Teil I
Einf¨uhrung
1 Ziel der Veranst altung
Zielsetzung der Veranstaltung
Einblick in einige wichtige Fragestellungen der Strukturierung und des Betriebs von
Produktions- und Logistiksystemen
Darstellung der Bedeutung quantitativer Optimierungsmo delle
Bedeutung der Ber¨ucksichtigung knapper Kapazit¨aten
Darstellung tats¨achlich existierender Problemstellungen
Praktische Anwendungsbeispiele
2 Grundfragen der indust r iellen Produktion
2.1 Begriff und Gegenstand
Begriff und Gegenstand industriellen Produktionswirtschaft
Fertigungstechnik (Urformen, Umformen, Trennen, F¨ugen, Beschichten etc.),
Verfahrenstechnik,
Energietechnik,
ordertechnik,
Meßtechnik,
Regelungstechnik
1
Begriff und Gegenstand industriellen Produktionswirtschaft
Bearbeitungsvorg¨ange
Ober߬achenbear beitung
Montageprozesse
Techniken der Produktion von F ließg¨utern
Produktion von Energie
Arbeitssystem
Arbeits-
objekte
Produkte
Menschen
Maschi-
nen
Produktion
=
Transformation
der Arbeitsobjekte
Planungsdaten
Grunddaten
Rückmeldungen
Arbeitssystem
¨
Okonomisch relevante Fragen
Wieviel kostet die einmalige Umdrehung eines Bohrers?
Welchen ’Wert’ hat es f¨ur uns, wenn wir in der Lage sind, einen Kunden direkt ab
Lager zu beliefern, anstatt ihn zwei Wochen auf die Lieferung warten zu lassen?
Welchen Wert hat der Verlust an R¨ustzeit auf einer Maschine?
Sind diese Werte periodenunabh¨angig oder ver¨andern sie sich von Periode zu Peri-
ode?
Was sparen wir ein, wenn wir die Fertigungstiefe reduzieren?
2
Merkmale industrieller Unternehmen
Arbeitsteilung
Anlagenintensit¨at
Kapitaleinsatz
2.2 Entscheidungsebenen in der Produktion
Entscheidungen
Wahl der Produktionsstandorte
Umstieg auf eine neue automa t isierte Produktionstechnologie mit dem Ziel, Wet-
tbewerbsvorteile zu erzielen
Abschluß eines Liefervertrages mit einem Zulieferer und Vereinbarung eines pro-
duktionssynchronen Anlieferungsmodus (Just-in-time-Prinzip)
Einplanung von Lagerbest¨anden, um saisonale Nachfrageschwankungen auszugle-
ichen
Aufstellung des kurzfristigen Produktionsprogramms
Ermittlung des Materialbedarfs
Feinterminierung der Arbeitsg¨ange in einer Werkstatt
Capable to promise
Steuerung des Tr ansportverkehrs der Fahrzeuge eines fahrerlosen Transportsystems
(FTS)
Entscheidungsebenen
Strategische
Planung
Taktische
Planung
hoch mittel gering
hoch mittel gering
hoch mittel niedrig
kurz mittel lang
Planungshorizont
Aggregationsgrad
Bedeutung für das Gesamtunternehmen
Managementebene
Operative
Planung
3
Teil II
Network Design Gestaltung des
Logistik systems
3 Standorte ntscheidungen
3.1 aumliche Struktur des Logistiksystems
Logistiksystem I
RL
RL
LZ
L
ZAL
ZBL
L
L
ZAL
L
RL
ZAL
Logistiksystem II
Werk A
Produk-
tion
Produk-
tion
Werk B
Produk-
tion
Produk-
tion
Zentrallager
RegionallagerRegionallager Regionallager
Nachfrage Nachfrage Nachfrage
Produk-
tion
ATO
Nachfrage
Lieferantenzentrum
Zulieferer
Zulieferer
Zulieferer
Zulieferer
Zulieferer
Zulieferer
4
Nabe/Speiche-System (Hub/Spoke)
Post, DPD, UPS
3.2 Prod uktionsstandorte
Motive
Kapazit¨atsbedarf
Modernisierung
Produktionsstandorte sollen zusammengelegt werden
Nachfrageschwerpunkte
Just-in-Time
Kostenanstieg im Heimatland
Handelsbeschankungen
Zielsetzungen
Beschaffung
Transportkosten
Materialkosten
ohne
Beschaffungszeiten (verderbliche G¨uter; Stochastik (Sicherheitsbest¨a nde); Fahrzeit
bei Ar beitskr¨aften)
Beschaffungsgut m besichtigt werden
5
Produktion
Absatz
Typen von Standortproblemen
unbekannte potentielle Standorte (kontinuierliche Probleme)
bekannte potentielle Standorte (diskrete Probleme)
4 Standortp lanung unbekannten potentiellen Stan-
dorten
4.1 Steiner-Weber-Problem
Literaturhinweis
Tempelmeier (2015), Aufgabe A1.1
Steiner-Weber-Problem
I Absatzzentren
Bedarf des Absatzgebietes i: w
a
i
Absatztransportkosten: c
a
i
J Beschaffungszentren
Beschaffungsmenge: w
b
j
Beschaffungstransp ortkosten: c
b
j
Luftlinienentfernungen
6
Koordinatensystem
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
Y (Süd-Nord-Richtung)
0 20 40 60 80 100 120 140
X (West-Ost-Richtung)
Nienburg
Diepholz
Minden
Bielefeld
Osnabrueck
Entscheidungsmodell
Zielfunktion
Z(s
x
, s
y
) =
J
X
j=1
c
b
j
· w
b
j
· d
b
j
+
I
X
i=1
c
a
i
· w
a
i
· d
a
i
mit
d
a
i
=
q
(s
x
x
a
i
)
2
+ (s
y
y
a
i
)
2
i = 1 , 2, ..., I
d
b
j
=
q
(s
x
x
b
j
)
2
+ (s
y
y
b
j
)
2
j = 1, 2, ..., J
Literaturhinweis
Tempelmeier (2015), Aufgabe A1.1
Das folgende Protokoll wurde mit dem Produktions-Management-Trainer erzeugt.
Beispiel II
Zahl der Abnehmer-Standorte... 3
Zahl der Produkte............. 1
Koordinaten der Abnehmer-Standorte:
120.00 51.00 91.00
109.00 111.00 68.00
Koordinaten der Produktionsstaette:
120.00 85.00
Produktmengen:
Produkt 1:
50.00 40.00 64.00
7
Beispiel III
Einheitstransportkosten zwischen Produktionsst¨atte
und Lager: 0.10
Einheitstransportkosten zwischen Lager und
Abnehmer-Standorten: 2.00
Gesamtbedarf: 154.00
Schwerpunkt:
SX= 91.45; SY= 92.12
Entfernungen:
Bedarfsort 1: 33.16
Bedarfsort 2: 44.64
Bedarfsort 3: 24.13
Produktionsst¨atte: 29.42
Gesamt-Transportkosten= 10428.96
Beispiel I V
Iteration 1
SX= 93.91; SY= 87.71
Entfernungen:
Bedarfsort 1: 33.68
Bedarfsort 2: 48.82
Bedarfsort 3: 19.92
Produktionsst¨atte: 26.23
Gesamt-Transportkosten= 10227.34
Beispiel V
Iteration 13
SX= 92.78; SY= 79.54
Entfernungen:
Bedarfsort 1: 40.11
Bedarfsort 2: 52.30
Bedarfsort 3: 11.68
Produktionsst¨atte: 27.76
Gesamt-Transportkosten= 10117.15
4.2 Loc ation-Allocation-Problem
8
Location-Allocation-Problem I
i 1 2 3 4 5 6
x
a
i
51 20 120 91 54 50
y
a
i
111 71 109 68 34 10
w
a
i
25 10 30 30 40 10
Literaturhinweis
Tempelmeier (2015), Aufgabe A1.2
Location-Allocation-Problem IV osung
Beste gefundene Standort-Einzugsbereichs-Struktur
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
Y
(
S
ü
d
-
N
o
r
d
-
R
i
c
h
t
u
n
g
)
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150
X (West-Ost-Richtung)
Fabrik
2
3
4
5
6
7
9