Ein Planungsverfahren zur Erkennung und Bewältigung von Material- und Kapazitätsengpässen bei mehrstufiger Linienfertigung

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Verzeichnis der Abkürzungen, Formelzeichen und Einheiten

Ralf-Michael Fuchs

1. Einleitung

Zusammenfassung

Die Verschärfung des internationalen Wettbewerbs zwingt die Unternehmen¹) in zunehmendem Maße,

• kundenspezifische und qualitativ hochwertige Produkte
• kurzfristig und
• zu niedrigen Kosten

herzustellen. Eine wesentliche Voraussetzung zur Erfüllung der Marktanforderungen ist die Planung und Steuerung der Produktionsprozesse²) /1/. Aufgrund der Komplexität des Aufgabenbereichs kommen hierfür seit den frühen siebziger Jahren EDV-gestützte Produktionsplanungs- und -steuerungssysteme (PPS-Systeme) zur Anwendung /2/. Die dabei eingesetzten Verfahren weisen jedoch erhebliche Schwachstellen im Bereich der mittelfristigen Mengen- und Terminplanung³) auf /3, 4/. So führt die unzureichende Abbildung des Produktionsprozesses insbesondere bei Unternehmen mit mehrstufiger und variantenreicher Linienfertigung⁴⁾ zu hohen Beständen⁵⁾, langen Durchlaufzeiten und mangelnder Lieferbereitschaft /5, 6/.

Ralf-Michael Fuchs

2. Abgrenzung des Problembereichs

Zusammenfassung

Der betrachtete Problembereich wird auf Engpässe beschränkt, die bei mittelfristiger Mengen- und Terminplanung für eine mehrstufige Linienfertigung auftreten. Solche Engpässe betreffen den geplanten Verbrauch der Ressourcen Kapazität ¹⁾ und Material²⁾, die zur Durchführung von Produktionsprozessen benötigt werden. Diese Leistungserstellung dient nach /24/ der Bedarfsdeckung/ Leistungsverwendung (Bild 2–1).

Ralf-Michael Fuchs

3. Anforderungen an ein Planungsverfahren zur Engpaßerkennung und -bewältigung

Zusammenfassung

Die mittelfristige Mengen- und Terminplanung muß realisierbare Planungsvorgaben in Form von Aufträgen mit kapazitiv und materialseitig machbaren Auftragsmengen und -terminen ermitteln /21, 46/. Diese Anforderung gilt insbesondere für den betrachteten Fertigungstyp Linienfertigung mit dem charakteristischen hohen Mechanisierungs- und Automatisierungsgrad: ein Kapazitäts- oder Materialengpaß gefährdet die Machbarkeit der zur Bedarfsdeckung erforderlichen Aufträge und damit letztlich die Lieferfähigkeit des Unternehmens.

Ralf-Michael Fuchs

4. Stand der Technik

Zusammenfassung

Zunächst werden die Lösungsansätze zur planerischen Engpaß-erkennung und -bewältigung bei den PLANUNGSVERFAHREN MIT SIMULTANER MENGEN- UND TERMINPLANUNG untersucht.

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5. Entwicklung der Aktionsparameter zur planerischen Engpaßbewältigung

Zusammenfassung

Für die geforderte, optimale Nutzung des Aktionsraums zur planerischen Engpaßbewältigung müssen bestimmte Aktionsparameter in der mittelfristigen Mengen- und Terminplanung eingesetzt werden. Diese Aktionsparameter stehen bisher noch nicht in geeigneter Form zur Verfügung und werden nachfolgend entwickelt.

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6. Verfahrensablauf zur planerischen Engpaßerkennung und -bewältigung

Zusammenfassung

Eine wesentliche Anforderung an den Verfahrensablauf ist die vollständige Integration in den Planungslauf der mittelfristigen Mengen- und Terminplanung. Damit muß der Verfahrensanstoß nicht im Anschluß, sondern direkt aus dem Planungslauf heraus erfolgen. Der erste Verfahrensschritt dient deshalb der Erkennung von Kapazitäts- und Materialengpässen während des Planungslaufs.

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7. Anwendung des Verfahrens

Zusammenfassung

Das entwickelte Planungsverfahren zur Engpaßerkennung und -bewältigung wurde zur Verifizierung des Nutzens und der Funktionsfähigkeit in ein Programmsystem umgesetzt. Dieses System wurde dann in den PPS-Systemprototyp mit simultaner mittelfristiger Mengen- und Terminplanung (GRIPPS, /86, 87/) integriert und einem Praxistest in einem Unternehmen des Fahrzeugbaus unterworfen. Der betrachtete Problembereich umfaßt dabei eine mehrstufige Linienfertigung mit mehreren Kapazitätseinheiten in einem rüstzeitintensiven Produktionsbereich mit Teilefertigung und Vormontage. Die Planungsstruktur des Einsatzfalles mit der Zusammenfassung der Positionen zu Kapazitätsgruppen und deren Zuordnung zu den einzelnen Kapazitätseinheiten ist in Bild 7–1 abgebildet.

Ralf-Michael Fuchs

8. Zusammenfassung und Ausblick

Zusammenfassung

Die Gegebenheiten des Marktes und technologische Entwicklungen machen für Unternehmen mit mehrstufiger Linienfertigung eine detaillierte und zielgerichtete Planung und Steuerung der Produktionsprozesse erforderlich, um die Wirtschaftlichkeit weiterhin sicherzustellen. Dabei kommt der rechtzeitigen Erkennung und planerischen Bewältigung von Ka-pazitäts- und Materialengpässen eine besondere Bedeutung zu. Der Problembereich wurde analysiert und spezifische Anforderungen an die Engpaßerkennung und -bewältigung bei mittelfristiger simultaner Mengen- und Terminplanung abgeleitet.

Ralf-Michael Fuchs

9. Schrifttum

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10. Anhang

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