Schriftenreihe Rationalisierung und Humanisierung
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Den unter hohem Kosten- und Innovationsdruck stehenden Unternehmen wird ein Weg aufgezeigt, wie Elemente der in den Bereichen Teilefertigung und Montage bereits seit vielen Jahren erfolgreich angewendeten Insel-, Team- und Gruppenarbeitsformen auf fertigungsvorgelagerte Bereiche (Verkauf, Konstruktion, Arbeitsvorbereitung, Beschaffung ect.) übertragen werden können. Dieser unter dem Stichwort 'qualitätsförderliche Planungsinseln' gefaßte Gestaltungsansatz stellt einen wesentlichen Baustein für eine zukunftsorientierte Unternehmensentwicklung dar. In Form eines typologischen Merkmalsschemas wird dem Praktiker ein Kriteriensystem zur Konzeption qualitätsförderlicher Planungsinseln angeboten. Es ist als anwendungsbezogenes Hilfsmittel zu verstehen, das die Auswahl von Gestaltungsoptionen für Führungs- und Organisationsstrukturen in vorgelagerten Bereichen systematisch unterstützt. Es dient dazu, Szenarien zu entwickeln, Handlungsspielräume und Entwicklungspfade deutlich zu machen und voneinander abzugrenzen. Somit werden bereits in frühen Projektphasen durch eine differenzierte Auswahl struktureller Gestaltungsmaßnahmen notwendige Weichenstellungen für die Konzeption wirtschaftlicher und humaner Führungs- und Organisationsstrukturen ermöglicht. Anhand empirischer Fallstudien werden die Auswirkungen realer und mit Hilfe des Kriteriensystems unterscheidbarer Planungsinselkonzepte auf wirtschaftliche und humane Kenngrößen überprüft und die Eignung des Kriteriensystems aufgezeigt. Die Ableitung von Gestaltungshinweisen und Empfehlungen für die Einführung qualitätsförderlicher Planungsinseln runden die Darstellungen ab.
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Flexibilität, Handlungsspielraum und Autonomie sind wesentliche Merkmale moderner Organisationskonzepte, wie z. B. Gruppenarbeit. In der vorliegenden Arbeit wird ein Operationalisierungsansatz entwickelt, der den Zusammenhang zwischen diesen strukturellen Merkmalen von Arbeitssystemen herstellt. Hierauf aufbauend wird ein Instrument auf der Basis der Simulation beschrieben, welches eine prospektive Bewertung der wirtschaftlichen und humanen Auswirkungen dieser Strukturmerkmale in der Designphase eines Arbeitssystems ermöglicht. Auf der Grundlage einer Diskussion des Begriffs der Selbstorganisation, der das wesentliche Merkmal von Gruppenarbeit darstellt, wurden als strukturelle Voraussetzung für die Selbstorganisation die Flexibilität und der Handlungsspielraum des Arbeitssystems betrachtet, da diese Arbeitssystemmerkmale letztlich bestimmend sind für die Möglichkeiten autonomen Arbeitshandelns.
12
Das Ziel dieser Forschungsarbeit war es, ein Werkzeug zu entwickeln, das einem Unternehmen die Ermittlung des in der Instandhaltung mindestens erforderlichen Personalbedarfs ermöglicht. Zunächst wurden wichtige Einflußgrößen der Ermittlung des Personalbedarfs in der Instandhaltung erhoben und analysiert.Die Einflußgrößen werden gegliedert, quantifiziert und ihre Auswirkungen auf den Instandhaltungsbedarf identifiziert. Als Ergebnis dieses Arbeitsschritts liegt ein quantitatives Modell vor. Anhand dieses Modells wurde ein Simulationsmodell zur Ermittlung des Personalbedarfs in der Instandhaltung entwickelt. Das entwickelte Simulationsmodell wurde mit der objektorientierten Simulationssprache SIMPLE++ umgesetzt
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Die Objektorientierung gilt heute als vielversprechendstes Paradigma zur Verbesserung der Produktivität in der Softwareentwicklung und -wartung. Dies ist im wesentlichen durch die höhere Wiederverwendbarkeit und die einfachere Wartbarkeit objektorientierter Programmstrukturen bedingt. Anbieter von Standard-PPS-Systemen bieten häufig gleichzeitig Leitstände, Betriebsdatenerfassungssysteme usw. an. Wiederverwendbare Programmstrukturen können daher Synergien bei der Entwicklung, Wartung und Überarbeitung der verschiedenen betrieblichen Informationssysteme erzeugen. Die durch das objektorientierte Paradigma bedingte Kleinteiligkeit der Programmstrukturen erhöht außerdem die Testbarkeit und mindert die Fehlerwahrscheinlichkeit der entwickelten Software. Das Kernproblem bei der Realisierung objektorientierter Software liegt in der Definition der Objekte bzw. Klassen. In der vorliegenden Arbeit wird dieses Problem durch die Entwicklung einer Methode zur Ableitung eines initialen objektorientierten PPS-Referenzmodells (IOOP-Referenzmodell) gelöst. Das IOOP-Referenzmodell wurde im Rahmen eines Softwareentwicklungsprojektes als Grundlage für die Realisierung eines objektorientierten Standard-PPS-Systems genutzt und erwies sich als geeignetes Hilfsmittel, um den Aufwand bei der Entwicklung objektorientierter PPS-Systeme zu verringern.
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Innerhalb der Produktion werden aus Eingangsstoffen beabsichtigte Zwischen- und Endprodukte hergestellt. Die ebenfalls entstehenden Nebenprodukte, d. h. Reststoffe und Emissionen, werden an die Umwelt abgegeben und stellen potentielle Belastungsfaktoren dar. Für die Höhe der Umweltauswirkungen ist entscheidend, wie Reststoffe entsorgt und Emissionen reduziet werden. Der Schwerpunkt der extra- und intrabetrieblichen Entsorgung liegt heute in der Beseitigung und Vernichtung der Reststoffe, z. B. durch Deponierung und Verbrennung. Die sich verschlechternde Situation der Umwelt hat zu einer Sensibilität der Gesellschaft in Umweltschutzfragen, einer Verschärfung der Umweltschutzgesetzgebung und zu teilweise dramatisch steigenden umweltinduzierten Kosten, z. B. für die Beseitigung besonders überwachungsbedürftiger Abfälle mit hohem Gefährdungspotential, geführt. Gerade kleinere und mittlere Produktionsunternehmen müssen sich auf diese veränderte Situation vorbereiten, um die Wettbewerbsfähigkeit sicherzustellen. Ziel dieser Arbeit ist es, ein modellgestütztes Konzept zur systematischen Planung und Steuerung der in der Produktion anfallenden Reststoffe mit Standard-PPS-Systemen zu entwickeln. Grundlage des Konzepts ist ein bestehendes Modell der PPS, das Aachener PPS- Modell. Das Konzept soll zum einen aus dem mit Elementen der Reststoffplanung und -steuerung erweiterten bzw. modifizierten PPS-Modell bestehen, mit dessen Hilfe eine integrierte, organisatorische sowie informationssystembezogene Gestaltung erfolgen kann. Zum anderen soll das Konzept eine Methode zur Implementierung einer Reststoffplanung und -steuerung in bestehende betriebliche Strukturen der PPS enthalten, die in erster Linie kleinen und mittleren Produktionsunternehmen mit Stückgutfertigung eine Umsetzung des zu entwickelnden Konzepts ermöglichen soll.
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In dieser Arbeit wird eine Methodik zur systematischen Entwicklung von Dienstleistung erarbeitet, adäquat instrumentalisiert und exemplarisch im Rahmen von zwei Fallstudien eingesetzt und evaluiert. Im ersten Teil wird ein Modell zur Beschreibung und Strukturierung der Elemente eines Dienstleistungssystems erarbeitet. Dazu werden für eine Dienstleistung Funktionsarten, Effektträger und Lösungsmuster zur Erarbeitung von Prinziplösungen definiert und beschrieben. Im zweiten Teil wird ein Vorgehensmodell zur Dienstleistungsentwicklung vorgestellt. Dieses allgemeine Vorgehensmodell wird mit dem Gap-Modell der Dienstleistungsqualität verknüpft, um zu einem konkreten Vorgehensmodell zum qualitätsorientierten Redesign von Dienstleistungen zu kommen. Dieses Modell besteht aus drei aufeinander aufbauenden Phasen mit konkreten Arbeitsschritten. Die Arbeitsergebnisse der einzelnen Arbeitsschritte werden als dienstleistungsdarstellende Produktmodelle (Dn-Modelle) beschrieben. Die praktische Eignung der vorgestellten Methode zum qualitätsorientierten Redesign von Dienstleistungen wird anhand von zwei Fallbeispielen gezeigt.
16
Die Planung von Produktionssystemen und deren Personal findet erst spät in der Kette von der Produktidee bis zur Auslieferung statt. Dies führt oft zu Problemen und Verzögerungen beim Produktionsanlauf neuer Produkte. Concurrent bzw. Simultaneous Engineering (CE/SE) ist ein Konzept, das durch Integration und Parallelisierung von Planungsaktiviäten die frühzeitige Berücksichtigung der wechselseitigen Anforderungen ermöglicht und so dieses Problem adressiert. Es wird eine Methode vorgestellt, wie die Arbeitsgestaltung und Personalplanung in einer CE/SE-Umgebung durchgeführt werden können. Das heißt, daß sie bereits in den frühen Phasen der Prozeßplanung auf Basis unsicherer Informationen einsetzbar und kontinuierlich an die steigende Informationsqualität anpassbar ist. Parallel zu allen anderen Planungsaktivitäten werden Szenarien für die Arbeitsorganisation erzeugt, jeweils notwendige Personalmaßnahmen identifiziert und als Entscheidungsgrundlage für die Gestaltung der Produktion herangezogen. So können einerseits frühzeitige Personalmaßnahmen konzipiert und andererseits die Produktionssysteme auf die verfügbaren Personalressourcen abgestimmt werden. Die Methode eignet sich ebenfalls für die Planung von Produktionssystemen und Personal außerhalb von CE/SE.
13
In dem Buch wird ein Verfahren entwickelt und beschrieben, das unter Berücksichtigung situativer Randbedingungen und Ziele die Gestaltung und Bewertung von Einsatzmöglichkeiten EDV-gestützter Koordinationsinstrumentarien in der Fertigung (Leitstände, Leitsysteme) beinhaltet. Das Verfahren wurde in die Phasen Gestaltung und Bewertung unterteilt. In der Gestaltungsphase wird auf Basis einer merkmalsbasierten Betrachtung der Fertigung, des Fertigungsumfeldes und der Organisation sowie unter Berücksichtigung von Effizienzkriterien die Einsatzmöglichkeit eines Fertigungskoordinationssystems abgeleitet. Für die Bewertungsphase des Verfahrens wurde eine Vorgehensweise zur detaillierten Bewertung der vorgeschlagenen Koordinationsform entwickelt. Kernbestandteile dieser Phase sind ein Simulations- und ein Prozessmodell. Durch die Anwendung dieses Gesamtverfahrens wird kleinen und mittleren Unternehmen die Möglichkeit gegeben, das finanzielle und organisatorische Risiko eines Projektes, das die Auswahl und Einführung eines Werkstattleitsystems zum Ziel hat, auf ein Mindestmaß zu reduzieren.
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Unternehmen werden durch eine mangelnde Weiterentwicklung der zur Produktionsplanung und -steuerung eingesetzten EDV-Systeme und deren unzureichende Anpaßbarkeit an sich rasant wandelnde Organisationsstruktur und Prozesse zur Ablösung dieser Systeme durch moderne Standard-PPS-Systeme gezwungen. Die Erfolge, die mit der Implementierung neuer Standard-PPS-Systeme erzielt werden, bleiben bei der Mehrzahl der Unternehmen allerdings hinter den Erwartungen zurück. Dies ist zum einen auf eine unzureichende Leistungsfähigkeit technologisch innovativer PPS-Systeme, aber in noch stärkerem Maße auf Fehler bei der PPS-Implementierung zurückzuführen. Verantwortlich für den erfolgreichen PPS- Einsatz ist damit die Ausgestaltung der Schritte einer PPS-Implementierung. Die vorliegende Dissertationsschrift unterstützt Betriebspraktiker bei der Ausgestaltung der für den Erfolg einer PPS-Implementierung bestimmenden Schritte. Hierzu werden Gestaltungsalternativen im Implementierungsprozeß aufgezeigt sowie deren Wirkung auf die Zielgrößen interner Personalaufwand, Kosten, Implementierungsdauer, Implementierungsablauf und Implementierungsergebnis erläutert und empirisch überprüft. Zusätzlich wird eine Entscheidungshilfe entwickelt, mit der die Eignung von Implementierungsmethoden unternehmensspezifisch bewertet werden kann. Als Ansatzpunkt für die Wahl einer Implementierungsmethode stehen zusätzlich Beispiele aus 16 abgeschlossenen Implementierungsprojekten zur Verfügung.
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Flexible und adaptive Produktionssysteme stellen zukünftig einen wichtigen Ansatzpunkt für produzierende Unternehmen dar. Stellt man die kognitive Leistung, Kreativität, Lern- und Kommunikationsfähigkeit des qualifizierten Facharbeiters als Benutzer in den Vordergrund, so lassen sich innovative Produktionssysteme gestalten, die in der Lage sind, sich veränderlichen Randbedingungen schnell und wirksam anzupassen. In der vorliegenden Arbeit wurde mit autonomen Produktionszellen ein solcher Ansatz behandelt, der sich exemplarisch auf zwei Fertigungstechnologien – die Fräserbearbeitung und das 3D-Schweißen mit Laserstrahlung – stützt.