Zukunft schließen. Welche Kapazitäten werden benötigt. Prozessmanagement Prozess = eine/mehrere Aktivitäten, die Inputs in Outputs verwandeln. 1. (Upper) Management Prozesse ZB: Governance und Strategie 2. Operative Prozesse ZB: Produktion, Marketing & Sales 3. Unterstützungsprozesse ZB: Buchhaltung, HR, IT Ein Hauptprozess kann viele Subprozesse besitzen. Operations & SCM: Steuerung von Prozessen, um die Nachfrage zu erfüllen und mit Prozessvariabilität umgeben. Variantenmanagement: Bsp: MyMüsli Warum jeder grundlegendes Verständnis von Operations und Supply Chains haben sollte?..jedes Unternehmen ist Teil zumindest einer Supply Chain. Operations Management und Entscheidungsfindung Hauptrolle des Operations/Supply Chain Managers ist die eines Planer und Entscheiders. Entscheidungen sollten informiert getroffen werden. Diese Entscheidungen betreffen: Welche Ressourcen werden in welcher Menge benötigt? Wann werden sie benötigt? Wann soll eine Arbeit ausgeführt werden? Wann sollten Materialien bestellt werden? Wann muss der Plan angepasst werden? Wo wird die Arbeit ausgeführt? Wie sollen das Produkt und die Dienstleistung aussehen? Wie wird die Arbeit ausgeführt? Wie werden Ressourcen zugeordnet? Wer wird die Arbeit machen? Was ist ein Modell? Ein Modell ist eine Abstraktion der Realität, eine vereinfachte Darstellung von „etwas“. Klassifizierung: Physische Modelle: sehen wie ihre echten Gegenstücke aus. (ZB: Miniaturauto) Schematische Modelle: sind abstrakter als ihre physischen Gegenstücke (ZB: Zeichnungen, Fotos, Grafiken) Mathematische Modelle: sind noch abstrakter. Sehen gar nicht wie ihre realen Gegenstücke aus. (ZB: Formeln, Symbole) ➔ Wichtige Inputs für Computer und Rechner. Modelle dienen der Entscheidungsunterstützung. Modelle sind hilfreich, denn sie verlangen nach Organisation der Information und Daten (Lücken werden sichtbar!). verbessern das Verständnis der Problemstellung, erlauben „what-if“ Analyse, dienen als Evaluationstool und standardisiertes Format zur Problemanalyse und erlauben es die ganze „Power“ der Mathematik zur Problemlösung einzusetzen. Formale Modelle haben Grenzen: Quantitative Daten erhalten möglicherweise mehr Gewicht als qualitative. Modelle können falsch angewandt und falsch interpretiert werden. Der Einsatz von Modellen garantiert keine guten Entscheidungen. Quantitative Ansätze könne aufgrund der verfügbaren Computing Power eingesetzt werden. Entscheidungen werden oft auf Basis einer Kombination von quantitativen und qualitativen Ansätzen getroffen. Performance Metrics erlauben Steuerung und Kontrolle Trade-offs: Häufig führt eine Verbesserung in einem Aspekt zu einer Verschlechterung in einem anderen. System-Ansatz: das „big picture“ – lokale Verbesserungen führen nicht unbedingt zu Verbesserungen des Gesamtsystems.  Priorisierung: manche Probleme oder Dinge sind wichtiger als andere, haben überproportional große Auswirkungen. Diese sollte im Fokus sein. Planungsebenen Strategisch (langfristig): Standortplanung, Netzwerk-Konfiguration, Kapazitätsplanung, Distributionsstrategie, strategische Partnerschaften,.. Taktisch (mittelfristig): Prognose, Bestandsmanagement, Transportplanung, Sourcing,… Operativ (kurzfristig): Scheduling, Maintenance, Qualitätskontrolle, Shipping,… Kapitel 2 – Strategie Wettbewerbsfähigkeit Marketing und Operations beeinflussen die Wettbewerbsfähigkeit. Marketing: Kundenbedürfnisse und -wünsche identifizieren Trade-off Entscheidungen (Preis vs. Qualität) der Kunden verstehen Werbung um Kunden zu Produkten/Dienstleistungen zu informieren. Operations: Produkt- und Service-Design, Innovation, Time-To-Market, Kosten und Produktivität Standort Qualität Schnelles Reagieren (Response) Flexibilität Bestandsmanagement Service Manager und ArbeiterInnen Mission und Strategie Mission ist der Grund für das Bestehen einer Organisation. Ziele sind Details und Umfang der Mission. Strategie sind Pläne, um Ziele zu erreichen. Drei grundlegende Strategien sind Low Cost, Responsiveness, Differntiation. Planung und Entscheidungsfindung – hierarchisch: Beispiele für Unternehmensstrategien: Low Cost: Outsourcing von Operations in Länder mit niedrigen Lohnkosten. Spezialisierung: Fokus auf wenige Produktlinien und Dienstleistungen, um hohe Qualität zu erreichen. Neuheit: Fokus auf Innovation, um neue Produkte oder Services zu kreieren. Flexibilität: Fokus auf schnelle Reaktion und/od. Individualisierung Hohe Qualität: Fokus auf höhere Qualität als Mitbewerber. Service: Fokus auf Serviceaspekte Nachhaltigkeit: Fokus auf umweltfreundliche und energieeffiziente Operations. Eine Strategie formulieren 1. Verbinden der Strategie direkt mit dem Mission- od. Vision-Statement der Organisation. 2. Evaluieren von Stärken, Schwächen, Risiken und Chancen (SWOT) und Hauptkompetenzen. 3. Identifizieren von „Oder Winners“ und „Order Qualifiers“. 4. Auswahl von einer oder mehrerer Strategien (ZB Low Cost, Geschwindigkeit, Kundenservice) auf die der Fokus gelegt wird. Oder Qualifiers = was Kunden als akzeptablen Minimalstandard ansehen, um etwas zu erwerben. Oder Winners = warum Kunden das Produkt dieses Unternehmens kaufen und nicht das eines anderen Unternehmens; was es in den Augen der Kunden „besser“ macht. Operations Strategie Operations Strategie: Jener Ansatz, der in Übereinstimmung mit der Unternehmensstrategie, verwendet wird, um die Operations zu leiten. Supply Chain Strategie: Muss ebenfalls mit der Unternehmensstrategie abgestimmt sein. Definiert, wie die Supply Chain funktionieren soll, um die SC Ziele zu erreichen. Nachhaltigkeitsstrategie: für das gesamte Unternehmen; verlangt nach Zielen für Produkte und Services, Prozesse, die gesamte SC, Messung der Zielerreichung. Balanced Score Card Die BSC ist ein top-down Managementsystem, das Unternehmen nutzen, um Klarheit über Vision und Strategie zu erlangen und diese in Aktivitäten zu übersetzen. Abkehr von einer puren Finanzsichtweise Weitere Dimensionen: Kunden, interne Prozesse, Lernen und Wachstum Manager formulieren Ziele und setzen Kennzahlen ein, um die Zielerreichung jedes Ziels zu messen. Initiativen zur Zielerreichung werden gesetzt. Monitoring der Ergebnisse. Produktivität Höhere Produktivität bedeutet niedrigere Kosten. Kann für eine einzelne Operation, eine Abteilung, einen Standort ein ganzes Unternehmen berechnet werden. Faktoren, die Produktivität beeinflussen sind Methoden, Kapital, Qualität, Technologie und Management. Technologie muss klug genutzt werden. Produktivität erhöhen: 1. Produktivität messbar machen (Kennzahlen). 2. Effektivität sicherstellen (mehr produzieren, das dann aber nicht verkauft werden kann, bringt nichts) 3. Maßnahmen zur Erhöhung der Produktivität entwickeln (Ideen der ArbeiterInnen hören) 4. Sinnvolle Ziele setzen. 5. Incentives/Anreize setzen. 6. Verbesserungen messen und publizieren. Kapitel 3 – Prognose Prognosen: Sind grundlegender Input für den Entscheidungsprozess in Operations- und Supply Chain Management, da sie Information über die zukünftige Nachfrage liefern. Sind essenziell, um festzulegen, wie viel Kapazität oder Angebot notwendig sind, um die Nachfrage befriedigen zu können (Hauptziel von OM: match supply and demand) Sind besonders wichtig, dort, wo zur Zeit der Planung noch keine tatsächlichen Kundenbestellungen vorliegen. Häufig wird auf Basis einer Kombination aus vorliegenden Bestellungen und prognostizierter Nachfrage gearbeitet. Haben zwei wichtige Aspekte: die erwartete Höhe der Nachfrage und die Präzision der Prognose (wie hoch der Prognosefehler ist). Werden für einen bestimmten Planungshorizont gemacht. Kurzfristige Prognosen sind notwendig für den laufenden Betrieb, langfristige Prognosen sind ein wichtiges strategisches Planungstoll. Sind die Basis für Budgetierung, Kapazitätsplanung, Sales, Produktions- und Bestandsmanagement, Personalplanung, Einkauf usw. Beeinflussen Aktivitäten innerhalb der gesamten Organisation, im Accounting, Finance, HR, Marketing, Management Information Systems (MIS). Fokus auf Prognose der Nachfrage. Eigenschaften, die alle Prognosen besitzen 1. Annahme, dass derselbe kausale Zusammenhang, der in der Vergangenheit existierte, auch in der Zukunft existieren wird. 2. Prognosen sind nicht perfekt. Die tatsächlichen Zahlen weichen normalerweise von den vorgesehenen ab. 3. Aggregierte Prognosen sind normalerweise von höherer Güte. 4. Je weiter man in die Zukunft blickt, umso weniger verlässlich sind Prognosewerte. 5. Prognosen sollen nicht anstelle von bereits vorliegender Information verwendet werden. Man kann sich nicht allein auf ein Modell verlassen. Ereignisse, die nicht im Modell berücksichtig werden können, können großen Einfluss auf die Nachfrage haben. Eine gute Prognose: Soll aktuell sein Soll so genau wie möglich sein Soll verlässlich sein Soll in sinnvollen Einheiten sein. Soll schriftlich sein Die Methode sollte einfach zu verstehen und einzusetzen sein. Der Nutzen sollte größer sein als die Kosten. Prognose und die Supply Chain Ungenaue/falsche Prognosen können zu Fehlmengen oder überschüssigen Mengen entlang der gesamten Supply Chain führen. Negative Auswirkungen nicht auf den Kundenservice, sondern auch auf Profite. Falsche Prognosen können zu temporärem Anstieg oder Reduktion von Bestellungen führen und können von der Supply Chain falsch verstanden werden. An dieses Problem herangehen: Versuchen die bestmögliche Prognose zu entwickeln Collaborative Planung und Prognose gem. mit wichtige Supply Chain Partnern Information Sharing mit den Partnern Erhöhung des Supply Chain Visibility (Echtzeitzugriff auf Sales und Bestandsinformation der Partner) Schnelle Kommunikation von schlechten Prognosen und Störungen. Der Prognoseprozess 1. Ziel der Prognose festlegen: Detaillierungsgrad, Ressourceneinsatz (Personal, Computing time, Budget), Genauigkeitsgrad. 2. Zeithorizont festlegen 3. Daten zusammentragen, bereinigen und analysieren. 4. Prognosemethode auswählen 5. Prognose ausführen 6. Prognosefehler beobachten Prognosequalität Prognosequalität messen Prognosemethoden Subjektive vs. Objektive Methoden Qualitative Methoden: Kundenumfragen Expertenpanels Executive Opinions (Einschätzungen des Managements) Salesforce Opinions (haben direkten Kundenkontakt) Delphi Methode (iterativer Prozess auf Basis von Fragebögen, bis Einigkeit erzielt wird) Quantitative Methoden: Zeitreihen basiert (gleitender Mittelwert, gewichteter Mittelwert, exponentielle Glättung, Holt, Winters) Regression Simulation Kapitel 4 – Produkt & Service Design Produkte und Services (Dienstleistungen) sind das was ein Unternehmen ausmacht. Alle Teile des Unternehmens und der Supply Chain sind um sie herum aufgebaut. Gutes Design trägt wesentlich zum Erfolg bei. Schlechtes Design ist oft für Fehler im Operations Bereich verantwortlich. Produkt und Service Design ist eng mit der Unternehmensstrategie verknüpft. Worum geht’s? 1. Kundenbedürfnisse und Wünsche in Produkt- und Serviceanforderungen übersetzen. 2. Existierende Produkte und Dienstleistungen verfeinern. 3. Neue Produkte und Dienstleistungen entwickeln 4. Qualitätsziele festlegen 5. Kostenziele festlegen 6. Prototypen bauen und testen 7. Spezifikationen dokumentieren 8. Produkt- und Servicespezifikationen in Prozessspezifikationen übersetzen. Die „Key-Questions“ Gibt es eine Nachfrage dafür? Können wir es herstellen? Welchen Qualitätsansprüchen muss es genügen? Macht es auf wirtschaftlicher Sicht Sinn? Gründe für Produkt und Service (Re-)Design Marktveränderungen: Chance oder Risiko: Wirtschaftlich Demographisch Politisch/rechtlich Wettbewerb Kosten/Verfügbarkeit Technologisch Wo kommen die Ideen her? -> Kunden, Supply Chain, Zulieferern, Wettbewerbern, Angestellten und aus der Forschung Reverse Engineering: Produkte von Wettbewerbern zerlegen und analysieren, um Verbesserungen zu finden. Forschung und Entwicklung Neue Wissenschaftliche Erkenntnisse Rahmenbedingungen: Rechtlich und ethisch Mensch Kultur Nachhaltigkeit Nachhaltigkeit Lebenszyklusanalyse: Systematische Analyse der Auswirkungen auf die Umwelt vom Rohmaterial bis zur Entsorgung. Die 3 Rs: Reduce, Reuse and Recycle Reduce Ziel: Erlös-Kosten-Verhältnis verbessern Wähle Teil mit hohem jährlichem Volum (Kann Material, gekaufter Bauteil oder Service sein). Funktionalität feststellen Folgende Aspekte analysieren/bewerten: o Ist der Teil notwendig/von Wert? Kann er entfernt werden? o Gibt es alternative Quellen oder kann er intern hergestellt werden? o Vorteile/Nachteile der aktuellen Konfiguration? o Könnte er durch einen anderen Bauteil/Baustoff/Service ersetzt werden? o Können die Spezifikationen/die Bearbeitung verändert werden, um Kosten/Zeit zu sparen? o Können Teile kombiniert werden? o Gibt es Verbesserungsvorschläge von Zulieferern/Angestellten? o Kann die Verpackung verbessert werden? Empfehlungen ableiten. Reuse Kaputte Teile werden ersetzt. Aus einem alten Gerät entsteht ein „neues“. Kann auch nur Komponenten betreffen ZB in Autos, Druckern, Kopierern… Geräte können oft zu 50% des Preises des neuen Produkts verkauft werden. Europa: Gesetzgeber verlangen zunehmend, dass alte Produkte von den Herstellern zurückgenommen werden. Design for disassembly (DFD) Produkte so designen, dass sie leicht auseinander gebaut werden können. Recycle = Materialien wiederverwenden. Gründe dafür: Kosteneinsparungen Umweltschutz Regulierungen Design for recycling (DFR) Design, das so angelegt ist, dass Komponenten und Materialien leicht wieder herausgelöst und wiederverwendet werden können. Product Life Cycle Management (PLM) Um verschiedene Phasen, die ein Produkt durchläuft zu managen, beginnend mit dem Design, der Entwicklung über die Produktion möglich Re-Design bis zu seinem End of Life. Ziel: Waste vermeiden und Effizienz steigern. Standardisierung Standardisierte Produkte werden in großen Mengen angefertigt (ZB Milch). Standardisierter Service: Autowäsche Standardisierung von Komponenten hilft Kosten zu sparen (ZB weniger verschiedene Teile in der Produktion) Nachteil: weniger Produktvielfalt. Mass Customization = eigentlich standardisierte Produkte herstellen, mit einem kleinen Anteil Individualisierung. Kann durch folgende Strategien erreicht werden: Postponement: finaler Fertigstellungsschritt auf der Basis von Kundenwünschen (ZB Länge der Hose). Modulares Design fertiges Produkt wird aus austauschbaren Modulen zusammengesetzt, die auf Basis von Kundenwünschen gewählt werden können. (ZB Dell) Reliability (Zuverlässigkeit) misst die Fähigkeit eines Produkts, eines Bauteils, eines Service oder Systems seine Funktion zu erfüllen unter festgelegten Rahmenbedingungen (zB Temperatur). Das optimale Level an Zuverlässigkeit ist jenes, bei dem der zusätzliche Nutzen gleich wie die dadurch entstehenden zusätzlichen Kosten ist. Phasen des Produkt Designs und der Produktentwicklung 1. Machbarkeitsanalyse 2. Produkt Spezifikation 3. Prozess Spezifikation 4. Prototyp entwickeln 5. Design Überprüfung 6. Markttest (Marketing) 7. Produkteinführung (Marketing) 8. Follow-up Evaluierung (Marketing) Kapitel 5 – Kapazitätsplanung Die „Key Questions“ Welche Art von Kapazität wird gebraucht? Wie viel wird gebraucht, um den Bedarf abzudecken? Wann wird sie gebraucht? Prognose -> Kapazitätsplanung Kapazitätsentscheidungen sind strategisch 1. Kapazität limitiert den möglichen Output 2. Im Idealfall: Kapazität ist an den Demand angepasst. Bei stark schwankender Nachfrage: Kosten für Über- und Unterkapazität ausgleichen. 3. Hohe Initialkosten (Setup) für hohe Kapazitäten. 4. Langfristige Investitionen. 5. Globalisierung und globale Supply Chains tragen zur Komplexität von Kapazitätsentscheidungen und zur Unsicherheit der Kapazitätsbedarfe bei. 6. Müssen oft lange bevor eine Anlage in Betrieb geht getroffen werden. Der Kapazitätsplanungsprozess 1. Zukünftigen Kapazitätsbedarf schätzen 2. Aktuelle Kapazitäten und Anlagen evaluieren und Lücken identifizieren 3. Alternativen bestimmen 4. Jede Alternative finanziell bewerten. 5. Die wichtigsten Qualitätsaspekte jeder Alternative bewerten 6. Jene Alternative wählen, die langfristig die beste ist. 7. Diese Alternative umsetzen.  8. Ergebnisse überwachen. Der Entscheidungsprozess (allgemein) 1. Das Problem identifizieren 2. Die Ziele und Bewertungskriterien für eine Lösung festlegen 3. Passende Alternativen entwickeln 4. Alternativen analysieren und vergleichen 5. Die beste Alternative wählen 6. Die Lösung implementieren 7. Kontrolle/Überwachung, ob die gewünschten Ergebnisse erzielt werden Das Entscheidungsumfeld Sicherheit: Parameter wie Kosten, Kapazität, Nachfrage haben bekannte Werte. Risiko: Manche Parameter unterliegen Wahrscheinlichkeitsverteilungen. Unsicherheit: Wir kennen die Wahrscheinlichkeit zukünftiger Ereignisse nicht. Entscheidungsfindung unter Unsicherheit: Vier mögliche Entscheidungskriterien: Maximin (pessimistisch) Jene Alternative wählen, die den „besten schlechtesten“ Payoff hat. Maximax (optimistisch) Jene Alternative mit dem höchsten Payoff wählen. Leplace: durchschnittlichen Payoff berechnen und jene Alternative mit dem höchsten Wählen. Minimax Regrat: Den maximalen Regret für jede Alternative bestimmen und jene wählen, die den niedrigsten hat. Entscheidungen unter Risiko States of natur: niedriger, moderater, hoher Demand Alternativen: kleine, mittelgroße, große Anlagen Die Wahrscheinlichkeiten für die unterschiedlichen states of nature sind bekannt. Wahrscheinlichkeiten müssen in Summe 1 ergeben Erwarteter Geldwert (Expected Monetary Value = EMV) jene Alternative wählen, die den höchsten Erwartungswert besitzt. Passend, wenn der Entscheidungsträger weder risikoscheu noch risikoaffin, sondern risikoneutral ist. Wenn Unternehmen viele ähnlichen Entscheidungen auf der Basis dieses Kriteriums treffen, gibt es eine Indikation des langfristigen mittleren Payoffs. Kapazitätsstrategien entwickeln Flexibilität vorsehen zb Möglichkeiten zur Kapazitätserweiterung Phasen des Produktlebenszyklus mitdenken o Einführung: Kapazitätsbedarf schwer abschätzbar o Wachstum: mehr Kapazitätsbedarf. Risiko von Überkapazität o Reife: Durch Kostenreduktion, volle Kapazitäten ausschöpfen  o Rückgang: Zu viel an Kapazität durch alternative Produkte ausgleiche od. Produktion in Billiglohnländer Systemweit denken. -> alle Teile müssen zusammenpassen: Kapazität zu erhöhen hat nur dann Sinn wenn auch die Zulieferer mit der erhöhten Nachfrage zurechtkommen. (unausgewogene Systeme = Bottlenecks) Kapazitätsblöcke: Kapazität lässt sich nur blockweise erhöhen. Kapazitätsbedarfe glätten: ZB: über Güter mit komplementärem Demand Den optimalen Operating Level bestimmen. Negative wie positive Skaleneffekte möglich. Kapitel 6a – Fertigungsdesign und Layout Prozesswahl Organisation des Fertigungsprozesses Wie viele Varianten muss der Fertigungsprozess abdecken können? Wie groß ist das Volumen, das der Fertigungsprozess bewältigen muss? Prozesstypen: Werkstattfertigung (Job Shop): kleine Mengen von eher unterschiedlichen Produkten, ZB Fertigungsmaschinen; keine zeitliche Bindung, Spezialanfertigung. Serienfertigung (Batch): etwas größere Mengen von weniger unterschiedlichen Produkte ZB Farbe, Bier, Bücher Fließfertigung (Repetitiv): Standardisierte Produkte ZB Autos, Fernseher, Mass Customization  Kontinuierliche Produktion/Fließproduktion: große Mengen desselben nicht diskreten Produkts, ZB Stahl- oder Zuckerproduktion Auswirkungen auf die Supply Chain Repetitive1 und kontinuierliche Produktionsprozesse verlangen nach konstantem Input in großen Mengen. Lieferverlässlichkeit in Bezug auf Qualität und Zeit sind essenziell. Werkstattfertigung und Serienfertigung bedeuten, dass die Zulieferer mit schwankenden Mengen und Bestellzeitpunkten umgehen können müssen, wobei auch Saisonalität eine große Rolle spielen kann. (periodische sehr hohe Nachfrage). Automatisierung 1. Programmierbar/fix: Standardisierte Produktion 2. Computer-aided manufacturing (CAM): Einsatz von Computern zur Prozesskontrolle. Integrieren Information von verschiedenen Bereichen des Unternehmens mit der Produktion. 3. Flexible manufacturing system (FMS): Eine Gruppe von Maschinen, die von einem Computer gesteuert werden, automatisiertes Handling von Material und Roboter, die verschiedene, aber ähnliche Produkte herstellen können. 3D Druck Industriedrucker, der von CAD (Computer Assisted Design) gesteuert wird. Auch als additive manufacturing bekannt. Erstellt dreidimensionale Objekte schichtweise. Die Objekte können fast jede Größe und Form haben. Anwendungen: Rapid Prototyping, Zahnkronen, Roboterteile, Schokolade, Pasta,… Supply Chain: erlaubt distributed manufacturing: Produkte on demand an verschiedenen Orten. Layout Entscheidungen Layout: Anordnung von Abteilungen, Werkstätten, Ausrüstung mit Fokus auf den Materialfluss durch das System. Layout Entscheidungen sind mit hohem Aufwand verbunden. Betreffen langfristige Commitments bei denen Fehler schwierig zu beheben sind. Haben großen Einfluss auf die Kosten und Effizienz von Operations. Ziele des Layout Design 1. Produkt- und Servicequalität erreichen 2. Arbeitskraft und Platz effizient nützen. 3. Bottlenecks vermeiden 4. Materialtransport minimieren 5. Unnötige Bewegungen von Material und Arbeiter/innen vermeiden. 6. Produktionszeit und Kundenservicezeit minimieren. 7. Sicherheit Layoutarten 1. Produkt Layouts (Objektprinzip) Anordnung folgt dem Produkt, gibt die technologische Reihenfolge vor, repetitive Bearbeitung. (Zentrenproduktion, einheitlicher Materialfluss) 1 Sich wiederholend  2. Prozess Layouts (Funktionsprinzip): Wechselnde Prozesse, Stationen gruppieren dieselbe Funktion (Werkstatproduktion) 3. Baustellenproduktion (Fixed Position Layout) ZB Flugzeuge Fixed Position Layout Process Layout Produkt Layouts Hoch Standardisierte Produkte, die in einem standardisierten Verfahren in großer Menge hergestellt werden. Häufiger Einsatz von Fließbändern, starke Arbeitsteilung. Montagelinien Layout, das einer fixierten Reihenfolge von Montageschritten folgt. Fertigungslinie Layout, das einer fixierten Reihenfolge von Produktionsschritten folgt. Produkt Layouts: U-shaped Produkt Layout: Vor- und Nachteile Vorteile: 1. Hohe Produktionsrate 2. Niedrige Kosten 3. Spezialisierung der Arbeitsaufgaben 4. Niedrige Material-Handling-Kosten durch gleiche Reihenfolge Nachteile: 1. Sehr starke Arbeitsteilung 2. Wenig Flexibilität 3. Störungen an einer Stelle können die gesamte Produktion stilllegen. Inselproduktion (Cellular Production) Arbeitsstationen werden in „Inseln“ (cells) gruppiert. Eine Insel ist eine Miniaturversion eines Produkt Layouts. Inselproduktion erlaubt es Unternehmen eine ganze Palette von Produkten zu produzieren, mit so wenig „Waste“ wie möglich. Insellayouts erlauben einen reibungslosen Arbeitsfluss durch den Prozess mit minimalem Transport und minimaler Verzögerung. Erlaubt niedrige Puffer (Work-In-Progress (WIP)), benötigt weniger Platz, höhere Produktivität und Qualität, größere Flexibilität. Single-minute exchange of die (SMED) Umstellung auf andere, ähnliche Produkte ist sehr schnell möglich. Right-sized equipment Kleinere, mobile Geräte, die schnell anders konfiguriert werden können. Kapitel 6b – Fertigungsdesign und Layout / Produkt- (und Prozess)layouts festlegen Produktionslayouts designen Maschinen und ArbeiterInnen nach der technologischen Reihenfolge, in der ein Produkt gefertigt wird, anordnen (Produktionslinie/Fertigungslinie). Leistungsabstimmung (Line Balancing): Der Prozess, elementare Tätigkeiten (Arbeitsgänge) den Arbeitsstationen so zuzuordnen, dass sie in etwa dieselben zeitlichen Anforderungen besitzen, um Leerzeiten (idle time) zu minimieren. Taktzeit: Die maximale Zeit, die einer Station zu Verfügung steht, um alle zugeordneten Tätigkeiten/Arbeitsschritte auszuführen. In der Automobilindustrie sind die Fertigungslinien sehr lange (km). Taktzeit Grundsätzlich wird die Taktzeit auf Basis des gewünschten Outputs festgelegt. Vorranggraph Line Balancing (Fließbandabgleich) Zwei weit verbreitete heuristische Regeln/Verfahren (Algorithmen) zur Zuweisung von Arbeitsschritten zu Stationen: 1. Zuordnung zu Station auf Basis Anzahl Nachfolger 2. Positionswertverfahren Zuordnung auf Basis Anzahl Nachfolger Station Restzeit Einplanbar Gewählt Leerzeit 1 1,0 a,c a 0,9 b,c c 0,2 - 0,2 2 1,0 b b 0,0 3 1,0 d d 0,5 e e 0,3 - - 0,3 Summe: 0,5 Nneu = 3 Stationen Kennzahlen Positionswertverfahren Positionswert: Ausführungszeit des AG und sämtlicher Nachfolger (siehe Vorranggraph) Rang: absteigende Positionswerte (zur Auswahl des nächsten AG in Schritt 3). Weiter Option: Parallele Stationen Prozesslayouts designen