Produktionswirtschaft

1. Datenbasis festlegen

Zuerst listest du alle zu untersuchenden Objekte auf.

2. Wert pro Position berechnen

Multipliziere für jeden Artikel die Menge mit dem Preis, um den Gesamtwert pro Position zu erhalten.

3. Sortierung

Sortiere die gesamte Liste in absteigender Reihenfolge nach dem Gesamtwert.

4. Prozentualen Anteil berechnen

Anteil am Gesamtwert: (Wert des Artikels / Summe aller Werte)

5. Kumulieren der Anteile

Addiere die Prozentanteile Zeile für Zeile auf (kumulieren), sodass du am Ende der Liste bei 100 % ankommst. Dies zeigt dir, wie viel Prozent der Artikel wie viel Prozent des Gesamtwertes ausmachen.

6. Einteilung in Klassen (A, B, C)

Basierend auf den kumulierten Werten erfolgt die Klassifizierung.

80% vom Wert = A, weitere 10-15% vom Wert = B, Rest = C

XYZ-Analyse: Klassifizierung nach der Vorhersehbarkeit des Verbrauchs (X = konstant, Y = schwankend, Z = unregelmäßig).

Pfade bilden, Neu holen/rüsten und Lagern als alternative. Am Ende günstigster Weg nehmen.

!! Kosten berechnen für günstigsten Weg !!

Immer bis Kosten pro Periode steigen (520€ im Bsp Rüstkosten)

Bsp.:

1. Nur Mo: 520 €

2. Mo+Di: (520 + 86 * 4€) / 2 = 432 € (Sinken -> Di wird aufgenommen)

3. Mo+Di+Mi: (520€ + (86 * 4) + (142 * 4 * 2)) / 3 = 666 € (Steigen -> Stop, neues Los an Tag 3)

!! Kosten berechnen für günstigsten Weg !!

Industrielle Produktion:

Die Erzeugung von Gütern/Produkten aus materiellen und nicht materiellen Einsatzgütern/ Produktionsfaktoren nach bestimmten technischen Verfahrensweisen.

Beispiel: PC-Fertigung aus

-> Materiell: Platinen, Bildschirm, Laufwerken.

-> Nicht Materiell: Patenten, Lizenzen, Software.

Die Produktionstheorie stellt ein Aussagensystem zur Abbildung der gesetzmäßigen (bzw. regelmäßigen) Beziehungen zwischen Gütereinsatz und Güterausbringung dar.

Produktionsfunktionen geben dabei die mengenmäßigen Beziehungen zwischen Ausbringungs- und Einsatzgüter einer Unternehmung wieder.

Die Kostentheorie stellt ein Aussagensystem zur Abbildung der gesetzmäßigen (bzw. regelmäßigen) Beziehungen zwischen Kostenhöhe und deren Einflussgrößen dar, wobei Kostenfunktionen die Beziehungen zwischen Kostenhöhe und Ausprägungen der Kosteneinflussgrößen wiedergeben.

Die gleiche Ausbringungsmenge x lässt sich durch unterschiedliche Faktoreinsatzkombinationen herstellen.

Bei limitationalen Produktionsfunktionen stehen die Mengen an Produktionsfaktoren r in einem bestimmten Verhältnis zueinander. Die Veränderung der Menge eines einzigen Produktionsfaktors führt i.d.R. nicht zu einer Veränderung der Ausbringungsmenge an Gütern x. Vielmehr müssen alle Mengen an Produktionsfaktoren in einem bestimmten Verhältnis zueinander gesteigert werden.

Zur Beschreibung der landwirtschaftlichen Produktion im 18. Jahrhundert entwickelt. Basiert auf dem »Gesetz vom abnehmenden Ertragszuwachs«. = abnehmender Grenznutzen!!!

• einstufige Einproduktfertigung

• Betrachtung mittelbarer Produktionsfaktor-Produkt Beziehungen:

  • Technische Eigenschaften führen zu Verbrauchsfunktionen (teils durch die Intensität beeinflusst)

  • aus Verbrauchsfunktionen werden Kostenfunktionen ermittelt

  • Problem: Wie sollen variierende Produktionsmengen mit minimalen Kosten hergestellt werden ?

• zeitliche Anpassung: Variation der Fertigungszeit bei optimaler Intensität

• intensitätsmäßige Anpassung: Erhöhung der Produktionsgeschwindigkeit unter voller Ausnutzung der vorhandenen Zeit

• quantitative Anpassung: Variation der Anzahl funktionsgleicher Anlagen

  • identische Anlagen: quantitativ i.e.S

  • unterschiedliche Eigenschaften: selektiv

-> Ableitung der Kostnefunktion bilden

Relativer Deckungsbeitrag der einzlenen Produkte und Zeitbedarf berechnen

Werkstattfertigung Fertigung nach dem Funktions-/Verrichtungsprinzip. Es werden gleichartige Anlagen/Maschinen räumlich zusammengefasst. Vorteil: hohe Flexibilität Nachteil: hohe Durchlaufzeiten.

Fließproduktion Fertigung nach dem Prozessfolge-/Objektprinzip. Die Anordnung der Arbeitsplätze erfolgt in der Reihenfolge der zu verrichtenden Arbeitsgänge.. Vorteil: kurze Durchlaufzeiten, große Stückzahlen Nachteil: inflexibel

Zentrenproduktion Als Mischform werden die Vorteile zu kombinieren versucht. Vorteil der Fertigungsweise:

• Komplexitätsreduktion (Automatisierung)

• kürzere DLZ

• vereinfachter Material- und Informationsfluss

• Erweiterung des Handlungsspielraums der Mitarbeiter

• geringere Anzahl an Personal

• höhere Auslastung der Anlagen Nachteil: sehr kostenintensiv in der Anschaffung!

CIM als integrierte Informationsverarbeitung in einer Industriellen Unternehmung mit sowohl betriebswirtschaftlichen Funktionen (PPS) als auch technischen Funktionen (CAD, CAP, CAM, CAQ). Zudem CAE (Engineering), CAI (Inspection) und CAT (Testing).

Die PPS hat den Produktionsablauf unter mengenmäßigen und zeitlichen Gesichtspunkten, unter Beachtung der verfügbaren Kapazität, zu planen, zu veranlassen, zu überwachen und bei Abweichungen entsprechende Maßnahmen zu ergreifen.

Dies verläuft in einem hierarchischen Prozess, bei dem gegeben ist:

•Produktprogrammrahmen

•Ausstattung an Produktionsanlagen

•Personalausstattung

•Die Primärbedarfe z.B. 100x ein Auto

•Die Fertigungsaufträge, was dazu nötig ist und selber produziert wird

•Die Bestellaufträge, Bestell Teile von Zulieferern

•Die Auftrags- und Arbeitsgangtermine

Operationalisierung dieses Ziels in folgende Ziele:

• Minimale DLZ

• Niedrige Lagerbestände

• Maximale Kapazitätsauslastung

• interdependente Beziehung / Zielkonflikte

  Stichwort: Dilemma/Trilemma der Ablaufplanung

• Produktionsprogrammplanung: welche Produktarten in welchen Mengen wann produziert werden.

  Grundlage sind Absatzprognosen oder Kundenaufträge unter Berücksichtigung von Kapazitäten.

  Dazu benötigt: Prognoseverfahren und Kapazitätsbedarfsrechnungen

• Ergebnis der Planung ist der Primärbedarf, geplanter Output an Endprodukten, Ersatzteilen sowie verkaufsfähige Baugruppen und Einzelteile. Produktions- und Absatzmengen können durch Lagerbestände differieren.

• Ausgangspunkt für die Materialbedarfs- und Terminplanung

• Welche Rohstoffe, Einzelteile und Baugruppen in welchen Mengen wann beschafft werden müssen.

• Stücklistenauflösung zur Ermittlung der Sekundärbedarfe bei A-Gütern (ABC Analyse)

• Terminierte Nettobedarfsermittlung aufgrund von Bestandsdaten aus der Lagerhaltung

• Losgrößenplanung für die Nettobedarfe

• Aufgrund geplanter Durchlaufzeiten DLZ

  • Bearbeitungszeit

  • Rüstzeit (z.B. Werkzeugwechsel)

  • Warte- und Transportzeit werden die Start- und Endzeitpunkte der Aufträge ermittelt.

• Rückwärtsterminierung zur Festlegung des spätest möglichen Starttermins

• •Vorwärtsterminierung zur Pufferermittlung

• Kapazitätsbedarfsrechnung zur Einhaltung der Kapazitäten

• Abstimmung von Kapazitätsangebot und –bedarf (Angebot < Bedarf = Problem)

• Kapazitätsabgleich durch Anpassung

  • Des Kapazitätsangebots (wenn möglich) -> Zukauf, Überstunden, Mehr MBs & Anlagen

  • Der Kapazitätsnachfrage (Verschieben der Aufträge)

Aufträge kurzfristig freigeben, nach der

• Verfügbarkeitskontrolle der Produktionsfaktoren

• Terminfeinplanung zusammen mit der

• Maschinenbelegungsplanung

Überwachung des Produktionsgeschehens

• Auftragsfortschrittsüberwachung Planwerte für Qualität, Mengen und Zeit

• Kapazitätsüberwachung Rüst-, Ausfall- und Anwesenheitszeiten

•Einzelbeschaffung im Bedarfsfall

•Fertigungssynchrone Anlieferung

•Vorratshaltung

Klassifikation des Materials nach der wertmäßigen Bedeutung.

Idee: Aufwändige Verfahrensweisen der Bedarfsermittlung nur dort einsetzen, wo ein ökonomisch sinnvoller Effekt zu erwarten ist.

Klassifikation des Materials in A-, B- und C-Teile für eine ABC-Analyse.

Häufig ist ein geringer Anteil der Materialien für einen hohen Anteil am Gesamtwert verantwortlich.

Klassifikation des Materials nach dem Bedarfsverlauf

•X-Teile, konstanter Bedarf: einsatzsynchrone Anlieferung oder Vorratshaltung (Regelmäßig)

•Y-Teile, saisonal oder trendförmiger Verlauf: Vorratshaltung (Saisonal)

•Z-Teile, unregelmäßiger Bedarf: Bereitstellung im Bedarfsfall. (Unregelmäßig)

(auch als RSU-Analyse bezeichnet)

Produzierte Teile, Rüstzeiten und kosten für Vorbereitung der Produktion

Zukauf Teile, Bedarfssynchrone Bestellung, bestellfixe Kosten bei Bestellung.

Vorausgesetzt als bekannt:

•Erzeugnisstruktur

•Produktionsprogramm

Darstellung der Erzeugnisstruktur durch geeignete Hilfsmittel:

•Erzeugnisbaum

•Gozintograph (Go’s into)

Stücklisten als alternative Darstellung zur graphischen Form bei komplexeren Strukturen.

Eine Stückliste ist eine mengenmäßige Aufstellung der in ein Endprodukt oder Bauteil eingehenden Teile.

Andere Betrachtungsform: Teileverwendungsnachweis, für welche Erzeugnisse treten die Teile als Bedarf auf.

Arten von Stücklisten:

• Mengenübersichtsstückliste

• Baukastenstückliste

• andere

Zusätzlich zu berücksichtigen:

•Vorhandene Lagerbestände

•Produktions- und Beschaffungszeiten

Übliche Vorgehensweise:

•Primärbedarf: aus dem Produktionsprogramm abgeleitete Erzeugnismengen

•Sekundärbedarf: Materialbedarf, der sich aus dem Primärbedarf ergibt

•Tertiärbedarf: Bedarf an Hilfs-und Betriebsstoffen (Hilfs: z.B. Lack auf Holz, am Prod, aber nicht Hauptbestandteil. Betriebsstoff: Gas für Ofen zum Brezel backen, nachher nicht im/am Produkt)

Zusammengesetzt aus dem Bruttobedarf (abgeleitet aus dem Primär- oder Sekundärbedarf) abzüglich des Lagerbestands.

Nettobedarfsmengen berücksichtigen noch die Produktionsund Beschaffungszeiten

Nettobedarfsmengen berücksichtigen noch die Produktionsund Beschaffungszeiten, Vorlaufverschiebung.

Eine dazu geeignete Vorgehensweise ist das Dispositionsstufenverfahren oder die Nettobedarfsrechnung. Gesamtbedarfsmatrix als Hilfe zur Erstellung.

Bedingt durch:

•Beschaffungs- oder Rüstkosten

•Lagerhaltungskosten

Wagner/Whitin Ansatz

Silver/Meal Ansatz = Minimierung der Periodenkosten!

Aufgabe der Terminplanung ist die terminliche Zuordnung der Aufträge zu den entsprechenden Produktiveinheiten.

Durch die Konkurrenz um die Kapazität einer Maschine entsteht neben dem Problem der Durchlaufterminierung (Sicht des Auftrags) zudem das Problem der Reihenfolgeplanung (Kapazitätsterminierung = Sicht der Maschine)

Durchlaufzeitterminierung als Festsetzung von Anfangs- und Endterminen von Aufträgen OHNE Berücksichtigung von Kapazitäten. Gewünschte Fertigstellungstermine Durchlaufzeit = Zeit eines Werkstücks vom Eintritt in den Fertigungsbereich bis zur Fertigstellung Ziel ist die Minimierung der Durchlaufzeit!

Problem der Durchlaufzeit ist die Liege- und Wartezeit. (Laut Untersuchungen bis zu 85% der DLZ!)

Ziel daher, Minimierung der Liegezeiten, z.B. durch Überlappung der Vorgänge oder Splitten von Vorgängen

Gegenüberstellung von Kapazitätsangebot und Kapazitätsnachfrage

Arten von Diskrepanzen

• Anpassung der Kapazitätsnachfrage an das Angebot

  • Losgröße

  • Auftragsbestand

• Anpassung des Kapazitätsangebots an die Nachfrage

  • Zeitliche Anpassung

  • intensitätsmäßige Anpassung

• Kombinationen

Aufgabe der Reihenfolgeplanung ist die Festlegung der Reihenfolge, in der die Aufträge auf den Maschinen zu bearbeiten sind.

Unterschieden wird zwischen

•Maschinenfolge = Maschinenbelegungsplan

•Auftragsfolge = Auftragsfolgediagramm

Ziele der Reihenfolgeplanung:

• Minimierung der Kosten Operationalisierung in auftragsbezogene und maschinenbezogene Zielfunktionen

• Minimierung der Durchlaufzeit

• Minimierung der Kapitalbindungskosten

• Minimierung der Terminabweichung

• Maximierung der Kapazitätsauslastung

• Minimierung der Leerzeiten

Problem sind konkurrierende/unvereinbare Ziele:

•Maximierung der Kapazitätsauslastung

•Minimierung der Durchlaufzeit

Dilemma der Ablaufplanung! Relevanter Aspekt ist die Beschäftigungslage.

-> Lösungsansätze zur Auftragsreihenfolge

•Exakte Ansätze: Johnson-Algorithmus

•Heuristische Ansätze: Prioritätsregeln

Ziel: Minimierung der Zykluszeit (Zykluszeit = Zeit für ALLE betrachteten Aufträge)

Prämissen:

•Umrüstkosten unabhängig von der Reihenfolge

•identical routing

•Passing not permitted

Die Werkstattfertigung ist eine verrichtungsorientierte Organisationsform der Fertigung. Das bedeutet, dass Maschinen und Arbeitsplätze mit gleichartigen Funktionen bzw. Verrichtungen räumlich zusammengefasst werden (z. B. Dreherei, Fräserei, Schweißerei, Lackiererei).

Die zu bearbeitenden Werkstücke wandern nicht auf einem festen Weg von Station zu Station, sondern werden je nach den Anforderungen des jeweiligen Arbeitsplans individuell durch die verschiedenen Werkstätten geschleust.

Vorteile:

• Hohe Flexibilität: Sehr gute Anpassungsfähigkeit an Produktänderungen, wechselnde Nachfrage und individuelle Kundenwünsche (Sonderanfertigungen).

• Geringe Störanfälligkeit: Fällt eine Maschine oder ein Mitarbeiter aus, führt dies nicht sofort zum Stillstand der gesamten Produktion, da Arbeiten flexibel auf andere Maschinen der Werkstatt verlagert werden können.

• Hohe Mitarbeitermotivation: Die Tätigkeiten sind meist abwechslungsreicher und erfordern qualifizierte Fachkräfte, was die Monotonie im Vergleich zur Fließbandarbeit verringert.

• Geringe Investitionsrisiken: Universell einsetzbare Maschinen (Allround-Maschinen) statt teurer, spezialisierter Fertigungsstraßen.

Nachteile:

• Komplexe Transport- und Ablaufplanung: Die Steuerung der Materialflüsse und die Terminabstimmung zwischen den Werkstätten sind organisatorisch äußerst aufwendig (Gefahr von Wartezeiten).

• Lange Durchlaufzeiten: Durch Zwischenlagerungen, Transportwege und Wartezeiten vor den einzelnen Werkstätten dauert die Fertigung eines Produkts vergleichsweise lang.

• Hohe Bestände (Working Capital): Es entstehen oft hohe Bestände an Halbfabrikaten (Work in Progress) vor den Werkstätten.

• Hohe Stückkosten: Durch den geringen Automatisierungsgrad und den hohen Anteil an manueller Arbeit/Transportaufwand sind die Lohn- und Stückkosten hoch.

1. Zeitliche Anpassung

Hierbei wird die Gesamtarbeitszeit der Kapazitätsquelle verändert, um das Produktionsvolumen anzupassen:

• Kurzfristig erhöhen: Einlegen von Überstunden, Einführung von Zusatzschichten oder Umstellung von Ein- auf Mehrschichtbetrieb.

• Kurzfristig reduzieren: Abbau von Überstundenkonten, Kurzarbeit oder Schichtstreichungen.

2. Intensitätsmäßige Anpassung

Hierbei bleibt die Arbeitszeit konstant, aber die Arbeitsgeschwindigkeit (Ausbringung pro Zeiteinheit) wird verändert:

• Erhöhung der Bandgeschwindigkeit oder der Maschinendrehzahl (Achtung: führt oft zu höherem Verschleiß oder steigenden Ausschussraten).

• Drosselung der Intensität bei Auftragsmangel, um die Beschäftigung zu strecken.

3. Quantitative (bzw. reale) Anpassung

Hierbei wird die Anzahl der eingesetzten Produktionsmittel oder Arbeitskräfte verändert:

• Personal: Einsatz von Leiharbeitern, internen Springern oder befristeten Neueinstellungen.

• Maschinen: Kurzfristiges Anmieten/Leasen von zusätzlichen Maschinen oder Reaktivierung von älteren, stillgelegten Anlagen.

4. Selektive Anpassung (Subcontracting / Make-or-Buy)

Verlagerung von Produktionsumfängen nach außen:

• Fremdvergabe (Outsourcing): Vergabe von Fertigungsschritten oder kompletten Baugruppen an Subunternehmer, um die eigene Engpassmaschine zu entlasten.

Das Grundkonzept der PPS verfolgt das Ziel, den gesamten Produktionsprozess von der strategischen Auftragsvorbereitung bis zur fertigen Auslieferung wirtschaftlich, termingerecht und ressourceneffizient zu gestalten. Es verbindet die langfristige Planung (Was und wie viel wird benötigt?) mit der kurzfristigen, operativen Umsetzung (Wann und wo wird produziert?). Das klassische Konzept teilt sich in die Phasen der Produktionsplanung (Vorausplanung) und der Produktionssteuerung (Ausführung und Überwachung).

Die einzelnen Elemente

1. Produktionsprogrammplanung (Primärbedarfsplanung):

   • Ermittlung, welche Mengen an verkaufsfähigen Erzeugnissen (Endprodukte) in welchen Planperioden hergestellt werden sollen. Basis hierfür sind konkrete Kundenaufträge sowie Absatzprognosen.

2. Mengenplanung (Sekundärbedarfsplanung):

   • Davon ausgehend wird mittels Stücklisten aufgelöst, welche Rohstoffe, Bauteile und Baugruppen (Sekundärbedarf) für das Produktionsprogramm benötigt werden. Hier erfolgt auch die Bestandsrechnung (Nettobedarfsermittlung).

3. Termin- und Kapazitätsplanung:

   • Durchlaufterminierung: Festlegung der Start- und Endtermine für die einzelnen Fertigungsaufträge (Vorwärts- und Rückwärtsterminierung).

   • Kapazitätsabgleich: Gegenüberstellung des Kapazitätsbedarfs mit dem tatsächlichen Kapazitätsangebot der Maschinen/Mitarbeiter. Bei Überlastung erfolgen Anpassungsmaßnahmen (siehe Aufgabe 2).

4. Auftragsveranlassung (Fertigungssteuerung):

   • Der Übergang von der Planung zur Aktion. Hier erfolgt die Freigabe der Aufträge, das Drucken der Fertigungsunterlagen (Laufkarten, Materialentnahmescheine) und die Bereitstellung von Material und Werkzeugen.

5. Auftragsüberwachung (Betriebsdatenerfassung - BDE):

   • Soll-Ist-Vergleich während der Produktion. Es werden Rückmeldungen über den aktuellen Fertigungsfortschritt, Maschinenzustände oder Ausschussmengen erfasst, um bei Verzögerungen sofort gegensteuern zu können.

Die relative Deckungsbeitragsrechnung kommt immer dann zum Einsatz, wenn ein Unternehmen in einer Engpasssituation (z. B. begrenzte Maschinenlaufzeit, Fachkräftemangel oder Rohstoffknappheit) entscheiden muss, welche Produkte vorrangig produziert werden sollen, um den Gesamtgewinn des Unternehmens zu maximieren.

Vorgehensweise

Bei einem Engpass verliert der absolute Deckungsbeitrag seine alleinige Aussagekraft. Es muss ermittelt werden, welches Produkt den höchsten Deckungsbeitrag pro beanspruchter Engpasseinheit (z. B. pro Minuten Maschinenlaufzeit) erwirtschaftet.

1. Ermittlung des absoluten Deckungsbeitrags (d_i) pro Stück für jedes Produkt:

   d_i = Verkaufspreis - variable Kosten

2. Bestimmung des Engpassbedarfs (t_i) pro Stück (z. B. Bearbeitungszeit auf der Engpassmaschine in Minuten oder Stunden).

3. Berechnung des relativen Deckungsbeitrags (d_rel):

   d_rel = absoluter Deckungsbeitrag pro Stück (d_i) \ Inanspruchnahme des Engpasses pro Stück (t_i)

4. Erstellung des Produktionsrankings:

   • Die Produkte werden nach der Höhe ihres relativen Deckungsbeitrags sortiert (Platz 1 = höchster relativer DB).

5. Programmoptimierung (Zuteilung):

   • Das Produkt auf Platz 1 wird bis zur maximalen Absatzobergrenze produziert.

   • Reicht die Kapazität des Engpasses noch aus, wird das Produkt auf Platz 2 gefertigt, und so weiter, bis die Engpasskapazität vollständig aufgebraucht ist.