5. Intra Logistics | SCM Flashcards
Vierfelder-Matrix zur Bestimmung der Teilevielfalt und Grades an singulären Teilen:
- Ansatz: Ermittlung der Produkte, die den größten flussbezogenen Koordinationsaufwand verursachen
- Schritt 1: Bestimmung der Teilevielfalt und des Grades an singulären Teilen
- Teilevielfalt: Aus wie vielen Komponenten besteht mein Produkt? Viele Komponenten -> schwirig zu planen + hoher Aufwand
- Grad an singulären Teilen: spezifische Teile, die nur in ein bestimmtes Produkt eingehen, erfordern bestimmte Maschinen oder Prouesse (Gegenteil einer hohen Standardisierung)
Gründe für die Vierfelder-Matrix zur Bestimmung logistikintensiver Produkte:
Ausgangslage: Herstellung eines breiten Produktspektrums
* Variantenvielfalt (Kunden fordern individuelle Eigenschaften)
* Varianten benötigen unterschidliche Produktionsabläufe
* Hohe Anzahl an Produktionsvarianten
-> Produkte müssen unterschiedlich
kategorisiert und behandelt werden
- ABC Analyse, um Objekte in überschaubare Kategorien zu ordnen
- Schwerpunkt auf die A-Teile legen
- Kombination aus zwei Portfolioansätzen (zweidimensionaler Ansatz) zur Separierung
-> Produkte identifizieren, denen ich den größten Flussbezogenen Aufwand widme
Vierfelder-Matrix zur Bestimmung logistikintensiver Produkte
komplexe “Baukastenprodukte”:
- Viele Teile, jedoch Standardteile
- Bsp.: Auto, jedoch produziere ich auch noch die Bleche -> höhere Fertigungstiefe
Vierfeldermatrix, kundenindividuelle komplexe Produkte:
- viele Komponenten
- viele spezifische o. individuelle Komponenten
- hohe Komplexität, hoher Aufwand zur Planung
- Herstellung eines Autos für die Polizei mit extras
Vierfelder-Matrix zur Bestimmung logistikintensiver Produkte, einfache Standardprodukte:
- Geringe Anzahl an Standardkomponenten
- Geringe Fertigungstiefe (CKD-Fertigung)
- Beispiel: Papier
Vierfelder-Matrix zur Bestimmung logistikintensiver Produkte, Kundenindividuelle einfache Produkte:
- Viele verbaute Teile sind speziell für dieses Produkt
- Teilvielfalt bleibt gering
- Höherer Grad der Individualisierung
- Gleiche Fertigungstiefe wie bei Standardprodukten
- Beispiel: Schuheinlagen (eine Sohle -> geringe TV, dafür aber einmalig -> maximal individuell)
Kritik an der Vierfelder-Matrix:
Wir tun hier so, als wären die beiden dargestellten Dimensionen unabhängig voneinander. Dies ist nicht sehr realitätsnah, denn wenn ich eine Vielzahl an Teilen (hohe Fertigungstiefe) habe, dann ist die Wahrscheinlichkeit hoch, dass ich auch einen höheren Grad an singulären Teilen im Produkt habe.
ABC Analyse für den Produktionsbereich:
Nicht mit ABC Analyse von Beschaffung verwechseln
Gegenüberstellung Logistikintensität (aus der Vierfelder Matrix) und erwartete Produktionsmengen
A-Produkte:
denn die Teile haben eine hohe Logistikintensität, geringe Standardisierung, hohe Individualisierung
* Will man dann noch eine große Menge davon,
noch komplexer
Prozessstruktur,
Überblick der Organisationstypen:
Prozessstruktur,
Funktionsprinzip -> Werkstatfertigung:
- Verschiedene Stätten mit verschiedenen Fertigungsprozessen
- Route des Produkts durch die Werkstatt festlegen (Routing)
- Reihenfolge der Abteilungen in einem Materiallager ist festgelegt
-> Lackierung häufig am Ende, deshalb ganz hinten - Kreuzende Materialflüsse
Bewertung der konvetionellen Werkstatfertigung:
Vorteile:
* Höhere Flexibilität: Schnellere Anpassung an veränderte Nachfrage- und Beschäftigungsschwankungen
-> Produktportfolioerweiterung
* Leistungsverbesserung durch Spezialisierung
* Höhere Motivation der Arbeiter aufgrund der
interessanten und vielseitigeren Arbeit
* Niedrigerer Kapitalbedarf (Investitionen) als bei
der Fließfertigung
Nachteile:
* Längere Durchlaufzeiten als bei Fließfertigung (längere Laufwege)
* Längere Transportwege (Förderungskosten)
* Längere Lagerzeiten und höhere Lagerkosten
bzw. Kapitalbindungskosten
* Unübersichtlicher Fertigungsprozess, d.h.
Vorteile schwerer kontrollierbar (Kreuzende Materialflüsse)
Prozessstruktur,
Funktionsprinzip -> Fließfertigung:
- Idee: Eindeutig gerichteter Materialfluss
- Fertigungssystem (Fließbandfertigung)
- Verschiedene Arbeitsplätze entlang des Fließbands
- Unterstützung mit Betriebsmitteln
- Taktvorgabe: Alle 15 s zu nächster Station
- Monotonie: alle 15 s die gleiche Arbeit verrichten
Bewertung der Fließfertigung:
Vorteile:
* Kurze Durchlaufzeiten
* Vermeidung von Zwischenlager an Halbfabrikaten
* Reduzierung der Lagerkosten und Kapitalbindung
* Möglichkeit der genauen Planung des Outputs
sowie des Bedarfs/Verbrauchs an Materialien
-> Leichtere Planung: ein bestimmtes Produkt
* Transparenz der Fertigung
Nachteile:
* hoher Anzahl von Maschinen)
* Nachfrageänderungen erfordern eine Änderung der Fließfertigung
* Monotone Arbeit für die Arbeiter
* Geringe Flexibilität (ein bestimmtes Produkt
wird hergestellt)
* Teilestruktur muss in die Fließfertigung
passen (Kernteile)
* Geringe Ausfallsicherheit → Leerlauf
Prozessstruktur,
Funktionsprinzip -> Reihenfertigung:
- Idee: Eindeutig gerichteter Materialfluss mit gewisser Reihenfolge der Fertigung
- Keine Taktung, demnach nicht genauso exakte Planung wie bei Fließband
- Etwas höhere Flexibilität (Rückfluss möglich)
Prozessstruktur,
Funktionsprinzip -> Fertigungsinsel:
- Räumlich zusammengefaste Gruppen von Arbeitssystemen, an welchen die vollständige Fertigung von Produkten erfolgt
- Koordination & Organisation der Arbeitsgänge, Materialdisposition, der Fertigteiletransport und kleinere Wartungsaufgaben werden durch die Mitarbeiter der Fertigungsinsel erbracht
- Teilautonome Arbeitsgruppen
Einordnung der Inselfertigung in die Werkstatfertigung und die Fließbandfertigung:
- Abschwächung der Nachteile und Hervorhebung der Vorteile von Werkstattfertigung & Fließfertigung (Verbindung beider Formen)
- Dezentralisierte Planung: Hohe Autonomie
- Innerhalb der Insel habe ich eine Werkstattfertigung
- Unterschied: Höherer Grad der Objektorientierung
(+) Nur die Arbeitsplätze, die ich für das Produkt brauche
(+) Höhere Fokussierung auf die Produkte (höhere Objektorientierung)
(-) Nicht mehr alle Fertigungsschritte sind dabei (geringere Verrichtungsorientierung)
Layoutplanung:
auch innerbetriebliche Standortplanung genannt, ist eine Aufgabe in der Produktionslogistik und Produktionswirtschaft und bezeichnet die räumliche Anordnung der Produktionssegmente bei der Fabrikplanung
Layoutplanung, Umlaufverfahren:
(1)Input
* Wie verplane ich die vorhandene Fläche?
* Grid: Fläche/Platzbedarf ist standardisiert für eine Werkstatt (wie ein Parkplatz für ein Auto)
* Ich plane in Ganzzahligkeit (Platz 1,2,3)
* Zweidimensionales Planungsproblem: Betrachtung der Fläche (m2)
- Welche Objekte sind zu verplanen (Förderleistung/Materialfluss)?
- Benötigen der Infos über Relevanz der Objekte in Bezug auf den Materialfluss
- Layout soll günstig sein für den Materialfluss (Materialausbringung pro Zeit)
- Keine Festlegung wie Distanzen/Entfernungen bestimmt werden
(2) Ablauf
* iterative Berechnung der Reihenfolge der Einplanung
* zyklische Einplanung der Planungsobjekte gemäß berechneter Reihenfolge
(3)Resultat
* Ausgangslösung = prinzipielle Lösung für meine Fragestellung, ohne dass die Lösung schon ein Optimum darstellt
* Versuch: Überschaubare Anzahl von Planungsprinzipien berücksichtigen
Grundprinzipien des Umlaufverfahrens:
- Einfachheit des Verfahrens
- Transparente Herleitung der Lösung
(1) “Wichtiges ins Zentrum”
Zentrumsbasiertes Verfahren: Wenn im Zentrum etwas Wichtiges ist, dann ist die Distanz von umliegenden Objekten geringer als anders → Verhinderung weiter Distanzen
(-) Fehlende Informationen über Distanzen
(-) Zentralisierung macht nicht immer Sinn (Verkehrsfluss muss aus Zentrum heraus)
(2) “Wichtiges zu Wichtigem”
Logistische Aktivität der Objekte betrachten (als einspeisendes und absorbierendes Objekt), es ist egal welche Aktivität vorliegt
* Besonders aktive Objekte werden in das Zentrum gepackt
* Hoher Austausch zwischen Objekten, somit müssen diese nah beieinander sein
(3). “Entwicklung des Systems muss nachvollziehbar sein“→Transparenz
Umlaufverfahren Bsp.:
Materialflussinformation
- Errechnung der gesamtlogistischen Aktivität pro Werkstatt
- Werkstatt mit größter logistischer Aktivität wird als erstes eingeplant
- Wir planen Werkstatt 4 als erstes (ins Zentrum) ein → Höchste Gesamtaktivität (200)
- Wir planen 5 als zweites an, weil 5 am meisten von 4 bekommt und dadurch die höchste logistische Aktivität (Wichtiges zu Wichtigem → „130“)
➔ Planung erfolgt spiralförmig, damit die 3 Grundprinzipien erreicht werden (im Uhrzeigersinn oder dagegen, wichtig ist die Beibehaltung der Richtung)
Zweiertauschverfahren:
(1) Input
* Ausgangslösung des Umlaufverfahrens (Heuristisches Verfahren)
* Distanzmetrik
(2) Ablauf
* Transformation der Fluss-Matrix in eine Transportleistungs-Matrix (Mengen aus Umlaufmatrix multiplizieren mit Distanzen der City-Block-Metrik
* Iterative Betrachtung aller möglichen Vertauschungen
* Wahl der jeweils optimalen Vertauschung (wenn die kummulierte Summe der “neuen Matrix” kleiner ist, 490 anstatt 510)
(3)Ergebnis
* Optimierte Startlösung
* Nicht notwendigerweise globales Optimum (Abhängigkeit von der Startlösung)
o Je geringer der Transportfluss, desto besser.
o Übernahme der Lösung, die die geringsten Verbesserungspotenziale aufweist, wenn man
Variablen verändert.
Zweiertauschverfahren: warum City-Block-Metrik anstatt den Satz des Phytagoras
Satz des Phytagoras:
* Luftlinie, aber in Werkstatt muss man um Gegenstände laufen
City-Block-Metrik:
* Gegenstände werden umgangen -> realistischer
* diese Distanzen werden benutzt um die Materialmengen in der Metrik vom Umlaufverfahren zu gewichten
Auftragsterminierung/ Durchlaufzeitverkürzung, Methoden der Terminierung
Übergang in operative Ebene der
Produktion
- Fokus auf Zeit anstatt Kosten
- Arbeitspakete müssen in einer
bestimmten Reihenfolge
terminiert werden - Ähnlichkeit zu Projektplanung
- Progressiv: Einplanung immer
so früh wie möglich→frühestmöglicher Endzeitpunkt - Retrograd: Kritischen Pfad ermitteln, vom spätesten Termin ausgehen→spätmöglichster/notwendiger Endzeitpunkt
Gesamtpuffer = Übereinanderlegen beider Planungen→gleich 0 - Mittelpunktterminierung: Entlang der Kette gibt es Engpassfaktoren
* Fokussierung auf Engpässe statt auf Puffer
* Arbeitsgang 2 = Engpass: progressiv planen, also so früh wie möglich
* Nach Engpass: Retrograd planen
Maßnahmen zur Durchlaufzeitverkürzung,
Methoden für Reduktion der Durchlaufzeiten:
- Splitting
- Raffung
- Überlappung
Maßnahmen zur Durchlaufzeitverkürzung,
Methoden für Reduktion der Durchlaufzeiten,
Splitting:
Vorteile des Splittings
* Reduktion des Aufwands durch Splitting der Losgröße
* Durchlaufzeitverkürzung
* Höhere Kundenzufriedenheit
Nachteile des Splittings
* Höherer Anteil an unproduktiven Zeiten (Rüstzeiten)
* Höherer Aufwand und höhere Kosten
* Deckungsbeitrag sinkt
* Kauf einer neuen Maschine
(Investitionskosten)
Rüstzeiten
- Vorbereitung eines Arbeitssystems für den anschließenden produzierenden wertschöpfenden Vorgang (Abkühlen, Warmlaufen, Hochfahren der Maschine)
- Rüstaufwand/Rüstzeiten sind unabhängig von der Losgröße (Fixe Zeiten)
Maßnahmen zur Durchlaufzeitverkürzung,
Methoden für Reduktion der Durchlaufzeiten,
Raffung:
Annahme:Werkstattfertigung mit verschiedenen Aufträgen→Auftrag: Erzeugnis 1 und Erzeugnis 6
Zusammenfassung rüstgleicher Aufträge Vorteil: Einsparen/Reduktion der fixen Rüstzeiten (Fixkosten), Fixkosten, Durchlaufzeiten
Probleme
* Erhöhter Datenerfassungsaufwand
* Technische Restriktionen
* Früher ist nicht immer besser: höhere Umlaufbestände/Lagerbestände
Maßnahmen zur Durchlaufzeitverkürzung,
Methoden für Reduktion der Durchlaufzeiten,
Überlappung:
- Prozess des Rüstens hat hohen manuellen anteil
- partielle Parallelisierung der Fertigungen
- Beginn des Rüstens schon so früh, dass es einen
reibungslosen Übergang gibt - Beginn des Rüstens der 2. Maschine so früh, sodass keine “Wartezeiten” entstehen
- hohe Arbeitsintensität der Person die rüstet -> Fehleranfällig
Reihenfolgeplanung
Verfahren des Besten Nachfolgers
Ergebnis: Integration kumulierter Rüstzeiten bei geschlossener Folge der Aufträge
- Optimierung lokaler Maxima
- Große Verluste am Ende
- Grund: geringe Spielräume am Ende,
denn man muss so einplanen! - Wahrscheinlichkeit, dass es hinten raus schlimmer wird, ist der geringe
Spielraum gegen Ende - Letzen 2 Rüstvorgänge sind für 50%
der Verluste verantwortlich
Reihenfolgenplanung/ Ablauflogistik,
Verfahren von Johnson,
Prämissen:
Zykluszeiten = gesamte Durchlaufzeit für Abfolge beider Fertigungen
1. Prämisse: 2 Fertigungsstufen, nacheinander, alle Aufträge müssen alle Stufen durchlaufen (Zykluszeit)
2. Prämisse: Informationen über Arbeitszeiten auf jeweiliger Fertigungsstufe (fix)
3. Prämisse: Transport- und Rüstzeiten sind in Arbeitszeiten inkludiert
4. Prämisse: Passing-not-Permitted-Prämisse (Auftrag A, der vor Auftrag B auf der 1. FS eingeplant
wurde, muss auch als 1. auf der nächsten eingestuft werden)
-> Keine Überholungen→Gleiche Reihenfolge
5. Prämisse: Es gibt einen Puffer für Aufträge, Puffer hat keine Kapazitätsbeschränkungen
Reihenfolgenplanung/ Ablauflogistik,
Verfahren von Johnson, Idee:
- Verfahren versucht eine maximale Parallelisierung der Bearbeitung auf Maschine 1 und 2 zu erzielen
- Maschinen arbeiten gleichzeitig
- Verkürzung der Bearbeitungszeiten (generischer Ansatz)
- Geht nur für 2 Fertigungsstufen
Reihenfolgenplanung/ Ablauflogistik,
Verfahren von Johnson, Beispiel:
Ermittle die kürzeste Arbeitszeit:
1. Auftrag 1 rückt an letzte/4. Stelle (Minimum ist auf zweiter Fertigungsstufe)
2. Auftrag 2 rückt an erste Stelle (Minimum ist auf erster Fertigungsstufen
3. Auftrag 3 rückt an 3. Stelle (Minimum ist auf zweiter Fertigungsstufe)
4. Auftrag 4 rückt auf 2. Stelle (Minimum ist auf erster Fertigungsstufe)
➔ Minimum vorne, dann Auftrag nach vorn
➔ Minimum hinten, dann Auftrag nach hinten
Reihenfolgenplanung/ Ablauflogistik,
Verfahren von Johnson, Problem:
Entstehen von Löchern
* Nicht ausgelastete Zeiten können auftreten
* Algorithmus stellt sicher, dass man so früh wie
möglich auf Maschine 2 beginnt
Reihenfolgenplanung/ Ablauflogistik,
Verfahren von Johnson, Praxisrelevanz:
- Planung virtueller Linien/Stufen
- Anwendung des Verfahrens fast überall möglich
o Lebensmittelindustrie hat Restriktionen
o Vordefinition von Arbeitsvorgängen (Desinfizieren,Reinigungetc.)
Übersicht über verbreitete Prioritätsregeln:
- First Come - First Serve (FCFS)
- Kürzeste Operationszeit (KOZ)
- Längste Operationszeit (LOZ)
- Schlupfzeit (SZ)
- Werteregel (WT)
- Frühester Liefertermin (FLT)
Typische Wirkungen verbreiteter Prioritätsregeln:
- Ausprobieren, was am besten funktioniert, am liebsten alles gleichzeitig
Entstehung von Zielkonflikten:
* Minimierung von Beständen vs. Maximale Kapazitätsauslastung
* Minimierung von Beständen vs. hohe Lieferbereitschaft
* hohe Lieferbereitschaft vs. niderige Kapitalbindung
