Hausarbeit  Seminar Logistik Michael Dunkhorst  

Einsatzgebiete  und Grenzen dezentraler Steuerungskonzepte Sebastian Behrens  

Inhaltsverzeichnis  Seite  

1.  Einführung  3

1.1.  Unternehmen und Produktion im Wandel  3

1.2.  Abgrenzung Planung vs. Steuerung  4

1.3.  Vom Push- zum Pull-Prinzip  5

2.  Konzepte für Produktion und Logistik  6

2.1.  Just-in-Time  6

2.2.  Kanban-Prinzip  7

2.3.  CONWIP  9

2.4.  Bucket Brigades  10

3.  Philosophien, Richtlinien und Führungsansätze in Unternehmung und  

Organisation   10

3.1.  Time Based Management  10

3.2.  Quick Response Manufacturing  11

3.3.  Lean Production  11

3.4.  Kaizen  12

3.5.  Theorie Y von McGregor  12

3.6.  Humanisierung der Arbeit  12

3.7.  Zusammenfassung  13

4.  Produktionsplanungs- und Steuerung (PPS)  13

4.1.  Eine Einführung  13

4.2.  Aufgaben und Ziele eines PPS - Systems  15

4.3.  Dezentrale PPS  18

4.4.  Zentrale und dezentrale Arbeitsverteilung mit Bezug auf die PPS  19

5.  Konkretes PPS-System: Das 3-Liter PPS  22

6.  Abschließenden Betrachtung  23

7.  Abkürzungsverzeichnis  25

8.  Literaturverzeichnis  26

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1. Einführung

Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit dem Thema der deze ntralen Produktionsplanungs- und Steuerungssysteme (PPS). Dabei soll der Focus besonders auf den Einsatzgebieten und Grenzen dezentral aufgebauter PPS liegen. Weiterhin wird verdeutlicht, welchen Veränderungen Unternehmen derzeit unterworfen sind, um am Markt konkurrenzfähig zu bleiben, um sich von ihren Mitbewerbern abzuheben. Dazu werden im folgenden Kapitel zunächst verschiedene Konzepte und Methoden vorgestellt, die helfen sollen die Produktion zu dezentralisieren.

Im vierten Abschnitt dieser Arbeit wird gezeigt wie die PPS-Systeme die Produktion im Unternehmen unterstützen können. Dazu wird zunächst eine allgemeine Einführung in PPS - Systeme gegeben, dann der Aufbau, sowie die wichtigsten Funktionen dieser System erläutert. Im Anschluss werden die Unterschiede und Gemeinsamkeiten von zentralen und dezentralen PPS - Systemen aufgezeigt, sowie Vorschläge für die konkrete Unterstützung dezentraler Systeme im Unternehmen unterbreitet.

Im fünften Kapitel wird sich einem existierenden PPS - System gewidmet. Dabei wird anhand des 3-liter-PPS von der Fraunhofer Gesellschaft noch einmal der Aufbau erläutert, sowie das generelle Unterstützungspotential und die Vorteile dargestellt.

1.1 Unternehmen und Produktion im Wandel

Heutige Unternehmen unterliegen durch d ie zunehmende Internationalisierung, Öffnung der nationalen Märkte und Globalisierung, einem stetig schärfer werdenden Wettbewerb, weshalb Güte und Kompetenz der Auftragsabwicklung zu immer wichtigeren Erfolgsfaktoren werden. Bei einer typischerweise Auftragsgebundenen Produktion, bilden die verschiedenen Funktionen der Auftragsabwicklung, neben Konstruktion, Entwicklung und Fertigung, den Geschäftsprozess mit dem größten Potential die Kundenwünsche zu befriedigen, und damit verbunden die Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit. Es findet ein Wechsel vom Verkäufermarkt hin zu einem Käufermarkt statt. Die optimale Befriedigung der Kundenwünsche erfordert allerdings u.a. kürzere Produktlebenszyklen, konstante Produktinnovation,

Produktindividualisierung von Massenprodukten z.B. durch Varianten zu niedrigeren Preisen, gutes Preis-Leistungsverhältnis sowie eine schnellere Reaktion auf

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schwankende Nachfrage. Daraus ergibt sich für das Unternehmen eine geforderte Steigerung des Qualitätsstandards, damit einhergehend s teigende

Entwicklungskosten und eine zunehmend wichtiger werdende Koordination der Entwicklung und Produktion. Die Bestimmung der Nachfrage über einen längeren Zeitraum ist somit nicht mehr möglich und erfordert eine flexiblere Nutzung von Kapazitäten und die Steigerung der Anlagenproduktivität durch Verringerung der Störungen.

Als Reaktion dieser Entwicklungen versuchen Unternehmen auf Basis von optimierten Prozessen (im Zuge von BPR), der Vermeidung von

Kapazitätsbeschränkungen und Prozessrestriktionen d ie Durchlaufzeit zu minimieren.

Nur Unternehmen, die die genannten Herausforderungen bei steigender Stückzahl und sinkenden Kosten meistern können, werden sich langfristig auf den Märkten behaupten. [vgl. BuAuPr]

Um diesen Anforderungen des Marktes gerecht zu werden, sind neue Wege in der Unternehmenssteuerung, -überwachung und -führung einzuschlagen. Ein wichtiges Instrumentarium, um die Produktion auf der EDV-Seite zu unterstützen, sind Systeme, die die organisatorische und technische Abwicklung von Kundenaufträgen effektiver gestalten sollen, sogenannte Produktionsplanungs-und

Steuerungssysteme (PPS). Doch können sie die Dezentralisierungsbestrebungen in der Produktion unterstützen? Mit dieser Frage werden wir uns ab Kapitel 4 noch beschäftigen.

1.2. Abgrenzung Planung vs. Steuerung

In der folgenden Tabelle sind die Unterschiede zwischen Planung und Steuerung in Bezug auf einige ausgewählte Kriterien zu erkennen.

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Somit ergeben sich für die Produktionssteuerung verschiedenartige Aufgaben. Angefangen von der Zurverfügungstellung von Produktionsfaktoren, über die kurzfristige Feinplanung der Auftragsreihenfolge (zum Beispiel mit Prioritätsregeln) incl. Aufgabenverteilung über die Veranlassung von den Planvorgaben bis letztens zur Überwachung, Kontrolle und gegebenenfalls zum ergreifen korrigierender Maßnahmen.

1.3. Vom Push- zum Pull-Prinzip

Die Produktion kann grundsätzlich nach zwei verschiedenen Ansätzen aufgebaut sein. Zum einen nach dem Push-Prinzip, bei dem die Produkte sozusagen durch die Produktion geschoben werden, zum anderen nach dem Pull-Prinzip, bei dem die Produkte aus der Produktion gezogen werden.

Viele heute eingesetzte Produktionspla nungs- und Steuerungssysteme haben als Basis das Material Requirement Planning II (MRP II), das aus den fünfziger Jahren entstammt und noch von der Annahme ausgeht, es wird für die schnell wachsenden Märkte der Wirtschaftswunderzeit produziert. Material und Vorprodukte werden in die Produktion gestoßen, es handelt sich also um das Push-Prinzip. Ein wesentlicher Nachteil ist, das eine Auftragsfreigabe auch dann erfolgt, wenn kein konkreter Kundenauftrag dahinter steht. Aufgrund der damit verbunden Lagerproduktion kann als ein sinnvoller Einsatz dieser Systeme der prognoseorientierte Anteil an einer Logistikkette angesehen werden bzw. gleichmäßiger Nachfrage und einfacher Produktstruktur.

Um nun aber die Käufermärkte zu befriedigen ohne an den Schnittstellen h ohe Warenbestände anzuhäufen und damit verbundene Lagerkosten tragen zu müssen, sollte der Warenfluss vom Einkauf bis zum Absatz einem bedarfsorientierten Abrufmechanismus folgen. Der Materialfluss durch die Produktion sollte dem Pull-Prinzip folgen. Ein w eiterer Vorteil des Pull-Prinzips liegt darin, das der Produktionsablauf weniger stark auf Schwankungen und Störungen von außen reagiert. Ein typischer Vertreter des Pull-Systems ist das JIT-Konzept welches im folgenden Kapitel noch näher beleuchtet wird. Allgemein lässt sich sagen, das mit dem Pull-Prinzip veraltete und verfehlte Planungsprozesse aufgebrochen werden

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sollen, um die Produktion und Logistik an die Kundenwünsche anzupassen. Bevorzugte Anwendung findet das Pull-Prinzip bei komplexeren Produktstrukturen und unregelmäßigem Absatz. [vgl. BaPrLi]

2. Konzepte für Produktion und Logistik

Als Reaktion auf diese Entwicklungen sind neuere Produktions- und Logistikkonzepte hervorgegangen oder als Antwort wiederentdeckt worden, wobei viele dieser Ansätze eine Dezentralisierung der Fertigung unterstützen.

Die Dezentralisierung in der Produktion kann aus drei Blickwinkeln betrachtet werden: aus der Management- und Organisationssicht, als zweites aus der Sicht der Entwicklungen der Informationssysteme und letztens , die Möglichkeiten moderner Produktionstechnik.

Eine klare Abgrenzung der Dimension der Dezentralisierung ist schwer auszumachen, da es Überschneidungen und Ergänzungen gibt. Alle Entwicklungen aus den drei Bereichen können die Dezentralisierungstendenzen unterstützen, ermöglichen oder vorantreiben.

Die modernen Produktionstechniken lassen viele Unternehmen eine erhöhte Flexibilität erreichen und helfen vielfach die bisher vorgegeben und starren Produktionsabläufe aufzubrechen. Es können kleine, dezentrale Einheiten manchmal einen kompletten Produktionsprozess übernehmen, die eine zentrale Planung überflüssig machen oder zumindest minimieren. Die hierarchische Pyramide wird abgeflacht. Eine Form dieser strukturellen Veränderung sind Fertigungsinseln, die kleine, überschaubare Einheiten bilden. Sie erledigen eigenverantwortlich alle Aufgaben der Fertigung eines Teils oder Teilgruppe als Art „Fabrik in der Fabrik“. Funktionen, wie Qualitätssicherung und Arbeitsvorbereitung, werden in die Inseln integriert.

Im folgenden sollen einige konkrete Konzepte angesprochen werden, die eng im Kontext mit den dezentralen Tendenzen der Produktionssteuerung stehen. [Vgl. DePlSt]

2.1. Just-in-Time

Just-in-Time (JIT) ist ein Konzept um eine möglichst auftragsgenaue Produktion und Beschaffung zu realisieren. Damit ist JIT als eine Antwort auf die

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Wettbewerbsdynamik einer kundenorientierten Produktion zu sehen [vgl. CoDeKo]. Das Hauptaugenmerk liegt dabei auf der Vermeidung von Beständen und der damit verbundenen Bindung und Beanspruchung von Kapital. Bei der Produktion auf Lager, haben Bestände das Risiko nicht abgesetzt zu werden. Weitere Ziele sind die Minimierung von Durchlaufzeiten während des Leistungserstellungsprozesses, sowie eine Minimierung des Risikos von n icht verkaufbaren Beständen durch Fehlprognosen vor allem bei Unternehmungen mit großer Variantenvielfalt. Dabei steht die Optimierung der gesamten Wertschöpfungskette im Vordergrund. Allerdings sind zur Einführung einer Produktion nach dem JIT-Konzept e inige Hindernisse zu überwinden. In vielen Unternehmen existieren Hürden durch vorhandene Prozess- bzw. Ressourcenrestriktionen. Besonders nennenswert sind hier lange Zeiten je Rüstvorgang, welche zu großen Losen sowie hohen Lagerbeständen führen, unzuverlässige Prozesse, die ein Nacharbeiten nötig machen sowie unabgestimmte Kapazitäten im Leistungserstellungsprozess, die Wartezeiten verursachen. Voraussetzungen für den Einsatz von JIT sind hohe Qualitätsstandards und ein flexibler Personaleinsatz unter dem Aspekt der Mehrmaschinenbedienung. Letztlich setzt JIT einen regelmäßigen Bedarf voraus. Nur wenn diese Restriktionen aufgebrochen bzw. gelockert werden, kann mittelfristig eine auftragsnahe Produktion, sowie langfristig das Idealziel einer rein auftragsgetriebenen Produktion und Beschaffung erreicht werden. Nicht ungenannt bleiben sollen auch einige Nachteile, die JIT birgt: ?? Höhere Gefahr von Produktionsstillständen, da fast keine Puffer mehr vorhanden sind

?? Höhere Transportfrequenzen in der Logistikkette

2.2. Kanban-Prinzip

Kanban ist einer der erster und wichtigsten Vertreter eines dezentralen Steuerungskonzeptes in der Produktion.

Das Kanban-Prinzip, ein erstmals vom japanischen Automobilhersteller Toyota in den 1950iger Jahren eingesetztes Steuerungskonzept, ist so einfach wie genial und hat auch aus diesem Grund mittlerweile in Europa und den USA weite Verbreitung gefunden. Die Idee hinter diesem Konzept ist es, den innerbetrieblichen Materialfluss nach dem Supermarktprinzip zu steuern. Stellen wir uns die Vorgänge im

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