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Verfahren zur Grobplanung bei Einzel-, Serien-, und Massenfertigung sowie die Integration in PPS-Systemen

AutorMatthias Huber
VerlagGRIN Verlag
Erscheinungsjahr2011
Seitenanzahl159 Seiten
ISBN9783656002574
FormatPDF/ePUB
Kopierschutzkein Kopierschutz/DRM
GerätePC/MAC/eReader/Tablet
Preis39,99 EUR
Doktorarbeit / Dissertation aus dem Jahr 2010 im Fachbereich BWL - Beschaffung, Produktion, Logistik, V.N. Karazin Kharkiv National Universität, Sprache: Deutsch, Abstract: Zusammenfassung Der Ausgangspunkt dieser Arbeit bildet die Darlegung des Problems, dass die Funktionserfüllung der PPS-Systeme sich schwerpunktmäßig auf den Bereich der Fertigung konzentrieren und die vor- und nachgelagerten Produktionsbereiche vernachlässigt werden. Die Bedeutung der indirekten, d.h. nur unmittelbar an der betrieblichen Leistungserstellung beteiligten Bereiche, hat in den letzten Jahren ständig zugenommen. Aufgrund ihres hohen Anteils an der Gesamtauftragsdurchlaufzeit sind insbesondere die vorgelagerten indirekten Produktionsbereiche Konstruktion, Arbeitsvorbereitung und Beschaffung in den Mittelpunkt des Interesses gerückt. Rationalisierungsbemühungen richten sich deshalb verstärkt auf die Planung und Steuerung von Terminen, Kapazitäten und Kosten in diesen Bereichen. Zu diesem Zweck werden Grobplanungssysteme angeboten, die ein geeignetes Hilfsmittel zur Einbeziehung der Bereiche Konstruktion, Arbeitsvorbereitung und Beschaffung in eine Gesamtauftragsplanung und -steuerung darstellen. Im ersten Teil der Arbeit wurde deshalb die Funktionsweise der Grobplanung bei der Einzel-, Serien- und Massenfertigung dargestellt. Der zweite Teil der Arbeit behandelt die funktionale Beschreibung eines integrierten PPS-Systems.

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Leseprobe

5. Grobplanung bei Einzelfertigung


 

5.1. Die betriebliche Situation bei Einzelfertigung


 

Bei Einzelfertigern sind die Auftragsstückzahlen gering (oft zwischen eins und fünf). Die Aufträge werden kundenbezogen gefertigt; ein Erzeugnis wird erst dann produziert, wenn ein bestimmter Kundenauftrag dafür vorliegt. Weil Termin, Anzahl und Art der Auftragseingänge nicht vorhersehbar sind, kann kein Produktionsprogramm im Voraus geplant werden. Einzuplanen sind statt dessen einzelne Kundenaufträge und -anfragen.

 

Die Teilefertigung erfolgt nach dem Werkstattprinzip, die Montage oft nach dem Baustellenprinzip. [13] Entsprechend den vielfältigen und wechselnden Anforderungen werden vor allem Universalmaschinen verwendet. Loszusammenfassungen über mehrere Aufträge erfolgen sowohl in der Teilefertigung wie in der Montage relativ selten.

 

Man unterscheidet drei Arten von Aufträgen:

 

a) Wiederholfertigung,

b) Änderungsfertigung,

c) Neufertigung.

 

Bei Wiederhol- und Änderungsfertigung lassen sich die zur Grobplanung benötigten Profile aus schon durchgeführten Aufträgen ableiten. Bei Neufertigung ist dies nur begrenzt möglich, da die exakten Planungsdaten des Auftrages erst im Verlauf der Auftragsabwicklung entstehen (Abb. 8).

 

 

 

Abb. 8: Verlauf der Informationen bei Konstruktionsaufträgen

 

5.2. Die Struktur eines Grobprofils bei Einzelfertigung


 

Bei Einzelfertigung wird eine Datei von Standardprofilen oder -netzplänen benötigt, von denen die auftragsspezifischen Grobprofile abgeleitet werden. Besonders bei großen, kompliziert aufgebauten Erzeugnissen ist eine Aufteilung in Baugruppenprofile sinnvoll. Ein Auftragsprofil kann dann entsprechend den benötigten Baugruppen baukastenmäßig zusammengestellt werden. Hierbei können unter Umständen für jede Baugruppe mehrere Profilvarianten zur Verfügung stehen.

 

Eine Baugruppengliederung der Grobprofile erleichtert auch den Termin- und Kapazitätsabgleich bei der Auftragseinplanung, denn es ist eine gezielte Durchlaufzeitverkürzung einzelner Baugruppen und auch eine zeitliche Verlagerung einzelner Baugruppen zum Zwecke des Belastungsausgleiches möglich.

 

5.3. Die Einplanung der Aufträge


 

5.3.1. Die Einplanungsreihenfolge der Aufträge


 

Hat man ein EDV-gestütztes System zur Grobplanung im Einsatz, kann man hereinkommende Kundenaufträge mit Hilfe eines Dialogsystems eingeben. Es empfiehlt sich, aus Gründen des Planungsaufwandes Auftrag für Auftrag einzuplanen. Bei diesem Vorgehen werden bisher schon eingeplante Aufträge zunächst als unverschiebar behandelt. Die neuen Aufträge werden nacheinander in der Reihenfolge ihrer Priorität eingeplant. Zur Bestimmung der Auftragspriorität kann man die "first come - first served" -Regel anwenden oder Prioritätskriterien wie Konventionalstrafen, Kundenbedeutung, Auftragswert, Wunschendtermine, Dringlichkeit usw. berücksichtigen[14]

 

Insgesamt empfiehlt sich folgende Vorgehensweise:

 

1. Löschen von Aufträgen,

2. Umplanen von Aufträgen,

3. Einplanen der neuen Aufträge - sortiert nach Priorität,

4. Einplanen der Aufträge.

 

Hierbei gehen die personellen Entscheidungen des Disponenten in Form von Kapazitätskorrekturen, Umplanungen und Prioritätsvorgaben in die Planung ein. Das maschinelle Planungsverfahren ermittelt sodann je Auftrag und Anfrage einen Vorschlagswert und die belastungsmäßigen Konsequenzen.

 

Unterstützend bieten EDV-Systeme häufig die Möglichkeit zur simulativen Einplanung von Kundenaufträgen an. Der Planer kann aufgrund der Simulationsergebnisse beispielsweise grob feststellen, ob ein konkreter Kundenauftrag bis zum gewünschten Liefertermin mit dem verfügbaren Kapazitätsangebot gefertigt werden kann oder nicht, und kann die Ergebnisse verschiedener Einplanungen vergleichen und die beste Alternative auswählen.

 

5.3.2. Die Bestimmung des frühesten und spätesten Einplanungstermins


 

Für jeden Auftrag ist zunächst der frühestmögliche Endtermin FET zu bestimmen. Er resultiert aus zwei Randbedingungen: Erstens kann die Auftragslaufzeit frühestens "Heute" beginnen, manchmal sogar erst später (Abb. 9a), und zweitens ist das zeitliche Vorziehen des Auftrages vor den Wunschtermin des Kunden aus Gründen der Kapitalbindung oft auf eine bestimmte Zeitspanne T- begrenzt (Abb. 9c). Der frühestmögliche Einplanungstermin ergibt sich aus der ungünstigeren von diesen beiden Bedingungen (zeitlich gesehen).

 

Jeder Auftrag hat außerdem einen spätzulässigen Endtermin SET. Dieser ergibt sich aus der maximal erlaubten Überschreitung T+ des Wunschtermines oder am Ende des Planungszeitraumes (T- und / oder T+ können auch den Wert Null annehmen oder unbegrenzt groß sein). Mit der Bestimmung des frühestmöglichen und des spätestzulässigen Endtermines liegt der Einplanungsspielraum für einen Auftrag fest.

 

 

Abb. 9: Ermittlung des frühestmöglichen Einplanungstermines

 

Nicht immer ist bei der Einlastung zum Wunschtermin genügend freie Kapazität vorhanden. Oft ist daher in den Grenzen zwischen FET und SET nach einem anderen möglichen Einlastungstermin zu suchen. Hierbei gibt es drei Alternativen:

 

a) Rückwärtsterminierung,

b) Vorwärtsterminierung,

c) Termindiktat.

 

Für die Zwecke der Durchlaufterminierung kann auch die Netzplantechnik eingesetzt werden. Dies empfiehlt sich insbesondere bei Kundenaufträgen, die in ihrer Abwechslung sehr komplex sind. Als Verfahren stehen grundsätzlich die CPM-Methode (Critical Path Method), die PERT-Methode (Program Evaluation and Review Technique) und die MPM-Methode (Metra Potential Method) zur Verfügung.

 

a) Rückwärtsterminierung

 

Rückwärtsterminierung ist vor allem dann angebracht, wenn die Kapitalbindung infolge vorzeitiger Auftragsabwicklung vermieden werden soll und es unwahrscheinlich ist, dass der Kunde einer vorgezogenen Auslieferung zustimmt.

 

Wie Abb. 10 zeigt, erfolgt der erste Einplanungsversuch zum Wunschtermin. Falls nicht genügend Kapazität vorhanden ist, wird dann schrittweise die Zeitspanne bis zum frühesten Einplanungstermin abgesucht und falls sich auch in diesem Bereich keine Einlastungsmöglichkeit ergibt, wird auch noch der Zeitraum bis zum spätestzulässigen Einplanungstermin geprüft. Sobald zu einem bestimmten Termin genügend Kapazität für das Grobprofil vorhanden ist, endet der Suchvorgang. Der Auftrag wird zu diesem Termin eingeplant, und die sich dabei ergebende zusätzliche Kapzitätsauslastung wird errechnet.

 

 

Abb. 10: Einplanungsversuche bei der Rückwärtsterminierung

 

b) Vorwärtsterminierung

 

Zum frühzeitigen Füllen etwa vorhandener Belastungslücken eignet sich die Vorwärtsterminierung. Zwei Fälle können auftreten:

 

Fall 1:

 

Der Auftrag besitzt keinen Wunschtermin, sondern der frühestmögliche Liefertermin ist gesucht. Der erste Einplanungsversuch erfolgt zum frühestmöglichen Einplanungstermin. Falls erforderlich, wird die Zeit bis zum Ende des Planungszeitraumes PLZ abgesucht (Abb. 11).

 

 

Abb. 11: Einplanungsversuche bei der Vorwärtsterminierung

 

Fall 2:

 

Der Auftrag besitzt einen Wunschtermin. Die Einplanung verläuft ähnlich wie im Fall 1, jedoch mit dem Unterschied, dass bei Erreichen des Wunschtermines der Auftrag gegen eine erhöhte Kapazität eingeplant werden kann (Abb. 11).

 

 

Der letzte Fall mutet theoretisch an, ist jedoch leicht möglich. Beispielsweise besitzt ein Erzeugnis eine Mindestdurchlaufzeit von sechs Monaten; der Wunschtermin des Auftrages liegt jedoch bei fünf Monaten seit Erteilung. Wenn keine Terminverschiebung gestattet ist, fällt also der SET mit dem WT zusammen und liegt einen Monat vor dem FET.

 

c) Termindiktat

 

Wurde in den vergangenen Planungsläufen für einen wichtigen Auftrag kein geeigneter oder gar kein Vorschlagstermin gefunden, so kann ihn der Auftragsbearbeiter mit einem Diktattermin DT versehen und damit zwangsweise einlasten. Der Diktattermin muss sich dabei nicht unbedingt mit dem Wunschtermin des Kunden decken (Abb. 12). Der Auftragsbearbeiter sollte jedoch ein Diktat nur vornehmen, nachdem er die Möglichkeit von Kapazitätsanpassungen und Verlagerungen anderer Aufträge geprüft hat.

 

 

Abb. 12: Einplanung zum Diktat

 

5.3.4. Toleranzen für die Belastung der Kapazität


 

Bei der Einplanung der Aufträge in die verfügbaren Kapazitäten kommt es oft vor, dass ein Auftrag nur an wenigen Stellen oder nur sehr geringe Überlastungen...

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