Paderborn, Fertigungslenkung LE 1: Grundlagen

Fertigungslenkung: Ausgleich von Inkonsistenzen Solldaten: Wann? Wie viele? Tischbeine Wann? 10 Stück um Wie viele? 12:00 Uhr !!! Tischplatten Montage Tische Wann? Wie viele? Solldaten: Schrauben Wann? Monteure Wie viele? Fertigungslenkung - LE 1: Grundlagen 1 26.08.2000 18:02 Fertigungslenkungsverfahren: Transformation der Solldaten Bestände : Ziele Nettobedarf Restriktionen Bruttobedarf Nettobedarf Bruttobedarf Konkurrenzen •4 Bestände : 1 Stunde Ziele Vorlauf Restriktionen •1 •8 Belegung : Ziele Restriktionen Konkurrenzen ? ! Alternativen ? ! Alternativen ? ! Fertigungslenkung - LE 1: Grundlagen 2 26.08.2000 18:02 Lenkungsnotwendigkeit in Fertigungssystemen Beim Eintritt Beim Austritt Beim Zusammenführen Beim Aufteilen Bei Änderung der Arbeitsgeschwindigkeit 2-Schicht-Betrieb 3-Schicht-Betrieb Fertigungslenkung - LE 1: Grundlagen 3 26.08.2000 18:02 Fertigungslenkung und Betriebstypologien Unterschiedliche Unterschiedliche Betriebe Fertigungslenkungssysteme Klassifikation von Betriebstypologie Fertigungslenkungssystemen auf der Basis von Betriebstypologien Fertigungslenkung - LE 1: Grundlagen 4 26.08.2000 18:02 Betriebstypologisches Modell nach Schomburg Merkmal Merkmalsausprägungen Typisierte Erzeugnisse 1 Erzeugnisse nach Standarderzeugnisse mit Standarderzeugnisse mit kundenspezifischen Erzeugnisspektrum Kundenspezifikation Varianten ohne Varianten Varianten 2 Einstufige Mehrstufige Erzeugnisse Mehrstufige Erzeugnisse Erzeugnisstruktur Erzeugnisse mit einfacher Struktur mit komplexer Struktur Produktion auf Produktion auf 3 Bestellung Bestellung mit Produktion auf Lager Auftragsauslösungsart (Einzelauftrag) Rahmenaufträgen 4 Disposition Disposition überwiegend Disposition überwiegend Disposition Dispositionsart kundenaufragsorientiert kundenauftragsorientiert programmorientiert programmorientiert 5 Fremdbezug Fremdbezug in größerem Weitestgehender Beschaffungsart unbedeutend Umfang Fremdbezug 6 Einzel - und Einmalfertigung Serienfertigung Massenfertigung Fertigungsart Kleinserienfertigung 7 Baustellenfertigung Werkstattfertigung Gruppen-/Linienfertigung Fließfertigung Fertigungsablaufart 8 Fertigung mit geringer Fertigung mit mittlerer Fertigung mit großer Fertigungsstruktur Tiefe Tiefe Tiefe Fertigungslenkung - LE 1: Grundlagen 5 26.08.2000 18:02 Fertigungsablaufart Ausprägungen/ Baustellen- Werkstatt- Gruppen-/ Fließfertigung Kriterien fertigung fertigung Linienfertigung räumliche Zusammenfassung verrichtungs- Objektbezogene Objektbezogene Anordnung der v. Fertigungsmitteln bezogene Zusammenfassung Zusammenfassung Fertigungsmittel und ortsfesten Zusammenfassung weitgehend in in Ablauffolge F-Elementen Ablauffolge Kapazitätsmäßige nicht nicht weitgehende exakte Abstimmung vorhanden vorhanden Abstimmung Abstimmung der Fertigungsmittel Transport nicht nicht weitgehend feste beziehungen vorhanden vorhanden feste Transport- zwischen Ferti- Transport- beziehungen gungsmitteln beziehungen Fertigungslenkung - LE 1: Grundlagen 6 26.08.2000 18:02 Typologisches Grundmuster eines Unternehmens im Maschinenbau Merkmal Merkmalsausprägungen Typisierte Erzeugnisse 1 Erzeugnisse nach Standarderzeugnisse mit Standarderzeugnisse mit kundenspezifischen Erzeugnisspektrum Kundenspezifikation Varianten ohne Varianten Varianten 2 Einstufige Mehrstufige Erzeugnisse Mehrstufige Erzeugnisse Erzeugnisstruktur Erzeugnisse mit einfacher Struktur mit komplexer Struktur Produktion auf Produktion auf 3 Bestellung Bestellung mit Produktion auf Lager Auftragsauslösungsart (Einzelauftrag) Rahmenaufträgen 4 Disposition Disposition überwiegend Disposition überwiegend Disposition Dispositionsart kundenaufragsorientiert kundenauftragsorientiert programmorientiert programmorientiert 5 Fremdbezug Fremdbezug in größerem Weitestgehender Beschaffungsart unbedeutend Umfang Fremdbezug 6 Einzel- und Einmalfertigung Serienfertigung Massenfertigung Fertigungsart Kleinserienfertigung 7 Baustellenfertigung Werkstattfertigung Gruppen-/Linienfertigung Fließfertigung Fertigungsablaufart 8 Fertigung mit geringer Fertigung mit mittlerer Fertigung mit großer Fertigungsstruktur Tiefe Tiefe Tiefe Fertigungslenkung - LE 1: Grundlagen 7 26.08.

Thema – LE 1: Grundlagen Überblick ........................................................................................................ 1 Abstract............................................................................................................ 1 Lernziele........................................................................................................... 1 Lektion 1: Fertigungslenkung ......................................................................... 2 Lektion 2: Merkmale der Fertigung ................................................................. 4 Betriebstypen ............................................................................................... 11 Serielle Fertigung............................................................................................. 12 Serielle Fertigung mit Anpassungen ................................................................... 13 Serielle Baukastenfertigung............................................................................... 14 Einzelfertigung ................................................................................................ 16 Ausblick auf die weiteren Lerneinheiten ....................................................... 18 Literatur ....................................................................................................... 19 Überblick Abstract In dieser Lerneinheit werden ein grundlegendes Verständnis der Fertigungslenkung und ein Überblick über Inhalte und Zusammenhänge aller weiteren Lerneinheiten vermittelt. Lernziele Nach Beendigung dieser Lerneinheit sollen die Teilnehmer: 1. Fertigungslenkung definieren und gegenüber angrenzenden Fragestellungen abgrenzen können 2. Merkmale und Typen von Fertigungen kennen und unterscheiden können 3. Die Inhalte und Zusammenhänge aller weiteren Kapitel verstehen. Lektion 1: Fertigungslenkung Fertigungslenkung ist die Aufgabe, für ein gegebenes Fertigungslenkung Fertigungssystem, ausgehend von gegebenen Istdaten, Solldaten, die in sich und mit den Istdaten konsistent sind, für einen definierten, zielgerichteten Ablauf des Fertigungsprozesses festzulegen, dem Fertigungsprozeß vorzugeben und diesen auf Inkonsistenzen abzuprüfen. Die Fertigungslenkung basiert auf Modellen der Fertigung, die Informationen über augenblickliche und zukünftige Zustände in der Fertigung enthalten. Ihr Funktionsumfang besteht darin, existierende und entstehende Inkonsistenzen zwischen diesen Zuständen unter Beachtung der durch die Fertigungsmodelle gegebenen Restriktionen und orientiert in Richtung definierter Ziele zu beseitigen. Fertigungs- Ein Fertigungslenkungsverfahren ist eine festgelegte oder lenkungs- erzeugte Folge von Transformationen der Solldaten (anhand eines verfahren Modells der Fertigung), so daß die durch die Fertigungslenkungsaufgabe gestellten Anforderungen (Konsistenz, Restriktionen, Ziele) erfüllt werden. Maßnahmen im Sinne der Fertigungslenkung sind überall dort notwendig, wo es nicht gelingt, einen mit einheitlicher Geschwindigkeit fortschreitenden Materialfluß aufzubauen und z. B. Bedarfsanmeldungen aus nachfolgenden Fertigungsstufen infolge begrenzter Kapazität zu temporären Nichtmachbarkeiten (z. B. Nichtverfügbarkeiten) führen können. Lenkungs- Lenkungsnotwendigkeit besteht demnach: notwendigkeit • beim Eintritt in das betrachtete Fertigungssystem, • beim Austritt aus dem betrachteten Fertigungssystem, • beim Aufteilen des Materialflusses (Mehrfach- Verwendung/Splittung), • beim Zusammenführen des Materialflusses (Montage/Zusammenführung nach einer Montage), • ggf. bei Änderung der Arbeitsgeschwindigkeit (z. B. Wechsel von 2-Schicht- zu 3-Schicht-Betrieb). In allen diesen Fällen lassen sich Puffer nicht vermeiden. Lektion 2: Merkmale der Fertigung Klassifizierung Zur Klassifizierung von Unternehmen werden aufgrund der von Vielfalt betrieblicher Erscheinungsformen, die eine vollständige Unternehmen Erfassung schwierig machen, in der Regel Methoden der Typologie angewendet. Im folgenden wird die Struktur eines betriebstypologischen Modells zur Ermittlung betrieblicher Anforderungen von Fertigungslenkungssystemen erläutert (vgl. [SCO]), die in den nachfolgenden Kapiteln Verwendung finden wird. Zunächst werden durch Abstraktion und Kategorisierung einzelner Entscheidungsformen des Fertigungsprozesses die für den Bereich der betrachteten Betriebe zielrelevanten Merkmale erfaßt und die anforderungsrelevanten Merkmalsausprägungen differenziert. Entsprechend den festgelegten typologischen Merkmalen und Merkmalsausprägungen werden typologische Grundmuster angegeben, die als Grundlage für die Abbildung betrieblicher Erscheinungsformen verwendet werden (Betriebstypen, s. u.). Erzeugnis- Merkmal 1: Erzeugnisspektrum spektrum Das Merkmal Erzeugnisspektrum drückt den Standardisierungsgrad der Erzeugniskonstruktion aus. Bei einer Differenzierung des Merkmals werden vier Ausprägungen unterschieden: • Bei der Fertigung nach Kundenspezifikation wird das Erzeugnis weitgehendst nach kundenspezifischen Anforderungen festgelegt. In der Regel hat damit jeder Kundenauftrag über ein neu zu produzierendes Erzeugnis den Charakter einer Neukonstruktion. • Typisierte Erzeugnisse mit kundenspezifischen Varianten gehen von einer vorhandenen Grundkonstruktion verschiedener Erzeugnistypen mit einem Anteil standardisierter Baugruppen und Teile aus. Auf der Basis der vorliegenden Konstruktionsunterlagen kann eine den Anforderungen des Kunden entsprechende Ausführung des Erzeugnisses im wesentlichen durch Anpassungskonstruktionen realisiert werden. • Die Fertigung von Standarderzeugnissen mit Varianten ist gekennzeichnet durch einen geringen kundenspezifischen Einfluß auf die Konstruktion der herzustellenden Erzeugnisse. Möglich ist die kundenspezifische Modifikation an standardisierten Erzeugnissen und die kundenspezifische Erzeugnisausführung nach dem Baukastensystem. • Die Merkmalsausprägung Standarderzeugnisse ohne Varianten ist gekennzeichnet durch das Fehlen jeglicher kundenspezifischer Einflüsse auf das Erzeugnis. Die Erzeugnisausführungen werden vom herstellenden Unternehmen autonom unter Berücksichtigung der Bedürfnisse des Marktes festgelegt. Variantenprogramme existieren nicht. Änderungen an den Erzeugnissen sind nur entwicklungsbedingt. Erzeugnisstruktur Merkmal 2: Erzeugnisstruktur Die Erzeugnisstruktur beschreibt den konstruktionsbedingten Aufbau der Erzeugnisse. Eine Differenzierung des Merkmals erfolgt im Hinblick auf die Anzahl der Strukturstufen (Strukturtiefe) und die Zahl der einzelnen Positionen innerhalb der Erzeugnisstruktur (Strukturbreite). Anhand dieser beiden Kriterien wird eine Aufteilung in drei Ausprägungen vorgenommen: • Einteilige Erzeugnisse können sowohl eine einstufige als auch eine mehrstufige Struktur besitzen. Bei mehrteiligen Erzeugnissen mit einfacher Struktur ist die Anzahl der Strukturstufen gering und die Anzahl der Einzelteile begrenzt. • Mehrteilige Erzeugnisse mit komplexer Struktur sind durch einen vielstufigen und stark verzweigten Erzeugnisaufbau mit großer Teilezahl gekennzeichnet. Auslösungsart Merkmal 3: Auslösungsart Die Auslösungsart beschreibt die Bindung der Fertigung an den Absatzmarkt. Für die Differenzierung der Kriterien einer Merkmalsausprägung wird die Art des Auslösens des Primärbedarfs herangezogen. Zu unterscheiden sind dabei zwei Erscheinungsformen: • Fertigung auf Bestellung – Die Fertigung auf Bestellung kann zusätzlich durch die Art der Liefervereinbarungen mit dem Kunden weiter unterteilt werden. Zu unterscheiden sind Bestellungen in Form von Einzelaufträgen oder Rahmenaufträgen.