INHALTSVERZEICHNIS

Abbildungsverzeichnis   II

Abk  ürzungsverzeichnis  III

1.  Einleitung  1

1.1  Problemstellung  1

1.2  Gang der Untersuchung  2

2.  Das „Push-Prinzip“ in der Fertigungssteuerung.  3

2.1  Einordnung in die PPS-Systeme  3

2.2  Die Konzepte MRP-I und MRP-II  4

2.2.1  Ziele und Funktionsweise  4

2.2.2  Stärken und Schwächen  5

2.3  Die belastungsorientierte Auftragsfreigabe  7

2.3.1  Ziele und Funktionsweise  7

2.3.2  Anwendungsbereiche und Voraussetzungen  10

2.3.3  Stärken und Schwächen  11

3.  Das „Pull-Prinzip“ in der Fertigungssteuerung  12

3.1  KANBAN  12

3.1.1  Ziele und Funktionsweise  12

3.1.2  Anwendungsbereiche und Voraussetzungen  15

3.1.3  Stärken und Schwächen  16

3.2  Spezielle Art der Linienfertigung mit KANBAN  18

4.  Fazit  20

Anhang   22

Literaturverzeichnis.   25

Seminararbeit  „Push vs Pull in der Fertigungssteuerung“ - Nikolas Rauch (74289), HS Albstadt-Sigmaringen  I

Abbildung 1: Perspektiven zur Unterscheidung von Konzepten der S. 22

Produktionsplanung und -steuerung

Abbildung 2: Einordnung der PPS-Systeme S. 3

Abbildung 3: Ermittlung von Sekundärbedarfen durch Stücklistenauflösung S. 22 eines Primärbedarfes

Abbildung 4: Trichtermodell der belastungsorientierten Auftragsfreigabe S. 8 (BoA)

Abbildung 5: Die Terminschranke und die Belastungsschranke im Rahmen S. 8 der BoA

Abbildung 6: Der Regelkreis innerhalb einer KANBAN-gesteuerten Fertigung S. 13

Abbildung 7: Beispiel einer KANBAN-Karte zur Informationsweitergabe S. 23 innerhalb der Fertigung

Abbildung 8: Das KANBAN-Konzept findet auch bei Lieferanten und Kunden S. 23 seinen Einsatz

Abbildung 9: U-förmige Anordnung der einzelnen Regelkreise einer S. 19 Fertigungslinie

Abbildung 10: In der Praxis durchschnittlich erzielte Ergebnisse durch Ein-S. 24 führung von KANBAN

Abbildung 11: Eignung verschiedener PPS-Konzepte unter den gegebenen S. 24

BKT Betriebskalendertage

Bsp. Beispiel

bspw. beispielsweise

d. h. das heißt

DLZ Durchlaufzeit/en

ERP-System Enterprise Resource Planning-System

etc. et cetera

evtl. eventuell

F&E Forschung & Entwicklung

i. A. a. in Anlehnung an

IT Informationstechnologie

lt. laut

MRP-I Material Requirement Planning

MRP-II Manufacturing Resource Planning

o. Ä. oder Ähnlichem

PPS-System Produktions,- Planungs,- und Steuerungssystem

s. g. so genannte(n)

u. a. unter anderem

uvm. und viele mehr

z. B. zum Beispiel

Seminararbeit „Push vs. Pull in der Fertigungssteuerung“ - Nikolas Rauch (74289), HS Albstadt-Sigmaringen III

1. Einleitung _

1.1 Problemstellung

Gerade in den vergangenen 50 Jahren durchlebte die Produktion, nicht nur in deutschen Industrieunternehmen, einen unablässigen strukturellen Wandel. Erst vor 35 bis 40 Jahren noch, erfuhren wir die Konsequenzen von ungesättigten Gütermärkten, was dazu führte, dass sich die Produktionsunternehmen weder mit einer großen Variantenvielfalt an den Markt wagen mussten noch verlangten die bestehenden Märkte nach einer Kundenorientierung, wie wir sie heute kennen. Massenproduktion war damals das gängige und erfolgversprechende Schlagwort. 1

Erst Ende der 70er Jahre änderten sich die damals vorherrschenden Grundsätze. Die in dieser Zeit für richtig gehaltenen Vorstellungen einer maximalen Auslastung der Maschinen, der Schaffung hoher Flexibilität durch das Vorhalten gewaltiger Lagerbestände sowie das Streben nach einer hohen Fertigungstiefe innerhalb der eigenen Produktion wichen allmählich aus den Köpfen der Produktionsverantwortlichen. 2

Der Wandel vieler Märkte und damit einhergehend die Verdrängung des Verkäufermarktes durch den Käufermarkt als auch die immer rascher werdende Veränderung der Bedürfnisstruktur des Kunden stellen heute neue Herausforderungen an die Produktionssteuerung. Dringliche Kundenaufträge können weder durch enorme Lagerbestände an nicht benötigten Halb- und Fertigfabrikaten noch durch lange Durchlaufzeiten (DLZ) erfüllt werden. Diese führen höchstens zu der Tatsache, dass die Unternehmen mit einem auffällig hohen Grad an Inflexibilität und Kapitalbindung zu kämpfen haben. ³ Der Weg moderner PPS-Systeme geht daher klar in Richtung einer Flussorientierung, eines hohen Durchflussgrades und dem Prinzip des Holsystems. Flexibilität durch hohe Bestände an Kapazitäten, anstelle von Materialien, sowie kurze Durchlaufzeiten sollen für eine kundenauftragsbezogene Fertigung sorgen. U. a. durch Universalanlagen, kurzen Dispositionszyklen, geringerer Fertigungstiefe sowie einer dauerhaften und damit effizienten Qualitätskontrolle müssen Neben- und Rüstzeiten erheblich verkürzt werden. 4

Die Praxis zeigte uns in den letzten Jahren in vielerlei Branchen eine Abwanderung von den Prinzipien einer Push-orientierten Fertigungssteuerung hin zur Anwendung des Pull-Prinzips. Dieser Entwicklung hätten die Unternehmen manchmal besser nur mit Bedacht Folge geleistet, denn hier gilt es klar zu untersuchen, welche Anforderungen an eine Fertigungssteuerung gestellt werden und mit Hilfe welcher Prinzipien man den gesetzten Maßstäben am ehesten gerecht werden kann. Durch übereiltes Handeln zeigt sich häufig erst im Nachhinein

¹ Vgl. Adam, D. (1988), S. 6.

² Vgl. Arnreich, R. (1988), S. 122.

³ Vgl. Zäpfel, G./Missbauer, H. (1988), S. 24.

⁴ Vgl. Wannenwetsch, H. (2010), S. 585.

Seminararbeit „Push vs. Pull in der Fertigungssteuerung“ - Nikolas Rauch (74289), HS Albstadt-Sigmaringen Seite 1

die irrtümliche Vorstellung, welche das Pull-Prinzip, mit sicherlich gewissen Vorteilen, oftmals als eine überall einsetzbare Gesamtlösung ohne Schwächen und Verbesserungspotenziale erscheinen lässt. Trotz diesem Trugschluss stellt sich die Frage, ob die traditionellen Produktionsprinzipien den gegenwärtigen Marktanforderungen in Bezug auf einen verstärkten Zwang zur Kundenorientierung, gewachsenen Ansprüchen bei Produkten und Prozessen, einem stetig steigendem Kostendruck sowie der zunehmenden Bedeutung des Zeitfaktors gewachsen sind oder ob Kundenorientierung, Qualität, Kosten sowie die Produktionszeit, als Erfolgsfaktoren, unter gewissen Prinzipien der Fertigungssteuerung zu leiden haben. 5

1.2 Gang der Untersuchung

Um uns im Folgenden der Unterscheidung von Push- und Pull- Prinzipien zu widmen, bedienen wir uns innerhalb der Produktionsplanung und -steuerung der Unterscheidung nach dem Prinzip der Materialflusssteuerung bzw. der Anstoßlogik der Produktion. Weitere Möglichkeiten der Unterscheidung von Konzepten der Produktionsplanung und -steuerung werden in Abbildung 1 im Anhang lediglich erwähnt, da sie den Rahmen dieser Ausarbeitung sprengen würden.

Auch wird in dieser Arbeit zwar meist im Kontext der Industrie über Push und Pull gesprochen, allerdings unterscheiden sich die Funktionsweisen in Industrie und Handel kaum von-einander. Trotz gewissen Branchenunterschieden kann ein Vergleich der Industrie- mit der Handelsbranche durchaus Vorteile im Sinne eines Lerneffekts bewirken.

Nachdem im ersten Kapitel die Veränderungen der Märkte dargestellt und damit einhergehend auch die Gründe für die Neuausrichtung der Unternehmen im Bereich der Fertigungssteuerung genannt wurden, folgt im zweiten Kapitel, nach einer kurzen Einführung in die Entwicklung der PPS-Systeme, das Push-Prinzip. In diesem Kapitel liegt der Fokus allem voran bei den Einsatzmöglichkeiten, der Funktionsweise, sowie den Vor- und Nachteilen aber auch bei den Voraussetzungen einer Push-orientierten Fertigungssteuerung. Als gängige Vertreter beschränkt sich dabei dieses Kapitel auf die Konzepte MRP I und MRP II, ebenso auch auf die belastungsorientierte Auftragsfreigabe (BoA), als einen ersten Schritt in Richtung dezentrale Fertigungssteuerung.

Das dritte Kapitel untersucht die gleichen inhaltlichen Eckpunkte wie bereits das vorangegangene Kapitel, allerdings liegt der Schwerpunkt in diesem Kapitel auf der Pull-orientierten Fertigungssteuerung. Als Vertreter dieses Prinzips werden vor allem Einblicke in das seit vielen Jahren aktuelle KANBAN-Konzept gewährt. Das vierte Kapitel schließt diese Ausarbeitung neben einem Fazit mit einem darin enthaltenen, kurzen Ausblick in die zukünftige Entwicklung von Systemen der Produktions- und Fertigungsplanung ab.

⁵ Vgl. Wildemann, H. (2008), S. 2.

Seminararbeit „Push vs. Pull in der Fertigungssteuerung“ - Nikolas Rauch (74289), HS Albstadt-Sigmaringen Seite 2

2. Das „Push-Prinzip“ in der Fertigungssteuerung _

2.1 Einordnung in die PPS-Systeme

Jede Fertigungssteuerung verlangt heutzutage gewisse EDV-gestützte Instrumente. Darunter werden die klassischen PPS-Systeme verstanden, deren Entwicklung aus der Abbildung 2 ersichtlich wird. Die darin erwähnten Konzepte MRP-I, MRP-II sowie BoA werden in nachfolgenden Gliederungspunkten näher erläutert.

Abbildung 2: Einordnung der PPS-Systeme

Jedes Unternehmen hat zur Erfüllung der Unternehmensziele, in Abhängigkeit ihrer Unternehmensstrategien, bestimmte Aufgaben zu erfüllen. Um die anfallenden Aufgaben, sowohl planerischer als auch physischer Natur, bewältigen zu können, nutzen die Unternehmen die so genannten PPS-Systeme. Diese Systeme unterstützen neben der Produktion selbst auch viele produktionsnahe Bereiche des Unternehmens und tragen neben der Datenverwaltung auch zur notwendigen Informationsversorgung der Mitarbeiter bei. Die entsprechende Datenbereitstellung sorgt für einen parallel möglichen Datenzugriff der Mitarbeiter und schafft dadurch die Möglichkeit der synchronen Bearbeitung und somit der Verkürzung der DLZ. ⁶ PPS-Systeme sind i. d. R. so aufgebaut, dass die Gesamtheit aller Aufgaben der Produktionsplanung und -steuerung in kleinere Einzelaufgaben aufgegliedert wird, die der Einfachheit halber Schritt für Schritt gelöst werden - Konzept der Sukzessivplanung. 7

⁶ Vgl. Schmitz, R. (1998), S. 328f.

⁷ Vgl. Dorninger, C. (1991), S. 21.

Seminararbeit „Push vs. Pull in der Fertigungssteuerung“ - Nikolas Rauch (74289), HS Albstadt-Sigmaringen Seite 3

2.2 Die Konzepte MRP-I und MRP-II

2.2.1 Ziele und Funktionsweise

Im Gegensatz zu den PPS-Systemen wie wir sie heutzutage kennen, zielen ihre Vorgänger, die MRP-Konzepte, lediglich darauf ab erste Anhaltspunkte für eine bedarfsgerechte Produktion zu schaffen. Während zuvor nur losproduziert wurde, versuchen die MRP-Systeme einen gewissen Planungs- und Bedarfsaspekt mit in die Produktion einzubringen. Dieses Ziel war zu früheren Zeiten, bei damals fehlenden Produktionsstrukturen, kein leichtes Unterfangen.

Die MRP-Systeme stützen sich dabei auf das Konzept der Top-Down-Planung, wonach die komplette Unternehmensplanung an der Strategie und den Zielen des Unternehmens ansetzt und sich von dort aus in die unteren Planungseinheiten der Hierarchie überträgt. ⁸ Die Planung, genauer gesagt die Produktionsplanung, stellt immer die Basis für das Push-Prinzip dar.

Das MRP-I-Konzept, welches für Material Requirement Planning steht und häufig auch nur als MRP-Konzept bezeichnet wird, stellt auf Basis aktueller Kundenaufträge, Erwartungen aus der Bedarfsvorhersage und geplanten Lageraufträgen den Primärbedarf an Materialien für das anstehende Produktionsprogramm auf. Daraus resultieren durch das Auflösen von Stücklisten und unter Beachtung vorhandener Arbeitspläne die Sekundärbedarfe. Siehe hierzu Abbildung 3 im Anhang. Diese sind u. a. weitere Baugruppen, Unterbaugruppen sowie Einzelteile, die selbst gefertigt oder teilweise durch Fremdbezug beschafft werden. Die nun bekannten Sekundärbedarfe entsprechen allerdings dem Bruttobedarf, woraus durch einen Lagerabgleich der Nettobedarf ermittelt wird. Denn nur der noch benötigte Nettobedarf wird zu gleichen Fertigungslosen zusammengefasst, grob terminiert und anschließend zur Produktion freigegeben.

Das Problem des MRP-I-Konzepts findet sich im ausschließlichen Bezug auf das benötigte Fertigungsmaterial und der damit ausbleibenden Berücksichtigung der Kapazitäten. In der Feinterminierung, in welcher die Bedarfe an Kapazitäten pro Periode durchaus ersichtlich werden, wird eine unbeschränkte Kapazität vorausgesetzt. Doch oft können ermittelte Produktionsaufträge nicht umgesetzt werden, da die benötigten Kapazitäten nicht vorhanden oder durch andere Fertigungsaufträge besetzt sind. 9

Das MRP-II-Konzept, welches für Manufacturing Resource Planning steht, besteht aus mehreren vernetzten und der eigentlichen Produktionsprogrammplanung vorangestellten Modulen (z. B. Terminplanung, Kapazitätsabgleich, etc.), welches im Gegensatz zum MRP-I-Konzept auch die aktuelle Kapazitätssituation beachtet. ¹⁰ Neben dem Kapazitätsabgleich der

⁸ Vgl. Wannenwetsch, H. (2010), S. 553.

⁹ Vgl. Dickmann, E. (2009), S. 375; Wannenwetsch, H. (2010), S. 553.

¹⁰ Vgl. Dickmann, E. (2009), S. 376.

Seminararbeit „Push vs. Pull in der Fertigungssteuerung“ - Nikolas Rauch (74289), HS Albstadt-Sigmaringen Seite 4