Fertigungssteuerung ist ein Bestandteil der Produktionsplanung und -steuerung. Die Aufgabe der PPS-Systeme ist die Planung des laufenden Produktionsprogramms für mehrere Planungszeiträume, Ermittlung der Material- und Ressourcenbedarfe und eine möglichst gute Umsetzung des Produktionsprogramms trotz unvermeidlicher Störungen, wie Personalausfall, Maschinenstörungen, Lieferverzögerungen und Ausschuss. „Werkstattfertigung ist ein ortsgebundenes Fertigungssystem. Arbeitsplätze eines Betriebs mit gleicher oder ähnlicher Arbeitsaufgabe und gleichen Arbeitsmitteln (z.B. Maschinen und Werkzeugen) werden räumlich zusammengefasst in Werkstätten angeordnet. Sie sind an ihrer Bezeichnung als Bohrerei, Fräserei, Lackiererei etc. kenntlich. Beim Verrichtungsprinzip sind also die Arbeitsplätze nicht erzeugnisgebunden gruppiert. Meist handelt es sich bei den ver¬wendeten Arbeitsmitteln um Universalmaschinen.“
Die klassische Werkstattfertigung lässt sich als eine einteilige, einstufige Universalproduktion mit meist kundenbezogener Einzel- und Serienfertigung von vielen verschiedenen, teils stark kundenspezifischen Produkten charakterisieren. In realen Werkstattfertigungen kommen auch mehrteilige Produkte vor. Diese werden zur Vereinfachung in mehrere einzelne Fertigungsaufträge zerlegt, die wie Einzelaufträge durch die Fertigung laufen, wobei der Auftrag für den Montagearbeitsgang erst eingesteuert werden kann, wenn alle Einzelteile fertig bearbeitet sind. Das Merkmal der einstufigen Produktion bezieht sich auf die Aufteilung einer Fertigung in mehrere Produktionsstufen, zwischen denen der Materialfluss nur in eine Richtung erfolgt. Typisch ist die Aufteilung in Teilfertigung, Vormontage und Endmontage, wobei nur die Teilfertigung eine Werkstattfertigung darstellt.
Vorteile der Werkstattfertigung:
- Leistungssteigerung durch Spezialisierung
- Flexibilität
- Geringe Störanfälligkeit des Fertigungsablaufes.
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung
1.1 Besonderheiten der Werkstattfertigung
1.2 Entwicklung des Verfahrens
2 Voraussetzungen für den Einsatz der BoA
3 Verfahrensbasis
3.1 Arbeitsdurchlauf
3.1.1 Zentrale Begriffe der BoA
3.1.2 Trichtermodell
3.1.3 Belastungsdiagramm
3.1.4 Durchlaufdiagramm
3.2 Festlegung von Steuerungsparameter
3.2.1 Terminschranke
3.2.2 Belastungsschranke
3.3 Einlastungsprozentsatz
3.4 Direkte und indirekte Belastung
3.5 Abwertungsfaktor
4 Ablauf der BoA
4.1 Dringlichkeitsprüfung
4.2 Belastungsprüfung
4.3 Erkennung und Behebung von Störungen
5 Kritik der BoA
5.1 Diskussion der Verfahrensregeln
5.2 Wichtige Problempunkte bei Anwendung der BoA
Zielsetzung & Themen
Die Arbeit befasst sich mit der belastungsorientierten Auftragsfreigabe (BoA) als ein Konzept zur Fertigungssteuerung bei Werkstattfertigung. Ziel ist es, die Funktionsweise dieses Verfahrens zur Überwindung von Problemen traditioneller PPS-Systeme zu erläutern, insbesondere im Hinblick auf Bestandsminimierung und Durchlaufzeitverkürzung.
- Grundlagen der Werkstattfertigung und des BoA-Verfahrens
- Methodische Basis: Trichtermodell und Belastungsanalyse
- Steuerungsparameter: Terminschranke, Belastungsschranke und Einlastungsprozentsatz
- Prozessablauf: Dringlichkeitsprüfung und Belastungsprüfung
- Kritische Würdigung des Verfahrens und Anwendungsproblematik
Auszug aus dem Buch
3.1.2 Trichtermodell
Der Ansatzpunkt des Trichtermodells ist ein Netzwerk, das der Werkstattfertigung entspricht. Die einzelnen Bestandteile eines Endprodukts durchlaufen verschiedene Bearbeitungsstationen bzw. Maschinen und finden stufenweise zu einem Endprodukt zusammen. Die Trichter sind über Zugangs- und Abgangsströme miteinander verbunden (Abbildung 2).
Die Stauräume vor den Arbeitsstationen werden als Trichter erfasst, deren Füllhöhe den wartenden Auftragsbestand kennzeichnet. Die Verengung am Trichterauslass zeigt die verfügbare Kapazität an und die Verbindungskanäle entsprechen dem Durchfluss der Aufträge. Die BoA analysiert die Belastung der einzelnen Maschinen in einem Durchlaufdiagramm und zieht dann Folgerungen für die Auftragsfreigabe für die ganze Werkstatt.
Die Grundidee der Belastungsanalyse geht auf folgende Begriffe zurück:
- Die mittlere Durchlaufzeit (mDLZ) entspricht der Durchlaufzeit eines Arbeitsvorganges in Betriebskalendertagen. Sie gibt den Zeitraum zwischen der Beendigung der Arbeiten an der vorhergehenden Arbeitsstation und dem Arbeitsende an der momentanen Arbeitsstation an.
- Bei der mittleren Leistung (mL) handelt es sich um die zu realisierende Belegungszeit pro Tag.
Zusammenfassung der Kapitel
1 Einleitung: Beschreibt die Grundlagen der Fertigungssteuerung sowie die spezifischen Charakteristika und Herausforderungen der Werkstattfertigung.
2 Voraussetzungen für den Einsatz der BoA: Definiert die notwendigen idealistischen Bedingungen, unter denen das BoA-Verfahren effektiv eingesetzt werden kann.
3 Verfahrensbasis: Erläutert die mathematischen und konzeptionellen Grundlagen wie das Trichtermodell und die zentralen Steuerungsparameter.
4 Ablauf der BoA: Detailliert die zweistufige Vorgehensweise bestehend aus Dringlichkeitsprüfung und Belastungsprüfung sowie den Umgang mit Störungen.
5 Kritik der BoA: Diskutiert das Verfahren anhand von Leitsätzen zur Gestaltung von Fertigungssteuerungsverfahren und beleuchtet praktische Problempunkte.
Schlüsselwörter
Fertigungssteuerung, Werkstattfertigung, Auftragsfreigabe, BoA, Durchlaufzeit, Bestandssteuerung, Trichtermodell, Belastungsschranke, Terminschranke, Kapazitätsauslastung, PPS-Systeme, Produktionsplanung, Arbeitsvorrat, Engpassprinzip, Materialfluss.
Häufig gestellte Fragen
Was ist das zentrale Anliegen dieser Arbeit?
Die Arbeit untersucht die belastungsorientierte Auftragsfreigabe (BoA) als Methode zur Optimierung der Fertigungssteuerung innerhalb der Werkstattfertigung.
Welche Herausforderungen in traditionellen PPS-Systemen adressiert die Arbeit?
Traditionelle Systeme leiden oft unter Überlastung, hohen Beständen an unfertigen Teilen und langen, unproduktiven Liegezeiten, die durch die BoA minimiert werden sollen.
Welches primäre Ziel verfolgt der Einsatz der BoA?
Das Ziel ist die Vermeidung von Überlastungen in der Fertigung, die Minimierung von Lagerbeständen und die gezielte Verkürzung der Durchlaufzeiten.
Welche methodischen Konzepte werden für die Steuerung genutzt?
Die Arbeit stützt sich auf das Trichtermodell sowie auf verschiedene Steuerungsparameter wie die Terminschranke, die Belastungsschranke und den Einlastungsprozentsatz.
Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in die theoretische Verfahrensbasis, den konkreten zweistufigen Ablauf der Freigabe sowie eine kritische Diskussion der Verfahrensregeln.
Welche Begriffe charakterisieren die Arbeit maßgeblich?
Wichtige Begriffe sind unter anderem Durchlaufzeit, Belastungsdiagramm, Arbeitsvorrat, Abwertungsfaktor und die Unterscheidung zwischen direkter und indirekter Belastung.
Wie unterscheidet die BoA zwischen direkter und indirekter Belastung?
Die direkte Belastung bezeichnet den unmittelbar vor der Maschine wartenden Bestand, während die indirekte Belastung freigegebene, aber noch nicht an der Station eingetroffene Aufträge umfasst.
Warum ist der Abwertungsfaktor für die BoA so bedeutend?
Der Abwertungsfaktor ermöglicht eine differenzierte Berücksichtigung von Aufträgen, die noch andere Stationen durchlaufen müssen, und verhindert dadurch eine Überbewertung der Belastung.
Inwieweit berücksichtigt die BoA Störungen im Prozess?
Das Verfahren erkennt Kapazitätsstörungen durch Über- oder Unterschreiten der Belastungsschranke und ermöglicht durch Neuplanung oder Fortschreibung eine Anpassung an Störungen.
Für welches Produktionsumfeld ist dieses Verfahren besonders geeignet?
Das Verfahren findet seine Hauptanwendung in der Werkstattfertigung, speziell bei der Einzel- und Kleinserienfertigung.
- Quote paper
- Julia Halander (Author), 2007, Belastungsorientierte Auftragsfreigabe als Konzept zur Fertigungssteuerung bei Werkstattfertigung, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/113304
