PRODUKTIONSWIRTSCHAFT : planung, steuerung und industrie 4.0 - includes digital flashcards

Dieses Buch gibt einen umfassenden Überblick über wichtige Bereiche der Produktionswirtschaft. Der Schwerpunkt liegt auf dem operativen Produktionsmanagement. Es zeigt den Einsatz der Produktionsfaktoren Mensch, Betriebsmittel und Material, erklärt die Bedeutung von Informationen für die betriebliche Führung und bietet anhand zahlreicher Beispiele einen breiten Einblick in die Planung und Steuerung industrieller Produktion. Ausführlich werden neben produktionswirtschaftlichen Grundlagen der Ablauf und Inhalt von Planungs- und Steuerungsprozessen erläutert. Auch das aktuelle Thema Industrie 4.0 sowie cyber-physische Systeme werden dargestellt. In der 2. Auflage wurden umfangreiche Überarbeitungen hinsichtlich Sprache und Aufbau vorgenommen sowie anschauliche Beispielaufgaben, neue Unternehmensbeispiele und hilfreiche Hintergrunderklärungen ergänzt. **Zusatznutzen:** Laden Sie die Springer Nature Flashcards-App kostenlos herunter und überprüfen Sie Ihr Wissen. Vorwort zur 2. Auflage 5 Inhaltsverzeichnis 7 Abbildungsverzeichnis 10 Tabellenverzeichnis 17 1: Grundlagen der Produktionswirtschaft 20 1.1 Ausgangspunkt: Das ökonomische Prinzip 20 1.2 Begrifflichkeiten: Produktion und Produktionssystem 22 1.3 Produktionstypologien 26 1.4 Vom Ziel des Unternehmens zu den Zielen des operativen Produktionsmanagements 32 1.4.1 Begriffliche Grundlagen 32 1.4.2 Grundlegende Kennzahlen zur Messung des Unternehmenserfolgs 34 1.4.3 Die Lenkung von Produktionssystemen 36 1.4.4 Vom Produktionsmanagement zu den Aufgaben des operativen Produktionsmanagements 41 1.4.5 Ziele und Kennzahlen des operativen Produktionsmanagements 43 2: Produktionsfaktoren 50 2.1 Systematisierung von Produktionsfaktoren 50 2.2 Produktionsfaktor Mensch 52 2.2.1 Menschliche Arbeitsleistung: Leistungsfähigkeit und -bereitschaft 52 2.2.1.1 Der Mensch im Industriebetrieb 52 2.2.1.2 Leistungsfähigkeit 52 2.2.1.3 Leistungsbereitschaft 55 2.2.2 Arbeitsrahmenbedingungen 57 2.2.2.1 Vom mechanistischen Grundmodell zu modernen Arbeitswissenschaften 57 2.2.2.2 Gestaltungsbereiche der Arbeitswissenschaften 65 2.2.3 Berechnung des Arbeitsentgelts 78 2.2.3.1 Bewertung der Arbeitsschwierigkeit 80 2.2.3.2 Ermittlung von Vorgabezeiten 85 2.3 Produktionsfaktor Betriebsmittel 89 2.3.1 Zusammenhang zwischen Produktionstyp und Fertigungsorganisation 89 2.3.2 Organisationstypen der Fertigung 92 2.3.2.1 Beschreibung und Vergleich von Fertigungsorganisationstypen 92 2.3.2.2 Wahl eines geeigneten Fertigungsorganisationstyps 103 2.3.3 Planung der Fertigungsorganisation: Detailprobleme 103 2.3.3.1 Werkstattfertigung: Layoutplanung 105 2.3.3.2 Fließbandfertigung/Transferstraße: Fließbandabstimmung 116 2.3.3.3 Reihenfertigung: Warteschlangenanalyse 134 2.3.3.4 Fertigungsinsel: Inselkonfiguration 140 2.4 Produktionsfaktor Material 145 2.4.1 Objekte und Gestaltungsziel 145 2.4.2 Standardisierung 147 2.4.2.1 Normung 147 2.4.2.2 Typung 149 2.4.2.3 Wirkung von Normung und Typung auf die Profitabilität eines Unternehmens 151 2.4.3 Materialklassifikation 154 2.4.3.1 Wahl der Beschaffungsstrategie: Überblick 154 2.4.3.2 ABC-Analyse 156 2.4.3.3 XYZ-Analyse 159 2.4.3.4 ABC-XYZ-Analyse: Handlungsempfehlungen für die Materialwirtschaft 162 2.5 Grundlage des dispositiven Faktors: Information 165 2.5.1 Eine typische industrielle IT-Systemlandschaft 165 2.5.2 Fokus: IT-Anwendungen für das operative Produktionsmanagement 167 2.5.3 Stücklisten und Arbeitspläne 170 2.5.3.1 Überblick 170 2.5.3.2 Stücklisten und Erzeugnisstrukturen 170 2.5.3.3 Arbeitspläne: Aufbau und Bedeutung 177 3: Produktionsplanung und -steuerung (PPS) 179 3.1 Aufgaben und Ziele der PPS 179 3.2 Von der Unternehmensstrategie zum Maschinenbelegungsplan 182 3.2.1 Die PPS in der Entscheidungshierarchie des Unternehmens 182 3.2.2 Ablaufschema der PPS: Planungs- und Steuerungsschritte 184 3.2.3 Bewertung des Sukzessivplanungsansatzes 187 3.3 PPS: Planungs- und Steuerungsaufgaben im Detail 188 3.3.1 Aggregierte Produktionsplanung 188 3.3.1.1 Überblick 188 3.3.1.2 Planungsproblem 189 3.3.1.3 Gestaltungsoptionen und Lösungsansätze der Produktionsprogrammplanung 190 3.3.1.4 Lineare Programmierung: Einführung und Einsatz in der Produktionsplanung 200 3.3.2 Produktionshauptprogrammplanung 218 3.3.2.1 Planungseinheiten des Produktionshauptprogramms 218 3.3.2.2 Aufgaben und Ziele der Produktionshauptprogrammplanung 219 3.3.2.3 Gestaltungsoptionen der Produktionshauptprogrammplanung 220 3.3.3 Planung des Kapazitätsbedarfs 224 3.3.3.1 Kapazitätsrechnungen innerhalb der PPS 224 3.3.3.2 Verfahren zur Abschätzung des Kapazitätsbedarfs 226 3.3.4 Bedarfsrechnung 231 3.3.4.1 Die Bedarfsrechnung als Grundlage der Produktionsprogrammplanung 231 3.3.4.2 Überblick zu den typischen Bedarfsprognoseverfahren 234 3.3.4.3 Methoden der Bedarfsprognose: Qualitative Verfahren 236 3.3.4.4 Methoden der Bedarfsprognose: Quantitative Verfahren 239 3.3.4.5 Qualität der Nachfrageprognose 264 3.3.5 Materialbedarfsplanung 270 3.3.5.1 Materialbedarfsarten und Ablauf 270 3.3.5.2 Materialbedarfsplanung: Anwendungsbeispiele 276 3.3.5.3 Losgrößenplanung 280 3.3.6 Auftragsterminierung 306 3.3.6.1 Aufgaben und Ziele der Auftragsterminierung 306 3.3.6.2 Durchlaufterminierung 310 3.3.6.3 Kapazitätsterminierung 314 3.3.7 Auftragsfreigabe 317 3.3.8 Produktionssteuerung 318 3.3.8.1 Aufgaben und Ziele der Produktionssteuerung 318 3.3.8.2 Reihenfolgeplanung 319 3.4 Ergänzende Konzepte der PPS 331 3.4.1 Rückblick: Komplexität der Planungs- und Steuerungsaufgabe 331 3.4.2 Probleme in der Praxis – trotz (und wegen) Planung und Steuerung 332 3.4.3 Advanced-Planning-and-Scheduling-Systeme 335 3.4.3.1 Ursprung und Entwicklung 335 3.4.3.2 Funktionsweise von APS-Systemen 336 3.4.3.3 Aufbau und Einsatzbereiche von APS-Systemen 337 3.4.4 Kanban und Pull-Steuerung 339 3.4.4.1 Push- und Pull-Prinzip 339 3.4.4.2 Kanbansteuerung – bekannter Vertreter der Pull- und JIT-Philosophie 340 3.4.4.3 Kombination von Push und Pull in der Praxis 347 3.4.5 Belastungsorientierte Auftragsfreigabe 348 3.4.5.1 Überblick 348 3.4.5.2 Einordnung der belastungsorientierten Auftragsfreigabe in die PPS 349 3.4.5.3 Ziele der Belastungsorientierten Auftragsfreigabe 350 3.4.5.4 Funktionsweise der belastungsorientierten Auftragsfreigabe 351 3.4.6 Optimized Production Technology 355 3.4.6.1 Überblick 355 3.4.6.2 OPT und die Theory of Constraints 356 3.4.6.3 Prinzipien und Ablauf des OPT-Ansatzes 356 4: Einführung in das Konzept Industrie 4.0 362 4.1 Veränderungen auf dem Absatzmarkt als Treiber der Entwicklung neuer produktionswirtschaftlicher Konzepte 362 4.2 Das Konzept Industrie 4.0 365 4.2.1 Ausgangspunkt: Anforderungen des Absatzmarkts und politisches Umfeld 365 4.2.2 Gestaltungsfelder 367 4.2.3 Überlegungen zum Effekt von Industrie-4.0-Anwendungen 369 4.3 Cyber-physische Systeme: Kernelement der Industrie 4.0 375 4.3.1 Cyber-physische Systeme als neue Sub-Systeme des Produktionssystems 375 4.3.2 Technologische Themenfelder und Anwendungen cyber-physischer Systeme 378 4.3.3 Voraussetzungen für den Einsatz cyber-physischer Systeme 381 4.3.3.1 System-Integration 381 4.3.3.2 Konfiguration von Schnittstellen 383 4.4 Auswirkungen von Industrie 4.0 auf Produktionsfaktoren und PPS 384 4.4.1 Auswirkungen auf Produktionsfaktoren 385 4.4.1.1 Produktionsfaktor Mensch 385 4.4.1.2 Produktionsfaktor Betriebsmittel 387 4.4.1.3 Produktionsfaktor Material 390 4.4.1.4 Grundlage des dispositiven Faktors: Information 391 4.4.2 Auswirkungen auf die Produktionsplanung und -steuerung 392 4.4.2.1 IT-Systeme zur Planung, Steuerung und Abwicklung von Fertigungsaufträgen 392 4.4.2.2 Potenziale für die Produktionsplanung und -steuerung 393 Literatur 395 Stichwortverzeichnis 410 Front Matter ....Pages I-XXI Grundlagen der Produktionswirtschaft (Florian Kellner, Bernhard Lienland, Maximilian Lukesch)....Pages 1-30 Produktionsfaktoren (Florian Kellner, Bernhard Lienland, Maximilian Lukesch)....Pages 31-159 Produktionsplanung und -steuerung (PPS) (Florian Kellner, Bernhard Lienland, Maximilian Lukesch)....Pages 161-343 Einführung in das Konzept Industrie 4.0 (Florian Kellner, Bernhard Lienland, Maximilian Lukesch)....Pages 345-377 Back Matter ....Pages 379-401