Praxis derHMDHeft 272

April 2010

Wirtschaftsinformatik

dpunkt.verlag

Knut Hildebrand . Stefan Meinhardt (Hrsg.)

Materialwirtschaft & ProduktionÛ Future Factory

Û Vertikale Integration der Produktion

Û Kanban mit RFID

Û Webbasierte Fertigungssteuerung

Û Erfolgsfaktor Integration

Û Integriertes Master Planning

Praxis der Wirtschaftsinformatik – Inhalt

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Materialwirtschaft & Produktion

2 Cartoon

3 Editorial

4 Einwurf von Heiner Lasi

6 Iris HausladenMaterialwirtschaft und Produktion heute –prozessorientiert und IT-gestützt

17 Jochen Rode, Carsten Puschke, Uwe Kubach, Christiane BeckSoftwaretechnologien für die Fertigungs-industrie von morgenDie Future Factory Initiative von SAP Research

27 Andreas Oefner, Wolfgang Rybczynski Vertikale Integration der ProduktionPraxisbeispiele aus der chemischen Industrie mit SAP MII

36 Hans-Helmut Graef, Jutta Wesemann-Ruzicka Kanban mit RFIDVerbindung der Materialflussebene mit der Geschäftsprozessebene

49 Robert Obermaier, Johann Hofmann, Florian KellnerWebbasierte Fertigungssteuerung in der Praxis Produktivitätssteigerungen mit dem Manufacturing-Execution-System MR-CM

60 Rüdiger LohmannErfolgsfaktor IntegrationDie Produktionsplanung im Zusammenhang betrachtet

71 Katharina Schweiger, Christoph Pitzl, Jens KruseIntegriertes Master PlanningEinsatz von SAP APO

117 Glossar

Weitere Fachthemen Rubriken

81 René Riedl, Eva-Maria ZwettlerAnforderungen an IT-Personal

91 Sven Petermann, Aleksandra SowaGovernance Risk Compliance im SAP-Umfeld der Banken

100 Michael Pruß, Oliver SkrochDie Bedeutung der Anforderungs-spezifikation für erfolgreiche IT-Projekte

108 Stefan Kompa, Janine HärtelÜberbetriebliche Interoperabilität zwischenERP-Systemen

120 Notizen

123 Bücher

124 Vorschau

126 Stichwortverzeichnis

128 Impressum

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Editorial

Jetzt halten Sie das Ergebnis von Materialwirt-schaft und Produktion in der Hand: Heft 272 derHMD, produziert aus Papier, Druckfarben undweiteren Materialien und durch die Logistikzum Leser gelangt. Viele Prozesse sind nötig,um dieses Rendezvous zwischen Leser, Autor,Redaktion und Herausgeber zu ermöglichen.Und viele davon werden durch IT-Systeme ge-führt oder unterstützt. Womit wir beim Themasind.

Es hat sich viel getan in den vergangenenJahren. Die Planungswerkzeuge – StichwortSupply Chain Management – sind erweitertworden. Neue Techniken, z.B. RFID, durchdrin-gen die betriebliche Praxis. Kleine Rechner lö-sen Berge von Papier ab. Doch der wichtigstePunkt, so auch in dieser HMD-Ausgabe, ist nachwie vor die prozessbasierte Integration. Diesgilt in allen Industrien, von der Planung bis zurSteuerung, organisatorisch wie technisch. DasThema hat so viele Facetten, dass sich mitLeichtigkeit ein ganzer Jahrgang der HMD da-mit füllen ließe.

Neben den Grundlagen zu Materialwirt-schaft und Produktion und einem Blick in dieZukunft – »Future Factory« – haben wir vor al-lem praxisnahe Erfahrungsberichte zusammen-

getragen. Damit haben Sie als Leser die Mög-lichkeit, in kompakter Form einen aktuellenAusschnitt aus dem »State-of-the-Art« kennen-zulernen. Die enthaltenen Anregungen sindnicht nur für die betriebliche Praxis gedacht. Siekönnen ebenso die Forschung mit Impulsen ver-sehen und zu neuen Erkenntnissen und Beiträ-gen führen. Wir hoffen, eine attraktive Auswahlgetroffen zu haben.

Unser Dank geht an die Autoren, die mitge-arbeitet haben, an Markus Grolik, der den pas-senden Cartoon zeichnete, an die Redaktionund an alle, die zum Gelingen beigetragen ha-ben. Wir wünschen Ihnen viel Freude beim Le-sen – und dass dieses Material Ihre Produktivi-tät erhöht!

Knut Hildebrand Stefan Meinhardt

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Heiner Lasi

Der Exhumierung entgehen

»Wenn Archäologen uns eines Tages ausgra-ben, werden sie eine Tafel anbringen, auf derzu lesen sein wird, dass hier am Anfang desdritten Milleniums ein Computerfachhandelansässig war.« Mit diesen Worten charakteri-sierte ein Geschäftsführer das Erscheinungs-bild seines metallverarbeitenden Betriebs wäh-rend eines Rundgangs bei einer Betriebsbesich-tigung.

Und tatsächlich, kein Bereich des Unterneh-mens entgeht der IT-Dominanz. Kaum eine Stel-le, an der nicht Sensoren registrieren, Aktorensteuernd eingreifen und große Displays über dieaktuelle Produktivität informieren. Kein Wun-der, verbleiben dem Betrieb doch nicht mehr alswenige Stunden von der Bestellung bis zur An-lieferung. Alles »Just in Sequence«. Dem er-staunten Betrachter drängt sich – und das nichtnur in sogenannten Zeiten der Krise – die Frageauf: Kennzeichnet die IT-Dichte einen erfolgrei-chen Industriebetrieb? Oder vielleicht noch et-was präziser: Ist es der Grad an (lückenloser) IT-Durchdringung, der den Erfolg eines Industrie-betriebs determiniert?

Nein, diese essenzielle Frage lässt sich nichtwährend eines Rundgangs von einem Expertenbefriedigend beantworten. Für die Beantwor-tung einer solch schwierigen Frage verlassensich Wissenschaftler wie auch Kandidaten beiGünther Jauch für gewöhnlich auf einen Publi-kumsjoker. Zum Glück steht in diesem Fall diegeballte Kompetenz von ca. 400 Experten ausindustriellen Betrieben zur Verfügung.

Und wie lautet deren Antwort? Jawohl, esgibt eine Vielzahl an Unternehmen unter-schiedlicher Unternehmensgrößen und Bran-chen, die den Weg zum betriebswirtschaftli-chen Erfolg in der Einführung einer Vielzahl anInformations- und Kommunikationssystemen

sehen. Alle Bereiche und alle Funktionen erhal-ten ihre Anwendung, die registriert, informiertund ggf. agiert. Damit wähnen sich diese Unter-nehmen in guter Tradition zu Smith, Ricardound Gutenberg: Information wird – wenn dieBanken kriseln und das Kapital knapper wird –zum entscheidenden Produktionsfaktor.

Was das Einloggen einer Antwort allerdingserschwert, ist die Tatsache, dass es erstaunli-cherweise in unserem Publikum eine weitere,nicht unerhebliche Anzahl an Teilnehmern gibt,die für den Einsatz weniger Anwendungssyste-me votiert hat. Nicht dieser Umstand an sichgibt zu denken, sondern vielmehr die Feststel-lung, dass es genau diese Gruppe ist, die mit derFunktion der Informationsversorgung diehöchste Zufriedenheit aufweist. Liegt der Kö-nigsweg vielleicht doch in der Integration be-reits bestehender Systeme vor der Einführungzusätzlicher?

Wäre es tatsächlich nur eine Frage in einemRatespiel, dann sollte das Bauchgefühl den Aus-schlag geben, diese Frage nicht zu beantwortenund die erreichte Gewinnsumme mitzuneh-men. Oder vielleicht doch auf Risiko gehen?

Da sticht auf einmal die dritte Antwort-möglichkeit ins Auge: Ganzheitliche Konzeptestatt partieller Insellösungen. Das muss es sein.Zeichnen sich erfolgreiche Unternehmen nichtdadurch aus, dass sie ganzheitliche Konzepteerstellen und diese top-down im Unternehmenimplementieren? Nein, zu trivial, sagt einemwiederum das Bauchgefühl ...

Genau in diesem Augenblick unterbrichtder Gesprächspartner das gedankliche Rate-spiel und holt mich zurück in die Realität seinesUnternehmens. Wir sind am Wareneingang an-gekommen, und was dort zu sehen ist, er-schlägt einen förmlich: Autonome Ladungs-

Einwurf

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träger befüllen und entnehmen, wie von Geis-terhand gesteuert, mit RFID getrackte Warenaus einem Hochregallager, das für Mitarbeiternicht mehr zugänglich ist. Am Ausgang des La-gers werden die Tags manuell entfernt und dieHalberzeugnisse auf ein Transportband gelegt,das sich langsam in Richtung Fertigung bewegt.Das ungute Gefühl, eines Tages von Archäolo-gen ausgegraben zu werden, bleibt. Oder trifftdies vielleicht nur für diejenigen Betriebe zu, diepartielle IT-Insellösungen optimiert haben, weil

Unternehmen, die ganzheitliche Konzepte ver-folgen, nach wie vor für Betriebsrundgänge zu-gänglich sind?

Dr. Heiner LasiUniversität StuttgartLehrstuhl Wirtschaftsinformatik 1Keplerstr. 1770174 Stuttgartlasi@wi.uni-stuttgart.dewww.wi.uni-stuttgart.de

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Iris Hausladen

Materialwirtschaft und Produktion heute –prozessorientiert und IT-gestützt

In den betriebswirtschaftlichen Disziplinen Ma-terialwirtschaft und Produktion hat sich in denvergangenen Jahren ein deutlicher Paradigmen-wechsel vollzogen. Der vorliegende Beitrag zeich-net ein Bild von den neuen, gewandelten Struk-turen, die vor allem durch eine umfangreicheProzessorientierung, aber auch durch einen ho-hen IT-Durchdringungsgrad geprägt sind. Ausge-hend von den aktuellen Trends und charakteristi-schen Entwicklungen in den betrachteten Ge-schäftsprozessfeldern werden grundlegendeFakten aufgezeigt und vorhandene intelligenteAnwendungssysteme zur Unterstützung materi-al- sowie produktionswirtschaftlicher Aktivitä-ten beschrieben.

Inhaltsübersicht1 Trends im Wertschöpfungsmanagement2 Materialwirtschaft und Produktion:

Definition und Abgrenzung3 Technologien als Enabler 4 Materialwirtschaft im IT-Zeitalter

4.1 Grundlegende Entscheidungstatbestände

4.2 Ausgewählte Anwendungssysteme5 Produktion im IT-Zeitalter

5.1 Grundlegende Entscheidungstatbestände5.2 Ausgewählte Anwendungssysteme

6 Modulare und integrierte IT-Architekturen7 Literatur

1 Trends im Wertschöpfungsmanagement

Materialwirtschaft und Produktion haben sichaus heutiger Sicht nachhaltig verändert. Warfrüher die Erzielung funktionaler Optima pri-mär Gegenstand betriebswirtschaftlicher Kon-zepte (z.B. Realisierung niedriger Einstandsprei-

se in der Beschaffung; Reduktion von Lagerbe-ständen im Wareneingangslager; Verkürzungvon Durchlaufzeiten in der Produktion), so tre-ten heute Ansätze in den Vordergrund, Potenzi-ale über die gesamte Wertschöpfungskette hin-weg gewinnbringend für das jeweils betrachte-te Unternehmen zu erschließen. Im weitestenSinne, folgt man der Philosophie des SupplyChain Management (SCM), werden Potenzialedurch die Schaffung sogenannter Win-win-Si-tuationen gewinnbringend für alle an der Wert-schöpfung beteiligten Netzwerkpartner reali-siert und der resultierende Mehrwert »gerecht«aufgeteilt. Dem historischen singulären Opti-mum steht folglich heute das Gesamtoptimumgegenüber. Vielfältige Einflussfaktoren prägendie genannten Disziplinen – Materialwirtschafteinerseits und Produktion andererseits – undhaben sukzessive zu einem Paradigmenwechselgeführt. Als Haupteinflussgrößen lassen sichfolgende Trends anführen:

Strategische Ausrichtung: Unternehmenkonzentrieren sich auf ihre Kernkompetenzenund lagern Aufgabenprofile, die nicht den Kern-kompetenzen zuzuordnen sind, an externePartner aus. Aufgaben der Materialwirtschaftsowie Produktionsumfänge waren/sind häufigGegenstand des Outsourcings/Offshorings.

Prozessorientierung: Fokussierten sich Un-ternehmen früher beispielsweise primär auf dieFunktion »Lagerverwaltung«, so tritt heute derzugrunde liegende Ablauf, d.h. die geschäfts-prozessuale Vernetzung von Material- und In-formationsflüssen zwischen sukzessive aufein-anderfolgenden Arbeitsplätzen/Abteilungen, inden Vordergrund der Betrachtung.

Information als Produktionsfaktor: Die Her-stellung eines physischen Produktes setzt heut-zutage voraus, dass die den komplexen und

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zum Teil weltweit verteilten Wertschöpfungs-prozess begleitenden Daten/Informationenzum richtigen Zeitpunkt, am richtigen Ort, inder entsprechenden Quantität und Qualität so-wie in der empfängerspezifischen Darstel-lungsform zur Verfügung stehen. Informations-management wird als unternehmerische Auf-gabe immer wichtiger.

Technologisierung: Die Deckung vorhande-ner Informationsbedarfe sowie die Koordinationglobal verteilter Material- und Informationsflüs-se erfordern den Einsatz intelligenter Informati-ons- und Kommunikationstechnologien (IKT).Durch die Nutzung von IT-Anwendungen, bei-spielsweise im eBusiness, lassen sich Geschäfts-prozesse beschleunigen, Schnittstellen reduzie-ren und Transaktionskosten senken. In den Be-reichen Materialwirtschaft und Produktionwerden zunehmend Technologien zur Automa-tisierung von Abläufen sowie beispielhaft zur Er-leichterung des Materialhandlings eingesetzt.

Normung und Rechtsprechung: Produkt-haftungsgesetz, Qualitätsmanagementrichtli-nien sowie weitere rechtliche Vorschriften er-fordern z.B. die lückenlose Rückverfolgbarkeitvon Materialien und (Zwischen-)Produkten ent-lang der gesamten Wertschöpfungskette. IKTunterstützen diesen Prozess mittels geeigneterSoftwaremodule sowie durch die Bereitstellungvon Echtzeitdaten.

Die genannten Einflussfaktoren tragen zueiner immer stärkeren Interdependenz von Ma-terialwirtschaft und Produktion bei. Eine durch-gängige Prozessorientierung sowie ein hoherDurchdringungsgrad der beiden Bereiche mitInformationstechnologien ermöglichen die Be-wältigung des Paradigmenwechsels und derhieraus resultierenden gewandelten Anforde-rungen.

2 Materialwirtschaft und Produktion: Definition und Abgrenzung

Aufgrund des immer stärkeren »Zusammen-wachsens« der betrachteten Disziplinen undder historisch geprägten Pluralität an Definitio-

nen für die Materialwirtschaft einerseits sowiefür die Produktion andererseits ist sowohl eineeindeutige funktionale als auch geschäftspro-zessuale Abgrenzung der Paradigmen nur be-dingt möglich.

Gegenstand der Materialwirtschaft ist dieVersorgung von Unternehmen mit den für dieProduktion erforderlichen Beschaffungsmarkt-gütern [Oeldorf & Olfert 2008]. Folgt man derklassischen Definition, dann umfasst obige De-finition den Beschaffungs-, Bevorratungs-, Ver-teilungs- sowie Entsorgungsprozess von Roh-,Hilfs- und Betriebsstoffen, Halbfertigfabrika-ten, Handelswaren, Investitionsgütern (z.B. An-lagen) sowie von immateriellen Gütern, wie siez.B. Dienstleistungen darstellen. Die beschaf-fungsseitige Koordination der entsprechendenMaterial- und Informationsflüsse ist Gegen-stand der Beschaffungslogistik. Materialwirt-schaft im weiteren Sinne integriert zusätzlichdie Planung und Steuerung der innerbetriebli-chen Logistik im Bereich der Produktion (Pro-duktionslogistik/Intralogistik).

Der Terminus Produktion umfasst die Her-stellung von marktfähigen Gütern [Schneeweiß2002]. Dabei kann es sich um Fertigprodukteunterschiedlicher Art, um Halbfertigfabrikate,Handelsware oder um komplexe Module undSysteme handeln. Bei Serviceunternehmenspricht man von einer sogenannten Dienstleis-tungsproduktion im Sinne einer Herstellungvon immateriellen Gütern.

Die Logistik als Querschnittsfunktion ver-knüpft beide Prozessbereiche konzeptionell(vgl. Abb. 1) und weist definitorisch, insbesonde-re aus einem holistischen paradigmatischenVerständnis heraus, einen hohen Deckungsgradzu den Disziplinen Materialwirtschaft einer-seits und Produktion andererseits auf. Durchden Einsatz innovativer IT-Lösungen sind die be-trachteten Bereiche heutzutage kaum mehr se-parierbar und müssen mit dem Anspruch einerumfassenden Optimierung von Geschäftspro-zessen zeitgleich betrachtet werden [Hausla-den 2009, S. 25 f.]. Der zielorientierten Koordi-

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nation von Material- und Informationsflüssen –Logistik – kommt deshalb eine herausragendeBedeutung zu.

3 Technologien als EnablerTechnologien fungieren in der Praxis – dies giltnatürlich nicht nur für die Materialwirtschaftund die Produktion – als Enabler, d.h., einedurchgängige Prozessorientierung sowie IT-Un-terstützung abteilungs- und schnittstellen-übergreifender Aktivitäten wird erst durch ent-sprechend vorhandene Technologien möglichund/oder optimiert (vgl. Abb. 2). Die terminkriti-sche Steuerung des Beschaffungs- und Liefer-vorganges sowie des internen Transportprozes-ses in der Produktion spielt beispielsweiseebenso eine wichtige Rolle wie der elektroni-sche Datenaustausch, z.B. mittels EDI, zur Über-mittlung von Bedarfsdaten. Neben dem traditi-onellen Barcode kommt sowohl zur Identifikati-on von Waren und Lieferungen als auch zurRückverfolgung von Transporten die RFID-Tech-nologie immer stärker zum Einsatz. Mobile End-

geräte sowie Systeme zur mobilen Kommunika-tion ermöglichen sowohl eine dezentrale Steue-rung von Abläufen im Bereich derMaterialwirtschaft als auch von Produktions-prozessen. Die flexible Reaktion auf Ereignisse,die Änderungen von Beschaffungsaufträgen,Ein-/Auslagerungsvorgängen oder von Auf-tragsreihenfolgen an Produktionsanlagen indu-zieren, wird ebenfalls durch entsprechendeTechnologien sowie Geräte ermöglicht. Telema-tikanwendungen und Bordcomputer findensich vor allem in der Distributions- und Beschaf-fungslogistik, also im Bereich der Outside-in-Beziehung zwischen Wertschöpfungspartnern,wieder.

i.w.S.Materialwirtschaft i.e.S.

Versorgung von Unternehmen mit den fürdie Produktion erforderlichen Beschaffungs-marktgütern

Beschaffungs-, Bevorratungs-,Verteilungs- sowie Entsorgungsprozessefür:

• Roh-, Hilfs- und Betriebsstoffe• Halbfertigfabrikate• Handelswaren• Investitionsgüter (z.B. Anlagen)• Immaterielle Güter (Dienstleistungen)

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Logistik: Koordination von Material- und Informationsflüssen entlang der Wertschöpfungskette

Produktion

Herstellung von marktfähigen Gütern

Prozesse zur Herstellung von:

• Fertigprodukten (i.S.v. Endprodukten)• Komplexen Systemen/Modulen• Halbfertigfabrikaten (marktfähig)• Handelswaren• Serviceprodukten

Abb. 1: Interdependenz von Materialwirtschaft und Produktion

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Abb. 2: Technologieeinsatz in der Logistik

4 Materialwirtschaft im IT-ZeitalterDie Materialwirtschaft ist traditionell ein Un-ternehmensbereich, in dem Softwareanwen-dungen vor allem zur Bedarfsermittlung, Be-standsführung und -bewertung eingesetztwerden. Dies gilt sowohl für klein- und mittel-ständische Unternehmen (KMU) als auch fürGroßbetriebe/-konzerne. Eine weiter gehendeBetrachtung integriert neben der klassischenBeschaffungsfunktion auch strategische Aufga-ben des Einkaufs, wie beispielsweise Lieferan-tenauswahl und -bewertung.

4.1 Grundlegende Entscheidungstatbestände

Ausgehend von dem eingangs explizierten Ma-terialwirtschaftsverständnis liegen den Ent-scheidungsträgern verschiedene, wohl aberauch schlecht strukturierte Entscheidungs-probleme vor. In einem ersten Schritt sind im Rah-men der Disposition die vorhandenen Material-bedarfe für die situativ zu beschaffenden Güterzu bestimmen. Programmorientierte Verfahren,wie z.B. die Bedarfsermittlung via Stücklisten-auflösung, verbrauchsgebundene Verfahren,

wie z.B. die Methode des gleitenden Durch-schnitts oder die exponentielle Glättung 1. Ord-nung, sowie heuristische Verfahren werden u.a.durch das Operations Research bereitgestelltund paradigmenbezogen weiterentwickelt. Ineinem zweiten Schritt ist die materialspezifischeBeschaffungsart festzulegen. Neben der Be-schaffung im Bedarfsfall kommen hier die Vor-ratsbeschaffung sowie die produktionssynchro-ne Beschaffung zum Einsatz. Basierend auf demModell der optimalen Bestellmenge kann dieaus der Bedarfsermittlung resultierende Mengebei Erreichen des Meldebestandes (Bestell-punktverfahren) geordert werden. Alternativsieht das Bestellrhythmusverfahren z.B. eine va-riable Bestellmenge mit fixer Kontrollsequenzder vorhandenen Bestände vor.

Hinzu kommen Aufgaben wie beispielswei-se Lagerhaltung, Bereitstellung der angeforder-ten Materialien, ggf. Qualitätsprüfung, und, so-weit Einkaufsfunktionen in die Materialwirt-schaft integriert werden, u.a. die ProzesseLieferantenauswahl und -bewertung, Vertrags-/Preisverhandlungen sowie Bestellüberwachungund das Einkaufscontrolling.

LokalisierungElektronischer

Datenaustausch

Mobile

I&K-Endgeräte

Mobile

KommunikationIdentifikation

Galileo

GPS

RFID

Barcode

Satelliten-kommunikation

WLAN

UMTS

GSM/GPRS

Handgeräte(z.B. Scanner)

Bordcomputer

Internet(DFÜ)

XML(z.B. RosettaNet)

EDI(z.B. EDIFACT)

Datenträger-austausch (DTA)

Funktion

Technologie

Einsatzortung

Netzzellenortung

Sensorik

Biometrie

Chipkarte Telematik

EAI / SOA

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Versorgungssicherheit, geringe Lagerbe-stände, kurze Wiederbeschaffungszeiten, gerin-ge Bestell-/Beschaffungs-/Lagerkosten sowieeine hohe Qualität der zu beschaffenden Güterbilden den konfliktären Zielrahmen material-wirtschaftlicher Entscheidungsprobleme ab.

Viele der aufgeführten Entscheidungstatbe-stände werden durch Standardsoftwaretools oderdurch kundenspezifische Anwendungsprogram-mierungen unterstützt, sodass der Entschei-dungsfindungsprozess in der Unternehmens-praxis häufig (teil-)automatisiert werden kann.

4.2 Ausgewählte AnwendungssystemeDie folgenden Anwendungssysteme unterstüt-zen ausgewählte Geschäftsprozesse im Bereichder Materialwirtschaft. Aufgrund der Vielzahlan verschiedenen Einsatzschwerpunkten kannan dieser Stelle lediglich ein Auszug vorhande-ner Konzepte dargestellt werden.

Der Bestellprozess, insbesondere für soge-nannte Commodities (z.B. geringer technologi-scher Klärungsbedarf, hoher Standardisierungs-grad der Teile), wird heutzutage durch die Nut-zung von Onlinekatalogen vereinfacht. Unter-schieden werden können in diesem Zusammen-hang zum einen Lieferantenkataloge (Lieferantpflegt den Onlinekatalog und nutzt seine Artikel-nummernkreise), zum anderen Nachfragerkata-loge (Käufer stellt seinen Katalog dem jeweiligenLieferanten zur Verfügung und fragt die betref-fende Ware an, basierend auf seinen individuel-len Materialnummern).

Werden Angebot und Nachfrage durch einenvirtuellen Mediator zusammengeführt, so sprichtman von virtuellen Marktplätzen/Märkten. Beihorizontalen Marktplätzen treten Unternehmender gleichen Branche in Kontakt, bei vertikalenMarktplätzen steht die marktseitige Zusammen-führung von Unternehmen unterschiedlicherWertschöpfungsstufen im Mittelpunkt.

Einkaufsplattformen im Internet integrie-ren neben der reinen »Vermittlungsfunktion«teilweise den gesamten Auftragsabwicklungs-prozess, vom Eingang der ersten Kundenanfra-

ge über die Bestellung, Lieferung, Bereitstel-lung bis hin zur Fakturierung (zu Frontend-Lö-sungen vgl. [Wannenwetsch 2005, S. 35 ff.]).

Inzwischen werden zunehmend im Be-schaffungsbereich Onlineauktionen einge-setzt, die im B2B-Bereich zur Beschleunigungder Bestellprozesse sowie zur Reduktion derTotal Cost of Ownership beitragen. In der Unter-nehmenspraxis lassen sich vielfältige Formenvon eAuctions einschließlich der zugrunde lie-genden Auktionssoftware unterscheiden.

Zur Reduktion von Lagerbeständen, insbe-sondere von hochwertigen Materialien/Gü-tern, wird häufig eine Just-in-Time- (JIT) oderJust-in-Sequence-Belieferung (JIS) realisiert. Imersten Fall wird die bestellte Ware direkt an denVerbauort (z.B. Montage) in der gefordertenMenge und Qualität sowie zum richtigen Zeit-punkt geliefert. Die innerbetriebliche Material-wirtschaft (u.a. Qualitätsprüfung, Handling, Be-reitstellung) wird vom Zulieferanten, alternativvon einem Logistikdienstleister übernommen.Im zweitgenannten Fall kommt hinzu, dass dieMaterialien in einer ex ante festgelegten Rei-henfolge (Sequenz) an das Band angeliefertwerden müssen. Die Höhe des Bedarfes ein-schließlich der Anlieferzyklen sowie die erfor-derlichen Angaben zur Sequenzierung werdenz.B. mittels EDI (Electronic Data Interchange) anden jeweiligen Lieferanten übertragen und derRealisierungsprozess über geeignete Kenngrö-ßen gesteuert. Während der sogenannten»Frozen Period« sind keine Auftragsänderungenmehr zulässig.

Die Verantwortung für die Bestandskontrol-le sowie für die situativ erforderlichen Nachlie-ferungen liegt bei den Konzepten Vendor Mana-ged Inventory (VMI)/Supplier Managed Invento-ry (SMI) grundsätzlich beim Zulieferanten. Ins-besondere C-Teile werden über entsprechendeMechanismen gesteuert [Appelfeller & Buch-holz 2005, S. 173 f.]. IT-Systeme sorgen für einkontinuierliches Monitoring der Material-verbräuche, sodass bei Erreichen einer ex antedefinierten Bestandsmenge (Meldebestand)

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eine Information des Lieferanten erfolgt. Jenerlöst nachfolgend einen internen Produktions-auftrag aus. Nach Fertigstellung der Produktewerden diese zum Kunden transportiert und di-rekt an das Band geliefert oder bei diesem ein-gelagert. In Abhängigkeit vom tatsächlichenVerbrauch der VMI-gesteuerten Materialien, z.B.Schrauben, erhält der Kunde eine monatlicheRechnung. Die Ermittlung des Meldebestandesorientiert sich an verschiedenen Variablen, z.B.durchschnittliche tägliche Verbrauchswerte, in-terne Losgröße des Lieferanten, Fertigungs- undTransportzeit. Wird der Material- und Informati-onsfluss durch eine vom Teileproduzenten zurVerfügung gestellte Architektur (z.B. ein techni-scher Apparat zur Ein- und Auslagerung, erfor-derliche Hard- und Software) gesteuert, so hatder Kunde (Produzent) häufig einen Teil der Ent-wicklungs- und/oder laufenden Kosten in Formeiner monatlichen Miete/Leasinggebühr zu tra-gen. Die Kosten sind jedoch vergleichsweiseniedriger, als wenn der Kunde die Bestell-, Liefer-sowie Bestandsverantwortung selbst tragenmüsste. Für das VMI-/SMI-Konzept sind in derRegel primär C-Teile mit einem geringen Be-standswert und einem hohen sowie kontinuier-lichen Verbrauch geeignet.

Zur Steuerung, Kontrolle und Optimierungkomplexer Lagersysteme werden heutzutagevielfach Warehouse-Management-Systeme(WMS) eingesetzt [Ten Hompel & Schmidt2006]. Im Vergleich zu traditionellen Lagerver-waltungssystemen (LVS), die sich primär als La-gerbestandsverwaltungssysteme erweisen, in-tegrieren WMS eine Vielzahl unterschiedlicherAktivitäten. Kernfunktionen sind beispielsweisedie Führung von Stammdaten zur Unterstüt-zung der Prozesse Wareneingang, Einlagerung,Lagersteuerung, Kommissionierung, Auslage-rung sowie Warenausgang. Aus Sicht der Auf-tragsabwicklung erfolgt ein Zugriff auf die rele-vanten Stammdaten im Bereich der Auftragsbe-arbeitung und -freigabe, hinsichtlich der Lager-wirtschaft zur Bestandsführung und Inventursowie zur Unterstützung materialwirtschaft-

lich relevanter Informationssysteme. Unter denZusatzfunktionen werden u.a. folgende Aufga-ben subsumiert: Retourenplanung, Leergut-/Ladehilfsmittelverwaltung, Dock-/Yardmanage-ment und Staplerleitsystem [Wolf et al. 2007, S.76 ff.]. In der Praxis wird allerdings teilweise dasWMS als englische Übersetzung für das LVS –und somit als System mit (nahezu) identischemFunktionsumfang – betrachtet. Eine Anbindungder WMS zu ERP-Systemen (Enterprise ResourcePlanning) ist bei diesen Softwarelösungen inder Regel gegeben; ebenso ist eine Kommunika-tion über EDI mit Materiallieferanten möglich.Durch den modularen Aufbau vieler WMS-An-wendungen kann der Kunde speziell diejenigenModule auswählen, die seine materialwirt-schaftlichen Abläufe am besten unterstützen.

Lagerleitstände fungieren als Schaltzentra-le im Rahmen der Materialwirtschaft. Sie bildendie aktuelle Situation in den verschiedenen La-gern ab, d.h., es werden u.a. Lagerorte, Lagerbe-stände, Flächen für Wareneingang und Prüfungetc. visualisiert. Darüber hinaus bieten Analyse-tools durch das Monitoring von Lagerkennzah-len die Möglichkeit zu einem proaktiven Lager-management. Lagerleitstände sind in der Praxishäufig in ERP-Systeme eingebunden.

Warenwirtschaftssysteme (WWS) stellenSoftwarelösungen dar, die die physischen sowieinformatorischen Prozesse insbesondere an derSchnittstelle zwischen Produktion und Distribu-tion der Waren zu den Handelspartnern steuern.

Durch Informations- und Kommunikati-onstechnologien gestützte Kommissionierlö-sungen erfreuen sich heutzutage immer größe-rer Beliebtheit. Beim Konzept »Pick-by-Voice« er-hält der einzelne Lagermitarbeiter via HeadsetAnweisungen, wie die Kommissionierung vonMaterialien erfolgen soll, bei der »Pick-to-Light«-Variante wird über ein Display angezeigt, auswelchem Regal, z.B. welches Material, in welcherStückzahl zu entnehmen ist. Das »Pick-by-Vision«[Günthner et al. 2009] stellt einen innovativenAnsatz im Bereich der Kommissionierung dar.Eine Datenbrille ermöglicht das Arbeiten in der

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Augmented Reality und verbessert den Picking-prozess in qualitativer Hinsicht. AutomatisierteKommissioniersysteme basieren auf informati-onstechnologischen Lösungen. Robotergestütz-tes Kommissionieren als Ausprägung einer Ver-netzung von Robotik und Logistik ist unter ande-rem als Robogistics bekannt.

Fahrerlose Transportsysteme (FTS) leisteneinen Beitrag zur Materialwirtschaft vor allemim Produktionsumfeld. So kann beispielsweiseein vollautomatischer Transport von Palettenzwischen Produktions- und Lagerstätten reali-siert werden. Die Spurführung erfolgt in derPraxis sowohl mittels Leitdraht als auch durchLasernavigation.

Mobile Geräte unterstützen darüber hinausverschiedene materialwirtschaftliche Prozessevor Ort im Lager sowie in der Produktion, z.B. imBereich der Inventarisierung oder Identifizie-rung (z.B. Barcodescanner).

Materialflussrechner (MFR) bilden dieSchnittstelle zwischen der Materialwirtschafteinerseits und der Produktion andererseits ab.So lassen sich Daten- und Informationsflüsse inunterschiedlichen Fördertechnikbereichen, wiesie beispielsweise automatische Anlagen(teile)und Hochregallager darstellen, optimal steuern.

5 Produktion im IT-ZeitalterAusgehend von den beschriebenen Trends imBereich des Wertschöpfungsmanagementswurden in der Vergangenheit in regelmäßigenZyklen innovative Managementkonzepte zurSteigerung des Wertbeitrages der Produktionentwickelt. Aus dem Lean Management resul-tierte die Lean Production, aus dem Toyota-Produktionsmodell wurde sukzessive das Mo-dell integrierter/ganzheitlicher Produktionssys-teme. Neben der Zusammenführung vielfälti-ger Methoden und Tools unter einheitlichenStrategien sowie Handlungsleitlinien erfolgteeine Forcierung des Einsatzes von IT-Lösungenim Bereich der Fertigung. Begriffe wie eManu-facturing oder eProduction fanden Eingang indie fachspezifische Terminologie und haben

Indikatorwirkung für die hohe Relevanz des in-formationstechnologischen Aspektes.

5.1 Grundlegende Entscheidungstatbestände

Legt man die Kernfunktionalitäten sowie -pro-zesse der Produktionsplanung und -steuerungzugrunde, dann lassen sich folgende produkti-onswirtschaftliche Entscheidungstatbeständeunterscheiden:

Die Produktionsplanung umfasst zunächstdie sogenannte Produktionsprogrammplanung,d.h., es gilt festzulegen, welche absatzfähigenProdukte in der nächsten Planungsperiode imUnternehmen hergestellt werden. In den meis-ten Fällen basiert dieser Schritt auf den Ergeb-nissen der Absatzplanung eines Unternehmens.Beide Pläne weichen dann voneinander ab,wenn beispielsweise über den Zukauf von Han-delsware das eigene Produktionsprogramm er-weitert wird. Im nächsten Schritt sind die pro-grammspezifischen Mengen der einzelnen Pro-dukte und Produktvarianten zu bestimmen. DieBedarfsermittlung sowie Beschaffungsplanungrepräsentieren materialwirtschaftliche Ent-scheidungstatbestände, die bereits in Abschnitt4.1 behandelt wurden. Ein produktionswirt-schaftliches Entscheidungsproblem ist durch dieLosgrößenplanung als Ausprägungsform derMengenplanung gegeben. Die Andler’sche For-mel zur Losgrößenplanung stellt das Basis-modell zur Lösung des Zielkonfliktes zwischenhohen Lagerbeständen auf der einen Seite undniedrigen Rüstkosten auf der anderen Seite dar.Aus der genannten Problemstellung resultierteine wirtschaftliche Losgröße, die jeweils füreinzelne Anlagen sowie Anlagensysteme zu be-stimmen ist [Küpper & Helber 1995, S. 136 ff.].Dieses Modell wurde durch Forschungsarbeitenim Bereich des Operations Research in den letz-ten Jahrzehnten sukzessive um Planungsvariab-len erweitert und hinsichtlich seiner Ergebnis-qualität verbessert. Im nächsten Schritt ist eineTermin- sowie Kapazitätsplanung durchzufüh-ren. Gegenstand dieser Planungsaktivitäten ist