- Fertigungsprozess
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Der Produktionsprozess bildet den Schwerpunkt der betrieblichen Leistungserstellung. Er ist dem Beschaffungsprozess nach- und dem Distributionsprozess vorgelagert.
Unter Produktion sei die methodische Erstellung sowohl von Sachgütern als auch von Dienstleistungen verstanden. Formal ist der Produktionsprozess ein Kombinationsprozess produktiver Faktoren. Die sich daraus ergebende große Gestaltungsbreite von Produktionsprozessen wird deutlich, wenn man etwa die Erstellung einer Dienstleistung in Form einer Rechtsberatung dem Bau eines Kraftwerkes oder der Kraftfahrzeugproduktion gegenüberstellt.
Eine umfassende Produktionswirtschaftslehre müsste demnach außer Industrie und Handwerk sämtliche produzierende Betriebe behandeln, also alle Dienstleistungsbetriebe, Fischerei, Bergbau und land- und forstwirtschaftlichen Betriebe. Für die letztgenannten Arten von Produktionsbetrieben sind jedoch eigene spezielle Betriebswirtschaftslehren aufgebaut worden, so dass der Industriebetrieb der in der Produktionswirtschaftslehre vorrangig zu behandelnde Betrieb ist.
Er bringt durch Gewinnung von Rohstoffen, durch Bearbeitung, Verarbeitung und unter Anwendung von Maschinen ein zur Bedürfnisbefriedigung geeignetes Produkt hervor, um es auf dem Markt zu verwerten. Kernfunktion des Industriebetriebes ist also der Produktionsprozess im engeren Sinne.
Beispiel eines Produktionsprozesses (Isoliermittel):
- Die Arbeitsvorbereitung plant die SOLL-Produktionsdaten
- Die Planwerte werden an den Produktionsbereich weitergegeben
- Die Produktion beginnt mit dem Vermischen mehrerer Rohstoffe
- Diese werden von einem Betriebsmittel in Formen gepresst
- Über ein Band werden die Rohstoffe zum Hochofen transportiert
- Bei über 1000 Grad C erfolgt der Schmelzprozess im Hochofen
- Über Platindüsen erfolgt die weitere Bearbeitung
- Im Schacht wird Bindemittel beigegeben
- Über den Schacht fallen die Isolierfasern auf das Band
- Es entsteht ein Isoliermittelflies, das nach Maß geschnitten wird
- Die Produktionskontrolle prüft die IST-Produktionsdaten
- Sie nimmt einen SOLL-IST-Vergleich vor
- Bei Unregelmäßigkeiten in der Produktion ist nachzusteuern
In einem weiteren Sinn umfasst die Produktion neben dem eigentlichen Produktionsprozess alle vor- und nachgelagerten Funktionen wie Forschung und Entwicklung, Beschaffung, Lagerung und Innenverkehr.
Inhaltsverzeichnis
Produktion und Logistik
Eng verbunden mit der Produktion sind die Problemstellungen der Logistik. Zur Logistik zählen alle Prozesse des Transports, der Lagerung, der Materialhandhabung und Verpackung. Typische logistische Aufgaben sind beispielsweise die Anlieferung von Fertigungsmaterial durch einen Lieferanten (physische Materialbeschaffung), der Weitertransport zwischen zwei Produktionsabteilungen (innerbetriebliche Logistik) oder die Auslieferung von bestellter Ware an die Kunden (physische Distribution).
Ein wichtiger Punkt bei der Gestaltung des Produktionsprozesses ist die Schaffung materialflussgerechter Fabrikstrukturen sowie die Einbeziehung grundsätzlicher wettbewerbsbestimmender Faktoren. Bei der Umsetzung strategischer Entscheidungen kommt der Logistik und der Produktion eine Schlüsselrolle zu, da aus Kunden- oder Marktsicht logistische Leistungen zunehmend an Bedeutung gewinnen, wie beispielsweise:
- Lieferzuverlässigkeit/ Liefertermintreue
- Lieferzeit (Zeit von der Auftragserteilung bis zur Auslieferung)
- Lieferflexibilität ( Flexibilität bezüglich Änderung von Terminen, Mengen oder Produkt)
Eine Abstimmung mit der Produktion und der dort gewählten Strategie ist für die Erfüllung dieser logistischen Leistungen von entscheidender Wichtigkeit.
Nachfolgend soll noch auf einige Produktionsmerkmale eingegangen werden, die starken Einfluss auf die Gestaltung der Produktionsprozesse haben.
Fertigungsart
Berücksichtigt man die Anzahl der in einem Los hergestellten Produkte unterscheidet man:
- Einzelfertigung: Im Extremfall einmalige Herstellung eines Erzeugnisses (Bsp.: Schiffbau, Großmaschinenbau)
- Serienfertigung: Es wird eine Reihe von identischen oder sehr ähnlichen, fertigungstechnisch aber recht unterschiedlichen Produkte hergestellt mit starken Unterschieden bei der Seriengröße (Kleinserienfertigung/Großserienfertigung) (Bsp.: Möbel)
- Sortenfertigung: Abart der Massenfertigung; Herstellung eigenschaftsverwandter, fertigungstechnisch weitgehend identischer Erzeugnisse in begrenzten Mengen (Bsp.: Wein)
- Massenfertigung: Im Extremfall Herstellung eines Erzeugnisses in großen Mengen über lange Zeit (Bsp.: Streichholzherstellung, Zigarettenherstellung)
Ablaufprinzip
Das Ablaufprinzip beschreibt die logisch-räumliche Anordnung der Maschinen in einer Fertigungsstätte. Die wichtigsten Arten sind:
- Werkstattfertigung: Anordnung der Maschinen nach der Art der durchzuführenden Verfahren, gleiche Fertigungsverfahren sind räumlich nebeneinander angeordnet (-> Verrichtungs- bzw. Funktionsprinzip).
- Fließfertigung: Organisation der Fertigung nach dem Flussprinzip, die Arbeitsplätze und Betriebsmittel werden in der Abfolge der an dem Erzeugnis vorzunehmenden Arbeitsgänge angeordnet (-> Ablaufprinzip). Bei der Reihenfertigung werden keine Taktzeiten vorgegeben. Dagegen ist die Fließbandfertigung Reihenfertigung mit Zeitzwang, d.h. an einen bestimmten Takt gebunden. Kennzeichnend für die Fließbandproduktion sind die Fertigungsstraßen.
- Gruppenfertigung: Dies ist ein Mischtyp von Fließ- und Werkstattfertigung. Anordnung der Maschinen nach dem Produkt oder Erzeugnis, die für das Erzeugnis benötigten Fertigungsverfahren sind räumlich beieinander angeordnet.
- Baustellenfertigung: Arbeitskräfte, Material, Werkzeuge, Maschinen und Transportmittel werden an das zu bauende Objekt herangebracht (-> Objektorientierung). Man unterscheidet zwischen innerer Baustellenfertigung, d.h. am Herstellungsort (z. B. Schiffbau), und äußerer Baustellenfertigung, d.h. am Verwendungsort (z. B. Straßen-, Tiefbau).
Fertigungsablauf
Hinsichtlich der Grundprinzipien im Fertigungsablauf unterscheidet man:
- Lagerfertigung: kundenauftragsneutrale Produktion, die Kundenbelieferung erfolgt aus dem Lager (z. B. Massenprodukte)
- Auftragsfertigung: kundenindividuelle Produktion, die Auftragsabwicklung erfolgt ohne Endproduktlagerhaltung (z. B. Bau von Produktionsanlagen)
- Programmfertigung: kundenauftragsneutrale Vorfertigung und kundenindividuelle Endmontage oder Customizing (z. B. Automobilproduktion Vormontage kundenneutral, Endmontage kundenindividuell)
Die unterschiedlichen Fertigungsablaufprinzipien besitzen starken Einfluss auf die bereits erwähnten logistischen Leistungen. So besitzt beispielsweise eine Lagerfertigung aufgrund ihrer Struktur keine Flexibilität bezüglich des Produkts, wogegen die Auftragsfertigung bezüglich Lieferzeit und Produktionskosten Nachteile gegenüber der Lagerfertigung hat. Aufgrund des Wunsches des Kunden zu kundenindividuellen Produkten bei niedrigen Preisen kommt der Programmfertigung eine steigende Bedeutung zu. Unter dem Stichwort Individualisierte Massenfertigung (mass customization) wird versucht die Vorteile der Lager- und der Auftragsfertigung zu kombinieren.
Konzeption von Produktionsplanungs- und –steuerungssystemen
Produktionsplanung und -steuerung nach dem Push-Prinzip
Zur Bewältigung der umfangreichen Aufgaben der operativen Produktionsplanung und –steuerung werden in der betrieblichen Praxis seit langem computergestützte Produktionsplanungs- und steuerungssysteme (PPS-Systeme) eingesetzt, die nach dem Push-Prinzip arbeiten, da die Produktionsaufträge in den Produktionsprozess hineingedrückt werden. PPS-Systeme greifen regelmäßig auf eine Datenbank des Produktionsbereichs zurück, in der alle Daten über die Erzeugnisse, Produktionsprozesse und Ressourcen abgelegt sind.
Auf der Basis aller Real- oder Planaufträge mit den jeweiligen Fertigstellungsterminen wird eine so genannte Durchlaufterminierung des gesamten Produktionsablaufs durchgeführt. Dies geschieht mit Hilfe festgelegter bzw. ermittelter durchschnittlicher Zeiten für einzelne Bearbeitungsschritte. Alle Aufträge werden somit in ihre Arbeitsschritte unterteilt und für diese Anfangs- und Endzeiten festgelegt sowie die sich daraus ergebenden Anfangs- und Endzeiten für die Aufträge errechnet.
Im Anschluss an die Durchlaufterminierung wird für jede Ressource die resultierende Kapazitätsbelastung ermittelt und der Kapazitätsbedarf dem Kapazitätsangebot gegenübergestellt. Im Rahmen eines Kapazitätsbelastungsausgleichs wird versucht, Überbelastungen gegebenenfalls durch Terminverschiebungen nichtkritischer Aufträge sowie durch Einplanung von Überstunden zu beseitigen. Im Folgenden wird dann eine Auftragsreihenfolge mit genauem Start und Endtermin für jede Arbeitsgruppe oder Maschine festgelegt. Dieses Terminraster dient dann der Steuerung des Informations- und Materialflusses in der Produktion.
Produktionsplanung und -steuerung nach dem Pull-Prinzip (Ziehende Prinzip)
Bei der Produktion auf Abruf (Pull-Prinzip) stellt die Produktionssteuerung nicht mehr – wie beim Push-System – für jede Produktionsstufe eine detaillierte Planvorgabe bereit, sondern es wird nur ein Produktionsplan für die letzte Produktionsstufe, d.h. die Endmontage aufgestellt. Das Pull-Prinzip wird durch eine entsprechende Reorganisation des gesamten Produktionsprozesses und spezielle technische Maßnahmen erreicht.
Es werden nacheinandergeschaltete selbststeuernde Regelkreise installiert, die eine Dezentralisierung der Bestandskontrolle und damit die Übertragung der kurzfristigen Produktionssteuerung an die ausführenden Mitarbeiter ermöglichen. Jeder Regelkreis besitzt eine Senke, in der Material vom nachgelagerten Regelkreis verbraucht wird und eine Quelle, die vom vorgelagerten Regelkreis befüllt wird.
Grundsätzliche Idee ist es, dass jede Stelle immer nur so viele Einheiten eines Erzeugnisses herstellt, wie tatsächlich von den nachfolgenden (verbrauchenden) Stellen benötigt werden (Produktion auf Abruf). Dieses Prinzip funktioniert am besten für Standardprodukte mit regelmäßigem Bedarfsverlauf, wenigen Varianten und einer materialflussorientierten Bedarfsmittelanordnung. Folgende Varianten können unterschieden werden:
- Zweibehältersystem, Mehrbehältersystem
- Kanban
Es muss jedoch beachtet werden, dass, je nach Informationsgeschwindigkeit, ein Bullwhip-Effekt vorkommen kann, da auch hier auf Sicherheit vorbestellt wird um eine Fehlmenge zu vermeiden.
In dezentralen Organisationen der Großserienfertigung, zum Beispiel im Verkehr zwischen Automobilherstellern und -zulieferern werden Fortschrittszahlen als Verfahren der Produktionssteuerung nach dem Pull-Prinzip eingesetzt.
Literatur
- Schneeweiß, Ch., Einführung in die Produktionswirtschaft, 8. Aufl., Berlin 2002
Siehe auch
Für die Behandlung von Störungen im Produktionsprozess siehe Störungsmanagement.
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