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2020 | Book

Übungsbuch Produktionswirtschaft

Planung, Steuerung und Industrie 4.0

Authors: Maximilian Lukesch, Dr. Florian Kellner

Publisher: Springer Berlin Heidelberg

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About this book

Dieses Buch bietet Studierenden mehr als 70 Übungsaufgaben und drei Fallstudien inklusive ausführlicher Lösungen zu ausgewählten Themen der Produktionswirtschaft und Industrie 4.0. Jedes Kapitel enthält eine kurze Einleitung sowie zu erreichende Lernziele. Querverweise auf das Lehrbuch „Produktionswirtschaft“ von Kellner/Lienland/Lukesch erleichtern das Selbststudium und ermöglichen eine optimale Prüfungsvorbereitung. In der 2. Auflage wurden umfangreiche Überarbeitungen hinsichtlich Sprache und Aufbau von Aufgaben, Lösungswegen und Abbildungen vorgenommen sowie zahlreiche neue Aufgaben ergänzt.

Table of Contents

Frontmatter
Kapitel 1. Produktionsfaktor „Mensch“
Zusammenfassung
Die menschliche Arbeitskraft ist ein Kernelement betrieblicher Gütererzeugung. Aus arbeitswissenschaftlicher Sicht wirken eine Vielzahl von Faktoren auf die Leistungsfähigkeit und -bereitschaft eines Mitarbeiters. Neben Arbeitsaufgabe, Arbeitsmethode, Arbeitsplatz, Arbeitsumgebung und Arbeitszeit spielt das Arbeitsentgelt im Hinblick auf die Motivation und Leistungsbereitschaft der Mitarbeiter eine bedeutende Rolle. Die Aufgaben dieses Kapitels konzentrieren sich auf die notwendigen Schritte für die Ermittlung und den Vergleich von Arbeitsentgelten.
Maximilian Lukesch, Florian Kellner
Chapter 2. Produktionsfaktor „Betriebsmittel“
Zusammenfassung
Der Produktionsfaktor „Betriebsmittel“ umfasst alle Potenzialfaktoren wie Maschinen, Anlagen und Werkzeuge. Jede Form der Betriebsmittelorganisation (z. B. Werkstatt, Fließband) kommt mit einem spezifischen Set an Detailproblemen. Beispielsweise erfordert eine Werkstattfertigung u. a. die Durchführung einer separaten Layoutplanung und die Fließbandfertigung eine mitunter komplexe Fließbandabstimmungsplanung. In diesem Kapitel wird eine Auswahl der Detailprobleme, der sich ein Produktionswirt bei der Betriebsmittelplanung gegenübersieht, thematisiert und ihre rechnerische Lösung erarbeitet.
Maximilian Lukesch, Florian Kellner
Chapter 3. Produktionsfaktor „Material“
Zusammenfassung
Roh-, Hilfs- und Betriebsstoffe sind die Ausgangsstoffe der Güterproduktion. Da Materialkosten häufig einen maßgeblichen Anteil der Gesamtkosten eines Produktes ausmachen, ist die richtige Bewirtschaftung des Produktionsfaktors „Material“ von hoher Bedeutung. Eine in diesem Zusammenhang oftmals angewandte Maßnahme ist die Standardisierung von Werkstoffen, Baugruppen, Zwischen- und Endprodukten mithilfe von Normung und Typung. Dieses Kapitel fokussiert auf die Aufgabe der Materialklassifikation zur Ermittlung einer betriebswirtschaftlich sinnvollen Dispositionsstrategie und zur Lenkung von Management-Aufmerksamkeit. Hierzu dienen die ABC- und die XYZ-Analyse.
Maximilian Lukesch, Florian Kellner
Chapter 4. Grundlage des dispositiven Faktors: Information
Zusammenfassung
Für die Steuerung eines Betriebs werden tagtäglich viele Informationen gesammelt und verarbeitet. Im operativen Bereich handelt es sich dabei maßgeblich um Informationen, die für den zielgerichteten Einsatz der Produktionsfaktoren „Mensch“, „Betriebsmittel“ und „Material“ notwendig sind. Zwei besondere Informationsträger verknüpfen diese drei Produktionsfaktoren und ermöglichen eine genaue Produktionsplanung: Stücklisten und Arbeitspläne. Im Rahmen der folgenden Aufgaben wird die Erstellung von Stücklisten sowie ihre Auswertung hinsichtlich der Ermittlung von Sekundärbedarfen thematisiert.
Maximilian Lukesch, Florian Kellner
Kapitel 5. Produktionsplanung: Lineare Programmierung
Zusammenfassung
Im Rahmen der Produktionsplanung und -steuerung können mithilfe der Linearen Programmierung mehrere Planungsaufgaben unterstützt werden. Exemplarische Planaufgaben behandeln die Verteilung der endlichen Kapazitäten von „Mensch“, „Betriebsmittel“ und „Material“ auf eine Reihe herzustellender Produkte/Produktgruppen, um den Deckungsbeitrag zu maximieren. In diesem Kapitel wird die Formulierung und Lösung linearer Optimierungsprobleme thematisiert. Im Detail werden die grafischegraphische Lösung, die Anwendung des Simplex-Algorithmus sowie die Auswertung von Antwort- und Sensitivitätsberichten aus Standard-Software-Paketen geübt.
Maximilian Lukesch, Florian Kellner
Chapter 6. Produktionsplanung: Bedarfsrechnung
Zusammenfassung
Die Bedarfsrechnung ermittelt auf Basis historischer und tagesaktueller Informationen, wie viel Stück von welchem Endprodukt in welcher Periode benötigt werden. Hierfür werden unterschiedliche Prognoseverfahren eingesetzt. In diesem Kapitel werden die Verfahren der linearen Regression, des gleitenden Durchschnitts, der exponentiellen Glättung (erster, zweiter und dritter Ordnung) und der Durchschnittsprozentmethode thematisiert. Die Passung eines Prognoseverfahrens wird anschließend anhand verschiedener Kennzahlen (MSE, MAD, MAPE, Tracking Signal) bewertet.
Maximilian Lukesch, Florian Kellner
Chapter 7. Produktionsplanung: Materialbedarfsplanung
Zusammenfassung
Die Materialbedarfsplanung dient der Ermittlung der für die Durchführung des Produktionshauptprogramms notwendigen Mengen an Rohstoffen und Vorprodukten. In den Aufgaben dieses Kapitels sollen die einzelnen Schritte der Materialbedarfsplanung geübt werden. Dafür werden zunächst aus gegebenen Bruttobedarfen, Lagerbeständen und Lieferzeiten die vorlaufverschobenen Nettobedarfe eines Materials berechnet. Für die anschließende Losgrößenplanung werden statische (Economic Order Quantity) und dynamische Losgrößenmodelle (Silver-Meal-, Least-Unit-Cost-, Part-Period-Balancing-Verfahren und Wagner-Within-Algorithmus) besprochen.
Maximilian Lukesch, Florian Kellner
Chapter 8. Produktionssteuerung: Reihenfolgeplanung
Zusammenfassung
Mithilfe der Reihenfolgeplanung wird die zielspezifische optimale Zuordnung von N Aufträgen auf M Maschinen unter Beachtung verschiedener Restriktionen gewährleistet. Je nach Ausprägung der Elemente N (Anzahl der Aufträge), M (Anzahl der Maschinen), O (Organisationstyp der Fertigung) und Z (Zielfunktion) bieten sich für die Reihenfolgeplanung verschiedene Lösungsverfahren an, darunter zum Beispiel die (begrenzte) Enumeration, verschiedene Prioritätsregelverfahren oder der Johnson- und Jackson-Algorithmus. In den Aufgaben dieses Kapitels soll die Zuordnung verschiedener Aufträge auf Maschinen unter Berücksichtigung gegebener Ziele bestimmt werden. Dabei sollen die verschiedenen Lösungsansätze in Gantt-Diagrammen visualisiert und miteinander verglichen werden.
Maximilian Lukesch, Florian Kellner
Chapter 9. Das Konzept der „Industrie 4.0“
Zusammenfassung
Die These der Industrie 4.0 besteht darin, dass durch die Steigerung des Grades an Digitalisierung, Automatisierung sowie Vernetzung aller an der Wertschöpfung beteiligten Akteure die Komplexität der Aufgabe, flexible und stückkostenstabile Produktionssysteme zu gestalten, bewältigt werden kann. Ein Unternehmen der Industrie 4.0 erzeugt in seinem Produktionssystem ein hoch verdichtetes Informationsnetz, das es zur Planung und Durchführung der Produktion sinnvoll auswertet. Industrie 4.0 ist kein „Rechenthema“ – sinnvoller ist es, sich auf konzeptioneller Ebene mit Industrie 4.0 und ihren betriebswirtschaftlichen Implikationen zu beschäftigen. Daher werden in diesem Kapitel drei fiktive Text-Fallstudien gegeben, die anhand einer Reihe von Aufgabenstellungen analysiert werden sollen. Diese Fallstudien beschreiben unterschiedliche Unternehmen und wie diese Technologien und Methoden der Industrie 4.0 einsetzen.
Maximilian Lukesch, Florian Kellner
Backmatter
Metadata
Title
Übungsbuch Produktionswirtschaft
Authors
Maximilian Lukesch
Dr. Florian Kellner
Copyright Year
2020
Publisher
Springer Berlin Heidelberg
Electronic ISBN
978-3-662-62087-8
Print ISBN
978-3-662-62086-1
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-662-62087-8