Produktionsmanagement
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Durch langfristige Kooperationen zwischen Textil- und Bekleidungshersteller auf der einen Seite aber auch den Handelsunternehmen auf der anderen Seite können erhebliche Verbesserungspotenziale über die gesamte Lieferkette erschlossen werden. Die vorliegende Dissertation versucht mit der Supply Management Thematik einen Beitrag zur Realisierung dieser Potenziale zu liefern. Das Gestaltungsfeld liegt demnach nicht mehr im innerbetrieblichen Kontext, sondern in der Gestaltung der unternehmensübergreifenden Prozesse der Auftragsabwicklung sowie in der Gestaltung von Kunden-Lieferantenbeziehungen. Daher wird im Rahmen dieser Arbeit ein Verfahren zur Umsetzung eines marktorientierten Supply Management entwickelt. Kernelement dieses Verfahrens sind die unterschiedlichen Produktklassen. Diese bilden auf Grund der hohen Produkt- und Variantenvielfalt in diesem Industriezweig ein strukturierendes Element zur Beherrschung der zunehmenden Komplexität. Eine vergleichbare Produktvielfalt gibt es angesichts der Kombinatorik aus Produkt, Farbe und Größe in kaum einer anderen Branche. Jede Produktklasse hat individuelle Anforderungen hinsichtlich Preis, Qualität, Lieferzeit, Verfügbarkeit, Aktualität etc. Das Verfahren verfolgte demnach das Ziel, für die unterschiedlichen Produktklassen in der Textil- und Bekleidungsindustrie individuelle SCM-Konzepte und Beschaffungsstrategien als wesentliche Bestandteile des Supply Management zu konfigurieren, auszuwählen und umzusetzen. Im Fokus steht dabei die Integration von SCM-Konzepten in den Ablauf der überbetrieblichen Auftragsabwicklung. Durch die unternehmensindividuelle sowie produktklassenspezifische Festlegung von Beschaffungsstrategien können grundsätzliche Norm- und Handlungsstrategien für die operative Beschaffung identifiziert werden, die einen wesentlichen Einfluss auf die Gestaltung der Kunden-Lieferantenbeziehungen haben. Das Verfahren besteht aus verschiedenen Teilmodellen, die schrittweise in dieser Untersuchung erarbeitet und vorgestellt werden. Mit Hilfe dieses Verfahrens ist es möglich, den unterschiedlichen textilen Produktklassen geeignete SCM-Konzepte und Beschaffungsstrategien zuzuordnen.
Der deutsche Maschinen- und Anlagenbau besitzt auf Grund seiner hohen Exportrate trotz weitgehend mittelständischer Prägung international eine große Bedeutung. Veränderte Kundenerwartungen und zunehmender Wettbewerbsdruck führen in der Branche dazu, dass der Umsatzanteil des After-Sales stetig zunimmt. Den größten Anteil hat dabei der Verkauf von Ersatzteilen. Die weiterhin hohen Margen im Ersatzteilgeschäft bedingen, dass dieses Geschäftsfeld immer stärker zum Erfolg eines Unternehmens beiträgt. In Unternehmen des Maschinen- und Anlagenbaus existieren in der Ersatzteillogistik jedoch noch viele ungelöste Herausforderungen. Zum einen stehen die meist mittelständischen Unternehmen der Branche im Hinblick auf die zunehmende Globalisierung und das dadurch bedingte Marktwachstum vor der Fragestellung, wie die Ersatzteillogistik zu konfigurieren ist. Weiterhin weist die Performance der Ersatzteillogistik vieler Unternehmen bereits in der bestehenden Konfiguration Defizite auf. Begründet liegt dies insbesondere im unzureichenden Verständnis der Interdependenzen zwischen einzelnen Gestaltungsfeldern der Ersatzteillogistik. In dieser Dissertation wird daher ein Verfahren zur dynamischen Konfiguration der Ersatzteillogistik in Netzwerken des Maschinen- und Anlagenbaus entwickelt. Das Verfahren ermöglicht den Unternehmen der Branche die simultane Konfiguration der logistischen Strukturen (Netzwerkdesign), der Bestandsniveaus und Bestellpolitiken (Bevorratungsstrategie) und der Kooperation mit Kunden, Lieferanten und Logistikdienstleistern (Kooperationskonzept). In die Entwicklung des Verfahrens fließen branchen- und ersatzteilspezifische Rahmenbedingungen ein. Weiterhin werden die Zusammenhänge zwischen den Spezifika der Ersatzteile und den Gestaltungsmöglichkeiten der Ersatzteillogistik sowie der Gestaltungsmöglichkeiten untereinander berücksichtigt. Kernergebnis der Dissertation ist die dynamische Konfiguration bestehend aus einer Artikelsegmentierung, Referenzstrategien der Ersatzteillogistik sowie Simulationsmodellen. Dabei erhalten die Unternehmen des Maschinen- und Anlagenbaus mit den aus der Artikelsegmentierung abgeleiteten Referenzstrategien grundsätzliche Gestaltungsempfehlungen zur Ausrichtung und Konfiguration der Ersatzteillogistik. Mit den Simulationsmodellen wird darüber hinaus die detaillierte Konfiguration auf Parameterebene unterstützt.
Um eine Funktionsintegration unterschiedlicher Systeme realisieren zu können, müssen Stammdaten systemübergreifend harmonisiert sein, da sich ansonsten unweigerlich ökonomische Folgen ergeben. Bis heute existiert keine wissenschaftlich fundierte Methodik, die es erlaubt, Nutzenpotenziale in Bezug auf harmonisierte Stammdaten ex ante zu bewerten. Dementsprechend war es das Ziel dieser Dissertation, die Grundlagen zur Bewertung von Harmonisierungseffekten zu schaffen und diese in ein anwendungsorientiertes Verfahren zu überführen. Dazu wurde zunächst die Problemstellung unter Berücksichtigung der Prinzipien der Managementkybernetik im Produktionsmanagementsystem nach Brosze dargestellt. Auf die sich hierdurch ergebenden Anforderungen wurde sowohl bei der Modellierung der Informationsstrukturen der Auftragsabwicklung als auch bei der Ableitung des strategischen Zielsystems eingegangen. Logisch parallel erfolgte die Modellierung der Auftragsabwicklungsprozesse. Auf dieser Basis wurde anschließend eine Analyse der datenorientierten Informationsbedarfe der einzelnen Prozessen der Auftragsabwicklung durchgeführt. Die Herleitung von Nutzenpotenzialen aus den Effekten von Informationsdefiziten und die Zuordnung der Potenziale zu den Aufgaben des kybernetischen Produktionsmanagementsystems stellt ein erstes Kernergebnis der Dissertation dar. Dieses erfährt eine substanzielle Aufwertung, indem die bisher fehlende Verknüpfung der lokalen Nutzenpotenziale mit den Elementen eines übergeordneten Zielsystems durch den Aufbau von Referenzwirkungsketten geleistet wird. Die Spezifikation der jeweiligen funktionalen Zusammenhänge mit Hilfe von Nomogrammen vervollständigt die Modellierung. Im Anschluss erfolgte die Überführung der Teilmodelle in ein anwendungsorientiertes Verfahren, welches im Rahmen einer direkten und einer indirekten Überprüfung evaluiert wurde. Diese Arbeit liefert ein Referenzmodell der Wirkzusammenhänge zwischen Nutzenpotenzialen harmonisierter Stammdaten und dem unternehmerischen Zielsystem. Sie erweitert darüber hinaus das Modell des kybernetischen Produktionsmanagementsystems nach Brosze um eine daten- und integrationsorientierte Sicht. Durch die Ableitung und Bereitstellung eines Bewertungsverfahrens wird das aufgebaute Beziehungswissen der praktischen Anwendung zugänglich gemacht und befähigt Unternehmen, in Zukunft Harmonisierungsprojekte wissenschaftlich fundiert hinsichtlich des zu erwartenden Nutzen zu bewerten.
Vor dem Hintergrund der allgemeinen Marktdynamik und der speziellen Dynamik im Maschinen- und Anlagenbau mit variierenden Kundenwünschen und häufigen Spezifikationsänderungen wird es für Unternehmen immer wichtiger, Flexibilität aufzubauen, um der Kundenanforderung an eine hohe Liefertermintreue nachzukommen. Da der größte Teil der Wertschöpfung durch Lieferanten erfolgt und diese bei der projektspezifischen Komponentenfertigung keine Sicherheitsbestände anlegen sondern nur Kapazitäten freihalten können, ist ein Verfahren notwendig, um die externe Kapazitätsflexibilität monetär bewertbar zu machen. Obwohl bereits diverse Konzepte zur Verbesserung der Liefertermintreue vorliegen, können sie jedoch für die unternehmensübergreifende Projektfertigung noch keine hinreichende Lösung bieten. Ein Verfahren, das sowohl Dynamik und Flexibilität berücksichtigt und eine monetäre Bewertung ermöglicht, stellt der aus der Finanzwirtschaft stammende Realoptionsansatz dar. Dieser Ansatz wird auch zunehmend für operative Fragestellungen angewendet. Bisher lag der Fokus jedoch noch nicht auf Lieferantenflexibilität und Liefertermintreue. Ausgehend von einer europaweiten Umfrage wurden die Anforderungen an die Methodik abgeleitet, die relevanten Aspekte der überbetrieblichen Kapazitätsplanung und -steuerung modelliert, die Übertragbarkeit des Realoptionsansatzes überprüft und die einzelnen Verfahrensschritte entwickelt. Hierbei sollte die hohe Komplexität der Liefersituationen mit diversen Unsicherheiten und unterschiedlichen Prozessen in einem Simulationsmodell abgebildet und bewertbar gemacht werden. Die Erkenntnisse des Verfahrens wurden in eine prototypische Softwarelösung überführt, in zwei Fallstudien exemplarisch angewendet und auf ihre Gültigkeit überprüft. Durch Simulationen konnten die monetären Auswirkungen von Lieferterminverzögerungen aufgezeigt und der Mehrwert von flexiblen Kapazitäten dargestellt werden. Anwendern steht es dabei offen, die maximal zu bezahlende Prämie für die Fertigungsbereitschaft eines Lieferanten zu berechnen oder ihre Planungen zu optimieren. Die systematische Vorgehensweise ermöglicht zudem ein monetäres und risikogerechtes Problemverständnis für die Beschaffung von änderungsintensiven Baugruppen, was sogar über die behandelte Fragestellung hinausgehen und auf die Wandlungsfähigkeit von Unternehmen übertragen werden kann, indem der Mehrwert von Veränderungsfähigkeit deutlich wird und zur Entscheidungsfindung beiträgt.
Hybride Supply Chains
(2011)
In dieser Dissertation wird ein Gestaltungsansatz entwickelt, der die hybride Gestaltung der Supply Chain ermöglicht. Dazu wird zuerst ein SCM-spezifisches Zielsystem entwickelt sowie eine Strukturierung und Modellierung relevanter Supply-Chain-Management- und Produktionskonzepte vorgenommen. Auf Basis zweier morphologischer Merkmalsschemata zur Beschreibung und Typologisierung der Kundenanforderungen und des -verhaltens wird eine kundenorientierte Segmentierung der Supply Chain durchgeführt. Um den gebildeten Supply-Chain-Segmenten referenzartige Gestaltungsempfehlungen zuzuweisen, erfolgt eine Analyse der Wirkungszusammenhänge innerhalb von Supply Chains. Auf Basis dieser Analyse werden die zuvor modellierten Supply-Chain-Management- und Produktionskonzepte den Segmenten zugeordnet und referenzartig gestaltete Supply Chain Pipelines gebildet.
Zwingende Voraussetzung für die nachhaltige Wettbewerbsfähigkeit von Unternehmen ist eine schnelle und adäquate Anpassung an dynamische Marktbedingungen. Diese sind von einem immer stärkeren Wandel geprägt: Neue, offensive Wettbewerber, eine rasante Ausbreitung neuer Produkte und Technologien sowie eine immer stärkere Vernetzung der Güter- und Kapitalströme sind nur einige Charakteristika dieses Wandels. Als Folge davon verkürzen sich Produktlebenszyklen, werden Produkte in zunehmender Variantenvielfalt nachgefragt und schwanken Nachfragezahlen immer stärker. Der Markt sowie das Unternehmensumfeld werden immer dynamischer. Diese Dynamik beeinflusst insbesondere Unternehmen, die in Supply Chains an einer Kunden-Lieferanten-Schnittstelle mit stark schwankendem Unternehmensumfeld agieren. Um die Wettbewerbsfähigkeit zu gewährleisten, müssen Material- und Informationsflüsse so gestaltet werden, dass gleichzeitig die Versorgungssicherheit gewährleistet wird und die Logistikkosten so niedrig wie möglich ausfallen. Zu diesem Zweck existieren unterschiedliche Supply Chain Management-Konzepte, die Unternehmen Vorteile bieten, sofern sie unter den richtigen Bedingungen eingesetzt werden. Eine durch die Turbulenzen des Unternehmensumfelds hervorgerufene Veränderung kann die Effizienz eines momentan eingesetzten SCM-Konzepts an einer Kunden-Lieferanten-Schnittstelle verringern. Eine Anpassung des SCM-Konzepts kann daher notwendig werden. Bis heute fehlt es jedoch an adäquaten Lösungsansätzen zur Bewertung der Kunden-Lieferanten-Schnittstelle unter Berücksichtigung sich ändernder Einflussfaktoren. In dieser Dissertation wurde daher ein Verfahren zur fallspezifischen Entscheidungsunterstützung zur Bewertung und Gestaltung der Kunden-Lieferanten-Schnittstelle aus Kundensicht entwickelt. Kern des entwickelten Verfahrens sind Simulationsmodelle, die es durch Parametervariation möglich machen, Auswirkungen von Veränderungen des dynamischen Unternehmensumfeldes auf die Logistikkosten und -leistung zu beschreiben. Eine Anpassung des SCM-Konzepts erfolgt dabei, wenn fallspezifische Schwellwerte dynamischer Einflussfaktoren über- oder unterschritten werden. Dadurch wird eine schnelle und fallspezifische Bewertung der Kunden-Lieferanten-Schnittstelle bei sich ändernden Einflussfaktoren ermöglicht. Mit Hilfe des Verfahrens sind Unternehmen somit in der Lage auf Veränderungen im Umfeld der Kunden-Lieferanten-Schnittstelle adäquat zu reagieren bzw. antizipative Eingriffe vorzunehmen.
Ziel dieser Dissertation war es, ein Referenzmodell für das kybernetische Management wandlungsfähiger Produktionssysteme zu entwickeln. Um dem zunehmenden Grad der Individualisierung von Produkten Rechnung zu tragen, konzentriert sich die Untersuchung auf die Prozesse und Rahmenbedingungen eines Unternehmens mit kundenspezifischer Auftragsinduzierung. Zum Aufbau eines entsprechenden Produktionsmanagementsystems in der Praxis steht dabei die durchgängige Beschreibung der Aufgaben, Prozesse und Informationsflüsse der technischen Auftragsabwicklung sowie die Beschreibung von invarianten Strukturen eines kybernetischen Managementmodells im Vordergrund. Durch die Zusammenführung dieser beiden Perspektiven entstand ein Referenzmodell, welches als Gestaltungsreferenz den Aufbau eines Produktionsmanagementsystems unterstützt, das sowohl die echte Regelung der operativen Prozesse als auch die Wandlungs- und Lebensfähigkeit des Gesamtsystems mit einbezieht und ermöglicht. Dieses Modell eignet sich sowohl für die Anwendung im Unternehmenskontext als auch zur gezielten Vertiefung und Verortung weiterführender Forschungsarbeiten und der Weiterentwicklung von IT-Systemen.
Für produzierende Unternehmen besteht ein stark verwobenes Geflecht aus etablierten ökonomischen Anforderungen, wie z.B. ständig wechselnder "klassischer" Kundenwünsche, einer zunehmenden Tendenz zur Netzwerkbildung und der damit verbundenen Relevanz von In- bzw. Outsourcing. Diese etablierten Entwicklungen werden in der jüngeren Vergangenheit durch Anforderungen im Umfeld der "3R" - der Ressourcen, Regularien und Reputation - verschärft. Wichtige Ressourcen für die industrielle Leistungserstellung sind nur begrenzt verfügbar und unterliegen Preissteigerungen am Rohstoffmarkt. Es ergehen zunehmend staatliche Vorgaben in Form von Regularien zu CO2-Emissionen oder der Produktgestaltung. Schließlich gewinnt die Reputation des Unternehmens beim Kunden an Bedeutung. So besteht z.B. zunehmend die Möglichkeit zur Differenzierung vom Wettbewerb durch nachhaltige Produkte. Das Supply Chain Management begegnet den genannten ökonomischen und ökologischen Anforderungen. Im Zuge der Entwicklung des SCM hat sich eine Vielzahl an Logistikkonzepten zur Implementierung des Ansatzes gebildet. Für eine effektive Gestaltung des Supply Chain Management ist es für Unternehmen essenziell, passende Logistikkonzepte hinsichtlich ihrer Nachhaltigkeit zu bewerten und auszuwählen. Daher entwickelt diese Dissertation eine Ansatz zur quantitativ-gestützten ex ante Bewertung des Einsatzes von Logistikkonzepten aufgrund ihrer kurz- bis langfristigen Auswirkungen auf ökologische und ökonomische Kennzahlen im Unternehmensnetzwerk. Als Ergebnis dieser Dissertation liegt dann ein Verfahren vor, das die Bewertung der Nachhaltigkeit von Logistikkonzepten ermöglicht.
Die Rückführung von gebrauchten Produkten ist in jüngster Zeit aufgrund der umweltpolitischen Gesetzgebung, eines zunehmend ökologischen öffentlichen Bewusstseins und der Knappheit von Ressourcen ein bedeutsames Thema wissenschaftlicher und industriell-pragmatischer Auseinandersetzung geworden. Insbesondere die Hersteller aus der Glas-, Automobil, Elektronik- und Elektrogeräteindustrie stehen vor der Herausforderung, die Material- und Informationsströme einer Produktrückführung effizient zu koordinieren und in bestehende logistische Strukturen der ursprünglichen Supply Chain zu integrieren. Dabei müssen vor allem die Unsicherheiten in Bezug auf die Qualität, Quantität und das Timing der rückwärtigen Materialflüsse in der logistischen Ablauf- und Aufbauorganisation berücksichtigt werden. Zusätzlich müssen verschiedene hersteller- und produktbezogene Eigenschaften bei der Planung und Durchführung einer Produktrückführung beachtet werden, um eine zweckdienliche und ökonomische Umsetzung zu ermöglichen. In dieser Dissertation wird daher der Ablauf einer Produktrückführung referenzartig beschrieben und als Grundlage für eine typenspezifische Gestaltung des logistischen Netzwerks genutzt. Dabei werden insgesamt acht verschiedene Reboundtypen von Herstellern identifiziert, die an einer Produktrückführung beteiligt sind und deren Eigenschaften hinsichtlich der wirtschaftlichen oder ökologischen Zielsetzung sowie ihrer Möglichkeiten einer erneuten Produktverwendung zu einer jeweils idealtypischen Gestaltung einer integrativen Reverse Supply Chain führen. Durch die Zusammenführung des Referenzmodells einer Produktrückführung mit der Reboundtypologie wird ein Gestaltungskonzept geschaffen, das die typenspezifische Planung und Durchführung aller notwendigen Prozesse für die erneute Nutzung von Altprodukten für verschiedene Einsatzzwecke von der Ressourcenschonung in der Produktion bis zur Absatzsteigerung von Neuprodukten ermöglicht.
In dieser Dissertation wird ein Gestaltungsmodell für eine echtzeitfähige Produktionsplanung und -regelung in der Auftragsabwicklung von Unternehmen des Maschinen- und Anlagenbaus entwickelt. Kern des Gestaltungsmodells ist ein über unterschiedliche Ebenen angelegtes, kaskadiertes Regelkreismodell, welches in seiner Struktur aus dem menschlichen Organismus abgeleitet ist.