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1Vorlesung Unternehmen & Märkte (Prof. Dr. J. Geldermann, WS 2009/10)

Produktion & Logistik

Unternehmen & Märkte: Produktion & Logistik

1. Produktion & Logistik

1.1. Begriffserläuterungen

1.2. Fallbeispiel VW

2. Strategie

2.1. Produktlebenszyklen

2.2. Boston Consulting Group Matrix

3. Produktion

3.1. Stücklisten

3.2. Maschinenbelegungsplanung

4. Logistik

4.1.Logistikalgorithmen

Prof. Dr. Jutta Geldermann



Produktion & Logistik – Was ist das?

aboutpixel.de / Sonnenuntergang im Ruhrgebiet © Slyder2000 aboutpixel.de / SeaFreight © Sven Schneider

aboutpixel.de / LadungsSicherung © Sven Schneider aboutpixel.de / Industrieanlage © Oliver



Produktion & Logistik ist eine zentrale Disziplin der BWL

PRODUKTION+ LOGISTIK

LOGISTIK LOGISTIK

Beschaffung Absatz

Controlling

IT

Management

Finanzierung



Definition Produktion

• „Unter Produktion soll im folgenden der gelenkte Einsatz von Gütern und Dienstleistungen, den sogenannten Produktionsfaktoren, zum Abbau von Rohstoffen oder zur Herstellung bzw. Fertigung von Gütern und zur Erzeugung von Dienstleistungen verstanden werden. Die Lenkung des Einsatzes erfolgt durch Planung, Organisation, Steuerung und Überwachung der Produktion einschließlich der Auswahl der Mittel zur Erreichung der Produktionsziele.“

Quelle: Einführung in die Produktion, Bloech, et al 2001

Quelle: Kummer/Grün/Jammernegg: Grundzüge der Beschaffung, Produktion und Logistik, Pearson, 2006, S. 135



Definitionen Logistik

• „Die Logistik ist ein Prozess der Planung, Realisierung und Kontrolle der kosten-

effektiven Stromes und Aufbewahrung der Rohstoffe und der Materialien, nicht

fertiger Produkte, fertiger Produkte von dem Ort der Entstehung bis zu den Orten der

Nutzung.“

• „Businesslogistik beschäftigt sich mit allen Tätigkeiten, verbunden mit dem Transport

der Rohstoffe bis zum Endprodukt, sowie mit Informationsströmen, verbunden mit der

Bewegung der Produktion, zur Sicherung der Befriedigung der Kunden zu

vernünftigen Preisen. “

• Nach Ackhoff ist die „Logistik ein Terminus, der sich auf die Steuerung der Funktionen

bezieht, die den ganzen Zyklus der Materialströme unterstützen, von der Lieferung,

inneren Kontrolle der Produktion, Planung und Kontrolle der inneren Prozesse bis

zum Verkauf und bis zur Distribution der fertigen Ware.“ Quelle: Ackhoff, R.I: Ackoff´s Best – His classic Writing on Management, New York 1999

Quelle: Ballow, R.H: Basic Business Logistics, Englewood cliffs, NJ: Prentice Hall 1987

Quelle: Lambert, D. M., Stock, J.R. und Ellram, L.M.: Fundamentals of Logistics Management. Boston 1998



Zielkonflikte

• Übergeordnetes Ziel der Unternehmung ist die Gewinnmaximierung

• Notwendige Unterziele:

– Kurze Durchlaufzeiten

– Wenig Verzug

– Hohe Qualität

– Niedrige Kosten

• ABER: Erhöhung Qualität Kosten & Durchlaufzeit steigen i.d.R. ebenfalls

Diverse Ziele stehen im Widerspruch zueinander



Funktionelle Sichtweise der Logistik

Gruppen von

Fachleuten

Aufgaben der Logistik

Projektingenieure Wartung der Produktionssysteme

Produktion Der Fahrplan der Prozesse und die Verteilung der

Ressourcen auf die einzelnen Produktionsanlagen

Beschaffung Rechtzeitige Lieferung von Rohstoffen und Materialien

Produktionssteuerung Lagerung und Bearbeitung von Materialien

Marketing Rechtzeitige Lieferung an die Kunden und Distribution

Finanzen Kosten für logistische Operationen

Gesundheitswesen Einsatzpläne

Militär Vorhandensein von Truppen, Ausrüstung, Verpflegung

Quelle: in Anlehnung an Vasilev, J: Informationsversorgung der logistischen Prozesse, Varna 2006



Gliederung




2. Strategie



3. Produktion

3.1. Stücklisten


4. Logistik




Volkswagen als größtes Unternehmen der Region kann als Beispiel für verschiedene Aspekte von Produktion & Logistik dienen

• VW ist Niedersachsens bedeutendster Arbeitgeber

• Produktion & Logistik aus der Sicht von Volkswagen:

„Die Steuerung der weltweiten Produktionsstandorte und der weltumspannenden Leistungsverflechtungen stellt eine hochkomplexe Aufgabe dar. Das Produktionsnetz des Volkswagen Konzerns umfasst weltweit 30 Produktionsstätten für die Fahrzeugfertigung sowie 27 Standorte für die Aggregate- und Komponentenfertigung.

…

Der Bereich Logistik stellt als Querschnittsfunktion das Bindeglied zwischen Beschaffungs-, Produktions- und Vertriebsfunktionen dar. Hier wird die Umsetzung der Kundenaufträge in den Fabriken gesteuert. Logistische Konzepte sowie durchgängige Versorgungs- und Steuerungsprozesse werden einschließlich der zugehörigen Informationssysteme interdisziplinär entwickelt.“

http://www.vw-personal.de/www/de/arbeiten/funktionsbereiche/produktion_und_logistik.html



Volkswagen Logistics ist der Dienstleister für integrierte Logistik bei Volkswagen sowie für externe Kunden

„Fullservice für Ihre Logistik• Wir betreuen dabei die komplette Supply Chain, angefangen beim Lieferanten, über

die betrieblichen Produktions- und Distributionsstufen, bis hin zur Auslieferung der Produkte beim Kunden. Abfallentsorgung und Recycling gehören ebenfalls zu unserem Aufgabenspektrum. Unser Dienstleistungsangebot ist breit gefächert und reicht von der Just-in-time-Bereitstellung von Produktionsteilen bis hin zum Transport von Fahrzeugen zum Kunden. Weltweit.

…• Wir sorgen mit unseren Prozessen dafür, die richtige Menge der richtigen Güter zur

richtigen Zeit am richtigen Ort bereitzustellen. Und zwar in optimaler Qualität zu einem vernünftigen Preis-Leistungs-Verhältnis und mit den dafür notwendigen Informationen für alle Beteiligten.“

http://www.volkswagen-transport.de/



Logistik hat neben der wirtschaftlichen Bedeutung auch Relevanz für die Nachhaltigkeit der Unternehmensaktivitäten

„Von A nach B via Umweltschiene• Besondere Umweltrelevanz hat bekanntlich die Logistik. Themen wie

Energieverbrauch, Emissionen und entstehende Abfälle stellen Herausforderungen für die Organisation der Transportketten dar. Ein Indiz für unsere erfolgreichen Bemühungen im Logistikbereich ist die spezifische Menge des transportierten Materials: Während wir die Fahrzeugproduktion zwischen 2004 und 2006 um 11,1 Prozent gesteigert haben, legte gleichzeitig die Menge transportierten Materials absolut lediglich um 5,1 Prozent zu.

…• Nutzungsoptimierung für die Straße

Wo die Straße den Haupttransportweg darstellt, wirken wir den Umweltfolgen mit gezielten Maßnahmen entgegen. So lenken wir zum Beispiel den Lkw-Verkehr zum Werk Braunschweig über eine Steuerstelle. Durch Optimierung der Verpackungen sorgen wir außerdem für eine maximale Auslastung der Frachtträger.“

• http://www.volkswagenag.com/vwag/vwcorp/content/de/sustainability_and_responsibility/Umwelt/Logistik.html



Gliederung




2. Strategie



3. Produktion

3.1. Stücklisten


4. Logistik




Teil von Produktionsplanung und Unternehmensstrategie ist die Analyse des Produktportfolios

• Man stelle sich vor:

– Das Unternehmen hat seit Jahren eine bekannte Produktpalette

– Fast alle Produkte sind im Markt etabliert

– Trotz langsam zurückgehender Verkaufszahlen sind die Produkte sehr wirtschaftlich

• Wo liegt da das Problem?



Von Ausnahmen abgesehen unterliegen viele Produkte sogenannten „Produktlebenszyklen“, die den Verlauf der Verkäufe abzuschätzen helfen

• Produkte durchlaufen in der Regel

• Einführungsphase

• Wachstumsphase

• Reifephase

• Sättigungsphase

• Degenerationsphase

• Nachlaufphase

http://www.corradovr6.de/corrado.jpg



Bekannte Sonderfälle des Produktlebenszyklus: VW Käfer und VW Golf

aboutpixel.de / VW Käfer vor Stahltor © doc.k

http://www.volkswagen.de/vwcms_publish/vwcms/master_public/virtualmaster/en2/models/golf_start/golf/galerie.html

• VW Käfer:

Einführung 1938

meistverkauftes Fahrzeug 1972

eingestellt 2003

• VW Golf:

Golf I 1974

Golf II 1983

Golf III 1991

Golf IV 1997

Golf V 2003

Golf VI 2008

http://www.google.de/imgres?imgurl=http://img.stern.de/_content/60/47/604711/750VW-Golf-6-GTI_750.jpg&imgrefurl=http://board.gulli.com/thread/1249254-der-neue-golf-vi/2/&h=466&w=750&sz=52&tbnid=kJOdC3-9vR3OOM::&tbnh=88&tbnw=141&prev=/images?q=golf+6&hl=de&usg=__pe1aZoLQhC4WL1EetWjQVWDkFoc=&ei=5KfYSZrnLcKL_QaahvnzDA&sa=X&oi=image_result&resnum=4&ct=image



Gliederung




2. Strategie



3. Produktion

3.1. Stücklisten


4. Logistik




In der „Boston Consulting Group“-Matrix werden Produkte im Sinne des Produktlebenszyklus analysiert

Marktanteil

Markt-wachstum

Question Marks Stars

Cash CowsDogs



Idealtypische Produkte durchlaufen der Boston Matrix im Uhrzeigersinn von links unten

• Anfänglich geringer Marktanteil

• Durch Wachstum werden Markt-

anteile hinzugewonnen

• Im Idealfall Phase mit relativ

hohem Wachstum & Marktanteil

• Eventuell Relaunch, sonst lassen

Wachstum & Marktanteil nach

• Sinkendes Wachstum, aber noch hoher Marktanteil

• Sinkender Marktanteil, Produkteliminierung



Besitzt ein Unternehmen zu viele auslaufende Produkte, müssen neue, innovative Produkte entwickelt werden

• Entwicklung neuer Produkte setzt meist Forschungsaktivitäten voraus

• Unterscheidung in:

– Grundlagenforschung (z.B. an Universitäten)

– Technologieentwicklung (z.B. an Forschungsinstituten)

– Vorentwicklung (z.B. an Forschungsinstituten)

– Produkt- und Prozessentwicklung (v.a. in Unternehmen)

• Resultat der Entwicklung: z.B. Prototypen, Blaupausen

• Stücklisten ermöglichen Massenfertigung entwickelter Produkte



Gliederung




2. Strategie



3. Produktion

3.1. Stücklisten


4. Logistik




Um ein Produkt in Massenfertigung herzustellen, werden Stücklisten erstellt

• Stücklisten zeigen auf, wie viele Einheiten eines Bestandteils zur Fertigung eines Produktes benötigt werden

• Dadurch Berechnung der Gesamtbestellmengen an Schrauben, Blechen, Spiegeln etc. möglich

• Bsp: vereinfachte Stückliste Automobil:

4 5 1 5 2500 6

Reifen Sitze Motor m² Metall Schrauben Fenster



Gesamtbedarfe können durch Multiplikation von Stücklisten- und Produktionsplan-Vektoren berechnet werden

• Ziel: Exakte Information für den Einkauf

• Matrizen-/Vektormultiplikation geeignetes Mittel um Bedarf mit Hilfe von Computerprogrammen zu ermitteln

• Eingesetzt werden Produktionsprogramm ( z.B. # Autos) und Stücklisten

• Ergebnis ist die benötigte Anzahl von verschiedenen Einzelteilen (z.B. Schrauben bestimmter Größen, Blechteile, Sitze, etc.)

• Beispiel:

0 2

2 4

4 83000 4000 20 8080 22160

Polo Golf Phaeton

Elektr. Fensterheber Airbags

Elektr. Fensterheber Airbags



Gliederung




2. Strategie



3. Produktion

3.1. Stücklisten


4. Logistik




Häufig benötigen verschiedene Arbeitsschritte dieselben Maschinen, was einen Abstimmungsbedarf zur Folge hat

• Beispiel: Automobilaufträge verschiedener Typen durchlaufen dieselbe Maschine

Quelle: wikipedia

• Vorgelagerte Abteilungen unabhängig voneinander

• Reihenfolge der Abarbeitung muss festgelegt werden



Regeln zur Priorisierung von Aufträgen helfen, die Maschinen ideal auszulasten

• Prioritätslisten: Priorität von Aufträgen mit bestimmten Eigenschaften vor anderen

• Ziel: Optimierung der Bearbeitungsreihenfolge anhand ausgewählter Kriterien wie

– Minimierung des Verwaltungsaufwandes

– Minimierung von Strafzahlungen

(wenn Fälligkeit hellblau < orange < schwarz < dunkelblau < grün)

– Möglichst frühe Bearbeitung einer größtmöglichen Zahl von Aufträgen



„First come, first serve“ ist ein unkompliziertes, aber häufig ineffizientes Verfahren

• First come, first serve beschreibt ein Verfahren ohne Berücksichtigung von Auftragsdauer oder Priorität

• Vorteil:– simple Umsetzung

• Nachteil:– Potenziell stark suboptimale Auslastung der Maschinen– Gegebenenfalls hohe Pönalen (Strafzahlungen für Verspätungen)

• Angemessen z.B. bei: Supermarktschlangen



„Earliest Due Date“ minimiert Strafzahlungen bei verspäteter Lieferung

• Beim „Earliest Due Date“-Verfahren werden zuerst die Aufträge mit dem frühesten Fälligkeitsdatum bearbeitet

• Vorteil: – Im Falle vertraglich festgelegter Strafzahlungen für Verspätungen führt

Minimierung der Verspätungsdauer zu niedrigeren Kosten

• Nachteil:– Minimale Verspätung möglicherweise nicht mit idealer Maschinenausnutzung

deckungsgleich

• Angemessen z.B. bei: Just-in-time



„Shortest Processing Time“ führt zur schnellen Fertigstellung einer möglichst großen Anzahl von Aufträgen

• Wird das „Shortest processing time“-Verfahren angewendet, erhalten schnell bearbeitbare Aufträge Priorität

• Vorteil:– Fertigstellung der größtmöglichen Anzahl von Aufträgen in gegebener Zeit

• Nachteil: – Strafzahlungen nicht minimiert

• Angemessen z.B. bei: akutem Finanzbedarf



Reale Produktionsanlagen sind in der Regel komplexer und benötigen aufwendigere Algorithmen

• Algorithmen für mehrere Maschinen, z.B. verschiedene Produkte werden zuerst gefertigt, dann lackiert

Quelle: wikipedia

Quelle: spiegel.de

Fertigung Lackierung

• Neue Schwierigkeit: unterschiedliche Bearbeitungszeiten müssen berücksichtigt werden

Zeit 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10FertigungLackierung



Gliederung




2. Strategie



3. Produktion

3.1. Stücklisten


4. Logistik




Logistikalgorithmen

• Algorithmen zur Optimierung der innerbetrieblichen

und externen Logistik

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