PPS - Systeme

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Im Laufe der Jahre hat sich die Bezeichnung PPS als Abbkürzung für computergestützte Produktionsplanung- und steuerung etabliert. [1] Dabei kann es sich um ein Computer Programm oder ein System von Programmen handeln, das den Anwender bei der Produltionsplanung und Steuerung unterstützt und die damit verbundene Datenverwaltung übernimmt.[2] Die computergestütze Produktionsplanung und -steuerung (PPS) gehört zu den anspruchvollsten Gebieten in der betrieblichen Informationsbearbeitung. PPS-Systeme bilden das Rückgrat eines Industriebetriebs[3]

Inhaltsverzeichnis

Einführung

Historisches zu PPS-Systemen

Die ersten Programme zur Produktionsplanung und -steuerung entstanden in den sechziger Jahren durch den Einsatz von Computern in Produktionsbetrieben. Dabei unterschieden sie sich von anderen kaufmännischen Programmen durch eine höhere Anwendungsmöglichkeit anstelle von einfachen Funktionen zur Ein- und Ausgabe. Ebenso wie sich die Hardware in diesem Zeitraum entwickelt hat, so haben Strukturveränderungen

im Umfeld dieser Systeme zu einer steten Anpassung an die sich ändernden Bedingungen geführt. Zu diesen Änderungen zählen beispielsweise die zwischenbetriebliche Integration der Informationsverarbeitung zwischen Zulieferer und Hersteller oder die innerbetrieblicheVernetzung, Bürokommunikation und das Zusammenwachsen der Softwaresysteme in

einem Unternehmen. Trotz der kontinuierlichen Weiterentwicklung der PPS-Systeme sind die Probleme der Produktionsplanung noch nicht vollständig gelöst, was vor allem an der Komplexität und Menge der zu verarbeitenden Daten liegt.(4)[4]

Produktionsplanung

Produktionsplanung umfasst dabei jene Phasen, in deren Mittelpunkt die systematische Suche und Festlegung der gegenwärtigen Handlungsmöglichkeiten steht, um die zukünftigen Zustände im Produktionsbereich festzulegen. Sie entspricht dem Willensbildungsprozess. Dieser impliziert wertende Stellungnahmen der Träger des Produktions-Managements aufgrund ihrer Zielvorstellungen. Der normative Aspekt wird an dieser Stelle deutlich.[5]

Die Produktionsplanung lässt sich nach Gutenberg in

  • Produktionsprogrammplanung
  • Materialbedarfsplanung
  • Produktionsprozessplanung

Produktionsprogrammplanung

Die Produktionsprogrammplanung beschäftigt sich mit den kurz-, mittel- und langfristigen Zielen eines Unternehmens. Dabei wird unter Berücksichtigung der kapazitiven Leistungsfähigkeit des Unternehmens und in enger Verbindung mit den Planungen des Beschaffungs-, Finanz- und insbesondere des Absatzbereiches festgelegt, welche Mengen der einzelnen Produktarten des Fertigungsprogramms in einer Periode erstellt werden sollen.

Materialbedarfsplanung

Der Materialbedarfsplan wird aufgrund der zuvor festgelegten Produktionsmenge (Primärbedarf) ermittelt. Anhand der Produktionsmenge werden die für die Produktion benötigten Rohstoffe (Sekundärbedarf) ermittelt. Rohstoffe können bereits zum Teil vorhanden sein oder müssen ggf. nachbestellt werden.Hierzu müssen die Erzeugnisbestandteile in Stücklisten oder Arbeitsplänen bekannt sein. Die Betriebsstoffe (Tertiärbedarf, z.B. Schmiermittel, Kühlmittel, etc.) sind nicht in Stücklisten enthalten. Diese werden Verbrauchsgesteuert beschafft.

Produktionsprozessplanung (auch Ablauf- bzw. Produktionsdurchführungsplanung)

unterteilen Diese umfasst die

  • Losgrößenplanung
In der Losgrößenpalnung werden die Aufträge eines Produkts zu einem Los zusammengefasst um Kosten zu minimieren.
  • Termin- und Kapazitätsplanung
Die Terminplanung erfolg, nachdem die zu produzierenden Größen bekannt sind. Es werden der frühste und späteste Termin für die Durchführung einzelner Arbeitsschritte festgelegt. Nun wird in der Kapazitätsplanung überprüft wie die Terminplanung mit den gegebenen Kapazitäten umgesetzt werden kann.
  • Reihenfolgeplanung und Feinterminierung
Hier werden bestimmte Maschinnen bestimmten Aufgaben zugeordnet. Da es bei dieser Planung auch zu Ausfällen von Maschinen oder Mitarbeitern kommen kann oder zu kurzfristigen Produktionsplanänderungen, wird diese Aufgabe in der Regel von Softwaresystemen übernommen. Diese erlauben nicht nur, die genannten Aufgaben und Randbedingungen effizient und komfortabel auszuführen, sie ermöglichen zudem eine hohe Flexibilität des Planers und eine hohe Transparenz über den aktuellen Belegungs-und Terminzustand in der Produktion.

Produktionssteuerung

Bei der Produktionssteuerung handelt es sich um die Ermittlung von Produktionsterminen für Arbeitsgänge und Festlegung aller Maßnahmen, die zur Einhaltung dieser Termine erforderlich sind.[6]

  • Durchlaufterminierung
Sie dient dazu, Interdependenzen zwischen den

Fertigungsaufträgen aufzuzeigen. Dazu wird ein Netzplan erstellt, der einen Überblick über die aneinandergereihten Fertigungsaufträge im Produktionsablauf gibt. Ergebnis der Durchlaufterminierung sind Ecktermine für die einzelnen Aufträge, die für die Kapazitätsberechnung herangezogen werden.[4]

  • Kapazitätsabstimmung
Mit diesen Funktionen wird das Ziel verfolgt, Bedarf und Angebot von Kapazitäten im Produktionsablauf unter Beachtung der tatsächlichen Belastung auszugleichen. Das kann entweder durch eine Erhöhung des Kapazitätsangebotes durch z. B. Sonderschichten, oder durch eine zeitliche Verschiebung der Bedarfsspitzen in weniger ausgelastete Bereiche geschehen.
  • Auftrags-Reihenfolge


Rahmenbedingungen der Produktionssteuerung

personelle und materielle Ressourcen:
Betriebsmittelausstattung der Arbeitsplätze
Kapazitäten und technischer Zustand der Betriebsmittel
Fertigungsorganisation:
Struktur und Kapazitäten des Transportsystems
Übergangszeiten (Transport-und Wartezeiten)
technische Daten der Produktionsaufgaben (Aufträge):
Art und Reihenfolge der Arbeitsgänge (Arbeitspläne)
Rüst-und Stückzeiten
übergeordnetes PPS-System
Planungsrhythmus (kontinuierliche vs. periodische Neuplanung)
Auftragszahl und Auftragsgröße (Losgrößenplanung)
Fertigstellungstermine[7]

Abb. 1 Produktionsplanung und Produktionssteuerung Bild:Beispiel.jpg

Ziele von PPS-Systemen

Die Ziele der PPS orientieren sich am Wirtschaftlichkeitsprinzip. D.h. man versucht den Quotienten(W) aus erbrachter Leistung(L) und enstandenen Kosten(K) zu maximieren. 

 * W=L\K

Man versucht also mit Hilfe eine PPS Maßnahmen zu ergreifen um den Quotienten W zu maximieren.

Zielarten

Um die Wirtschaftlichkeit einer Produktion zu erhöhen bedarf es messbarer Ziele und Kosten. Letztere sind zum Teil schwer zu definieren, da es sich häufig um entscheidungsrelevante Kosten handelt. Dies sind Kosten die durch die Produktionsplanung und Steuerung noch beeinflusst werden können. Deshalb arbeitet man in der Produktionsplanung und Steuerung mit Ersatzzielen, die in einem Zusammenhang mit den Kostenzielen stehen. Ersatzziele sind werden in Zeit- und Mengenziele unterteilt.

  • Zeitziele
  • Minimierung der Durchlaufszeit
  • Minimierung der Wartezeit
  • Maximierung der Kapazitätsauslastung
  • Minimierung der Stillstandszeiten
  • Minimierung der Terminüberschreitung
  • Mengenziele
  • Minimierung der Werkstatt-, Zwischen-, und Eingangsbestände
  • Minimierung der Fehlmengen


Gewichtung der Ziele

Bis in die sechziger Jahre wurde primär für Verkäufermärkte produziert. Deshalb gestaltete sich die Zielsetzung für PPS-Systeme auch anders als in der Gegenwart. Die Produktion wurde kaum durch den Kunden bestimmt und wurde auf Massen- und Großserienfertigung ausgelegt. Das Hauptziel eines Produktionsplanung- uns steurungsystems war demnach eine hohe Auslastung der Produktionskapazitäten. Andere Ziele wie kurze Durchlaufszeiten waren eher nebensächlich. Aufgrund der veränderten Martksituation, dem Wandel vom Verkäufer- zum Käufermarkt, hat sich auch die Gewichtung der Ziele geändert. Kundenorientierte Ziele haben in gesättigten Märkten eine hohe Priorität und gehören deshalb zu den primären Zielen der Gegenwart. Im folgenden Netzdiagramm werden die Ziele gegenüber gestellt:

Abb., Ziele und Defizite:

[8]

Nutzen und Schwachstellen

Nutzen

Der Nutzen eines PPS-Systems ist bei sorgfältiger Auswahl des richtigen Systems erheblich. Dabei steht nicht der kurzfristige Return On Investment im Mittelpunkt, sondern die Rationalisierung leitender und koordinatorischer Tätigkeiten, wodurch neben der Nutzung von Kostensenkungspotentialen u.a. folgende Verbesserungen erzielt werden:

  • Beschleunigung betrieblicher Abläufe
  • Verbesserung der Lieferfähigkeit
  • Verkürzung der Bearbeitungszeiten
  • Reduzierung der Lagerbestände
  • Steigerung der Terminzuverlässigkeit
  • Erhöhung der Kapazitätsauslastung
  • Wegfall von Mehrfacheingaben
  • Verringerung der Planungskomplexität
  • Erhöhung der Flexibilität
  • Nutzung von Kostensenkungspotenzialen
  • Verbesserung der Kostenkontrolle
  • Integration der finanzwirtschaftlichen Daten
  • Sicherung eines hohen Qualitätsstandards

[9]

Schwachstellen

Ein Problem vieler PPS-Systeme liegt in der Art wie die Planung vorgenommen wird. Diejenigen Systeme die heute in der betrieblichen Praxis Anwendung finden, arbeiten nach dem Prinzip der Sukzessivplanung, bei der die einzelnen Funktionsgruppen getrennt nacheinander behandelt werden. Dabei sieht die Ablauffolge so aus, dass jedes Element Teilpläne aufstellt, die auf den fixen Vorgaben des vorgelagerten Elementes bestehen, um anschließend den eigenen Plan an die nachgelagerte Stelle weiterzugeben. Eine Kommunikation und Abstimmung in entgegengesetzte Richtung findet in der Regel nichtstatt, Ursache hierfür ist z. B.: eine fehlende Integration des BDE-Systems (Betriebsdaten-Erfassungssystem) in die PPS. Dieses kann dazu führen, dass die Grobplanung nicht mit der Feinplanung übereinstimmt und somit die Ist- von den Soll-Durchlaufzeiten abweichen.Eine geringe Aktualität der Pläne ist ebenfalls ein Nachteil der durch den Planungsablauf entsteht. Die meisten PPS-Systeme planen periodenorientiert, d.h. nur zu einem bestimmten Zeitpunkt dafür aber mit sehr hohem Planungsaufwand. In der betrieblichen Praxis ereignen sich aber gerade im Bereich der kurzfristigen Planung häufig Änderungen, so dass ein bereits errechneter Plan u. U. schon nach ein paar Stunden keine absolute Gültigkeit hat und Veränderungen vorgenommen werden müssen. Innerhalb der Datenverwaltung können heute die Daten in relationalen Datenbanksystemen gespeichert und bearbeitet werden, was den o. g. Nachteil der geringen Aktualität etwas abschwächt, dennoch erfordert die Pflege der Daten, insbesondere der Stammdaten einen sehr großen Aufwand. Dieser Aufwand ist durch die enorm große Datenmenge gegeben mit der Folge, dass oftmals die Datenqualität als nicht ausreichend anzusehen ist. Durch eine geringe Datenqualität sinkt aber wiederum der Informationsgehalt des PPS-Systems. Eine weiterer Nachteil besteht darin, dass im Rahmen der Mengenplanung zu hohe Lagerbestände gehalten werden. Die hohen Bestände resultieren aus dem Bestreben, die Bestellungen des Sekundärbedarfes möglichst kostenoptimal durchzuführen, indem man die Anzahl der Bestellungen eines Gutes reduziert und optimale Losgrößen bildet. Diese oft großen Lose haben den Nachteil, dass sie einerseits das Unternehmenskapital im Bereich des Umlaufvermögens festhalten und gleichzeitig zu hohen Lagerhaltungskosten führen. Der hohe Durchdringungsgrad der Planung stellt einen weiteren Schwachpunkt von PPS-Systemen dar. Mit hohem Durchdringungsgrad ist gemeint, dass das PPS-System alle Planungsaufgaben übernimmt und dem Menschen keine planerischen Entscheidungen überlässt. Aber gerade in solchen Fragen bei denen es um die Lösung von auftretenden Zielkonflikten, Ressourcenknappheit oder um Inkonsistenzen im einem Planungsablauf geht, ist die menschliche Denkweise den Algorithmen und Standardlösungen einer Software überlegen. Außerdem führt eine Verminderung der menschlichen Eingriffsmöglichkeiten in den Planungsablauf tendenziell zu einer Abwehrhaltung gegenüber dem PPS-System.[10][11]

Datenstruktur von PPS-Systemen

Die Datenbestände eines PPS-Systems sind in der Regel sehr umfangreich. Die strukturierte Integration dieser Daten spielt eine bedeutende Rolle in PPS-Systemen. Ein Beispiel von Scheer zeigt die Größenordnungen der Datenbestände eines mittleren Fertigungsbetrieb: (SCHE76, SCHE96)

  • 40 000 Teile, davon 100 Endprodukte 10 Fertigungsteile
  • 280000 Erzeugnisstruktursätze
  • 20 000 Arbeitspläne
  • 100000 Arbeitsgänge
  • 200000 Betriebsmittelzuordnungen zu Arbeitsgängen
  • 150 Betriebsmittelgruppen
  • 750 Einzelbetriebsmittel[12]


In der Vergangenheit verwalteten PPS-Systeme ihre Daten mit eigenen Datenverwaltungskomponenten. Diese Datenverwaltungskomponenten kann man als Vorläufer der heutigen Datenbanken betrachten.

Grob lassen sich die Daten wie folgt unterteilen:

  • Grunddaten
  • Vorgangsbezogene Daten

Basis zur Organisation der Daten meist ein Datenbanksystem. Da hier nur die Datenbank gestützte Realisierung betrachtet wird werden die Strukturen und Daten mit Hilfe des Entity-Relationship-Modell und des Relationenmodells dargestellt.

Grunddaten der PPS

Daten die unabhängig von konkreten Produktionsplänen existieren. Sie stellen den Rahmen für PPS-Systeme dar. [13] Die wichtigsten Grunddaten der Produktionsplanung und -steuerung, welche man in den meisten PPS-Systemen in ähnlicher Form wiederfindet, sind Daten über

  • Teile,
  • Erzeugnisstrukturen,
  • Arbeitsgänge,
  • Arbeitspläne,
  • Betriebsmittel-/Arbeitsplätze,
  • Fertigungsstrukturen.

Teilstammdaten

Der Begriff "Teil" wird meist als Oberbegriff für Endprodukte, Baugruppen, Einzelteile, Rohmaterial etc. verwendet, d.h. heißt für alle Bestandteile eines Endprodukts, für Endprodukte selbst, aber auch für Verbrauchsmittel. In der PPS-Terminologie werden zusätzliche Begriffe wie "Material", "Artikel", "Produkt" und Hilfstoffe eigesetzt um genauer differenzieren zu können. Im weiteren Verlauf wird aber der einheitliche Begriff "Teil" für diese verwendet. Die Teilstammdaten sind sehr umfangreich. Die Anzahl der Teile und dessen Attribute ist sehr groß.

Vorteil von Stammdaten

  • Erhöhung Prozesssicherheit (Schreibweise, Änderungsdienst)
  • Verringerung des Eingabeaufwands
  • Vermeidung von Redundanz (Normalisierung, Dubletten-Prüfung)

[14]

Zu den wichtigsten Teilstammdaten gehören:

  • Teilenummer
  • Variantenkennzeichnung
  • Teilbeschreibung
  • Teilbezeichnung
  • Teilart (z.B. Endprodukt, Baugruppe)
  • Maßeinheit
  • Werkstoff
  • Dispositionsart (z.B. Eigenfertigung, verbrauchsgesteuert)
  • u.v.m.

Diese Datenfelder lassen sich zu verschiedenen Kategorien zuordnen. Die Kategorie Identifikationsdaten beinhaltet z.B. Teilenummer, Teilbeschreibung, Teilbezeichnung usw.[15]

Erzeugnisstrukturdaten

Darstellung mit Bäumen

Erzeugnisstrukturdaten werden oft mit Hilfe von Bäumen dargestellt. Mit Hilfe dieser Bäume wird die Zusammensetzung der Teile aus ihren Bestandteilen strukturiert festgehalten. Die Kanten eines Ereignisstrukturbaums geben je nach Blickweise die Beziehung zwischen den Teilen und Unterteilen an. man unterscheidet zwischen "besteht aus" und "geht ein in" Darstellungen.[16]

Abb.2, "besteht aus" -Baum: Abb.3, "geht ein in" -Baum:
[17]


In diesem Beispiel sieht man wie sich das Endprodukt "Auto" zusammensetzt. Die Zahlen an den Kanten (Linien) geben im Falle eines "besteht aus"-Baumes vor, aus wie vielen Unterleiten das Oberteil besteht. Die Baumstruktur kann beliebig tief sein, je nach Grad der Komplexität eines Endproduktes


Die Beiden unterschiedlichen Blickwinkel lassen sich zu einem Gozinto Graphen zusammenfassen. In solch einem Graphen sind netzartige Strukturen zulässig. Nach Betrachtung dieser Darstellungen geht hervor, dass eine Ereignistruktur die Beziehungen zwischen den Teilen eines PPS-Systems ausdrückt. Zur Verdeutlichung dieser Erzeugnisstruktur kann man diese als Beziehungstyp in einem ER-Diagramm abbilden. In der folgenden Abbildung wird die Erzeugnisstruktur mit Hilfe eines ERM dargestellt.

Abb.3, ERM, "besteht aus", "geht ein in"-Baum:

[18]

Entity-Typ "Teil" und Beziehung-Typ "Struktur"

TEIL

In der Tabelle Teil werden die relevanten Stammdaten zu jedem Teil festgehalten. In diesem Entitytyp befinden sich Entitäten vom Typ Teil.

Teile-Nr Teilbezeichnung Teileart Maßeinheit
E10 Elektromotor EP ST
901 Gehäuse(komplett) EB ST
891 Gehäuse m. St.Blechpaket EE ST
880 Legerdeckel(Alu) EE ST
870 Gehäusedeckel(Alu) EE ST
860 Lagerdeckel m. Durchbruch EB ST
830 Welle komplett EB ST

In der Tabelle "Teil" werden die Teile mit Attributen Teilbezeichnung, Teileart und Maßeinheit geführt. Teile-Nr ist der eindeutige Schlüssel zur jeder Entity.


STRUKTUR

In der Tabelle "Struktur" werden die Beziehungen zwischen Unter- und Oberteilen hergestellt. Zum Beispiel indetifiziert die erste Zeile eindeutig die Kante zwischen Oberteil E10 (Elektromotor) und Unterteil 901 (Gehäuse) komplett.

O-Teil-Nr U-Teil-Nr Menge
E10 901 1
E10 860 2
E10 830 1
... ... ...
901 891 1
880 130 0,3
830 101 250

[19]

Die eindeutige Beziehung setzt sich aus den Schlüsseln O-Teil-Nr und U-Teil-Nr zusammen. Weitere Attribute sind Informationen zur Menge. Dies variiert je nach Detailierungsgrad der Anwendungssoftware

Auf der Grundlage dieser Erzeugnisstrukturen werden Stücklisten, Teilverwendungsnachweise und Sekundärbedarfe im Rahmen den Materialdispositipon ermittelt. Die Sekundärbdarfsplanung dient der Berechnung von untergeordneten Teilen, die erforderlich sind um die gewünschte Endproduktmenge herzustellen.

Stücklisten

Stücklisten sind listenförmige Darstellungen einer Erzeugnisstruktur. Sie beinhaltet die relevanten Daten zur Zusammensetzung eines Endprodukts oder eines Teils. Eingesetzt werden Stücklisten Hauptsächlich bei Stückprozessen. Das sind Fertigungsprozessen in denen die Menge in Stück angegeben werden. Beispiele dafür sind Möbelbau und Maschinenbau. Das Gegenstück dazu ist die kontinuierliche Fertigung mit dem Unterschied, dass die Mengen nicht in Stück sondern in kontinuierlichen Einheiten (Kilogramm, Tonnen, Liter etc.) festgelegt werden.[20]

Es gibt unterschiedliche Stücklistenarten je nach Zielsetzung:

  • Konstruktionslisten
  • Dispositionslisten
  • Fertigungsstücklisten
  • Montagestücklisten
  • Ersatzteilstücklisten


Strukturell unterscheidet man zwischen:

  • Baukastenstücklisten (einstufige Stücklisten)
  • Strukturstücklisten (mehrstufige Stücklisten)
  • Mengenübersichtsstücklisten

Abb.: 5, Stücklistenarten

[21]


Eine weitere Eigenschaft von Erzeugnisstrukturen in PPS-Systemen ist, dass Erzeugnisse in unterschiedlichen Varianten hergestellte werden können. Hierbei handelt es sich um Abwandlungen von Grundtypen, z.B. die unterschiedliche Ausstattung von Automobilen.

Erzeugnisvarianten

Abb.: 6, Erzeugnisvarianten

[22]

Bei den Varianten unterscheidet man einmal zwischen Struktur- und Mengenvarianten und zwischen Muß- und Kannvarianten.

  • Strukturvariante
Diese Variante liegt vor, wenn mehrere Ausprägungen eines Teils möglich sind und eines dieser Teile in das Endprodukt eingeht.(PKW: Motor mit 110, 140 oder 180 PS, mit oder ohne Anhängerkupplung)
  • Mengenvariante
Wenn ein Teil mit unterschiedlichen Stückzahlen in ein Endprodukt eingeht, liegt eine Mengenvarianz vor.(z.B. eine oder mehrere Airbags)
  • Mußvariante
Die Mußvariante ist eine exklusive Form der Strukturvariante. Aus vielen möglichen Ausprägungen kann nur eine in den Endprodukt mit eingehen. (z.B Entweder ein 110 PS Motor oder ein 180 PS Motor)
  • Kannvariante
Eine Kannvariante liegt vor wenn zur Basis eine Produktes eine zusätzliche Ausprägung hinzu kommen kann. (z.B Dachgepäckträger)

Diese Begriffe überlappen sich teils. So sind Mußvarianten Strukturvarianten und Kannvarianten können Struktur- sowie Mengenvairanten sein

Es werden unterschiedliche Varianten eines End- oder auch Teilprodukts in der Datenstruktur mit vorgesehen. Dabei kann es sich um dynamische oder statische Varianten halten.[23]

Arbeitsplandaten

Definition Arbeitsplan
Der Arbeitsplan ist die Vorgabe für den Herstellprozess eines Teiles. Im Arbeitsplan werden die verschiedenen Arbeitsgänge in der richtigen Reihenfolge ihrer Durchführung aufgelistet, wobei für jeden Arbeitsgang angegeben wird, in welcher Kostenstelle er auszuführen ist und welche Vorgabeleistung (Vorgabezeit) dafür vorgesehen ist. Die Kalkulation der Fertigungskosten bedient sich der Daten aus den Arbeitsplänen. Synonym für Arbeitsplan ist Operationsplan.[24]

Der Arbeitsplan ist wiederum in einen Kopf- und Rumpfteil unterteilt. Der Kopfteil findet man u.a. die Arbeitsplannummer, Ursprungsdaten, Teil auf das sich der Arbeitsplan bezieht und Teile die in das Teil eingehen. Im Rumpfteil werden die einzelnen Arbeitsgänge beschrieben. Insbesondere Betriebsmittel und Arbeitsplätze auf bzw. an denen der Arbeitsgang ausgeführt wird. Die wichtigsten Daten zu den Arbeitsgängen sind:

  • Nummer der Arbeitsgangs
  • Arbeitsgangtext
  • Daten zum Bearbeitungspersonal
  • Betriebsmittel-/Arbeitsplatzangaben
  • Rüstzeit
  • Bearbeitungszeit pro ME
  • Wartezeiten u.a

Abb.: Teilausschnitt der Datenstruktur

[25]


Betriebsmittel-, Arbeitsplatz-, und Fertigungsstrukurdaten

Mit Hilfe der Betriebsmittel-, Arbeitsplatz-, und Fertigungsstrukurdaten werden werden z.B Betriebsmittel zu Gruppen zusammengefasst und strukturiert aufgeführt

weitere Grunddaten

  • Betriebskalender
  • Schichtmodelle
  • Lieferantendaten
  • Kundendaten
  • Personal
  • Werkzeug und Vorrichtungen
  • Lagerdaten

Vorgangsbezogene Daten

Definition "Vorgangsbezogene Daten"
Daten die während der Erstellung von Produktionsplänen entstehen, z.B bei der Ermittlung eines Primärbedarfs.[26]


Anforderungen an PPS-Systeme

Anforderungen

Anforderungen an PPS Systeme können stark varieren. Dies liegt an branchespezifischen Unterschieden und an unterschiedlicher Ausprägung der Merkmale.

Anforderung nach Merkmalen: In einer Typologie des Forschungsinstitut für Rationalisierung (FIR) werden zwölf Merkmale zugrundegelegt. Hier einige Merkmale die bei der Anforderungsanalyse betrachtet werden.

  • Beschaffungsart
Das Merkmal Beschaffungsart kennzeichnet dem Umfang des Einsatzes fremdbezogener Materialien und Halbfabrikaten bei der Herstellung von Erzeugnissen. Folgende Ausprägungen des Merkmals sind zu nennen:
  • Fremdbezug undbedeutend
  • Fremdbezug im größeren Umfang
  • weitestgehend Fremdbezug
Abb: Typisierungsmerkmal Beschaffungsart
[27]
  • Fertigungsart
Charakterisiert die Häufigkeit der Leistungswiederholung im Fertigungsprozess
  • Einzelfertigung, Punktfertigung, Kleinserienfertigung
  • Werkstattfertigung
  • Serienfertigung; Massenfertigung
  • Flexible Fertigung
  • Gruppentechnologie

[28]

  • Fertigungsstruktur
Der Fertigungsstruktur wird durch die Anzahl der Fertigungsstufen im Fertigungsprozess sowie die Anzahl aufeinander folgender Arbeitsvorgänge bestimmt.
  • Fertigung mit geringer Tiefe
  • Fertigung mittlerer Tiefe
  • Fertigung mit großer Tiefe
  • Fertigungsablaufart
Kennzeichnet die räumliche Anordnung, sowie kapazitätsmäßige Abstimmung der Betriebsmittel und deren Transportbeziehungen.
  • Baustellenfertigung
  • Werkstattfertigung
  • Gruppen / Linienfertigung
  • Fließfertigung
  • Erzeugnisspektrum
Das Erzeugnisspektrum drückt den Standardisierungsgrad der Erzeugniskonstruktion aus.
  • Erzeugnisstruktur
Dieses Merkmal beschreibt den Konstruktionsbedingten Aufbau der Erzeugnisse. Eine Differenzierung erfolgt hinsichtlich der Strukturbreite und Strukturtiefe
  • Auftragsauslösungsart
  • u.a

CIM - "Computer Integrated Manufacturing"

Defintion CIM
„Unter CIM wird ein "Rechnerintegrierter Produktentstehungsprozess verstanden". Der Begriff CIM wurde zuerst 1981 vom Beratungsunternehmen Arthur D. Little geprägt. Ein gemeinsames Rechnernetz verbindet alle Fertigungsstufen und die ihr vorgelagerten Bereiche miteinander. Ziel ist der problemlose Austausch von Daten, Informationen und sonstigen Hilfsmitteln im Unternehmen und die Gestaltung von Abläufen über alle Unternehmensbereiche hinweg: Auftragseingang, Erstellung der Konstruktionspläne, Materialbeschaffung und -transport, Fertigung, Qualitätskontrolle, Auslieferung und Rechnungsstellung.“[29]

Bestandteile

Die Bestandteile von CIM sind:

  • PPS (Produktionsplanung und -steuerung)
  • CAQ (Computergestützte Qualitätssicherung)
  • CNC (Fertigung/Produktion)
  • CAM (Computergestützte Fertigung)
  • BDE (Betriebsdatenerfassung)
  • CAP (Computergestützte Arbeitsplanung)
  • CAD (Computerunterstützes Zeichnen)

Information und Steuerung

CIM kann als Integration von Information und Steuerung definiert werden. Das branchenspezifische CIM-Konzept zur Steuerung und Überwachung aller Abläufe und Prozesse vom Wareneingang über die Produktion bis zum Warenausgang erweitert ein bestehendes ERP-System durch die Integration verschiedener CIM-Komponenten wie z. B. Industrie-PC’s, Waagenanschlüsse oder auch Telefonieserver. Die Komponenten können online in die Anwendungs- und Auswertungsprogramme eingebunden werden. Das CIM-Konzept dient zur Überwachung. Dies hat den Vorteil, dass während der Produktion schneller und zuverlässiger auf eventuell entstehende Störeinflüsse reagiert werden kann. Dadurch wird die Produktion noch sicherer und wirtschaftlicher, da Ausschuss eher vermieden wird.


Links

Quellenangaben

  1. ↑ Vgl.: Fandel, F., Gubitz 1997, PPS, S. 1
  2. ↑ Vgl.: http://de.wikipedia.org/wiki/PPS-System, Stand 26.06.08
  3. ↑ Vgl.: Kurbel, K., Oldenbourg 2003, Produktionsplanung und -steuerung, Auflage 5., S. 15
  4. ↑ 4,0 4,1 Vgl.: Emmrich A., Wie unterstützen heutige PPS-Systeme dezentrale Organisationsstrukturen ?, http://www.competence-site.de/pps.nsf/4DCB13212754A41DC1256A0600384C4C/$File/emmrich%20seminararbeit%20pps.pdf, S. 9, Stand 26.06.8
  5. ↑ Quelle nachtragen!!
  6. ↑ Vgl.: Mathes H., opm2a.pdf, http://www.wiwi.uni-frankfurt.de/professoren/mathes/opm2a.pdf, S. 1, Stand 26.06.08
  7. ↑ Vgl.: Mathes H., opm2a.pdf, http://www.wiwi.uni-frankfurt.de/professoren/mathes/opm2a.pdf, S. 2, Stand 26.06.08
  8. ↑ Vgl.: Klein G., Einführung in PPS-Systeme, http://www-wi.cs.uni-magdeburg.de/lehre/ws9900/swpr/skript/pps.pdf, S. 2, Stand 27.06.08
  9. ↑ Quelle.: Langmann D., Nutzen von ERP-/ PPS-Systemen, http://www.aip-institut.de/system/erp_pps_beratung2.html, Stand 27.06.08
  10. ↑ Vgl.: Kurbel, K. : Produktionsplanung und -steuerung 1995 S. 27ff
  11. ↑ Vgl,: Aachener PPS- Modell. In: Forschungsinstitut für Rationalisierung Sonderdruck 6/94 5. Auflage 1997 S. 36
  12. ↑ Vgl.: Kurbel K., Oldenbourg 2003, Produktionsplanung und -steuerung, Auflage 5., S. 51
  13. ↑ Vgl.: Kurbel K., Oldenbourg 2003, Produktionsplanung und -steuerung, Auflage 5., S. 53
  14. ↑ http://www.it-infothek.de/fhtw/semester_3/ba_3_02.html
  15. ↑ Vgl.: Kurbel K., Oldenbourg 2003, Produktionsplanung und -steuerung, Auflage 5., S. 63
  16. ↑ Vgl.: Kurbel K., Oldenbourg 2003, Produktionsplanung und -steuerung, Auflage 5., S. 65
  17. ↑ Quelle: Kurbel K., Oldenbourg 2003, Produktionsplanung und -steuerung, Auflage 5., S. 66
  18. ↑ Vgl.: Kurbel K., Oldenbourg 2003, Produktionsplanung und -steuerung, Auflage 5., S. 68
  19. ↑ Vgl.: Kurbel K., Oldenbourg 2003, Produktionsplanung und -steuerung, Auflage 5., S. 69ff
  20. ↑ Vgl.: Kurbel K., Oldenbourg 2003, Produktionsplanung und -steuerung, Auflage 5., S. 72
  21. ↑ Quelle: plm-portel.de, http://www.plmportal.de/uploads/pics/stuecklistenarten.png, Stand 29.07.08
  22. ↑ Quelle: Betriebliche Anwendungen der Informationsverarbeitung, http://www.it-infothek.de/images/semester_3/baiv_32.gif, Stand 03.07.08
  23. ↑ Vgl.: Kurbel K., Oldenbourg 2003, Produktionsplanung und -steuerung, Auflage 5., S. 72-80
  24. ↑ Vgl.: quality-Datenbank Klaus Gebhardt e.K, http://www.quality.de/lexikon/arbeitsplan.htm, Stand 27.06.08
  25. ↑ Quelle: Scheer A., Wirtschaftinformatik, S.165, Auflage 3, Springer-Verlag 1990
  26. ↑ Vgl.: Kurbel K., Oldenbourg 2003, Produktionsplanung und -steuerung, Auflage 5., S. 53
  27. ↑ Vgl.: Glaser H., Geiger W., Rohde V., Produktionsplanung und steuerung, S. 386f, Gabler Verlag 1992
  28. ↑ Vgl.: Bibliotheksservice Zentrum Baden-Württemberg, http://bibscout.bsz-bw.de/bibscout/ZG-ZS/ZM/ZM8000-ZM9850/ZM9000-ZM9850/ZM9800/ , Stand 03.07.08
  29. ↑ Quelle: INSM - Initiative Neue Soziale Marktwirtschaft: Computer-Integrated Manufacturing, http://www.insm.de/Lexikon/C/Computer-Integrated_Manufacturing.html, Stand 04.07.08

Verfasser(Themenverteilung)

Stefan Keul

  • Eintragung und Formatierung im Wiki
  • Allgemeines -> Definition
  • Produktionssteuerung
  • Ziele von PPS-Systemen
  • Datenstruktur von PPS-Systemen
  • Anforderungen an PPS-Systeme

Christian Bernard

  • Allgemeines Definition
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  • Nutzen und Schwachstellen
  • CIM
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