Zusammenfassung
Logistik hat heutzutage sehr viel an Bedeutung gewonnen, da sie eine neue Sichtweise bei der Analyse und Lösung von Problemen in Unternehmen induziert. Damit die Logistiksysteme innerhalb eines Unternehmens leistungsstark und effektiv arbeiten, ist es wichtig sie optimal zu gestalten. Für deren optimale Gestaltung ist es von großer Bedeutung, den Einfluss von Grenzleistungen und Staueffekten zu kennen sowie die Maßnahmen zur Grenzleistungserhöhung und Stausbehebung umsetzen zu können.
Diese Hausarbeit beschäftigt sich damit, die Engpassstellen, Schwachstellen und funktionskritischen Elemente rechtzeitig zu erkennen, die daraus resultierenden Staueffekte quantifizieren und entschärfen zu können und anschließend die Prozesse funktionssicher zu machen.
Für die Steuerung von Systemen ist eine Quantifizierung der Staueffekte unerlässlich. Hierfür werden Formeln zur Berechnung von mittleren Warteschlangen, Rückstau- und Blockierwahrscheinlichkeiten, Wartezeiten, Auslastbarkeit der Stationen unter der Anwendung teilweise bekannter Verfahren der Warteschlangentheorie entwickelt. Auch die Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit der Systemelemente sowie deren Funktionssicherheit wird hier mit Hilfe verschiedener Formeln entwickelt und anschaulich dargestellt. Abschließend wird eine Funktions- und Leistungsanalyse inklusive der Grenzleistungs- und Staugesetze durchgeführt, die helfen soll, Engpässe zu erkennen, Schwachstellen auszuweisen und Maßnahmen zur Steigerung der Leistungsfähigkeit zu planen.
Als Ergebnis der Arbeit wird deutlich, dass vor der Realisierung eines geplanten Logistiksystems eine sorgfältige Funktions- und Leistungsanalyse durchzuführen ist, um bei der Inbetriebnahme böse Überraschungen und kostspielige Änderungen zu vermeiden.
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung
2. Leistungsdurchsatz
3 Staueffekte und Staugesetzte
3.1 Warteschlangentheorie sowie Probleme von Warteschlangen
3.2 Klassifizierung der Wartesysteme
3.3 Systemvariabilität
3.4 Staugesetze für stochastische Staus
3.5 Rückstau- und Blockierwahrscheinlichkeit
3.6 Auslastbarkeit
4 Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit
4.1 Verfügbarkeit der Systemelemente
4.2 Zuverlässigkeit der Systemelemente
4.3 Funktionssicherheit von Leistungs- und Prozessketten
4.4 Funktionssicherheit von Systemen
5 Funktions- und Leistungsanalyse
6 Zusammenfassung und Ausblick
Zielsetzung & Themen
Diese Arbeit zielt darauf ab, die Grundlagen für die optimale Gestaltung und Dimensionierung von Logistiksystemen zu legen, indem sie die komplexen Zusammenhänge zwischen Grenzleistungen, Staueffekten und der Systemzuverlässigkeit analysiert und quantifizierbare Bewertungsmaßstäbe definiert.
- Analyse der Stauentstehung durch stochastische Einflüsse in Logistiknetzen.
- Methoden zur Berechnung der Funktionssicherheit von Prozessketten.
- Strategien zur Identifikation und Beseitigung von Engpassstellen.
- Quantifizierung von Blockierwahrscheinlichkeiten und Wartezeiten.
- Einfluss der Systemvariabilität auf den Leistungsdurchsatz.
Auszug aus dem Buch
3.1 Warteschlangentheorie sowie Probleme von Warteschlangen
Die Theorie der Warteschlangen befasst sich nicht mit Einzelvorgängen, sondern mit Massenerscheinungen. Warteschlangen, und zwar Zugangswarteschlangen entstehen, wenn die Zahl der Einheiten (Kunden, Lieferaufträge, Gäste, Flugzeuge, Maschinenstörungen, Werkstücke etc.), die in einem Zeitabschnitt an einer oder mehreren Abfertigungsstellen (Schalter, Auslieferungswagen, Kellner, Landebahnen, Reparaturmechaniker, Maschinen etc.) ankommen, vorübergehend oder ständig größer sind als die im gleichen Zeitabschnitt verfügbare Abfertigungs- oder Bedienungskapazität. Das bedeutet, dass bei Engpässen in der Abfertigungskapazität Zugangswarteschlangen entstehen. Wenn umgekehrt Bedienungsstationen frei sind und auf Einheiten warten, die bedient werden wollen, so entstehen Abgangswarteschlangen. Das sind z.B. Warteschlangen von Taxis, die auf Fahrgäste warten oder Maschinen, die auf Aufträge, Bedienungspersonal oder Reparaturleistungen warten. Läger können auch als Warteschlangen von Endprodukten, die auf Verkauf warten, betrachtet werden. Somit ist der duale Charakter des Warteschlangenproblems angedeutet.
Zusammenfassung der Kapitel
1 Einleitung: Dieses Kapitel führt in die Grundbegriffe von Logistiksystemen ein und erläutert die Relevanz der Untersuchung von Grenzleistungen und Stauerscheinungen.
2. Leistungsdurchsatz: Hier werden Produktions-, Logistik- und Transportsysteme differenziert und die Grundlagen für die Kapazitätsbemessung basierend auf Durchsatzvorgaben erarbeitet.
3 Staueffekte und Staugesetzte: Das Kapitel behandelt die theoretischen Grundlagen der Warteschlangentheorie, die Klassifizierung von Systemen sowie mathematische Ansätze zur Stau- und Blockierwahrscheinlichkeit.
4 Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit: Es werden Kennzahlen und Berechnungsverfahren zur Bestimmung der Zuverlässigkeit einzelner Systemelemente sowie komplexer Prozessketten vorgestellt.
5 Funktions- und Leistungsanalyse: Dieses Kapitel beschreibt einen strukturierten Prozess zur Analyse bestehender und geplanter Systeme, um Schwachstellen aufzudecken und Optimierungen vorzunehmen.
6 Zusammenfassung und Ausblick: Hier werden die wesentlichen Ergebnisse zusammengeführt und ein systematischer Leitfaden für die Auslegung von Logistiksystemen präsentiert.
Schlüsselwörter
Logistiksysteme, Grenzleistung, Staueffekte, Warteschlangentheorie, Durchsatz, Auslastbarkeit, Zuverlässigkeit, Verfügbarkeit, Engpassstellen, Prozesskette, Blockierwahrscheinlichkeit, Systemvariabilität, Simulation, Staukapazität, Leistungsketten
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit befasst sich mit der Analyse und Optimierung von Logistik- und Transportsystemen hinsichtlich ihrer Leistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit unter Berücksichtigung von Stauerscheinungen.
Was sind die zentralen Themenfelder der Arbeit?
Zentrale Felder sind die Warteschlangentheorie, die Berechnung von Ausfallwahrscheinlichkeiten sowie Methoden zur Gestaltung von Puffer- und Redundanzkonzepten.
Welches primäre Ziel verfolgt die Arbeit?
Ziel ist es, ein systematisches Verständnis für Staugesetze und Zuverlässigkeitsmodelle zu vermitteln, um kostspielige Fehlplanungen bei der Realisierung von Logistiksystemen zu vermeiden.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Es werden analytische Modelle der Warteschlangentheorie, statistische Wahrscheinlichkeitsberechnungen sowie strukturierte Diagramm-Methoden zur Prozessanalyse genutzt.
Was wird im Hauptteil behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in die mathematische Beschreibung von Wartesystemen, die Analyse der Zuverlässigkeit von Systemkomponenten sowie die praktische Funktions- und Leistungsanalyse.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Die wichtigsten Begriffe sind Grenzleistung, Staueffekte, Auslastbarkeit, Prozessverfügbarkeit und Engpassbeseitigung.
Was unterscheidet einen stochastischen von einem systematischen Stau?
Ein stochastischer Stau entsteht unterhalb der Belastungsgrenze durch zufällige Schwankungen, während ein systematischer Stau oberhalb der Belastungsgrenze auftritt, wenn die Nachfrage dauerhaft die Kapazität übersteigt.
Wie kann die Verfügbarkeit eines Logistiksystems verbessert werden?
Die Verfügbarkeit lässt sich durch die Senkung der mittleren Ausfallzeiten, die Verbesserung der Zuverlässigkeit der Einzelkomponenten oder den Einsatz von Redundanzketten erhöhen.
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- Elena Schill (Author), 2006, Grenzleistungen und Staueffekte, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/55658