In den letzten Jahren ist der Kostendruck, dem Produktionsunternehmen ausge- setzt sind, ständig gewachsen. Dies hat zur Folge, daß Unternehmen versuchen, sich auf ihre Kernkompetenzen zu konzentrieren. diesem Kernkompetenzfeld abgedeckt werden, werden ausgelagert und von Zulieferern gefertigt. Die eigene Fertigungstiefe wird somit verringert. Im Pro- duktionsunternehmen versucht man die Losgrößen und Reihenfolge der Pro- dukte in der Fertigung so abzustimmen, daß die Kosten minimiert werden. Da- bei müssen einerseits Rüstkosten berücksichtigt werden, die anfallen, wenn Maschinen von einem Produkt A auf ein Produkt B umgerüstet werden. Andererseits dürfen Lagerkosten nicht unbetrachtet bleiben. Konflikt, da durch häufiges Umrüsten zwar die Lagerkosten niedrig gehalten werden können, die Rüstkosten aber ansteigen. Um diesen Konflikt zu lösen, müssen immer komplexere Planungs- und Steuerungsaufgaben bewältigt wer- den.
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Diese Produktionsplanungs- und Steuerungssysteme (PPS-Systeme) können in vielen Punkten die heutigen Bedürfnisse bei der Produktionsplanung nicht mehr erfüllen. Insbesondere werden als Kritikpunkte zu hohe Bestände, zu lange Durchlaufzeiten und geringe Termintreue geäußert. im Konzept der Systeme:
- Die Ressourcenknappheit wird meist nicht berücksichtigt.
- Es erfolgt eine für jedes Produkt isolierte Losgrößenplanung ohne Berück-
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Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung
2 Charakterisierung von Planungsmodellen bei einstufiger Fertigung
3 Annahmen und Formulierungen der Small Bucket Modelle
3.1 DLSP - Discrete Lotsizing and Scheduling Problem
3.1.1 Modellannahmen für das DLSP
3.1.2 Formulierung und Erklärung des DLSP
3.2 PLSP - Proportional Lotsizing and Scheduling Problem
3.2.1 Modellannahmen für das PLSP
3.2.2 Formulierung und Erklärung des PLSP
4 Anwendungsmöglichkeiten und -grenzen der Small Bucket Modelle
5 Zusammenfassung und Ausblick
Zielsetzung & Themen
Die Arbeit verfolgt das Ziel, die theoretischen Grundlagen und praktischen Anwendungsmöglichkeiten von "Small Bucket"-Modellen zur simultanen Losgrößen- und Reihenfolgeplanung bei einstufiger Fertigung zu analysieren. Dabei wird untersucht, wie diese mathematischen Planungsansätze den Zielkonflikt zwischen Rüst- und Lagerkosten unter Berücksichtigung von Kapazitätsbeschränkungen auflösen können.
- Charakterisierung von Planungsmodellen bei einstufiger Fertigung
- Methodische Grundlagen des Discrete Lotsizing and Scheduling Problem (DLSP)
- Methodische Grundlagen des Proportional Lotsizing and Scheduling Problem (PLSP)
- Abgrenzung und Eignung der Modelle für unterschiedliche Produktionsprozesse
Auszug aus dem Buch
3.1.2 Formulierung und Erklärung des DLSP
Zunächst soll hier das Grundmodell des DLSP formuliert werden und anschließend erläutert werden. Dabei wird eine Formulierung beschrieben, wie sie von Meyr (1999) verwendet wird.
Das Ziel bei diesem Modell ist die Minimierung der Lager- und Rüstkosten. Gleichung (3.1) bildet diese Zielfunktion ab, indem die Summe aller Lagerkosten und die Summe aller Rüstkosten der Produkte j in der Periode s minimiert werden.
Drei Nebenbedingungen beschreiben das DLSP-Modell: a) Der Lagerbestand von Produkt j am Ende der Periode s errechnet sich aus dem Lagerbestand am Ende der Vorperiode zuzüglich der Menge der gefertigten Produkte j in der Periode s abzüglich der Nachfrage nach dem Produkt j in der Periode s (Gleichung (3.2)). Der Ausdruck beschreibt hier, daß Lose nur das Vielfache einer Periodenproduktion annehmen können. b) ist ein Produktionsindikator, der aufzeigen soll, ob das Produkt j in der Periode s gefertigt wird oder nicht. Er kann also nur die Werte 0 (keine Produktion) oder 1 (Produktion) annehmen. Die Eindeutigkeit dieser Aussage soll in der Gleichung (3.3) sichergestellt werden.
Zusammenfassung der Kapitel
1 Einleitung: Einführung in die Problematik des steigenden Kostendrucks in Produktionsunternehmen und die Grenzen traditioneller PPS-Systeme bei der simultanen Planung.
2 Charakterisierung von Planungsmodellen bei einstufiger Fertigung: Erläuterung der relevanten Strukturmerkmale und technischen Restriktionen, die für die Klassifizierung von Small Bucket Modellen entscheidend sind.
3 Annahmen und Formulierungen der Small Bucket Modelle: Detaillierte Darstellung der mathematischen Modellierung und Annahmen des DLSP sowie des PLSP zur Lösung des Losgrößen- und Reihenfolgeproblems.
4 Anwendungsmöglichkeiten und -grenzen der Small Bucket Modelle: Analyse der Einsatzbereiche der vorgestellten Modelle sowie Diskussion ihrer Vor- und Nachteile unter realen Fertigungsbedingungen.
5 Zusammenfassung und Ausblick: Resümee der Arbeit sowie ein Ausblick auf weiterführende Forschungsansätze und Erweiterungen der Modellierung.
Schlüsselwörter
Losgrößenplanung, Reihenfolgeplanung, Small Bucket Modelle, DLSP, PLSP, Produktionsplanung, Rüstkosten, Lagerkosten, Kapazitätsbeschränkungen, einstufige Fertigung, Fertigungssteuerung, mathematische Modellierung, Produktionslogistik.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit untersucht computergestützte Planungsmodelle zur simultanen Optimierung von Losgrößen und der Fertigungsreihenfolge in einem einstufigen Produktionsprozess.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Die Schwerpunkte liegen auf der Differenzierung von Planungsansätzen, insbesondere der sogenannten "Small Bucket"-Modelle, und deren mathematischer Formulierung zur Kosteneffizienz.
Was ist das primäre Ziel der Untersuchung?
Das Ziel ist es, die Funktionsweise von DLSP- und PLSP-Modellen zu erklären und ihre Eignung zur Reduktion von Lager- und Rüstkosten in Abhängigkeit von den spezifischen Prozessanforderungen aufzuzeigen.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Es wird eine modelltheoretische Analyse durchgeführt, die auf der Auswertung bestehender Literatur zur linearen Planungsrechnung und spezieller PPS-Systeme basiert.
Was wird im Hauptteil behandelt?
Der Hauptteil widmet sich den Modellannahmen, der mathematischen Formulierung der Zielfunktionen und Nebenbedingungen der betrachteten Modelle sowie der kritischen Diskussion ihrer Anwendungsgrenzen.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Die Arbeit ist primär durch Begriffe wie Losgrößenplanung, Reihenfolgeplanung, Small Bucket Modelle, DLSP und PLSP charakterisiert.
Warum ist das PLSP-Modell gegenüber dem DLSP-Modell als eine Verfeinerung zu betrachten?
Da das PLSP-Modell innerhalb einer Periode die Fertigung von bis zu zwei Produkten erlaubt und somit eine flexiblere Umrüstung sowie eine genauere Annäherung an eine kontinuierliche Zeitskala ermöglicht.
Welche Rolle spielen "Small Buckets" in der Produktionsplanung?
Sie dienen dazu, die Zeit in sehr feine Intervalle (z.B. Schichten oder Tage) zu unterteilen, um kurzfristige Produktionsentscheidungen präziser steuern und Rüstvorgänge besser abbilden zu können.
- Quote paper
- Andreas Firla (Author), 2004, Small Bucket - Probleme zur simultanen Losgroessen- und Reihenfolgeplanung bei einstufiger Fertigung, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/30145
