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1. Überblick über die Fertigungssteuerung 1.1

Erläutern sie den Unterschied zwischen Planung und Steuerung

Planung Vorgabe von Sollwerten Dazu gehören:  Produktionsprogrammplanung  Produktionsmengenplanung  Terminplanung  Kapazitätsplanung

Steuerung Durchsetzung, Überwachung und Sicherung der Sollwerte: Dazu gehören:  Auftragsveranlassung  Auftragsüberwachung Ältere Systeme steuern Moderne Systeme regeln  Steuerung ist das Bindeglied zwischen Planung und Fertigung

1.2

Ordnen sie die Produktionssteuerung gegenüber der Produktionsplanung hinsichtlich Planungshorizont und Detailierungsgrad ein

 

Produktionsplanung Sehr geringer Detailierungsgrad Großer Planungshorizont

 Grobplanung verschiedener Vorgänge für einen längeren Zeitraum

 

Produktionssteuerung Sehr hoher Detailierungsgrad Kleiner Planungshorizont

 Durchsetzung geplanter Vorgänge wobei Abläufe genau gesteuert werden

Detailierungsgrad

Horizont

1.3

Charakterisieren sie die verschiedenen Produktionssteuerungsebenen

Stufe Steuerungsmodul

Langfristig Produktionsprogrammplanung

Mittelfristig Fertigungsprogrammplanung

kurzfristig Werkstattsteuerung

Hauptziele

Lieferbereitschaft, Investition, Personal

Liefertermintreue, Beständeminimum

Kapazitätsnutzung

Planungsgenauigkeit

Grob

Mittel

Fein

Planungshorizont

1 – 5 Jahre

3 – 12 Monate

4 – 12 Wochen

Planungszyklus

Quartal und Fortschreibung

Monat und Fortschreibung

Permanent

Auflösungsgrad

Monat

Woche

Stunde – Tag

Auflösungseinheit

Betriebsbereich

Kapazitätsgruppen

Kapazitätsstelle

Auflösungsobjekt

Produkt

Einzelteil

Arbeitsgang

1.4

Erläutern sie die zwei Grundprinzipien der Auftragssteuerung und ordnen sie diesen verschiedene Steuerungsverfahren zu Schiebeprinzip (Push – Prinzip)



Produktionsaufträge werden in den Produktionsprozess hineingedrückt

Beispiel:  Maunufacturing Ressource Planning (MRP)  Optimized Production Technology (OPT)

1.5    

1.6

Ziehprinzip (Pull – Prinzip)  

Produktion auf Abruf Produktionsplan nur für Endmontage

Beispiel:  Kanban  Belastungsorientierte Auftragsfreigabe (BOA)  Fortschrittszahlen – Prinzip (FZP)

Welche Aufgaben hat der Fertigungsleitstand Einplanung von Arbeitsgängen auf Ressourcen Entgegennahme und Behandlung von Rückmeldungen Kontrolle des Arbeitsfortschritts Beantwortung von Anfragen

Was wird in der Elektronischen Plantafel dargestellt und wozu dient diese Darstellung von:  Rüstzeit  Produktionszeit  Störzeit  Arbeitsfreie Zeit  Verspätungszeit  Arbeitsplätze

 Sie regelt die zeitliche Belegung der Arbeitsplätze

2. Grundlagen der Fertigungssteuerung 2.1

Erklären sie das Modell der Fertigungsteuerung

2.2

Nennen sie die internen und externen Zielgrößen der Logistikleistung und der Logistikkosten und erläutern sie diese

extern

intern

Logistikleistung Auftragsfertigung  Lieferzeit  Lieferterminabweichung  Liefertreue Lagerfertigung  Servicegrad  Durchlaufzeit  Terminabweichung  Termintreue



Logistikkosten Preis

  

Bestand Auslastung Verzugskosten

Lieferzeit  Zeitdauer zwischen Auftragseingang und der Auslieferung des Auftrags  wird meist in Betriebskalendertagen bzw. Arbeitstagen gemessen Lieferterminabweichung    

Differenz zwischen dem tatsächlichen und dem geplanten Liefertermin positive Differenz  verspätete Lieferung negative Differenz  verfrühte Lieferung gilt als Maßstab für die Fertigungstreue

Liefertreue  prozentualer Anteil der innerhalb einer definierten Liefertermintoleranz gelieferten Aufträge  Sonderfälle sind Liefertermineinhaltung und Lieferbereitschaftsgrad Servicegrad  prozentualer Anteil der sofort befriedigten Nachfragen an allen Nachfragern in einem Bezugszeitraum  hoher Servicegrad verursacht höhere Kosten Durchlaufzeit  Zeitdauer zwischen der Auftragsfreigabe und dem Bearbeitungsende eines Auftrages  bildet Untergrenze für Lieferzeit in der Auftragsfertigung (ggf. sind für die Berechnungen der mögl. LZ zusätzliche Zeitanteile zu berücksichtigen)  in der Lagerfertigung sinkt der Servicegrad mit der Länge und der Streuung der DLZ bzw. der erforderliche Sicherheitsbestand nimmt zu

Terminabweichung  beschreibt die Abweichung des tatsächlichen vom geplanten Auftragsdurchlauf; sie kann im Abgang, im Zugang und gegenüber der Plan-DLZ eines Auftrages gemessen werden  die Abgangsterminabweichung drückt aus, um welche Zeitdauer ein Auftrag gegenüber dem Plan – Fertigstellungstermin verspätet fertig gestellt wird

 

die Zugangsterminabweichung ist ein Maß dafür, um wie viele Tage ein Auftrag gegenüber dem Plan – Starttermin verspätet bzw. vorzeitig freigegeben wird die relative Terminabweichung beschreib, um welche Zeitdauer der Durchlauf eines Auftrages durch die Fertigung gegenüber der Plan – DLZ verzögert bzw. beschleunigt wird

Termintreue 

ist ein Maß zur Beurteilung der Gesamtheit aller Aufträge eines Bezugszeitraumes; kann wie Terminabweichung im Abgang, Zugang und als relatives Maß berechnet werden

Preis  kennzeichnet eine Geldmenge, die pro Einheit eines gewünschten Gutes gefordert wird bzw. zu zahlen ist  für den Zahlenden sind Preise Kosten, für den Empfänger Einnahmen  wird durch Markt gebildet (Angebot/ Nachfrage) Bestand Lagerbestand  umfasst Rohmaterial, Halbfabrikate und Fertigwaren  wird in Mengeneinheiten oder Währungseinheiten gemessen

Fertigungsbestand  wird aus den freigegebenen, aber noch nicht fertigen Aufträgen gebildet  wird in der Fertigungssteuerung in Vorgabestunden oder als Anzahl Fertigungsaufträge gemessen  kann auch in Mengen- oder Währungseinheiten gemessen werden (für finanzielle Zwecke)

Auslastung     

2.3

beschreibt das Verhältnis zwischen von mittlerer zu maximal möglicher Leistung eines Arbeitssystems die maximale Leistung bezeichnet dabei die verfügbare Arbeitssystemkapazität traditionell sehr beachtete Zielgröße wird von Nachfrage begrenzt unterschiedliche Belastung durch Aufträge

Welche Aufgaben hat die Produktionsplanung. Erläutern sie ihre Bedeutung für die Fertigungssteuerung

Die Produktionsplanung plant die Produktion für die nächsten Planungsperioden. Kernaufgaben sind:  Produktionsprogrammplanung  Produktionsbedarfsplanung  Eigenfertigungsplanung  Fremdbezugsplanung Querschnittsaufgaben sind:  Auftragskoordination  Lagerwesen  PPS - Controlling Bedeutung für die Fertigungssteuerung:  Ergebnisse stellen die Planwerte für den Zugang, Abgang und die Reihenfolge dar

2.4

Erklären sie die Produktionsprogrammplanung. Was legt diese fest.

 sie bestimmt, welche Erzeugnisse in welcher Menge in den nächsten Planungsperioden produziert werden sollen

   

legt den Netto – Primärbedarf fest Ausgangspunkt ist der Absatzplan, der für jedes Erzeugnis und jede Planungsperiode die Menge enthält, die geliefert werden soll (Brutto – Primärbedarf) in die Absatzplanung fließen insbesondere Kundenaufträge und Absatzprognosen ein, aber auch alle weiteren Bedarfe (z.B. Ersatzteile, Versuchsmuster,..) durch Abgleich des Brutto – Primärbedarfs mit den vorhandenen Lagerbeständen wird der Netto – Primärbedarf unter Berücksichtigung eines etwaigen Sicherheitsbestandes bestimmt

 Brutto – Primärbedarf – Lagerbestand + Sicherheitsbestand = Netto – Primärbedarf

2.5

Erklären sie die Produktionsbedarfplanung

Aufgabe der PBP ist es, aus dem Produktionsprogramm den erforderlichen Material – und Ressourcenbedarf abzuleiten

1. Schritt:

Ermittlung des Sekundärbedarfs an Teilen und Komponenten und Generierung der Fertigungsaufträge

2.

Terminierung der Fertigungsaufträge und Berechnung des Kapazitätsbedarfs an den Ressourcen der Fertigung

Schritt:

Aufgabe der Sekundärbedarfsermittlung ist es, den Bedarf an Komponenten und Teilen aus dem Erzeugnisbedarf zu ermitteln und periodengerecht zuzuordnen Dabei sind zu berücksichtigen:  Anzahl der Teile je Erzeugnis  Brutto – Sekundärbedarf  Lagerbestände  Netto – Sekundärbedarf  Vorlaufzeiten  Bedarfzusammenfassung und Losbildung

2.6

Was beinhaltet die Beschaffungszuordnung und was wird damit festgelegt.

Aufgabe der Beschaffungszuordnung ist zu entscheiden, welcher Teil des Sekundärbedarfs selbst gefertigt und welcher Teil von Lieferanten zugekauft wir. (Make – or – Buy – Entscheidung)  wird in der Regel auf strategischer Ebene getroffen  legt die fertigungstiefe eines Unternehmens fest

3. Verfahren der Auftragserzeugung 3.1

Erläutern sie die Aufgabe der Auftragserzeugung anhand des Modells der Fertigungssteuerung

Die Auftragserzeugung generiert aus Kundenaufträgen, Materialentnahmen, oder einem Produktionsprogramm Fertigungsaufträge. Sie bestimmt damit Plan – Zugang, Plan – Abgang und Plan – Reihenfolge.

 

3.2

legt die Planwerte für die betriebsinternen Zielgrößen Bestand, DLZ und Auslastung fest Grundlage bilden Kundenaufträge oder Lagerabgänge

Nach welchen Merkmalen lässt sich die Auftragserzeugung klassifizieren. Erläutern sie die einzelnen Merkmale.

Klassifizierungsmerkmale:  Auslösungsart  Erzeugnisumfang  Auslösungslogik Auslösungsart:  unterscheidet zwischen Auftragsfertigung und Lagerfertigung  wichtigstes Klassifizierungsmerkmal Varianten bei einstufigen Produkten und Auftragsfertigung a) direkte Umsetzung des Kundenauftrags in einem Fertigungsauftrag b) Zusammenfassen mehrerer KA zu einem FA c) Aufteilung eines KA in mehrere FA d) FA mit bestellmengenunabhängiger Losgröße

Grundlegende Verfahren in der Lagerfertigung

  

Bestellbestandsverfahren Kanban – Steuerung Fortschrittszahlensteuerung

Erzeugnisumfang Einstufige Verfahren Erzeugen Aufträge für jede Sachnummer in getrennten Regelkreisen (für ein – und mehrstufige Produkte geeignet)

3.3

Mehrstufige Verfahren Erzeugen Aufträge auch für abhängige Bedarfe (für mehrstufige Produkte geeignet)

Erläutern sie die verschiedenen Verfahren zur Auftragserzeugung (MRP, Bestellbestandsverfahren, Bestellrhythmusverfahren, Kanban, Fortschrittszahlensteuerung)

Bestellbestandsverfahren  Erzeugt einen Auftrag für eine Variante mit fester Bestelllosgröße, wenn deren Lagerbestand einen definierten Bestellbestand erreicht oder unterschreitet. Dabei werden erwartete Lagerzugänge aus offenen Lageraufträgen zum Lagerbestand dazuaddiert. Es wirkt über die Bestellgröße und den Zeitpunkt der erzeugten Aufträge direkt auf eine vorgelagerte Fertigung ein. Verfahrensparameter sind:  Bestellgröße  Sicherheitsbestand  Wiederbeschaffungszeit Bestellrhythmusverfahren  es wird in regelmäßigen Intervallen der Lagerbestand erfasst und ein Nachfertigungsauftrag in Höhe der Differenz zum maximalen Lagerbestand der Variante generiert. Bestelllosgröße zum Bestellzeitpunkt TB : Bestelllosgröße = max. Lagerbestand – Lagerbestand -  off. Liefermengen Kanban – Steuerung  Grundidee ist es, dass jedes Arbeitssystem nur das nachfertigt, was das nachfolgende Arbeitssystem verbraucht. Damit soll eine Überproduktion vermieden und dennoch eine hohe Lieferbereitschaft erreicht werden. Der Informationsfluss wird über Kanbans (jap. Karte) geregelt   

sie delegiert die Bestandsverantwortung an die MA der Produktion etabliert für jede Variante Regelkreise zwischen den Arbeitsplänen einer Produktion sowie zwischen Lieferant und Abnehmer kann als Spezialfall des Bestellbestandsverfahren gesehen werden

Fortschrittszahlensteuerung  teilt eine Produktion oder Lieferkette in sog. Kontrollblöcke auf. Die Größe der Kontrollblöcke ist frei wählbar. Für jeden Kontrollblock wird für jede Variante der kumulierte Abgang in Mengeneinheiten erfasst. Die Fortschrittszahl (FSZ) ist damit eine Zählnummer einer Variante in einem Kontrollblock. Sie entspricht der Zugangs – FSZ des nächsten Kontrollblocks.   

ein Kontrollblock kann ein einziges Arbeitssystem, ein Lager, eine Kostenstelle oder ein ganzes Unternehmen umfassen die Differenz zwischen Zugangs – und Abgangsfortschrittszahl entspricht zu jedem Zeitpunkt dem Bestand der Variante im Kontrollblock FSZ ermöglichen so eine rechnerische Bestandsprüfung der Kontrollblöcke

4. Verfahren der Auftragsfreigabe 4.1

Erläutern sie die Aufgabe der Auftragsfreigabe anhand des Modells der Fertigungssteuerung

 bestimmt den Zeitpunkt, ab dem die Fertigung einen Auftrag bearbeiten darf. Sie Löst in der Regel direkt die Bereitstellung des erforderlichen Materials aus.  

4.2

Material wird fest einem Auftrag zugeordnet und steht für andere Aufträge grundsätzlich nicht mehr zur Verfügung beeinflusst den Bestand und die bestandsbedingte Auslastung der Fertigung sowie die Durchlaufzeit der Aufträge

Nach welchen Merkmalen lässt sich die Auftragsfreigabe klassifizieren. Erläutern sie die einzelnen Merkmale.

Klassifizierungsmerkmale:  Freigabekriterium  Detaillierungsgrad  Auslösungslogik Freigabekriterium 1. kein Kriterium (sofortige Auftragsfreigabe):  die Aufträge werden direkt nach ihrer Erzeugung freigegeben 2. Plan – Startermin:  die Auftragsfreigabe nach Termin gibt einen Auftrag frei, sobald dessen Plan – Startermin erreicht ist 3. Bestand der Fertigung bzw. eines Arbeitssystems:  die bestandsregelnde Auftragsfreigabe gibt einen Auftrag frei, wenn der Plan – Bestand der Fertigung oder eines Arbeitssystems einen Planwert unterschreitet 4. Belastung der Arbeitssysteme:  die Auftragsfreigabe mit arbeitssystemspeziefischem Belastungsabgleichberücksichtigt die momentane oder die erwartete Belastung der Arbeitssysteme. Maß hierfür ist der Bestand eines Arbeitssystems zwischen dem Zeitpunkt der Auftragsfreigabe und der Fertigstellung am Arbeitssystem. Sie ist damit ein Sonderfall der bestandsregelnden Auftragsfreigabe. Detaillierungsgrad  gibt an, auf welcher Ebene die Freigabe erfolgt  niedriger DG = gesamter Auftrag;  hoher DG = einzelner Arbeitsvorgang    



Unterscheidung ist besonders für die bestandsregelnde Auftragsfreigabe bedeutsam eine bestandsregelnde Auftragsfreigabe mit niedrigem DG wird als zentrale, eine mit hohem DG als dezentrale Bestandsreglung bezeichnet eine zentrale Bestandsreglung regelt den Bestand der gesamten Fertigung; sie gibt den Auftrag frei, wenn der Bestand der Fertigung den Plan – Bestand unterschreitet eine dezentrale Bestandsreglung regelt den Bestand der Arbeitssysteme; entsprechend erfolgt die Auftragsfreigabe für Arbeitsvorgänge, wenn der Bestand des Arbeitssystems den Plan – Bestand unterschritten hat eine hybride Bestandsreglung gibt sowohl den Auftrag als auch die Arbeitsvorgänge frei

Auslösungslogik

  

Periodische Auftragsfreigabe entscheidet zu im Voraus festgelegten Zeitpunkten über die Freigabe neuer Aufträge Erzeugungszeitpunkt sind i.d.R. der Beginn eines Arbeitstages oder einer Schicht führ zwangsläufig z einer stoßweisen Freigabe von Aufträgen und damit zu

 

Ereignisorientierte Auftragsfreigabe entscheidet nach Eintritt bestimmter Ereignisse über die Freigabe von Aufträgen Ereignisse sind i.d.R.:  Erzeugung eines Auftrages  Erreichen des Start – Plantermins  Unterschreiten einer Bestandsgrenze

Bestandsschwankungen

4.3

durch die Fertigstellung eines Auftrages oder eines Arbeitsvorgangs  Änderung eines Verfahrensparameters

Erläutern sie die Auftragsfreigabe nach Termin

 gibt einen Fertigungsauftrag frei, wenn dessen Plan – Starttermin erreicht oder überschritten ist und das erforderliche Material vorhanden ist    

4.4

setzt voraus, dass eine übergeordnete Produktionsplanung eine Liste von Aufträgen erzeugt und die Plan – Starttermine ermittelt hat ist Standartfreigabeverfahren in der überwiegenden Mehrzahl der PPS – Systeme häufigstes Freigabeverfahren in der Auftragsfertigung, wird jedoch oft durch manuelle Eingriffe übersteuert wichtigstes Steuerelement: Liste mit den freizugebenden Aufträgen, die zweckmäßig nach den Plan – Starterminen geordnet ist

Erläutern sie die Engpasssteuerung

 gibt einen Auftrag für die Fertigungslinie frei, sobald der Bestand in der Fertigungslinie bis einschließlich zum Engpassarbeitssystem den Planwert unterschreitet   

4.5

setzt das Engpass – Prinzip in ein Fertigungssteuerungsverfahren um jedes mal, wenn das Engpassarbeitssystem der Fertigung einen Auftrag fertig stellt, gibt die Engpass – Steuerung einen neuen Auftrag für die Fertigung frei sie unterteilt eine Fertigung in einen bestandsgeregelten Teil bis einschließlich zum Engpassarbeitssystem und einen nicht bestandsgeregelten Teil danach

Erläutern sie die Belastungsorientierte Auftragsfreigabe (BOA)

 ein Auftrag wird aus einer vom PPS – System erzeugten Liste mit freigegeben, wenn die Bestandsgrenze an keinem der Arbeitssysteme überschritten ist, die der Auftrag durchlaufen wird beruht auf 4 Elementen:    

einer Liste freizugebender Aufträge (vom übergeordneten PPS – System erzeugt) Bestandskonten der Arbeitssysteme Bestandsgrenzen der AS Abzinsungsfaktoren der AS

5. Verfahren der Auftragsfreigabe 5.1

Worin besteht die Aufgabe der Reihenfolgebildung in der Fertigungssteuerung

 die Reihenfolgebildung bestimmt, welcher Auftrag in der Warteschlange eines Arbeitssystems als nächstes bearbeitet werden soll. Dazu ordnet sie jedem Auftrag nach definierten Kriterien eine Priorität zu

 

5.2

Der Auftrag mit der höchsten Priorität ist am dringendsten und wird bei der Einhaltung der Reihenfolgeregeln als erster bearbeitet Primäre Aufgabe ist die Anpassung der Ist – Reihenfolge, in der die Aufträge fertig gestellt werden, an die Plan – Reihenfolge zur Sicherstellung von hoher Termintreue bzw. Servicegrad

Womit wird die Reihenfolge der Fertigungsaufträge gebildet

??

5.3

Erläutern sie verschiedene Prioritätsregeln

FIFO (First In First Out) Der Fertigungsauftrag, der zuerst in das System eingeschleust wurde, erhält die höchste Priorität. Diese Priorität behält er auch bei allen anderen Arbeitsgängen. FCFS (First Come First Served) Die Priorität eines Fertigungsauftrags an einer APG wird durch die Verfügbarkeit dieses Arbeitsganges in der Warteschlange der konkreten APG bestimmt. Priorität genießt der zeitlich zuerst in die Warteschlange der APG eingestellte Arbeitsgang. FCFS ist somit dynamischer als FIFO. KFZ (Kürzeste Fertigungszeit) Die Priorität des Fertigungsauftrags wird über seine Gesamtbearbeitungszeit gebildet. Kürzere Bearbeitungszeiten erhalten eine höhere Priorität. LFZ (Längste Fertigungszeit) Die Priorität des Fertigungsauftrags wird über seine Gesamtbearbeitungszeit gebildet. Längere Bearbeitungszeiten erhalten eine höhere Priorität. KOZ (Kürzeste Operationszeit) Die Priorität eines Arbeitsgangs des Fertigungsauftrags wird aus der Arbeitsgangdauer gebildet. Eine kürzere Arbeitsgangdauer erhält eine höhere Priorität. LO...