Vorlesungsskript Vorlesung Produktionswirtschaftwirtschaft.hs-emden-leer.de/home/fbwhome-sicher09.nsf/... · 2009. 1. 15. · 2.4.5.2 Stochastische Bedarfsermittlung ... die Fertigungssteuerung

Vorlesungsskript

Vorlesung Produktionswirtschaft Prof. Dr. Volker Harms/ Prof. Dr. Reinhard Elsner

Die im Text genannten Abbildungen sind auf der Homepage von Prof. Dr. Harms bzw. Prof. Dr. Elsner als PDF-Datei zu finden.

Stand: September 2007

Produktion

Harms/Elsner: Produktionswirtschaft 2

Inhaltsverzeichnis

1 DIE GRUNDBEGRIFFE DER PRODUKTIONSWIRTSCHAFT .........................................................................4

1.1 FERTIGUNG, PRODUKTION UND MATERIALWIRTSCHAFT........................................................................................4 1.2 HANDWERKLICHE UND INDUSTRIELLE PRODUKTION .............................................................................................6 1.3 INHALT DES BEGRIFFES PRODUKTION....................................................................................................................7 1.4 DAS UMFELD DER PRODUKTIONSWIRTSCHAFT ....................................................................................................11 1.5 PRODUKTIONSTECHNISCHE GLIEDERUNG ............................................................................................................12 1.6 DIE FERTIGUNGS- UND AUFTRAGSTYPEN DER PRODUKTION ...............................................................................13 1.7 PRODUKTIONSWIRTSCHAFTLICHE ZIELE ..............................................................................................................16 1.8 ÄNDERUNGSTENDENZEN IN DER PRODUKTIONSWIRTSCHAFT ..............................................................................20

1.8.1 Marktwandel für die industrielle Fertigung ...............................................................................................20 1.8.2 Technische Lösungen in der Produktion....................................................................................................21 1.8.3 Methodenorientierte organisatorische Verfahren ......................................................................................23 1.8.4 Mitarbeiterorientierte Verfahren (Humanorientierte Verfahren)...............................................................27 ⇒ Lean Production .............................................................................................................................................30

2 DIE PRODUKTIONSFAKTOREN.........................................................................................................................32

2.1 DAS SYSTEM DER PRODUKTIONSFAKTOREN ........................................................................................................32 2.2 DIE MENSCHLICHE ARBEIT ALS PRODUKTIONSFAKTOR........................................................................................33

2.2.1 Übersicht über die Einflussfaktoren der menschlichen Arbeitsleistung .....................................................33 2.2.2 Persönliche Einflüsse .................................................................................................................................34 2.2.3 Nicht-persönliche Einflüsse ........................................................................................................................36 2.2.4 Arbeitsentgelt..............................................................................................................................................42 2.2.5 Rechtliche Bestimmungen für die menschliche Arbeit ................................................................................46 2.2.6 Einflüsse durch die Aufbauorganisation.....................................................................................................49

2.3 DER PRODUKTIONSFAKTOR BETRIEBSMITTEL......................................................................................................52 2.3.1 Arten von Betriebsmitteln ...........................................................................................................................52 2.3.2 Kapazität von Betriebsmitteln.....................................................................................................................57 2.3.3 Flexibilität von Betriebsmitteln ..................................................................................................................61 2.3.4 Nutzungsdauer und Abschreibung ..............................................................................................................64

2.4 MATERIALWIRTSCHAFT .......................................................................................................................................68 2.4.1 Der Produktionsfaktor Material .................................................................................................................68 2.4.2 Aufgaben und Funktionen der Materialwirtschaft......................................................................................70 2.4.3 Dispositionshilfen .......................................................................................................................................74

2.4.3.1 ABC-Analyse .......................................................................................................................................................74 2.4.3.2 XYZ –Analyse .....................................................................................................................................................75

2.4.4 Erzeugnisstruktur und Stücklistenauflösung...............................................................................................76 2.4.5 Bedarfsermittlung für Material...................................................................................................................78

2.4.5.1 Deterministische Bedarfsermittlung .....................................................................................................................78


2.4.5.2 Stochastische Bedarfsermittlung ..........................................................................................................................81 2.4.6 Bestellrechnung ..........................................................................................................................................84

2.4.6.1 Bestellmengenrechnung .......................................................................................................................................84 2.4.6.2 Bestellterminrechnung .........................................................................................................................................86

3 DIE PRODUKTIONSFUNKTIONEN.....................................................................................................................88

3.1 GRUNDLAGEN ......................................................................................................................................................88 3.1.1 Mengen- und Kostenbetrachtung................................................................................................................88 3.1.2 Substitutionale Faktorbeziehungen.............................................................................................................89 3.1.3 Limitationale Faktorbeziehungen ...............................................................................................................91

3.2 PRODUKTIONSFUNKTION VOM TYP A...................................................................................................................92 3.3 PRODUKTIONSFUNKTION VOM TYP B...................................................................................................................94

3.3.1 Aggregationsstufen .....................................................................................................................................94 3.3.2 Leontief-Produktionsfunktion .....................................................................................................................95 3.3.3 Produktionsfunktion nach Gutenberg (Typ B)............................................................................................97 3.3.4 Ausblick ......................................................................................................................................................99

4 DER PRODUKTIONSPROZESS ..........................................................................................................................101

4.1 ARTEN VON PRODUKTIONSPROZESSEN (PRODUKTIONSSYSTEME)......................................................................101 4.2 PLANUNGSSCHRITTE IM PRODUKTIONSBETRIEB.................................................................................................105

4.2.1 Planungsablauf.........................................................................................................................................105 4.2.2 Vertriebsplanung (als Rahmenbedingung für die Produktion).................................................................106 4.2.3 Produktionsprogrammplanung.................................................................................................................108

4.2.3.1 Langfristige/ strategische Planung .....................................................................................................................108 4.2.3.2 Mittelfristige Planung.........................................................................................................................................108 4.2.3.3 Kurzfristige Planung ..........................................................................................................................................109 4.2.3.4 Graphische Optimierung eines Produktionsprogrammes ...................................................................................112

4.2.4 Produktionsplanung: Grobplanung..........................................................................................................115 4.2.5 Produktionsplanung: Feinplanung ...........................................................................................................117 4.2.6 Fertigungssteuerung.................................................................................................................................119

4.3. QUALITÄT .........................................................................................................................................................120 4.3.1 Qualitätsbegriff.........................................................................................................................................120 4.3.2 Qualitätssteuerung durch TQM................................................................................................................122 4.3.3 Qualitätsaufgaben und –methoden ...........................................................................................................123

VERBESSERUNG ZUR ALTEN NORM ISO 9000..........................................................................................................130

⇒ SIX SIGMA ............................................................................................................................................................132

SIGMA-WERT...........................................................................................................................................................133

MESSMETHODEN/ QUANTIFIZIERUNG ...........................................................................................................134

LITERATURVERZEICHNIS PRODUKTIONSWIRTSCHAFT:........................................................................135


1 Die Grundbegriffe der Produktionswirtschaft

1.1 Fertigung, Produktion und Materialwirtschaft

Der Begriff Produktion umfasst alle Arten der betrieblichen Leistungserstellung. Dabei können nicht nur materielle Güter produziert werden, sondern auch immaterielle Güter also Dienstleis-tungen. Die Dienstleistungen umfassen auch ideelle Güter, wie z.B. Ideen. 1

Die Produktion beinhaltet alle vor- und nachgelagerten Funktionen, wie die Beschaffung, die La-gerung usw..2 Die Produktion beinhaltet somit alle Schritte von der Gewinnung bis hin zum ferti-gen Produkt.

Bestandteil dieser Vorlesung ist hauptsächlich die Produktion von materiellen Gütern. Das heißt, wir bewegen uns im Rahmen der (alten) Definition nach Gutenberg:

"Produktion ist die handwerkliche und industrielle Hervorbringung von Sachgütern."

Zur Produktion materieller Güter bedarf es immer bereits existierende Güter. Diese stellen den Input dar, der in die Produktion eingebracht wird, man spricht auch von Einsatzstoffen. Diese Einsatzstoffe werden dann durch die Produktion transformiert. Das Ergebnis dieses Umwand-lungsprozesses bezeichnet man dann als Output, oder aber auch als Erzeugnisse, Ausbringungen oder Produkte. 3 Den Produktionsprozess kann man also als einen Kombinationsprozess der produktiven Faktoren verstehen.4

Die Produktionsfaktoren werden in der volkswirtschaftlichen Betrachtung meist in Arbeit, Kapital und Boden unterteilt. In der Betriebswirtschaftslehre sind die Inputfaktoren menschliche Arbeit, Betriebsmittel und Material.

Auf die Produktionsfaktoren aus produktionswirtschaftlicher Sicht soll an dieser Stelle jedoch nicht weiter eingegangen werden. Sie werden später ausführlich erklärt.

Input Output

Heute gilt eine weite Definition des Begriffes Produktionswirtschaft (nach Kern):

"Produktionswirtschaft ist die betriebliche Leistungserstellung schlechthin. Produktion ist jede Art innerbetrieblicher Transformation von Gütern in höherwertige Güter."

1 Vgl. Schneeweiß: Einführung in die Produktionswirtschaft, 7. Auflage, Berlin Heidelberg New York 1999, S. 1-2 2 Vgl. Blohm/ Beer/ Seidenberg/ Silber: Produktionswirtschaft, 3. Auflage, Herne/Berlin 1997, S. 23 3 Vgl. Schneeweiß, a.a.O., S. 4 Vgl. Blohm/ Beer/ Seidenberg/ Silber, a.a.O., S. 25

Produktion


Spricht man von Produktion, dann fallen in diesem Zusammenhang zumeist auch die Worte Her-stellung und Fertigung. Der Laie versteht unter diesen Begriffen oft das gleiche, wie unter dem Begriff Produktion. Die Produktionswirtschaftslehre differenziert diese Begriffe jedoch voneinan-der, und so hat jeder Begriff eine eigene Bedeutung.

Während sich die Produktion auf den gesamten Transformationsprozess bezieht (von der Pla-nung bis hin zum Transport), bezieht sich die Fertigung bzw. Herstellung nur auf die industrielle und handwerkliche Leistungserstellung. Der Begriff Fertigung ist also enger gefasst.

Die Fertigung bzw. die Herstellung befasst sich ausschließlich mit materiellen Gütern.

Unter Fertigung wird in der Produktionswirtschaftslehre im Allgemeinen das Zusammenfügen von Teilen zu einem Ganzen (von Vorfabrikaten zu Fertigprodukten) und die Stoffbearbeitung ver-standen.5

Herstellung gilt weitläufig als Synonym für Fertigung, ist also nur ein weiterer Begriff.

Die Produktionswirtschaft beschäftigt sich mit den betriebswirtschaftlichen Fragen der Produk-tion. Ziel ist die Erreichung und Sicherung von wirtschaftlichen Produktionsstrukturen und -abläufen.6

Der Begriff Produktionswirtschaft schließt die Fertigungswirtschaft und die Materialwirt-schaft mit ein.

Unter Materialwirtschaft versteht man die Bereitstellung von Material für die Fertigung sowie die Entsorgung nicht mehr benötigter Materialien. In den meisten Betrieben gibt es eine Abteilung Materialwirtschaft, die diese Aufgaben wahrnimmt.

Unter der Bereitstellung versteht man wiederum die Beschaffung, den innerbetrieblichen Trans-port und die Lagerhaltung.

Materialien können Stoffe, Waren, Teile, Halbfertigprodukte und ähnliches sein. Teilweise werden von der Materialwirtschaft auch Dienstleistungen beschafft.7

Der Entsorgung der nicht mehr benötigten Materialien und der Abfälle kommt eine immer größer werdende Bedeutung zu. Es gibt heutzutage eine Vielzahl von Verordnungen und Auflagen, die bei der Entsorgung oder Wiederaufbereitung von Abfallprodukten/ Ausschuss zu beachten sind und die Entsorgung erschweren. Aus Gründen des Umweltschutzes sind diese Vorschriften aller-dings notwendig und müssen umgesetzt werden.

5 Vgl. Blohm/ Beer/ Seidenberg/ Silber, a.a.O., S. 23 6 Vgl. Blohm/ Beer/ Seidenberg/ Silber, a.a.O., S. 23 7 Vgl. Schneeweiß, a.a.O., S.


Unter Fertigungswirtschaft versteht man alle unmittelbar auf den industriellen und handwerkli-chen Herstellungsprozess von Sachgütern gerichteten Betätigungen. Dabei kommt der Beachtung des ökonomischen Prinzips eine besondere Rolle zu.

Die Fertigungswirtschaft umfasst die Gestaltung des Fertigungsprozesses, die Produktionsplanung, die Fertigungssteuerung und die Kostenkontrolle der Fertigung.

Die Fertigungstechnik umfasst alle technischen Lösungen zur Produktion von Gütern, die dabei angewandte Technologie beeinflusst die Fertigung im hohen Maße. Die Betriebswirtschaftslehre beschäftigt sich jedoch nur mit dem wirtschaftlichen Anteil.

Als gesonderte Form der Produktion ist abschließend noch die Dienstleistungsproduktion zu erwähnen. Diese umfasst alle auf die Erstellung von Dienstleistungen gerichteten wirtschaftlichen und technischen Betätigungen.

Dienstleistungen spielen heutzutage eine immer größere Rolle. Auf sie wird in der Vorlesung "Af-ter Sales Service" gesondert eingegangen.

1.2 Handwerkliche und industrielle Produktion

Die Produktion kann in handwerkliche und industrielle Produktion unterschieden werden. Bei-de Formen unterscheiden sich in mehreren Merkmalen (vgl. Abb.2 und 3). Mögliche Unterschei-dungsmerkmale können der Mechanisierungsgrad und der Kapitalbedarf sein. Bei einem Indust-riebetrieb wird sowohl der Mechanisierungsgrad, als auch der Kapitalbedarf zumeist größer sein als bei einem Handwerksbetrieb.

Dies ist durch ein weiteres Unterscheidungsmerkmal begründet: der Betriebsgröße. Da der In-dustriebetrieb in der Regel größer ist, über mehr Maschinen und Anlagen verfügt und mehr Mitar-beiter beschäftigt, ist der Kapitalbedarf und auch der Umsatz normalerweise größer. Beide Unter-nehmungen sind bezüglich der oben genannten Kriterien inhomogen.

Während handwerkliche Arbeiten in Industriebetrieben häufiger vorkommen, ist dies umgekehrt nur selten der Fall. In der Industrie sind der Modellbau (z.B. Prototypen), der Werkzeugbau, der Reparaturdienst/ Instandhaltung meist handwerkliche Arbeiten.

Typische handwerkliche Domänen sind beispielsweise die KFZ- Reparatur, das Bauhandwerk, die Tischlerei und die Elektroinstallation.

Die Unterscheidungsmerkmale zwischen Handwerk und Industrie sind anhand der Abb. 2 und 3 erläutert. Abb. 4 enthält Vergleiche der Eckdaten mit einer Gegenüberstellung von Zahlen. Die neuesten Zahlen erhält man bei dem "Institut der Deutschen Wirtschaft" in Köln. Dieses veröffent-licht diese Zahlenangaben in der jährlich erscheinenden Übersicht "Zahlen zur wirtschaftlichen Entwicklung der Bundesrepublik Deutschland".


Abschließend ist jedoch zu sagen, dass es keine strikte Trennung zwischen Handwerksbetrieb und Industriebetrieb gibt, die Übergänge sind fließend. Allerdings werden in Statistiken Handwerksbe-triebe mit über 20 Mitarbeitern häufig der Industrie zugeschlagen. Dies ist jedoch nicht immer richtig, da es durchaus Handwerksbetriebe mit mehr als 20 Mitarbeitern gibt.

Handwerksbetriebe und Industriebetriebe stehen in keiner direkten Konkurrenz zueinander son-dern ergänzen sich gegenseitig. So zum Beispiel werden in Handwerksbetrieben oft individuelle Einzelteile nach Kundenwunsch hergestellt, zum Beispiel beim Tischler oder aber auch beim Schneider.

In der Industrie dagegen werden viele gleiche Produkte gefertigt, ohne den Abnehmer auch nur zu kennen. Zum Beispiel werden in der DOB oder HAKA hunderte der gleichen Kleidungsstücke in den gängigen Konfektionsgrößen gefertigt.

Handwerk und Industrie haben unterschiedliche Zielgruppen.

In dieser Vorlesung werden Handwerksbetriebe sowie klein- und mittelständische Betriebe stark eingebunden.

Die Produktionswirtschaftslehre müsste eigentlich neben der Industrie und dem Handwerk auch noch alle anderen Arten des produzierenden Gewerbes mit einbeziehen, wie z.B. land- und forst-wirtschaftliche Betriebe, Fischereibetriebe, den Bergbau usw..8 Auch diese Betriebe produzieren, z.B. Getreide und Milch.

Es würde jedoch den Rahmen der Vorlesung sprengen, wenn alle Produktionsbetriebe berücksich-tigt würden. Des Weiteren wurde für diese Arten der Produktionsbetriebe eine spezielle Betriebs-wirtschaftslehre entwickelt.

1.3 Inhalt des Begriffes Produktion

Wie bereits unter Kapitel 1.1 erläutert, versteht man unter Produktion die Transformation von In-puts in Outputs.

Input Input Output

Als Merkbegriffe für den Input gibt es die drei M: Menschen, Maschinen und Material. Dies sind die Faktoren, die zur Produktion notwendig sind. Selbst wenn heute teilweise die Produktion sehr maschinell abläuft, so kann auf den Faktor menschliche Arbeit auf keinen Fall verzichtet werden. Auch bei einer automatisierten Produktion hat der Mensch vielfältige Aufgaben zu erfül-len, z.B. die Überwachung, Programmierung der Maschinen und Computer, Qualitätskontrolle.

8 Vgl. Blohm/ Beer/ Seidenberg/ Silber, a.a.O., S. 24

Produktion


Menschen Sachgüter

Maschinen Dienstleistungen

Material Abfall (Ausschuss, Emissionen)

Die drei M's sind die Produktionsfaktoren (PF), unter dem produktiven Kombinationsprozess versteht man die Produktionssysteme (PS). Die Sachgüter, Dienstleistungen und Abfälle schließ-lich werden als Produkte (P) bezeichnet.

Anhand eines Beispieles soll nun ein typischer Produktionsvorgang (nach Schneeweiß) erläutert werden. Es sollen Waschmaschinen produziert werden:

In Abb. 5 ist ein stark vereinfachtes Produktionssystem abgebildet, nach dem Waschmaschinen produziert werden sollen.

Es gibt drei verschiedene Produktionsstufen: die Vorfertigung, die Hauptfertigung und schließlich die Endmontage. In diese drei Stufen ist ein Produktionsprozess normalerweise unterteilt.

Die zur Vorfertigung benötigten Einsatzstoffe (in der Regel Rohmaterialien) werden auf dem Be-schaffungsmarkt eingekauft und dann so lange im Einkaufslager gelagert, bis sie für die Teileferti-gung benötigt werden. Außerdem werden auch Teile für die anderen Produktionsstufen bevorratet.

In der Teilefertigung werden die Teile hergestellt, die in der Hauptfertigung benötigt werden, um daraus Rahmen, Bottiche, Trommeln und sonstige Einzelteile für die Waschmaschine herzustellen.

Von der Teilefertigung gelangen die Teile meist erst in ein Zwischenlager, bevor sie dann in der 2. Stufe, der Hauptfertigung, weiterverarbeitet werden.

In der Hauptfertigung werden Baugruppen nun wieder "auf Lager" produziert. Die gefertigten Tei-le gelangen in das Hauptzwischenlager. Dies hat den Vorteil, dass dadurch die Hauptfertigung und Endmontage voneinander unabhängig sind. Es ist also keine genaue zeitliche Abstimmung mit den betriebsextern gefertigten und zugelieferten Motoren, Timern, Laugenpumpen, Kabelbäumen, Ein-spülungen, usw. notwendig. Dies ist insoweit ein Vorteil, da eine solche zeitliche Abstimmung, auch unter dem Begriff Synchronisation bekannt, einen sehr großen Koordinationsaufwand bedeu-ten würde.

In der Endmontage werden nun die fremdgelieferten Teile und die Teile aus der Hauptfertigung zu fertigen Waschmaschinen zusammengebaut.

Bis die Waschmaschinen auf den Absatzmarkt gelangen und dort verkauft werden, werden sie im Fertiglager gelagert.

Produktiver Kombinations-

prozess


Als Nachteil dieses Produktionsvorgangs sei erwähnt, dass hierbei durch die häufige Lagerung der Materialien, Zwischenprodukte und der Hauptprodukte sehr viel Kapital in den Lagern gebunden wird. Dies kann sich nachteilig auf die Liquidität des Unternehmens auswirken. Gerade die sehr hochwertigen Halbfertigprodukte im Hauptzwischenlager binden beachtliches Kapital. Auch die Fertigprodukte binden Kapital, solange sie gelagert werden und noch nicht verkauft bzw. ausgelie-fert sind.

Aufgrund dieser und anderer Nachteile versucht man, dieses Produktionssystem zu verbessern und somit die Effektivität zu steigern.

Eine Möglichkeit der Verbesserung liegt in den Rationalisierungsreserven die dieses Produktions-system bietet. So ist es machbar und auch zweckmäßig, die Lager zu reduzieren, um weniger Ka-pitalkosten zu haben. Dies kann durch verschiedene Maßnahmen erreicht werden.

Eine Möglichkeit der Reduzierung der Lager besteht im Outsourcing. Dabei werden Teile der Produktion an externe Produzenten abgegeben. Dadurch wird die interne Produktion verkleinert.

Diese externen Lieferanten müssten dann allerdings "Just in Time" (JiT) liefern, da bei zu früher Lieferung wieder Lager benötigt werden würden und bei zu später Lieferung die Produktion zum Erliegen kommen könnte, was wiederum Kosten verursachen würde. Dies wäre ein Ansatz der "schlanken Produktion" oder "Lean Production". Durch diese Maßnahmen könnte man nicht nur eine Verkleinerung der Lager, sondern auch eine Verkürzung der Produktionszeit erreichen.

Da es nicht möglich ist, ganz auf interne Zwischenlager zu verzichten, sollte versucht werden, den Produktionsablauf zu optimieren. Von großer Bedeutung wäre dabei das interne "Just in Time"- Prinzip.

Eine Verringerung der Lager wäre erreichbar, wenn es gelänge, den Produktionsablauf derart zu optimieren, dass die Teile direkt von der Vorfertigung zur Hauptfertigung und von dort aus zur Endmontage und von da wiederum direkt zum Transport gelangen würden, ohne vorher oft und lange zwischengelagert zu werden.

In einem weiteren Schritt könnte versucht werden, die internen und externen "Just in Time"- Pro-zesse miteinander zu verknüpfen. Dies ist jedoch kompliziert und nur durch eine sehr gute Organi-sation zu erreichen, da dabei die Produktion und Lieferung mehrerer Firmen zeitlich genau aufein-ander abgestimmt werden müssen.

Des weiteren könnte auf das Fertiglager verzichtet werden, wenn es gelänge, die fertigen Produkte direkt von der Endmontage zum Transport zu geben, ohne sie erst noch zu lagern, also sozusagen direkt "vom Band auf den Transporter".

Dies wäre der Idealfall und damit ließe sich sehr viel Zeit und Geld sparen, denn das Endprodukt hat logischer Weise den höchsten Wert und daher ist es sehr teuer, wenn dieses Produkt auf Lager steht.


Ebenso kann man versuchen, die einzelnen Fertigungsstufen zu optimieren. Dies könnte bei-spielsweise durch eine Rationalisierung der Abläufe erzielt werden. So könnten die Abläufe zum Beispiel so organisiert werden, dass ein leichteres und schnelleres Arbeiten möglich wäre, also einfachere Abläufe entstehen würden.

Durch die Auslagerung von Teilen der Produktion wird eine kleinere Fertigungstiefe erreicht. Dies bringt zumeist eine Spezialisierung mit sich. Die Qualität der Produkte wird dadurch meist verbes-sert. Die ausgelagerten Teile erreichen einen hohen Qualitätsstandard, weil die Unternehmungen, die diese produzieren, auf ihrem Gebiet ebenfalls Spezialisten sind.

Die Unternehmung muss jedoch immer gründlich abwägen, was für sie in dem Moment günstiger ist: eine interne Produktion oder die Auslagerung (Outsourcing) von Teilen der Produktion.

Dabei ist es notwendig, schwerwiegende Entscheidungen zu fällen, denn zumeist ist eine Rationa-lisierung und die Auslagerung von Teilen der Produktion nicht nur billiger, sondern bringt auch Entlassungen mit sich, da weniger Arbeitskräfte benötigt werden.

Weiterhin ist im Einzelfall immer zu überlegen, was qualitativ besser ist. Eine Auslagerung birgt auch immer einige Risiken. Auch besteht zum Beispiel die Gefahr von Transportschäden.

Außerdem ist die Unternehmung auf die anderen Unternehmen, die für sie produzieren, angewie-sen. Sollte eines dieser Unternehmen Produkte einmal nicht liefern können, so kommt zwangsläu-fig die gesamte Produktion zum Erliegen. Das Unternehmen sollte daher äußerst gründlich pro und contra gegeneinander abwägen und eine Wirtschaftlichkeitsrechnung anstellen, um so festzustel-len, was man aus dem Haus geben kann und was man besser selber machen sollte.

Eine weitere Möglichkeit, die Produktion effektiver zu gestalten, sind technologische Veränderun-gen. Diese können beispielsweise darin liegen, dass man mehr computergesteuerte Automatisie-rungstechniken einsetzt.

Weiterhin spielen bei der Produktion die Markteinflüsse eine Rolle. Die Produktion ist immer häufiger Auftrags- (Kunden-) gebunden, so dass kleinere Losgrößen in immer kürzer werdenden Zeitspannen produziert werden müssen. Die Kunden erwarten eine Einhaltung der Termine. Daher ist es zwingend erforderlich, termingerecht zu produzieren und zu liefern. Heutzutage werden häu-fig auch Vertragsstrafen vereinbart, so dass ein Unternehmen Strafe zahlen muss, wenn die Termi-ne nicht eingehalten werden.

Abschließend sei noch darauf hingewiesen, dass sich Produktionssysteme häufig in einen Up-stream- und einen Downstream –Teil unterteilen. Der zumeist anonyme (die Kunden sind nicht bekannt) Upstream- Teil geht dabei dann bis zur Hauptfertigung, während der Downstream- Teil bei der Hauptfertigung beginnt und konkrete Kundenwünsche zu berücksichtigen hat.9

9 Vgl. Schneeweiß, a.a.O., S. 4, 5


Dies ist zum Beispiel in der Automobilproduktion der Fall. Der Upstream- Teil wäre der allgemei-ne Teil der Produktion, während in der Hauptfertigung und Endmontage (Downstream- Teil) die speziellen Wünsche und die kundenindividuellen Ausstattungen und Merkmale in das Auto einge-baut werden.

1.4 Das Umfeld der Produktionswirtschaft

Wie alle anderen Bereiche der Betriebswirtschaft kann auch die Produktionswirtschaft nicht losge-löst von den anderen Unternehmensaufgaben gesehen werden. Vielmehr wird sie von den anderen Aufgabenbereichen und dem Markt beeinflusst. Der Produktionsbetrieb muss als Gesamtheit ge-sehen werden. Abb. 9 zeigt das Umfeld der Produktionswirtschaft, das die Fertigung in direkter Beziehung zu den Funktionsbereichen Beschaffung und Absatz darstellt.10

Auf Seiten der Beschaffungsmärkte, auf denen die Güter, Dienstleistungen und die Arbeitskräfte beschafft werden, spielen die Materialwirtschaft und die Personalwirtschaft eine große Rolle. E-benso spielt das Finanzwesen eine Rolle, da bei der Beschaffung immer auch Kosten und Finan-zierungsbedarf entstehen.

Bei den Absatzmärkten, wo die Kunden und die Erlöse im Vordergrund stehen, kommt dem Marketing und dem Vertrieb eine besondere Rolle zu. Die fertigen Produkte müssen vermarktet werden.

Weitere wichtige Bereiche sind die Distribution, die Warenverteilung und die Logistik. Auch hier-bei spielt die Finanzwirtschaft wieder eine Rolle.

Die Finanzwirtschaft beschäftigt sich mit der Finanzierung, der Beschaffung und Anlage von Geldmitteln usw.. Dies geschieht auf den Kapitalmärkten.11

Diese verschiedenen Bereiche eines Unternehmens beeinflussen die Produktionswirtschaft, da eine Produktion ohne Einsatzstoffe, Maschinen und menschliche Arbeitskraft nicht möglich ist. Die Beschaffung dieser Mittel muss geplant und finanziert werden. Dafür sind die oben aufgeführten Abteilungen notwendig.12

Aber auch die anderen Fachfragen spielen bei der Produktion eine Rolle, zum Beispiel aus der Steuerlehre, der Unternehmensführung, der Organisation, der Informationsverarbeitung usw.

Die Unternehmung wird auch durch die Volkswirtschaft und die Politik beeinflusst. So existieren eine Menge Vorschriften, Normen und Gesetzte, die ein Unternehmen beachten muss und die so-

10 Vgl. Schneeweiß, a.a.O., S. 7 11 Vgl. Schneeweiß, a.a.O., S. 6ff 12 Vgl. Schneeweiß, a.a.O., S. 7


mit die Produktion beeinflussen. Ebenso gibt es eine Vielzahl staatlichen und politischen Rahmen-bedingungen, welche die Unternehmung beachten muss.

1.5 Produktionstechnische Gliederung

Die Produktion lässt sich wie folgt aufteilen:

• Gewinnung

• Umwandlung

• Verarbeitung

• Veredelung

• Fertigung

• Montage

• Instandhaltung, Reparatur, Wartung ⇒ Dienstleistung13

Unter Gewinnung versteht man das Herauslösen von Rohstoffen aus ihrer Urlage. Dabei werden diese Stoffe jedoch noch nicht verändert. Sie werden zur Weiterverarbeitung bereitgestellt. Als Beispiele lassen sich hier der Bergbau, die Erdölförderung, die Salzgewinnung u.ä. nennen.

Die stoffliche Umwandlung erfolgt anschließend durch chemische oder physikalische Prozesse. Beispiele sind die Glas-, Zellstoff-, und Zementindustrie.

Bei der Verarbeitung wird eine Veränderung der Form oder bestimmter Eigenschaften des Stof-fes herbeigeführt. Eine Verarbeitung geschieht zum Beispiel bei der Gießereiindustrie, bei der Pa-pier-, Pappe-, und Holzstoffindustrie, bei Brauereien, bei der Tabakindustrie u.v.m.

Unter Veredelung versteht man eine spezielle Art der Bearbeitung. Das ursprüngliche Produkt bleibt in seiner Form erhalten. Eine Veredelung zeichnet sich dadurch aus, dass sie normalerweise von speziellen Firmen ausgeführt wird ⇒ Lohnveredelung. Die bekanntesten Arten der Verede-lungsindustrie sind Bleichereien, Färbereien, Verzinkereien usw..

Die Fertigung umfasst die Stoffbearbeitung und das Zusammensetzen von Vorfabrikaten zu Fer-tigprodukten, z.B. in der Elektroindustrie, im Maschinenbau, in der Kfz-Industrie, in der Beklei-dung, u.v.m..

In der Montage werden Teile und Vorprodukte zu einem Endprodukt zusammengefügt. Dies kann in Fabriken oder auf Baustellen erfolgen. Bei der Montageindustrie erfolgt die Herstellung am Aufstellungsort. Als Beispiel hierfür ist die Baustellenfertigung beim Hoch- und Tiefbau anzufüh-ren.



Die Instandhaltung, Reparatur und Wartung gehören zu den Dienstleistungen nach dem Kauf. Sie gehören damit nicht zum eigentlichen Produktionsvorgang. Sie umfassen alle Leistungen, die unter dem Begriff "After Sales Service" bekannt sind.14

1.6 Die Fertigungs- und Auftragstypen der Produktion

Die Fertigungs- und Auftragstypen unterscheidet man in:

• Leistungstypen (Repetitionstypen),

• Organisationstypen (Anordnungstypen),

• Ablauftypen,

• Produktionsstrukturtypen und

• Auftragstypen.15

Die Leistungstypen oder Repetitionstypen lassen sich wiederum untergliedern in Einzel-, Serien- und Massenfertigung.

Wie der Begriff schon besagt, werden bei der Einzelfertigung nur Einzelstücke hergestellt, z.B. Schiffe, Spezialmaschinen usw. Dies geschieht meist auf einen speziellen Kundenauftrag. Bei der Einzelfertigung wird nicht auf Lager produziert, da diese Produkte sehr individuell und teuer sind und nicht jeder sie kauft.

Bei der Serienfertigung werden viele bzw. eine bestimmte Stückzahl eines Produktes gefertigt. Hierbei können sich die Auflagen der Serien jedoch geringfügig unterscheiden. Dies ist zum Bei-spiel bei der Automobilherstellung der Fall. So gibt es von der A-Klasse (Mercedes) z.B. unter-schiedliche Serien (meist nach Baujahr oder Modell), die sich in einigen Merkmalen unterschei-den.

Von Massenfertigung spricht man dagegen dann, wenn von ein und demselben Produkt große Mengen anonym hergestellt werden, zum Beispiel 3,5 Zoll Disketten.

Bei der Serienfertigung und der Massenfertigung wird überwiegend auf Lager produziert, da die Verkaufswahrscheinlichkeit (speziell bei der Massenfertigung) sehr hoch ist.

Organisationstypen werden häufig auch als Anordnungstypen bezeichnet und lassen sich haupt-sächlich in

• Baustellenanordnung,

14 Vgl. Blohm/ Beer/ Seidenberg/ Silber, a.a.O., S. 25- 26 15 Vgl. Schneeweiß, a.a.O., S. 10


• Werkstatt- und Prozessgruppenanordnung und

• Fließanordnung

untergliedern.

Bei der Baustellenordnung wird vor Ort produziert, zum Beispiel beim Hausbau, bei Schiffen und dergleichen. In diesem Fall sind die Betriebsmittel mobil und werden zur Produktionsstätte gebracht und nicht wie sonst, wo die zu produzierenden Güter zur Fertigungsstelle gebracht wer-den.

Eine Anordnung mit Baustellencharakter ist die Boxenfertigung in der Automobilindustrie. Bei der Boxenfertigung wird die Arbeit nicht mehr am Fließband verrichtet, sondern die Autos werden von Teams in Boxen gefertigt. Die Arbeitskräfte kann man dann als mobile Betriebsmittel verste-hen. Sie gehen zu dem zu fertigenden Auto in die Box, im Gegensatz zu der Fließfertigung, wo der Arbeiter seinen festen Platz hat und das Auto praktisch "zu ihm kommt".

Wenn Maschinen des gleichen Typs zu Werkstätten zusammengefasst werden, spricht man von Werkstattanordnung. Nachteilig wirken sich dabei jedoch die großen Transportwege aus.

Neuer ist die sogenannte Verrichtungsgruppenanordnung (Gruppenfertigung). Diese beinhal-ten als Formen der Fertigung Fertigungsinseln und –zellen, aber auch flexible Fertigungssysteme.

Fertigungsinseln kann man als 'Fabrik in der Fabrik' bezeichnen, da alle notwendigen Betriebs-mittel räumlich und organisatorisch zusammengefasst werden. Fertigungsinseln zeichnen sich durch einen hohen Grad der Selbststeuerung der Arbeitsprozesse aus. Die Mitarbeiter können in einem vorgegebenen Rahmen planen, entscheiden und kontrollieren.

Unter einem flexiblen Fertigungssystem (FMS: Flexible Manufacturing Systems) kann man Sys-teme verstehen, die mit NC- Maschinen ausgestattet und daher leicht und schnell umrüstbar sind.

Bei der Fließanordnung werden die Tätigkeiten hintereinander verrichtet. Als Beispiele kann man hierbei Fließbänder und Fertigungsstraßen erwähnen.

Ablauftypen der Produktion können in kontinuierliche und diskontinuierliche Prozesse unter-schieden werden. Wie der Name schon sagt, charakterisieren sie den Ablauf der Fertigung.

Während man kontinuierliche Prozesse überwiegend in der chemischen Industrie, der Grund-stoffindustrie und der Nahrungsmittelindustrie antrifft, sind die diskontinuierlichen Prozesse in der verarbeitenden Industrie vorherrschend.

Man kann diese wieder in zwei wichtige Ablauftypen unterteilen,

• der Flowshop- Fertigung und

• der Jobshop- Fertigung.


"Bei der Flowshop- Fertigung durchlaufen alle Fertigungsaufträge dieselbe Folge von Bearbei-tungsstationen. Diese Stationen können in der Werkstatt-, Verrichtungsgruppen- oder auch Fließ-anordnung vorliegen. Häufig wird hierbei der Materialfluss durch Pufferlager geleitet, die bis-weilen sogar die Möglichkeit eröffnen, die Reihenfolge der Aufträge zu verändern."16

Dagegen muss die Reihenfolge der Bearbeitungsschritte bei Jobshop- Fertigung nicht identisch sein. Das heißt, das die Bearbeitung nicht zwangsläufig nach der FIFO- Methode (first in/ first out) erfolgen muss, vielmehr ist die Reihenfolge der Aufträge variabel.

Bei den Produktionsstrukturtypen unterscheidet man zwischen analytischen und synthetischen Verfahren. Die analytische Produktion findet man sehr häufig in der chemischen Industrie. Man spricht auch von zerlegender Produktion. Aus einem Rohstoff werden durch Zerlegung viele Pro-dukte. Entstehen bei der Produktion eines Produktes zwangsläufig auch andere Produkte, so spricht man von Kuppelproduktion.

Im Gegensatz zur analytischen Produktion steht die synthetische Produktion. Dabei werden meh-rere Einzelteile zu einem Produkt zusammengefügt. Daher spricht man hierbei auch von zusam-menführender Produktion. Eine weitere geläufige Bezeichnung ist konvergente Produktion. Als Beispiele kann man hierbei die Maschinenbau- und Elektroindustrie aufführen. Jedoch ist hierbei in der Vorfertigung natürlich eine analytische Produktion notwendig, um aus den Rohstoffen die benötigten Materialien herzustellen.

Nachdem nun ausführlich auf die Fertigungstypen der Produktion eingegangen wurde, sollen nun noch kurz die Auftragstypen der Produktion erläutert werden.

Die wichtigste Unterscheidung dabei ist in

• auftragsgebundene und

• nicht- auftragsgebundene Typen.

Die auftragsgebundenen ('make to order') Fertigungstypen zeichnen sich dadurch aus, dass nach festen Kundenaufträgen gefertigt wird, dies ist zum Beispiel bei Spezialmaschinen oder indi-viduellen Häusern der Fall. Bei nicht- auftragsgebundener ('make to stock') Fertigung liegt dagegen kein spezieller Kundenwunsch vor, es wird für den anonymen Markt produziert.17

16 Schneeweiß, a.a.O., S. 14 17 Vgl. Schneeweiß, a.a.O., S. 15


1.7 Produktionswirtschaftliche Ziele

Es gilt das Autonomieprinzip der freien Marktwirtschaft: Jedes Unternehmen legt Art und Umfang seiner Produktion selbständig fest. Ziel eines jeden Un-ternehmens ist es dabei natürlich, möglichst den Gewinn zu maximieren. Die Ziele eines Produkti-ons- und Dienstleistungsbetriebes lassen sich unterteilen in:

• operative Ziele,

• wirtschaftliche Ziele,

• humanorientierte Ziele und

• marktorientierte Ziele.

⇒ Operative Ziele

Die operativen Ziele lassen sich unterteilen in:

• Ausbringungsmenge,

• Faktoreinsatzmenge

• Leistungsziel (Produktivität),

• Zeitziele (kurze Liefertermine, Termintreue, kurze Durchlaufzeiten),

• hohe Kapazitätsauslastung.18

Als operatives Ziel steht die Erreichung einer möglichst hohen Produktivität für einen Produkti-onsbetrieb im Vordergrund. Es gibt mehrere Möglichkeiten, die Produktivität zu definieren: Produktivität = Ausbringungsmenge = Output Faktoreinsatzmenge Input (allgemeine Definition)

Die Arbeitsproduktivität entsteht, wenn die Ausbringungsmenge durch die eingesetzten Stunden dividiert wird.

• Arbeitsproduktivität = Ausbringungsmenge eingesetzte Stunden

Produziert ein Unternehmen zum Beispiel 1200 Kabelbäume (Kb) in 600 Stunden, würde die Rechnung wie folgt lauten:

Arbeitsproduktivität = 1200 Kb = 2 Kb 600 h h



Nach dem selben Prinzip wird die Maschinenproduktivität berechnet:

• Maschinenproduktivität = Ausbringungsmenge____ eingesetzte Maschinenstunden

Zum Beispiel:

Maschinenproduktivität = 800 Seitenteile = 100 Seitenteile 8 Masch.h Masch.h

Da die Einsatz- und Ausbringungsmengen meist sehr heterogen und nicht addierbar sind, wird überwiegend mit solchen, oben aufgezeigten, Teilproduktivitäten gerechnet.

Bei Bedarf lassen sich eigene Produktivitätskennzahlen definieren. Unter die Produktivitätskenn-zahlen fallen beispielsweise die Arbeitsproduktivität, die Betriebsmittelproduktivität und die Mate-rialeinsatzproduktivität.

Diese Teilproduktivitäten werden zumeist im Zeitvergleich verwendet, da sich die Leistungen oder die Einsatzmengen nur mengenmäßig und nicht qualitativ verändern sollen.19

Diese Teilziele leisten einen wesentlichen Beitrag zur Erfüllung der übergeordneten Ziele.20

⇒ Wirtschaftliche Ziele

Die wirtschaftlichen Ziele kann man als die übergeordneten Ziele des Betriebes bezeichnen. Dar-unter fallen die Gewinne, die Rentabilität und die Wirtschaftlichkeit.

Die Gewinnerzielung ist das primäre Ziel einer jeden Unternehmung. Es ist notwendig Gewinne zu erzielen, um die Existenz des Unternehmens zu sichern. Um Gewinn zu erzielen, muss das Verhältnis zwischen dem Einsatz an produktiven Faktoren und dem Produktionsergebnis optimal gestaltet werden.21 Ziel der Gewinnmaximierung ist es, die Differenz zwischen Erträgen und den Aufwendungen so groß wie möglich zu machen.22

Ertrag – Aufwendungen = Erfolg = max! Erlöse – Kosten = Gewinn = max.!

Dabei ist es besser, von einer langfristigen Gewinnmaximierung auszugehen, da eine kurzfristi-ge Gewinnmaximierung nicht den dauerhaften Geschäftserfolg sichern kann. So können Maßnah-men Gewinne kurzfristig erhöhen, sie aber langfristig mindern.

19 Vgl. Blohm/ Beer/ Seidenberg/ Silber, a.a.O., S. 49 20 Vgl. Blohm/ Beer/ Seidenberg/ Silber, a.a.O., S. 48, 49 21 Vgl. Blohm/ Beer/ Seidenberg/ Silber, a.a.O., S. 39, 40 22 Vgl. Blohm/ Beer/ Seidenberg/ Silber, a.a.O., S. 40


Wird beispielsweise mit billigeren Rohstoffen und in kürzerer Zeit produziert, dann würde dies zu einer Senkung der Kosten und einer kurzfristigen Gewinnsteigerung führen. Da diese Maßnahme allerdings der Qualität des Produktes schaden würde, könnte es passieren, dass Kunden verloren werden, da diese die Produkte nicht mehr abnehmen wollen. Dies würde langfristig dann zu einer Minderung des Gewinns führen.

Ebenso darf nicht der Fehler gemacht werden, den Gewinn nur absolut zu bewerten, sondern er muss im Verhältnis zum eingesetzten Kapital betrachtet werden. Nur in diesem Zusammenhang hat der Gewinn einen Aussagewert, denn wenn ein Unternehmen 1 Millionen € an Kapital einge-bracht und nur € 10.000 Gewinn erzielt hat, ist dies sicherlich nicht befriedigend. Hat aber eine Firma nur ein Kapital von € 50.000 und ebenso € 10.000 Gewinn erwirtschaftet, so ist dies ein Gewinn von 20% auf das eingesetzte Kapital.

In diesem Zusammenhang sollte noch erwähnt werden, dass neben den Gewinn noch weitere Ziele berücksichtigt werden müssen, wie die Sicherung der Liquidität und die Rentabilität.

Abb. 9 veranschaulicht die Gewinnentstehung in einem Produktionsbetrieb.

Der Erlös minus die Selbstkosten des Produktes ergeben den Gewinn. Dieser unterteilt sich nun noch in ausgeschüttete Gewinne und in einbehaltene Gewinne. Die einbehaltenen Gewinne werden wieder in das Unternehmen investiert und sichern so die Existenz des Unternehmens, wie bereits weiter oben angesprochen.

Die Rentabilität lässt sich wie folgt unterteilen und berechnen:

Rentabilität (allgemein) = Gewinn *100 [in %] Kapital

Eigenkapitalrentabilität = Gewinn *100 [in %] Eigenkapital

Gesamtkapitalrentabilität = Gewinn + Fremdkapitalzins * 100 [in %] Gesamtkapital

Return On Investment (ROI) = Gewinn * Umsatz * 100 [in %] Umsatz Kapital


⇒ Humanorientierte Ziele

Die humanorientierten Ziele haben die Verbesserung der Arbeitsbedingungen für die menschliche Arbeit, also die Humanisierung der Arbeitswelt zum Ziel.

Dies kann beispielsweise geschehen durch:

• angemessenes Entgelt,

• gute Arbeitsbedingungen,

• Ergonomie des Arbeitsplatzes,

• Gewinnbeteiligung,

• Sicherheit des Arbeitsplatzes,

• Alterssicherung usw.

Auf dieses Thema soll an dieser Stelle nicht weiter eingegangen werden, es wird später unter dem Produktionsfaktor "menschliche Arbeit" ausführlich behandelt.

⇒ Marktorientierte Ziele

Als weitere produktionswirtschaftliche Ziele sind noch die marktorientierten Ziele zu nennen. Die Ansprüche des Kunden, die Wettbewerbssituation im Markt und die Marktsättigung führen zu einem Wandel in den Produktionszielen, die als operative Unterziele der technischen und wirt-schaftlichen Zielgrößen zu verstehen sind (nach Specht/ Ahrens/ Wolter):

Marktorientierte Ziele können sein:

• hohe Qualität, gutes Image,

• Service,

• Preis- Leistungsverhältnis,

• Marktstellung, Marktführerschaft,

• Innovation,

• Zeitziele,

• Umweltfreundlichkeit,

• hohe Lieferbereitschaft,

• hohe Flexibilität,

• Optimierung der Informationsverarbeitung/Kommunikation.

Um im Markt bestehen zu können, muss sich ein Produktionsbetrieb von der Konkurrenz abgren-zen und den potentiellen Kunden überzeugen, damit dieser seine Produkte kauft. Die marktorien-tierten Ziele bieten eine Möglichkeit der Abgrenzung.


1.8 Änderungstendenzen in der Produktionswirtschaft

1.8.1 Marktwandel für die industrielle Fertigung

In der Vergangenheit hatte die Massenfertigung für den anonymen Markt einen hohen Anteil. Das Ziel war es, die Kosten zu minimieren. Doch heute und in der Zukunft wandelt sich der Markt, und die Produktion muss sich diesen neuen Bedingungen anpassen (vgl. Abb. 10).

• Marktwandel - Gesättigte Märkte (für Standardprodukte, Konsumgüter und viele Investitionsgüter), - Wandel vom Verkäufer zum Käufermarkt (der Kunde bestimmt, was produziert wird), - Globalisierung der Märkte (Wettbewerb, neue Möglichkeiten, Risiken) - extreme Markttransparenz - neue Vertriebsformen (E-Commerce, Internet-Märkte)

• Produktwandel - eine Vielzahl von Produkten - viele Varianten - Problemlösungen (statt bloßen Maschinen/ Geräten/ Produkten) - neue Technologien - kurze Produktzyklen

• Zielwandel des Kunden - Leistungsfähigkeit - Spitzenqualität - kurze Liefertermine und Einhaltung der Termine - günstige Preise - umweltverträgliche Produkte und Herstellungsprozesse

• Komplexitätserhöhung in der Produktion - vernetzte Produktionsstrukturen, Parallelproduktion - häufiger Produktwechsel - kurze Durchlaufzeiten, enge Termine - hohe Prozessqualität - komplexe Informationsstrukturen

• Politischer Wille (durch Kommunen, Bundesländer, Bundesrepublik, Europa) - durch Privatisierung von Staatsbetrieben - Subventionen, Bürgschaften - Staatsaufträge - regionale Wirtschaftsförderung - Vermögenssteuer - Private Altersversorgung, etc.

• Gesetze und Verordnungen - durch Steuerrecht - erweiterte Produkthaftung - neue Gewährleistungsfristen - Pflegeversicherung - Krankenhausfinanzierung - Entfall Rabattgesetzt, Ladenschlussgesetz


- Verpackungsverordnung • Kostendruck

- durch Wettbewerb, Preisdruck vom Markt - Einfluss der Niedriglohnländer/ Entwicklungsländer - Produktionsfaktor Arbeit ist teuer in Deutschland

Daraus ergeben sich folgende Einflüsse auf die Produktion:

• Der Anspruch an die Flexibilität der Fertigung steigt, weil kleine Serien einen häufigen Pro-duktwechsel in der Fertigung erfordern.

• Der Produktionsprozess wird komplexer, weil die vielen Varianten und komplexen Produkte den Input der Produktionsfaktoren umfangreicher und komplizierter (Mitarbeiter, Maschinen, Material) machen.

• Die Produktionssteuerung wird aufwendiger und komplexer, weil komplexe Produktionspro-zesse, vernetzte Produktionsstrukturen, Parallelproduktion mit Aufsplittung und anschließender Zusammenführung der Produktionsschritte enthalten.

• Die Terminsteuerung/ Fertigungssteuerung wird aufwendiger, weil kurze Liefertermine, kurze Durchlaufzeiten und Termintreue erreicht werden müssen.

• Die Steuerung/ Logistik wird anspruchsvoller und empfindlicher, weil Rationalisierung/ Kos-tenminimierung, Beständeminimierung (Rohstoff-, Zwischen-, Vertriebslager, Umlaufvermö-gen) und umweltfreundliche Prozesse realisiert werden müssen.

• Die Ansprüche an die Qualitätssteuerung und Prozessqualität steigen, weil eine hohe Produkt- und Fertigungsqualität gefordert wird.

1.8.2 Technische Lösungen in der Produktion

Um sich dem gerade erwähnten Wandel anzupassen, sind in der Produktion verschiedene Ände-rungen (Lösungen) möglich.

⇒ Technische Möglichkeiten (Betriebsmittel) Es gibt beispielsweise die Möglichkeit, die technischen Verfahren zu ändern und flexibler zu ges-talten. Dies geschieht durch flexible Fertigungseinrichtungen und Maschinen, die schnell um-rüstbar sind und es daher ermöglichen, ohne großen Aufwand verschiedene Produkte zu produzie-ren (vgl. Abb. 12).

Eine Möglichkeit, die technischen Verfahren zu verbessern, bietet sich durch den Einsatz von U-niversalmaschinen, Mehrfunktionsmaschinen, computergesteuerte Maschinen wie zum Bei-spiel:


• NC-Maschinen NC = numerical controlled

• CNC-Maschinen CNC = computerized numerical controlled

• DNC-Maschinen DNC = direct computerized numerical controlled

Darüber hinaus können flexible Fertigungszellen, flexible Fertigungssysteme und flexible Transferstraßen eingesetzt werden.

⇒ Informationsverarbeitung (IV) Der Einsatz der Informationsverarbeitung (IV) ist auch unter den Abkürzungen CAx-Techniken und CIM bekannt. Bei der technischen Datenverarbeitung sind vor allem folgende CAx-Techniken geläufig und bekannt:

• CAM = Computer Aided Manufacturing technische Steuerung und Überwachung der Betriebsmittel bei der Produktion

• CAD = Computer Aided Design Konstruktion, Gestaltung

• CAQ = Computer Aided Quality Assurance Prüfprogramme, Statistik

• CAE = Computer Aided Engineering Entwurf und Entwicklung

• CAP = Computer Aided Planning Arbeitsplanung, NC-Programme

Bei der kaufmännischen Datenverarbeitung sind vor allem folgende Systeme im Einsatz:

• PPS = Produktionsplanung- und Steuerungssysteme

• BDE = Betriebsdatenerfassung

Der integrierte Einsatz dieser Steuerungssysteme, der sowohl die technischen als auch die kauf-männischen Funktionen umfasst, wird als

• CIM = Computer Integrated Manufacturing

bezeichnet.

Diese Auflistung der IV ist in Abb. 13 verdeutlicht. Die Einsatzgebiete dieser IV-Systeme sind im Y-Diagramm nach Prof. Dr. A.-W. Scheer in Abb. 14 dargestellt.


1.8.3 Methodenorientierte organisatorische Verfahren

Eine Übersicht über die methodenorientierten Verfahren geben Abb. 15 und 16.

⇒ Die Abkehr vom Taylorismus – Reintegration der Arbeit

Der amerikanische Ingenieur und Betriebsberater Frederick Winslow Taylor (1856-1915) begrün-dete die wissenschaftliche Betriebsführung (scientific management), nach ihm Taylorismus ge-nannt.

Der Taylorismus lässt sich folgendermaßen charakterisieren:

• Teilung der Arbeit in kleinste Schritte zur Erhöhung der Arbeitsproduktivität,

• keine oder nur geringe Denkvorgänge zur Bewältigung der Arbeiten (Anlernen),

• Arbeiten schnell und repititiv durchführbar (wiederholen). Grundlage für die Teilung sind Zeit- und Bewegungsstudien.

• Spezielles Lohnsystem als Anreiz. Der Leistungslohn sollte zu einer Steigerung der Arbeits-leistung führen.23

Der Taylorismus wird jedoch als der Inbegriff inhumaner Arbeit gesehen, da durch die Einteilung der Arbeit in kleinste Teile immer dieselben Arbeiten mit immer wiederkehrenden gleichen Bewe-gungsformen ausgeführt werden. Dadurch kommt es zu einseitiger Belastung. Die Arbeit ist sehr monoton, ebenso werden die Arbeiter durch den minimalen Arbeitsinhalt sowohl physisch wie auch psychisch unterfordert. Eine Folge der aufgeführten Nachteile sind beispielsweise große Fehlzeiten.24

Ziele der Reorganisation der Arbeit sind:

• die Arbeit humaner (menschenfreundlicher) zu gestalten, • den Prozess verbessern, die Produktionsstufen zu verringern, Arbeitsgänge zusammenfassen, • die Gesamtzeit der Produktion zu verkürzen.

Wie sich die Gesamtzeit der Produktion verkürzt, soll am Beispiel der Herstellung veranschaulicht werden.

Alternative 1: Produktionsbeispiel = Bau einer Schrankwand (Einzelfertigung)

18 Arbeitsschritte 18*0,2 Tage = 3,6 Tage

17 Übergangszeiten 17*0,2 Tage = 3,4 Tage

Σ 7,0 Tage

23 Vgl. Gablers Wirtschaftslexikon 24 Vgl. Gablers Wirtschaftslexikon


Alternative 2 (Reintegration der Arbeitsschritte):

6 Arbeitsschritte 6*0,7 Tage = 4,2 Tage

5 Übergangsschritte 5*0,2 Tage = 1,0 Tage

Σ 5,2 Tage

Zwar dauern bei Alternative 2 die Arbeitsschritte länger, da jedoch eine Verringerung der Über-gangsschritte erreicht wird, verkürzt sich die Prozesszeit um 1,8 Tage, dies entspricht 26 %.

Die Arbeitszeit steigt jedoch an (+ 0,6 Tage = 16,7 %) und damit auch die Kosten. Es werden zu-sätzlich folgende Annahmen getroffen: Gesamtkosten (alt) = 4.500 €, Materialanteil = 40%, Ar-beitsanteil = 60%. Dann kostet die Schrankwand (neu) 4.500 € + 1,16 (4.500 € * 0,6) = 4.950 €, die Kostensteigerung beträgt + 10 %. Frage: Kann durch den kürzeren Liefertermin ein höherer Preis durchgesetzt werden, um die erhöhten Kosten zu decken?

⇒ Prozessorientierung (Wertschöpfungskette)

Darunter fällt die Gestaltung der Prozesskette des Fertigungsauftrags. Die einzelnen Kettenglieder sind voll funktionsfähig und fehlerfrei zu gestalten. Dies gilt auch für die Übergabepunkte, also die internen Kunden- Lieferantenbeziehungen. Bei all diesen Punkten muss immer das Kettenprin-zip beachtet werden:

• jedes Kettenglied muss stark sein

• jeder Übergabepunkt muss 100% sicher sein

• jeder Schritt muss wertschöpfend sein (added value)

Merke: hohe Prozessqualität führt zu hoher Produktqualität!

⇒ Neue Steuerungsverfahren: Früher war die zentrale Steuerung vorherrschend.

Die zentrale Fertigungssteuerung ist überwiegend eine "drückende, schiebende Steuerung".

FS 1 FS 2 FS 3 FS 4 FS 5

zentrale Fertigungssteuerung

FS = Fertigungsstelle

Push-Prinzip

Fertigungs- auftrag


Heute kommt häufiger die dezentrale/ziehende Steuerung zum Einsatz, z.B. als Kanban "Selbst-steuerung"(mit Kanbans = Karten). Dabei gilt das Holprinzip für die Objekte und Materialien.

Holprinzip mit Kanbankarten = ziehende Steuerung.

⇒ Just in Time- Prozesse (JIT)

Ziel des Just in Time-Konzeptes ist es, möglichst niedrige Lagerbestände zu erreichen. Dies ge-lingt besonders gut bei einer homogenen Produktion.25

Man unterteilt das Just in Time-Konzept noch in internes und externes Just in Time. Unter internem Just in Time versteht man die zeitgerechte Verbindung der Produktionsschritte im eigenen Unternehmen. Externes Just in Time dagegen ist die zeitgerechte Zuführung der vom Unternehmen benötigten Materialien und/oder Halbfabrikate durch den Lieferanten. Ziel dabei ist es, ohne bzw. mit mög-lichst minimiertem Lageraufwand auszukommen und dadurch eine Minimierung der Kapitalbin-dungskosten zu erreichen. Bei dem externen Just in Time sind immer Minimalpuffer erforderlich. Wird das Material nicht nur just in time sondern zugleich in der exakten Reihenfolge des Bedarfes am Band angeliefert, so spricht man von Just in Sequence (JiS).

Dieses System muss sehr gut geplant werden und bedarf einer guten Abstimmung des Liefer- und Fertigungsplans. Ebenso entsteht zwischen den beiden Parteien eine Abhängigkeit, da der Liefe-rant und der Abnehmer von einander abhängig sind.26

⇒ Business Process Reengineering

Darunter versteht man eine umfassende, gravierende Umgestaltung der Prozessabläufe des Unter-nehmens. Ziel des Reengineering ist es, die Prozessabläufe effizienter, schneller, sicherer, flexibler und billiger zu machen.

Abb. 17 veranschaulicht den Prozess der Prozessoptimierung. Beim Reengineering wird die Ver-besserung durch einen großen, radikalen Schritt erreicht, während bei der Prozessoptimierung (Kaizen, KVP) kleine, kontinuierliche Schritte ständig den Prozess verbessern.

25 Vgl. Schneeweiß, a.a.O., S. 228 26 Vgl. Blohm/ Beer/ Seidenberg/ Silber, a.a.O., S. 280

FS 1 FS 2 FS 3 FS 4 FS 5Fertigungs-

auftrag

interne Aufträge

interne Lieferungen Pull-Prinzip


Auf Kaizen soll an dieser Stelle nicht ausführlicher eingegangen werden, da es im Kapitel 1.8.4 genauer erläutert wird.

⇒ Konzentration auf Kernkompetenzen (Core Competence)

Randkompetenzen

Kompetenz

Es stellt sich nun die Frage, ob die Randkompetenzen ausgelagert werden sollten.

Die Konzentration auf Kernkompetenzen hat die Rückbesinnung auf den eigentlichen Unterneh-menszweck, auf den Kern (core competence), zum Ziel. Die Randkompetenzen werden dabei an externe Spezialisten ausgelagert. Dieser Vorgang wird auch als Outsourcing bezeichnet. Auf Möglichkeiten des Outsourcing wurde bereits in Kapitel 1.3 hingewiesen. Eine Verlagerung von Unternehmensprozessen ins Ausland wird mit Offshoring bezeichnet. In einigen Branchen gibt es einen regelrechten Offshoring-Boom (z.B. IT-Dienstleistungen).

Outsourcing und Offshoring werden gern in einem Atemzug genannt, tatsächlich haben die Begrif-fe sehr unterschiedliche Bedeutungen. Outsourcing ist ein Kunstbegriff ( zusammengesetzt aus den Wörtern outside resource using) und steht für die Nutzung von Ressourcen außerhalb eines Unter-nehmens. Meist ist damit die Auftragsvergabe im Inland gemeint.

Beim Offshoring hingegen werden komplette Prozesse oder Funktionen eines Unternehmens ins Ausland verlagert. Manche Firmen beauftragen dort keine fremden Dienstleister (Vendors), son-dern lassen die entsprechenden Aufgaben von eigenen Mitarbeitern in Niedriglohnländern erledi-gen. Solche Außenableger eines Unternehmens werden Captives genannt. Neben IT-Dienst-leistungen werden heute meist Geschäftsprozesse wie Personalverwaltung, Rechnungswesen oder Kundenservice ausgegliedert – das so genannte Business Process Offshoring (BPO). In Indien entfallen derzeit (2004) etwa 70% des BPO-Geschäftes auf Call Center.27

27 McK Wissen 09 (McKinsey), Hamburg 2004, S. 65-71

Core

Teilkom-

petenzen

Trans-

port


Outsourcing und Offshoring bringen eine Spezialisierung auf bestimmte Arbeiten mit sich. Da-durch kann sich die Qualität des Produktes verbessern, da jede Firma auf ihrem Gebiet Spezialist ist. Durch Outsourcing verringert sich die Fertigungstiefe des Unternehmens, durch Offshoring entseht (nur) eine neue Fertigungsstruktur. Insgesamt entsteht eine neue Form der Arbeitsteilung in der Wirtschaft. Die Fertigungstiefe der Unternehmen sinkt. Gleichzeitig entsteht ein System von kleineren spezialisierten Fertigungsbetrieben, die untereinander vernetzt sind. Die Fertigungstiefe lässt sich wie folgt bestimmen:

Fertigungstiefe = eigene Wertschöpfung Σ Wertschöpfung oder Fertigungstiefe = eigene Fertigungsschritte Σ Fertigungsschritte oder Die Fertigungstiefe der deutschen Automobilhersteller hat sich von 35 % in 1988 auf ca. 25 % im Jahr 2000 verringert (vgl. Abb. 18), wobei die Definition der Fertigungstiefe tlw. unterschiedlich gehandhabt wird. Bei Volkswagen schwankt die Fertigungstiefe je nach Werksstandort:

• VW-Werk Mosel ca. 25 % Fertigungstiefe

• VW-Werke allgemein ca. 30 –40 % Fertigungstiefe

Übersicht über die Fertigungstiefe verschiedener Branchen (Stand 2000):

Branchen Fertigungstiefe 1990

Tendenz/ Ziel 2005

Nahrungsmittel 80 % 70 %

Chemie 68 % 58 %

Elektro/ Metall – Serienfertiger* 50 - 55 % 35-40 %

Fahrzeugbau* 46 % 30 %

*Quelle: VDMA

1.8.4 Mitarbeiterorientierte Verfahren (Humanorientierte Verfahren)

Unter den Oberbegriff der mitarbeiterorientierten Verfahren werden die Mitarbeiter besonders intensiv einbezogen. Dies kann durch eine Einbeziehung des einzelnen oder aber einer Gruppe erfolgen. Mitarbeiterorientierte Verfahren sind (vgl. Abb. 19):

⇒ Gruppenarbeit (mit Teambildung)

1 - MaterialkostenHerstellkosten x 100 (in %)Fertigungstiefe =

x 100 (in %)

x 100 (in %)


Abb. 20 zeigt Aufgaben der Gruppenarbeit. Aufgaben bei Gruppenarbeit (self directing workteam) am Beispiel einer Werkstatt/ Montagegruppe:

- produziert

- bestellt Material

- reinigt die Maschinen

- macht Instandhaltung

- macht selbst Qualitätssicherung

Bei der Gruppenarbeit ergeben sich durch neue Mitarbeiter und schlechte Kollegen Probleme. Die Gruppenarbeit erfordert die Kommunikation mit vor- und nachgelagerten Stufen.

⇒ Empowerment

Den Mitarbeitern wird eine große Eigenständigkeit und Entscheidungskompetenz aber auch mehr Verantwortung übertragen.

⇒ Total Quality Management (TQM)

Das Total Quality Management setzt voraus, dass der Qualitätsanspruch von allen Mitarbeitern, den Geschäftsführern und der Führung getragen wird. Dies ist eine eigene Firmenphilosophie.

Das Total Quality Management ist ein ganzheitliches Führungsmodell, es bezieht nicht nur Mitar-beiter und Geschäftsführung mit ein, sondern auch die Lieferanten und die Kunden.

Das Ziel des Total Quality Management ist die 100% Qualität in allen Teilprozessen zu erreichen. Dieser Wille zur Qualität wird eindeutig bekundet und von jedem Mitarbeiter verlangt. Dabei ist jeder Mitarbeiter für seine Qualität verantwortlich.28

Das Total Quality Management führt zu einen reibungslosen, optimierten Produktionsprozess. Es erfordert aber auch eine absolut konsequente Kundenorientierung, wobei alle internen Betriebstei-le mit einbezogen werden.29

Die zentrale Qualitätsabteilung verändert sich zum: • Berater • Coach • Know How-Träger • Statistiker • Controller • Verfahrensspezialist • Zertifizierer

28 Vgl. Blohm/ Beer/ Seidenberg/ Silber, a.a.O., S. 208 29 Vgl. Blohm/ Beer/ Seidenberg/ Silber, a.a.O., S. 208


Das Total Quality Management besteht aus vielen Qualitätselementen. Die Einführung des Total Quality Management erfordert ein schrittweises, systematisches Vorgehen, welches für alle betei-ligten Partien nachvollziehbar sein muss. Der Prozess der Einführung ist langwierig und schwie-rig.30

⇒ Kaizen/ KVP

Kaizen kommt aus dem japanischen und steht für ständige und fortdauernde Verbesserungen. Kai-zen bezieht sich auf alle Vorgänge, die zur Erstellung und zur Vermarktung des Produktes not-wendig sind. Ebenso bezieht Kaizen alle Mitarbeiter des Unternehmens mit ein.

Die Mitarbeiter sollen dazu motiviert werden, ihr Wissen und ihre Erfahrung zur Verbesserung der Produkte, der Produktion und der Problemlösungen im Unternehmen einzubringen und diese Ver-besserungen danach als Standard zu halten. Das aus dem japanischen stammende Kaizen unter-scheidet sich durch die prozessorientierte Denkweise stark von den primär ergebnisorientierten Konzepten des Westens.

In Deutschland ist Kaizen unter dem Begriff kontinuierlicher Verbesserungsprozess (KVP) be-kannt. Das betriebliche Verbesserungsvorschlagswesen (BVW) ist eine ältere, formalisierte deut-sche Variante.

Ein neuerer Ansatz ist das Ideenmanagement, das ein formalisiertes Verfahren zur Steuerung von Verbesserungsvorschlägen auf Basis einer Betriebsvereinbarung darstellt. Bei Volkswagen wird es über VW-Coaching gesteuert.

⇒ Verschwendungen (japanisch "Muda") vermeiden

Das Grundprinzip ist:

"Es ist alles zu vermeiden, was Verschwendung bedeutet!"

"Das Auffinden und die Beseitigung von Verschwendung ist ein täglicher Verbesserungsprozess, der mit der Identifizierung der Verschwendung beginnt!"

Verschwendungen sind beispielsweise:

- unnötiger Transport/Liegezeiten

- unnütze Handgriffe, Schritte, Abwicklungen

- verschwenderischer Umgang mit Material

- schlechte Qualität, Nacharbeit



⇒ Flache Hierarchien

Dabei werden (mittlere) Führungsebenen weggelassen. Die Mitarbeiter bekommen mehr Verant-wortung übertragen ⇒ Empowerment.

Bewertung:

Es könnte der Eindruck entstehen, dass die Japaner ihre industrielle Leistungsfähigkeit nur durch humanzentrierte (weiche) Methoden entwickelt haben. Dies ist nicht der Fall! Japan ist beim Ein-satz moderner Fertigungstechnologie heute ebenfalls Spitzenreiter und dabei im Übrigen ein wich-tiger Kunde des deutschen Maschinen- und Anlagenbaues. Es gibt kein Land der Erde, das so viele Roboter in der Produktion einsetzt, wie Japan (vgl. Abb. 21).

1.8.5 Aktuelle Gestaltungstools

⇒ Lean Production

Viele der genannten Methoden sind unter dem Begriff Lean Production bekannt geworden. Die Gedanken sollen hier noch einmal geschlossen dargestellt werden.31

Lean Production steht für ein ganzheitliches Konzept zur Steigerung der Produktivität, Flexibilität und Qualität und wird damit zu einem Schlüssel für die Zukunftschancen der Industrie. Das Un-ternehmenskonzept weist weit über die Fertigung im engeren Sinne hinaus, bezieht den Vertrieb, die Entwicklung und die Beschaffung mit ein und schließt mit dem Vertrieb wieder den Kreis zum Kunden. Das Konzept reicht aber auch über die Grenzen der Fabrik hinaus zu einer Integration der Zulieferer und Kunden.

Der Begriff stammt aus der Studie des MIT (Womack, J.P./ u.a.: Die zweite Revolution in der Au-toindustrie, Frankfurt a.M./ New York 1991), die frappierende Produktivitätsunterschiede in der Autoindustrie feststellt. Lean Production bezeichnet darin das Produktionskonzept der japanischen Automobilhersteller (Toyota), die in der Produktivität ganz vorne liegen.

Merkmale einer "Lean Production"

• Konsequente Beseitigung unproduktiven Aufwandes • Schlanke Produktentwicklung • Partnerschaftliches Verhältnis zu den Lieferanten • Hochflexible, automatisierte Maschinen • Teams vielseitig ausgebildeter Arbeitskräfte • Integrierte Qualitätssicherung • permanente schrittweise Verbesserung

31 nach J. Kroll: Der Weg zur Lean Production, in: Ausschuss für wirtschaftliche Produktion (Hrsg.): Wirtschaftliche Produktion, Berlin 1995, S. 63ff


Grundprinzipien der "Lean Production"

• Organisation geht vor Automation (High Tech) "simple is best"

• flussorientierte Strukturen mit präziser Segmentierung, Prozessorientierung

• Just in Time-Betrieb im Sinne vollvernetzter und synchroner Produktion entlang der Wert-schöpfungskette

• größere Übersichtlichkeit und geringerer Flächenbedarf

• wenig Nebenflächen durch bedarfsgerechte Teilebereitstellung

• systematische Verringerung von Absicherungstechnologien (z.B. in Form von Puffern) bei gleichzeitigem Einsatz robuster, einfacher Lösungen mit hoher Prozesssicherheit

• Anordnung der Maschinen um den Arbeitsplatz herum zur Vermeidung langer Wege ("U-shaped factory layouts") und Ziel der kompletten Bewertung

• Reduzierung der Komplexität durch geringere Teilevielfalt und Modulbauweise

• hohe Flexibilität von Werkzeugen und Maschinen, kurze Rüstzeit (Rüstvorgänge sollen von den Montagearbeitern selbst durchgeführt werden)

• Bestrebungen nach einer Verringerung von Maschinenausfällen, einem höheren Leistungs- und Auslastungsgrad und teamverantwortlicher Instandhaltung ("Total Productive Maintenance")

• ständige "Vor Ort"-Information über den Produktionsstatus

• Arbeitsinhalte vergrößern, indem z.B. die Produktionsmitarbeiter disponieren, Qualität sichern, rüsten und die Maschinen und Anlagen instand halten

• arbeiten in Arbeitsgruppen (Teams)

• Steigerung der Job Rotation

• systematischer Einbeziehung der Mitarbeiter in den kontinuierlichen Verbesserungsprozess

Einen Einblick in die Produktion alter Prägung bietet der Film "Modern Times" mit Charly Chap-lin. Der Film ist in der Mediothek vorhanden.

⇒ Computergestützte Tools

Neben den zum Teil „weichen“ Verfahren des Lean Management gibt vermehrt anspruchsvolle Verfahren zur Gestaltung von Produktionsprozessen. Dazu gehören:

• ERP-Systeme = Enterprise Resource Planning, z.B. SAP/ R3, Baan, Navision (PPS-Systeme)

• ARIS -Toolset = Architektur integrierter Informationssysteme (Scheer) • SCM = Supply Chain Management • ER-Modelle = Entity Relationschip Modell, Entwurfsmethode für Datenbanken und für

Datenstrukturen


2 Die Produktionsfaktoren

2.1 Das System der Produktionsfaktoren

Die Abb. 22 zeigt anhand eines Beispiels (Lederverarbeitung) in einer einfachen Input-Output-Darstellung den Einsatz der Produktionsfaktoren. Dabei werden beispielsweise die Arbeit (menschliche Arbeitsleistung), Nähmaschinen (Betriebsmittel) und das Leder (Werkstoff) benö-tigt. Der Output sind Schuhe, Taschen und Lederreste. Der eigentliche Herstellprozess ist eine „black box“. Die Produktionsfaktoren unterteilen sich generell in :

• menschliche Arbeitsleistung ⇒ Menschen

• Betriebsmittel ⇒ Maschinen

• Werkstoffe/ Objekte ⇒ Material

Das System der Produktionsfaktoren ist in Abb. 23 dargestellt. Dort ist auch aufgeführt, wie sich die einzelnen Produktionsfaktoren aufteilen und was sie beinhalten. So unterteilt sich die mensch-liche Arbeit in dispositive und objektbezogene Leistungen. Die dispositive Leistungen sind Orga-nisation, Führung, Leitung, Management, Planung, Kontrolle, usw.

Die Organisation besteht aus einer Ablauforganisation (Prozesskette) und einer Aufbauorganisati-on.

Bei der Planung unterscheidet man in der Regel die

• strategische Planung

• operative Planung

• Tagesplanung/Steuerung

Die meisten Unternehmen planen wenigstens für ein Jahr (Budgetplanung für 12 Monate).

Bei der Kontrolle wird nicht nur die Qualität des Produktes kontrolliert und festgelegt, ob ein Pro-dukt zum Verkauf zugelassen wird, sondern es wird auch regelmäßig kontrolliert, inwieweit die Planung ausgeführt bzw. eingehalten wurde.

Unter die objektbezogenen Leistungen fallen die körperlichen und geistigen Leistungen. Objekt-bezogen bedeutet, dass die Arbeit sich auf das zu produzierende Teil (= Objekt) richtet, d.h. die Arbeit findet am Produkt selbst statt.

Es gibt Betriebsmitteln zum Gebrauch und (im geringerem Maße) zum Verbrauch. Betriebsmittel, die genutzt werden, sind z.B. Gebäude, Werkzeuge, Maschinen, EDV (Hardware und Software), Patente, Informationen, Unterstützungsleistungen. Unterstützungsleistungen gewinnen immer mehr an Bedeutung. Unter ihnen versteht man Genehmigungen von Gemeinden, Behörden, Äm-tern. Diese Betriebsmittel gehören wie die menschliche Arbeit zu den Potentialfaktoren (vgl. Abb. 24).


Unter die kleine Gruppe der Betriebsmittel, die verbraucht werden, fallen beispielsweise die Be-triebsstoffe (Energie, Schmierstoffe), Büromaterialien, usw. Obwohl sie Betriebsmittel sind, gehö-ren sie zu den Repetierfaktoren.

Unter dem Oberbegriff Werkstoffe/ Objekte werden die Fremdteile, Vorprodukte, Rohstoffe, Hilfsstoffe, andere Zulieferstoffe wie Dienstleistungen Dritter, allgemeine Ressourcen, usw. zu-sammengefasst. Diese werden als Repetierfaktoren, also Verbrauchsfaktoren, bezeichnet.

Gutenberg gliederte die Produktionsfaktoren noch nach ursprünglichen und abgeleiteten Faktoren der menschlichen Arbeitsleistung.

• originäre Faktoren = körperliche Arbeit (produktiv), Maschinen, Material

• derivative Faktoren = dispositive Faktoren (unproduktiv), nicht unmittelbar am Produktionsprozess beteiligt! z.B. Geschäftsleitung, Geschäftsführung

2.2 Die menschliche Arbeit als Produktionsfaktor

2.2.1 Übersicht über die Einflussfaktoren der menschlichen Arbeitsleistung

Dem Produktionsfaktor menschliche Arbeitsleistung kommt gegenüber den anderen Produktions-faktoren eine Sonderrolle zu, dem im Gegensatz zu den beiden anderen Produktionsfaktoren Be-triebsmittel und Werkstoffe/ Objekte lässt sich die menschliche Arbeit nicht alleine auf einen Kos-tenfaktor reduzieren. Vielmehr müssen zwei Ziele beachtet werden, die Wirtschaftlichkeit und die Humanität der menschlichen Arbeit.32

Die menschliche Arbeitsleistung ist ein ganz besonderer Produktionsfaktor. In der Dienstleistung ist die menschliche Arbeitsleistung sogar der dominierende Produktionsfaktor. Die Einflussgrößen auf diese Arbeitsleistung müssen beachtet und aktiv beeinflusst werden. In Abb. 25 sind die Ein-flussfaktoren auf die menschliche Arbeitsleistung abgebildet.

• persönliche Einflüsse:

- Leistungsfähigkeit

- Leistungsbereitschaft

• nicht-persönliche Einflüsse: Art der Aufgabe

- Arbeitsteilung

- soziale Arbeitsumwelt

- sachliche Arbeitsumwelt

32 Vgl. Blohm/ Beer/ Seidenberg/ Silber, a.a.O., S.100


• Arbeitsentgelt:

- Lohn/ Gehalt/ Zusatzleistungen

- Sozialleistungen

• gesetzliche Bestimmungen

2.2.2 Persönliche Einflüsse

⇒ Leistungsfähigkeit

Unter Leistungsfähigkeit versteht man das maximale Potential unterschiedlicher Eigenschaften. Sie lässt sich in generelle und spezifische Faktoren unterteilen.

Unter den generellen Faktoren versteht man die angeborenen Eigenschaften (Veranlagung) zzgl. der Entfaltung durch Wachstum, Lernen, Üben, usw. Aber auch die die Persönlichkeit betreffen-den Eigenschaften fallen unter den Oberbegriff der generellen Faktoren. Eigenschaften, welche die Persönlichkeit betreffen, sind z.B.:

• Teamfähigkeit

• Konfliktfähigkeit

• Begeisterungsfähigkeit usw.

Unter den spezifischen Faktoren versteht man die durch tätigkeitsbezogene Übungs- und Lern-prozesse erworbene Leistungsfähigkeit wie z.B.:

• Ausbildung

• Schulung

• Weiterbildung

• Methodenwissen

• Fachwissen usw.

⇒ Leistungsbereitschaft

Bei der Leistungsbereitschaft unterscheidet man zwischen den physiologischen Komponenten und den psychologischen Komponenten.

Unter den physiologischen Komponenten versteht man die körperliche Disposition, die Tages-rhythmik, die Ermüdungs- und Erholungsvorgänge. Die physiologische Leistungsbereitschaft ist demnach abhängig von Einflüssen wie der Tageszeit, dem persönlichen Befinden, dem Grad der Ermüdung usw.


Unter den psychologischen Komponenten versteht man den Leistungswillen jedes einzelnen Men-schen. Dieser Leistungswille ist abhängig von der Befriedigung seiner persönlichen und arbeitsbe-zogenen Bedürfnisse und nicht alleine vom Geld (vgl. Bedürfnisshierarchie nach Maslow).

Die Bedürfnisspyramide nach Maslow (1908-1970) ist in Abb. 26 abgebildet. Maslow unterteilt die Bedürfnisse in fünf Gruppen:

• Physiologische Bedürfnisse

• Sicherheitsbedürfnisse

• Soziale Bedürfnisse

• Selbstwert- und Gestaltungsbedürfnisse

• Bedürfnis nach Selbstverwirklichung

Nach Maslow stehen diese Bedürfnisse in einer hierarchischen Beziehung zueinander, der Wunsch die Bedürfnisse einer höheren Ebene zu erfüllen gewinnen erst dann an Bedeutung, wenn die Be-dürfnisse der niedrigeren Stufe befriedigt sind. Es reicht jedoch eine teilweise Befriedigung aus.

Auf den höheren Ebenen ist eine vollständige Befriedigung der Bedürfnisse gar nicht mehr zu er-reichen.33

Welche Bedürfnisstufe jeweils erreicht wird, hängt neben dem Entwicklungsstand des Landes auch von der persönlichen Motivation des Einzelnen ab.

Herzberg vertritt die Ansicht, dass der Mensch ein zweidimensionales Bedürfnissystem besitzt. Diese zwei Bedürfnisse sind die Vermeidungsbedürfnisse und die Entfaltungsbedürfnisse.

"Vermeidungsbedürfnisse sind darauf gerichtet, störende, belastende und unangenehme Ereignis-se zu vermeiden. Bedingungen, die Vermeidungsbedürfnisse befriedigen, werden Hygienefaktoren genannt. Sie besitzen in der Regel keine motivierende Wirkung, sondern werden als selbstver-ständlich betrachtet und rufen, wenn sie fehlen, Arbeitsunzufriedenheit hervor. Beispiele für Hy-gienefaktoren im Betrieb sind eine reibungslose Organisation, eine nach arbeitswissenschaftlichen Erkenntnissen gestaltete Arbeitsumgebung, das Fehlen von Führungsschwächen."34

Vermeidungsbedürfnisse spürt man immer nur im negativen Sinne, wenn irgend etwas nicht in Ordnung ist. Ziel in der Firma ist es, die Entstehung von Vermeidungsbedürfnissen zu verhindern.

Die Entfaltungsbedürfnisse (Motivatoren) beeinflussen im wesentlichen die Arbeitszufriedenheit. Sie tragen zur Entwicklung der Persönlichkeit bei. Motivatoren sind z.B.:

• Herausforderung durch die Aufgabe

33 Vgl. Blohm/ Beer/ Seidenberg/ Silber, a.a.O., S. 102 34 Blohm/ Beer/ Seidenberg/ Silber, a.a.O., S. 103


• Möglichkeiten zur Selbstbestätigung

• Aufstiegschancen Verantwortungszuwachs35

Bedürfnissystem nach Herzberg

2.2.3 Nicht-persönliche Einflüsse

Durch Arbeitsstrukturierung (work structuring) soll die Arbeitssituation so gestaltet werden, dass der Arbeitsinhalt und die persönlichen Fähigkeiten und Interessen zueinander passen (vgl. Abb. 27).

⇒ Aufgabenprofil – Mitarbeiterprofil

Das Anforderungsprofil kann ggf. auf den Mitarbeiter abgestimmt werden. Dadurch erreicht man eine Steigerung der Leistungsfähigkeit des Betriebes und der einzelne Mitarbeiter ist zufriedener, da er weder unter- noch überfordert wird.

Die Abstimmung sollte bei den folgenden Punkten erfolgen:

• Ausbildung

• Fachkenntnisse

• Fähigkeiten


Vermeidungs- bedürfnisse

Entfaltungs- bedürfnisse

Bedürfnisse

- Hygiene - Umwelt - Stimmung - Führungsstil

- Erfolg - interessante Aufgaben - Bestätigung


• geistige Belastung

• körperliche/ muskuläre Belastung

• Verantwortung, usw.

⇒ Grad der Arbeitsteilung

Als Beispiel für Arbeitsteilung wird noch einmal auf den Taylorismus verwiesen werden, der die Arbeit in möglichst kleine Teile aufteilt. Bei der Arbeitsteilung werden gleichartige Arbeitsgänge permanent wiederholt.

Vorteile dieser Arbeitsteilung sind:

• Übung ⇒ Leistungsverbesserung

• schnellere Ausführung

• weniger Betriebsmittelbedarf und –verschleiß

• leichtere Arbeit

• bessere Fertigungsqualität

• weniger Arbeitsstunden je Produkt = hohe Produktivität

• niedrige Lohngruppen

• niedrige Kosten ⇒ billige Produkte

Nachteile dieser Arbeitsteilung sind:

• Kräfteverzehr ⇒ Ermüdung

• Monotonie der Arbeit

• Unaufmerksamkeit und Überlastung ⇒ führt zu Fehlern, Unfällen und Krankheit

• Mitarbeiter verliert Überblick über Produktionsprozess

• störanfällig

• fehlende Identifikation mit Produkt, Firma, Arbeit

Durch eine entsprechende Arbeitsgestaltung lassen sich die Nachteile minimieren.


Es gibt eine Vielzahl von Maßnahmen für interessante und abwechslungsreiche Arbeit (Human Resource Management):

• Lean Production

• Job Rotation

• Job Enlargement

• Job Enrichment

• Teilautonome Gruppen

⇒ Lean Production

Dazu zählt die Reintegration, Total Quality Management, Kaizen, Empowerment, vertikale Auf-gabenerweiterung usw. Der Begriff Lean Production wurde bereits im Kapitel 1.8.3 ausführlich erklärt. Daher wird an dieser Stelle nur noch einmal darauf verwiesen.

⇒ Job Rotation

Unter Job Rotation versteht man den systematischen Wechsel des Arbeitsplatzes oder der Aufga-ben. Dieser Wechsel kann sowohl in regelmäßigen, als auch in unregelmäßigen Abständen erfol-gen. Als Wechselintervalle bieten sich Intervalle von mehreren Tagen oder Wochen an. Der Wechsel kann eigenverantwortlich oder durch Vorgesetzte festgelegt werden.

Wird der Wechsel eigenverantwortlich festgelegt, so erweitert sich auch die vertikale Dimension des Entscheidungsspielraums. Bei Job Rotation erweitert sich aber in jedem Fall der Tätigkeits-spielraum. Durch Job Rotation werden einseitige Belastungen vermieden, der Arbeiter ist flexibler einsetzbar, da seine Fähigkeiten erweitert werden. Der Arbeiter bekommt einen Einblick in die Zusammenhänge des Produktionsablaufs, was sein Verständnis für die einzelnen Ablaufschritte und sein Verantwortlichkeitsbewusstsein steigern könnte.

Natürlich hat Job Rotation aber auch Nachteile. So entstehen anfangs hohe Anlernkosten für den Betrieb. Ebenso entstehen bei jedem Wechsel Übungsverluste, da der Arbeiter sich erst wieder in die neue Tätigkeit einarbeiten muss.

Es darf nicht vergessen werden, dass durch den Wechsel der Aufgaben und den damit wechseln-den Tätigkeiten einige Arbeitnehmer überfordert sind.36



⇒ Job Enlargement

Von Job Enlargement spricht man, wenn mehrere anforderungsmäßig gleichartige Tätigkeiten zu einer neuen zusammengefasst werden. Als Ergebnis erhält man eine neue, inhaltlich erweiterte Aufgabe. Die Zusammenfassung beschränkt sich auf Aufgaben der gleichen Hierarchieebene, des-halb wird in diesem Zusammenhang auch von einer horizontalen Arbeitsaufgabenerweiterung ge-sprochen.

Durch Job Enlargement wird dem Mitarbeiter eine umfangreichere und größere Aufgabe überge-ben. Damit kann er sich besser mit dem Arbeitsergebnis (Produkt) identifizieren. Dies wiederum kommt seinem Bedürfnis nach Selbstbestätigung entgegen.

Auch durch Job Enlargement werden einseitige Belastungen abgebaut. Durch die größeren und umfangreicheren Arbeiten wird die Anlernzeit länger, da die Qualifikation selbstverständlich grö-ßer sein muss. Die Arbeitnehmer müssen also bereit sein, diese höhere Qualifikation zu erwer-ben.37

⇒ Job Enrichment

Bei Job Enrichment dagegen werden verschiedenartige Arbeitselemente zu einer neuen, qualitativ angereicherten Arbeitsaufgabe zusammengeschlossen. Dabei spricht man auch von vertikaler Ar-beitsaufgabenerweiterung, da dabei auch Arbeitselemente einer höheren Hierarchieebene mit ein-gefügt werden können.

Eine Arbeitsbereicherung kann durch das Zusammenfügen von z.B. Planung, Durchführung und Qualitätskontrolle erfolgen. Dadurch wird eine größere Verantwortung an den einzelnen Arbeit-nehmer übertragen. Dies wiederum führt zu mehr Selbstachtung und Selbstverwirklichung.

Es muss jedoch bei der Einführung des Job Enrichment darauf geachtet werden, dass der Arbeit-nehmer den gestiegenen Anforderungen gerecht werden kann. Andernfalls kann es zu Frustration und Angst, den anspruchsvollen Aufgaben nicht gewachsen zu sein, kommen.38

⇒ Teilautonome Arbeitsgruppen

Teilautonome Arbeitsgruppen (self directing workteams) werden aus 4-10 Personen gebildet. Die-se können im Rahmen der betrieblichen Zielsetzung relativ unabhängig und selbständig arbeiten. Der Autonomiegrad kann unterschiedlich sein und hängt davon ab, mit welchen Entscheidungsbe-fugnissen eine Gruppe ausgestattet wird.

Dabei stellt in der Regel eine Gruppe ein vollständiges Produkt/ Teilprodukt her. Die Gruppe ist damit auch für das Ergebnis und die Qualität des hergestellten Produktes verantwortlich.



Das Problem dabei liegt bei den Konflikten innerhalb der Gruppe. Um diesen entgegenzuwirken, sollten die Mitglieder einer Gruppe ein relativ gleiches Leistungsniveau besitzen. 39

⇒ Soziale Arbeits- Umfeldbedingungen

Das soziale Arbeits- Umfeld hat Einfluss auf die persönliche Leistungsbereitschaft. Unter den so-zialen Arbeits- Umfeldbedingungen versteht man folgende Punkte:

• Einflüsse aus der Arbeitsgruppe, Kollegen

- Mobbing

- Motivation

• Leitungsorganisation mit Führungsstil der Vorgesetzten

- autoritär

- kooperativ

- laissez faire

- situativ

• Einbindung/ Informationsversorgung

- Versorgung der Mitarbeiter mit Informationen, z.B. mit Groupware

- Beteiligung an den Entscheidungen

- Integration ins Unternehmen, tragende Rollen

⇒ Gestaltung des Arbeitsplatzes

• technische Hilfen

- Werkzeuge

- Vorrichtungen

- Geräte, (Maschinen)

• Informationsversorgung

- Arbeitsanweisungen

- Beschreibungen

- Instrumente zum Ablesen

- Datennetz

• Bedienungsfreundlichkeit/ körpergerechte Gestaltung

- Griffgerechtigkeit



- Ergonomie

- Funktionsgerecht

- Arbeitsplatzhöhe

- Verstellbarkeit, Fußstütze

- stehende oder sitzende Tätigkeit (optimal abwechselnd)

- Gesichtsfeld

• Sicherheit

- Schutzvorrichtungen

- Kleidung

- Betriebsmittelschutz

- Brandschutz

- Verriegelungen

• physikalische Arbeitsumwelt

- Beleuchtung

- Klima

- Lärm

- Luftfeuchtigkeit

- Staub

- Strahlung

- Schwingungen

- Farben

- Pflanzen

- Musik

⇒ zeitlicher Ablauf

- tägliche Arbeitszeit, wöchentliche Arbeitszeit, Teilzeit/ Vollzeit

- Gleitzeit, feste Arbeitszeit

- Pausen (Dauer, Häufigkeit)

- Arbeitszeitkonten, Lebensarbeitszeitkonten

- Schichtarbeit, Nachtarbeit, Wechselschicht, Samstag, Sonntag

- Mehrarbeit, Bereitschaftsdienst

- Urlaubsregelung


2.2.4 Arbeitsentgelt

Das Arbeitsentgelt ist ein wertmäßiger Ausdruck der menschlichen Arbeitsleistung. Bei der Fest-legung der Höhe des Arbeitsentgeltes gibt es naturgemäß einen allgemeinen, prinzipiellen Kon-flikt: Arbeitgeber(AG) und Arbeitnehmer (AN) haben gänzlich unterschiedliche Zielvorstellungen.

Während der Arbeitnehmer möglichst viel Geld für möglichst wenig Leistung erhalten möchte, möchte der Arbeitgeber natürlich das genaue Gegenteil, nämlich möglichst wenig Geld für viel Leistung zahlen.

Arbeitnehmer und Arbeitgeber müssen sich einigen. Die Höhe des Arbeitsentgeltes bewegt sich innerhalb des durch gesetzliche Bestimmungen, tarifliche Regelungen und betriebsinterner Ver-einbarungen festgelegten Rahmens. Dabei gibt es zwei allgemein anerkannte Ziele:

• die Äquivalenz zwischen Lohn und Leistung

• die Lohn-/ Gehaltsgerechtigkeit

Doch ist dies tatsächlich immer der Fall? Wie beurteilt man eigentlich Leistung?

Das Erreichen von Lohngerechtigkeit ist ein Problem. Die Äquivalenz zwischen Lohn und Leis-tung würde bedeuten, dass bei gleicher Arbeit und gleicher Leistung auch der gleiche Lohn gezahlt wird.

Darüber, ob der Arbeitslohn tatsächlich "gerecht", ist können nur subjektive Werturteile abgege-ben werden, und diese können von Person zu Person sehr unterschiedlich sein. Während die soge-nannten "Besserverdiener" ihr Gehalt als gerecht ansehen werden, werden Arbeiter, die "gerade mal so über die Runde kommen" dies vielleicht etwas anders sehen.

Es gibt verschiedene Ansätze, das Problem zu lösen, z.B. durch die Arbeitsbewertung. Ansätze oder Versuche dazu gibt es

• in Tarifverträgen und

• bei der Bewertung durch REFA: Reichsausschuss für Arbeitszeitermittlung (1924), später Reichsausschuss für Arbeitszeitstudien (1936), heute Verband für Arbeitsstudien, REFA (seit 1948)

Das Ziel ist eine leistungsgerechte Bezahlung und eine menschengerechte Arbeitsgestaltung.

Die Leistungsbewertung lässt sich z.B. durch die Menge/ Output pro Zeit messen, wenn klare Messgrößen vorliegen. Es ist jedoch schwierig, kreative Arbeiten zu bewerten, bei der eine Leis-tungsbewertung nach Menge kaum bis praktisch gar nicht möglich ist.


Abb. 28 zeigt verschiedene Lohnformen. Der Lohn unterteilt sich in die reinen Lohnformen, wie Zeitlohn und Stücklohn (Akkordlohn), und die zusammengesetzten Lohnformen, wie z.B. den Prämienlohn.

⇒ Zeitlohn

Beim Zeitlohn ist die Bemessungsgrundlage für das Arbeitsentgelt die Arbeitszeit unabhängig von der geleisteten Arbeit. Die graphische Darstellung von Lohn und Kosten ist in Abb. 29 dargestellt. Wie man dort ersehen kann, bleibt der Stundenlohn konstant, die Lohnstückkosten fallen mit zu-nehmender Menge der produzierten Stücke pro Stunde.

Die Vorteile des Zeitlohns sind:

• gleiches, sicheres Einkommen (AN)

• kein Leistungsdruck, weniger Stress (AN)

• Qualitätschance (durch viel Zeit) (AN und AG)

• einfache Verwaltung/ Buchhaltung (AG)

• keine Manipulation (AG)

Die Nachteile des Zeitlohns sind:

• negativ, ungerecht für Leistungsträger (AN)

• kein Leistungsanreiz (AN und AG)

• Leistungsrisiko beim AG

• schwankende Herstellkosten (AG)

• hoher Steuerungsaufwand (AG)

Einsatzgebiete des Zeitlohns sind;

• generell: Arbeiten ohne Zeitdruck

• Berufe/ Tätigkeiten z.B. Entwickler, Erfinder

• qualitativ anspruchsvolle Aufgaben z.B. Feinmechaniker

• sicherheitsgefährdete Tätigkeiten z.B. Schornsteinfeger, Dachdecker, Busfahrer, Labor, Arzt

• sich permanent ändernde Tätigkeiten, fremdgesteuert, zufallsbedingt z.B. Kundendiensttechni-ker, Pförtner, Telefonistin

• kaum beeinflussbare Tätigkeiten, z.B. Fließband mit konstanter Geschwindigkeit

• Tätigkeiten mit nicht messbarer Leistung z.B. kreative Erzieher, Professor, Trainer


⇒ Stücklohn/ Akkordlohn

Im Gegensatz zum Zeitlohn steht der Akkordlohn. Er hat als Bemessungsgrundlage das Arbeitser-gebnis. Der Verdienst pro Stunde richtet sich nach der hergestellten Stückzahl pro Stunde. Die graphische Darstellung des Akkordlohns ist in Abb. 30 dargestellt.

Die Vorteile des Akkordlohns sind:

• Leistungsanreiz (AN) • niedrige und konstante Lohnstückkosten (AG) • höherer Verdienst (AN) • gute Ausnutzung der Betriebsmittel (AG) • Risiko bei AN und AG bei schlechter Leistung • einfache Kalkulation (AG) • einfache Steuerung, großer Selbststeuerungsanteil (AN und AG)

Die Nachteile des Akkordlohns sind:

• Aufwand für Prämiensystem (AG) • Manipulierbarkeit (AG) • starres System, keine Flexibilität (AN und AG) • Qualitätsgefahren (AG) • hoher Verwaltungsaufwand für Akkord-Berechnung (AG)

Einsatzgebiete des Akkordlohns:

• sich wiederholende Tätigkeiten • messbare Leistung (Stück, qm, ..) • Die Schnelligkeit muss vom Arbeitnehmer beeinflussbar sein.

⇒ Prämienlohn

Der Prämienlohn setzt sich aus einem Grundlohn und einer Prämie zusammen. Bei den Prämien gibt es sowohl die Möglichkeit der Einzelprämien, als auch die Möglichkeit der Ausschüttung ei-ner Gruppenprämie. Die Zahlung der Prämie ist relativ frei, sie kann monatlich, jährlich oder aber aus einem bestimmten Anlass gezahlt werden.

Die Ziele, die durch den Prämienlohn verfolgt werden, sind vielfältig, z.B.

• Qualität • Ausschuss • Menge • Termineinhaltung • Kundenzufriedenheit


• Neukundenanteil • Kostenlimit usw.

Die Gruppenprämie stellt beim Prämienlohn einen Sonderfall dar, da die Prämie für die gesamte Mitarbeitergruppe gemeinsam ausgeschüttet wird. Dies ist nicht ganz unproblematisch, da bei der Verteilung des Geldes erhebliche Probleme auftreten können, denn bekanntlich "hört beim Geld die Freundschaft auf".

Beispiele, wo Gruppenprämien eingesetzt werden können:

• Fließband • Werkstatt • Leitstelle im Kundendienst, Call Center • Technikerteam, Montageteam • Transportkolonne

Die Gruppenprämie ist in Abb. 31 graphisch veranschaulicht.

⇒ Sozialleistungen

Die Sozialleistungen teilen sich auf in tariflich/ gesetzliche und in freiwillige Sozialleistungen.

Tarifliche und gesetzliche Sozialleistungen sind u.a.:

• Rentenversicherung • Krankenkasse • Pflegeversicherung • Arbeitslosenversicherung • Unfallversicherung • Lohnfortzahlung • Weihnachtsgeld • Urlaubsgeld

Freiwillige Sozialleistungen sind z.B.:

• Erfolgsbeteiligung (sofern nicht Prämienlohn) • Treueprämien • Jubiläen • Leistungen bei Geburt, Heirat, Tod


2.2.5 Rechtliche Bestimmungen für die menschliche Arbeit

Die Bestimmungen des Arbeitsrechts ergeben sich aus

• Gesetzen ⇒ gesetzliche Regelungen in unterschiedlichen Gesetzen und Verordnungen

• "Richterrecht" ⇒ Richter interpretieren Gesetze und fällen anhand dieser Interpretation dann Urteile, andere Richter beziehen sich dann auf diese Urteile.

• Tarifverträgen

• Betriebsvereinbarungen (gelten nur für den Betrieb, in dem sie vereinbart wurden)

⇒ Arbeitsschutzrecht

• Gesetze (bzw. Teile von Gesetzen)

• Regelungen von Fachverbänden z.B. VDMA, VDA, VDE

• Regelungen der Berufsgenossenschaften (z.B. Unfallverhütungsvorschriften)

• Arbeitsstättenrichtlinien

Über das Arbeitsschutzrecht, bei dem mehrere Gesetze und Verordnungen zusammen zu berück-sichtigen sind, werden Gefahrenschutz und der soziale Arbeitsschutz (z.B. Arbeitszeit) der AN gesichert.

Neben verschiedenen Gesetzen, die den Schutz des Arbeitnehmers sicherstellen, sind Regelungen von Fachverbänden und der Berufsgenossenschaften als rechtsverbindlich zu betrachten. Dazu gehören z.B. die Arbeitsstättenrichtlinien und die Unfallverhütungsvorschriften (Berufsgenossen-schaft).

Folgende gesetzliche Regelungen sind zu beachten (vgl. Abb. 32-42):

• Arbeitsschutzgesetz (ArbSchG)

• Arbeitssicherheitsgesetz

• Arbeitsstättenverordnung

• Gefahrstoffverordnung

• Arbeitszeitgesetz

• Mutterschutzgesetz

• Bundeserziehungsgeldgesetz

• Jugendarbeitschutzgesetz


• Sozialgesetzbuch für den Einsatz von Schwerbehinderten40

Die Bestimmungen des Arbeitsschutzrechtes sind auch noch einmal in Abb. 33 abgebildet.

⇒ Arbeitsvertragsrecht

Der Arbeitsvertrag wird zwischen dem Arbeitgeber und dem Arbeitnehmer geschlossen und regelt die gegenseitigen Rechte und Pflichten in dem Arbeitsverhältnis. Auch hierfür gibt es kein geson-dertes "Arbeitsgesetzbuch". Das Arbeitsvertragsrecht ist ebenfalls in verschiedenen Gesetzestexten und durch das "Richterrecht", die Rechtsprechung, entstanden.

Die Quellen des Arbeitsvertragsrechtes sind:

• Einzelne Gesetze und Teile von Gesetzen und Verordnungen

• Rechtsprechung/ "Richterrecht"

• Tarifverträge

• Betriebsvereinbarungen

Folgende Gesetze enthalten Bestimmungen, die beim Abschluss von Arbeitsverträgen zu beachten sind (vgl. Abb. 39-42):

• Bürgerliches Gesetzbuch (BGB)

• Handelsgesetzbuch (HGB)

• Gewerbeordnung (GewO)

• Beschäftigungsförderungsgesetz (BeschFG)

• Entgeltfortzahlungsgesetz

• Bundesurlaubsgesetz (BUrlG)

• Kündigungsschutzgesetz (KSchG)

• Arbeitsplatzschutzgesetz41

An der FH-Ostfriesland besteht die Möglichkeit, im Hauptstudium die Vorlesung "Arbeitsrecht" als Wahlpflichtfach oder Schwerpunkt zu besuchen.

⇒ Kollektives Arbeitsrecht

Das kollektive Arbeitsrecht ergänzt das Individualrecht des einzelnen Arbeitgebers. Auf Seiten der Arbeitnehmer stehen dabei der Betriebsrat und die Gewerkschaften, die Arbeitgeber werden durch den Arbeitgeberverband vertreten.

40 Vgl. Schwerbehindertenrecht im Sozialgesetzbuch (SGB IX Teil 2) §§ 68 ff 41 Vgl. Blohm/ Beer/ Seidenberg/ Silber, a.a.O., S. 101f


Zum kollektiven Arbeitsrecht gehören:

• Tarifvertragsrecht

• Arbeitskampfrecht ("Richterrecht")

• Mitbestimmungsgesetz (Aufsichtsrat, Arbeitsdirektor)

• Montan-Mitbestimmungsgesetz (Aufsichtsrat, Arbeitsdirektor)

• Betriebsverfassungsgesetz

Von besonderem Interesse ist hierbei das Betriebsverfassungsgesetz (BetrVG), das im wesentli-chen die Aufgaben und Befugnisse des Betriebsrates regelt. Dazu zählen u.a.:

• ein Betriebsrat (BR) kann ab 5 volljährigen Arbeitnehmern gewählt werden

• der Betriebsrat wird alle vier Jahre gewählt

• Anzahl der Betriebsratsmitglieder hängt von der Anzahl der Beschäftigten ab:

- 5-20 MA = 1 Betriebsrat

- 21-50 MA = 3 BR-Mitglieder

- 51- 150 MA = 5 BR-Mitglieder

• BR ist verpflichtet, zum Wohl der Arbeitnehmer und des Betriebes vertrauensvoll zusammen-zuarbeiten.

• In Betrieben mit mehr als 100 Arbeitnehmern wird zusätzlich ein Wirtschaftsausschuss ge-bildet (BR bestimmt die Mitglieder).

• Eine Einigungsstelle mit einem unparteiischen Vorsitzenden hat die Aufgabe, Meinungsver-schiedenheiten zwischen Arbeitgebern und Betriebsrat beizulegen.42

Die Beteiligungsrechte des Betriebsrates teilen sich auf in :

• Informationsrecht

• Anhörungs- und Mitberatungsrecht

• Mitbestimmungsrecht

Abb. 44 veranschaulicht diese Beteiligungsrechte des Betriebsrates. In Abb. 45 und 46 sind die Bereiche des Betriebsverfassungsgesetzes ausführlich dargestellt.



2.2.6 Einflüsse durch die Aufbauorganisation

Die Organisation setzt sich zusammen aus der Ablauforganisation und der Aufbauorganisation. Bei der Ablauforganisation werden die Abläufe der Fertigung in der Fertigungsplanung organisiert (Flow Chart, Netzpläne, Methoden der Ablaufgestaltung). Auf die Ablauforganisation soll an die-ser Stelle nicht weiter eingegangen werden, da sie in Kapitel 3 ausführlicher behandelt wird.

Die Aufbauorganisation hat einen (überwiegenden) Einfluss auf die dispositiven Leistungen, aber auch auf die objektbezogenen Leistungen. Die Aufbauorganisation wird in Organigrammen darge-stellt. In Abb. 47 sind die Strukturtypen der Organisation dargestellt. Es sollen hier drei Formen unterschieden werden:

• funktionale Organisation,

• Spartenorganisation,

• Matrixorganisation.

Folgende Formen werden hier behandelt:

• Aufbauorganisation nach dem Verrichtungsprinzip (Abb. 48)

• Aufbauorganisation nach dem Verrichtungsprinzip, kleine Betriebe (Abb. 49)

• Aufbauorganisation nach dem Objektprinzip (Abb. 50)

• Matrixorganisation (Abb. 51)

• Gestaltung von Organisationen mit flacher Hierarchie

Eine Gegenüberstellung dieser drei verschiedenen Strukturtypen ist in der Tabelle 1 der grundle-genden Strukturtypen abgebildet.

⇒ Aufbauorganisation nach dem Verrichtungsprinzip

Die Organisation nach dem Verrichtungsprinzip wird auch als funktionale Organisation bezeich-net. Typische Grundfunktionen eines Industriebetriebes sind:

• Beschaffung

• Lagerung

• Fertigung

• Vertrieb

• Finanz- und Rechnungswesen

• Forschung und Entwicklung.


Funktionale Organisation Liniensystem

Spartenorganisation divisional, objektbezogen

Matrixorganisation

1. Grundsätze - funktionale Aufteilung - Einheit der Leitung - Einheit des Auftrags- Empfanges

1. Grundsätze - Aufgabenteilung funktional + spartenbezogen - funktionale Aufteilung der Leitungskompetenzen - spezialisierte allgemeine Funktionsbereiche

1. Grundsätze - Spezialisierung nach Matrixdimensionen - Gleichberechtigung der Dimensionen - kooperative Entscheidungen zwischen Dimensionsleitern

2. Schema

2. Schema

2. Schema

3. Eigenarten - Macht der Linienverant- wortung - Linie = Dienstweg für Anordnung, Anrufung Beschwerde, Information - Linie = Delegationsweg - hierarchisches Denken - Tendenz zur Bildung von „Passerellen“ - Tendenz zur Angliederung von Stäben → Stab-Linien-Organisation

3. Eigenarten - starke Übereinstimmung von Fachkompetenzen und Entscheidungskompetenzen - funktional/ spartenbezogene Leitungsorgane - spartenübergreifende Spezialabteilungen wie z.B. Personalwesen, Verwaltung, Logistik, Technischer Kundendienst

3. Eigenarten - perfektionierte Form der funktionalen Organisation - systematische Regelung der Kompetenzkreuzungen - Teamarbeit der Dimensions- leiter - Praxis: Tendenz zur Gewichtung eines Leiters als „Primus inter pares“

4. Vorteile (1) klare Kompetenz- und Verantwortlichkeitsbereiche (2) klare Anordnungen (3) Koordination und Kontrolle einfach (4) Sicherheit bei Vorge- setzten und Untergebenen

4. Vorteile (1) fachkundige produktbezogene Entscheidungen (2) Entbürokratisierung: - kurze Kommunikations- wege in der Sparte - mehr Leitungskapazität (3) Fachkompetenz verknüpft mit hierarchischer Stellung (4) starke Motivation und Identifizierung mit Produkt

4. Vorteile (1) sachgerechte Teament- scheidungen (2) übersichtliche , klare Koordination (3) institutionalisierter Konflikt zwischen Dimensionen (4) psychologischer Vorteil der funktionalen Autorität

5. Nachteile (1) Schwerfälligkeit, Bürokratisierung: - unterdimensionierte Kommunikationsstruktur - Betonung der Hierarchie - Überlastung der Leitungsspitzen (2) lange Kommunikations- wege, Informationsfilterung Gefahr einer informellen Organisation (3) Benachteil. v. Produkten

5. Nachteile (1) komplizierte Kommunika- tionsstruktur, schwierige Koordination und Kontrolle aller Sparten (2) fehlender Blick für das Gesamtunternehmen beim Spezialisten (3) hoher Koordinations- und Steuerungsaufwand zwischen den Sparten- funktionen

5. Nachteile (1) Kompetenzabgrenzungen aufwendig (2) großer Kommunikations- bedarf, zähe Entscheidung (3) kaum nachvollziehbare Entscheidungsprozesse (4) Gefahr zu vieler Kompro- misse oder Konflikte (5) Fehlen einer eindeutigen kommerziellen Ergebnis- verantwortung von Dimensionsleitern

Tabelle 1: Gundlegende Strukturtypen der Organisation (nach: Ulrich/Fluri: Management, 6. Aufl.)


Die Koordinationsbeziehungen hierbei sind einlinienorientiert. Beim Einliniensystem darf jeder "Untergebene" nur von einem Vorgesetzten Anweisungen entgegennehmen. Dadurch ergibt sich eine eindeutige Zuständigkeit. Es existiert ein eindeutiger Weg, der von allen Beteiligten eingehal-ten wird: der Arbeiter wendet sich an seinen Vorgesetzten, der wiederum wendet sich an seinen Vorgesetzten usw.

Das Problem dabei ist der lange hierarchische Weg. Eine Modifikation dieses Systems erreicht man durch die Einführung von Stabsstellen. Diese Stabsstellen haben jedoch keinerlei Weisungs-befugnis.

Generell lässt sich sagen, dass diese Organisationsform klar und eindeutig, aber teilweise sehr um-ständlich ist. Es erweist sich daher als problematisch, wenn ein Unternehmen sehr groß ist und mehrere Produktsparten hat.

⇒ Aufbauorganisation nach dem Objektprinzip

Eine Aufbauorganisation noch dem Objektprinzip ist meistens eine Spartenorganisation. Das Un-ternehmen wird divisional gegliedert. Auch hierbei handelt es sich um ein eindimensionales Grundmodell der Organisationsgestaltung. Bei der Organisation nach dem Objektprinzip werden die der Geschäftsführung direkt untergeordneten Hierarchieebenen nach Produktbereichen/ Er-zeugnisgebieten bzw. Sparten gegliedert. Daneben sind auch Gliederungen nach Regionen, Kun-denarten oder Absatzwegen denkbar.43

Vorteile dieser Organisationsform sind:

• gute Information durch kurze Wege

• gut für die Qualität des Produktes

• entlastend für die Geschäftsleitung, da die einzelnen Sparten selbständig sind.

Nachteile des Objektprinzips sind:

• der einzelne Mitarbeiter kann den Überblick über die Gesamtbelange des Unternehmens ver-lieren

• teurer und aufwendiger, da bestimmte Stellen mehrfach existieren

• aufwendige Koordination der Erzeugnisgebiete

Um diesen Problemen entgegenzuwirken, sollten Absprachen erfolgen, um die Nachteile zu mini-mieren.



⇒ Aufbauorganisation nach dem Matrixprinzip

Bei dieser Organisationsform handelt es sich um ein zweidimensionales Leitungssystem, das durch die Verknüpfung von Verrichtungs- und Objektgliederungsmerkmalen geschaffen wurde.44 Bei der Matrixorganisation entscheiden immer zwei Leute darüber was gemacht werden soll. Dies ist nicht immer ganz unproblematisch, da diese beiden Personen verschiedene Prioritäten haben können.

Die Mitarbeiter haben mit der Matrixorganisation öfter Probleme, da diese Organisationsform nicht so übersichtlich ist. Außerdem können sich die Anweisungen des Vorgesetzten und des über die Matrix Verantwortlichen (z.B. des Produktmanagers) überschneiden oder sogar widersprechen, so dass der einzelne Mitarbeiter nicht weiß, welcher Anweisung er folgen soll. Die Matrixorgani-sation erfordert die Absprache und Kompromisse zwischen den beiden Verantwortlichen.

Vorteile der Matrixorganisation sind:

• eindeutige, in sich geschlossene Abteilungen (Fachfunktionen)

• Entscheidungen können besser werden

• für jede Entscheidung sind zwei Fachleute zuständig

• Fehlentscheidungen können so gut wie ausgeschlossen werden

Typische verantwortliche Funktionen in der Matrix sind der Verrichtungsmanager, Produktmana-ger, Projektmanager, Regionalmanager45.

⇒ Flache Hierarchien

Bei flachen Hierarchien wird mittlere Führungsebenen verzichtet. Die meisten Aufgaben werden nach unten zu den Mitarbeitern delegiert, Disziplinaraufgaben nach oben zur nächsten Führungs-ebene (vgl. Abb.52, 53)

2.3 Der Produktionsfaktor Betriebsmittel

2.3.1 Arten von Betriebsmitteln

Bei den Betriebsmitteln unterscheidet man zwischen solchen zum Verbrauch und solchen zum Gebrauch (vgl. Abb. 54).

Die Betriebsmittel zum Verbrauch gehen, im Gegensatz zum Material, nicht in das Produkt ein. Sie werden jedoch für die Produktion benötigt. Zu diesen Betriebsmitteln gehören:

• Betriebsstoffe wie elektrische Energie, Gas, Öl, Wasser

44 Vgl. Blohm/ Beer/ Seidenberg/ Silber, a.a.O., S. 178 und 181 45 Vgl. Blohm/ Beer/ Seidenberg/ Silber, a.a.O., S. 181


• Hilfsstoffe wie Schmierstoffe, Kühlwasser, Lösungsmittel (im Kreislauf eingesetzt), Putzlap-pen, Reinigungsmittel

• Büromaterialien wie Formulare, Laufkarten, EDV-Papier, Farbpatronen

Die Betriebsmittel zum Verbrauch müssen laufend beschafft werden. Die Kosten für diese flie-ßen, meist als Gemeinkosten, in die Herstellungskosten ein. Betriebsmittel zum Verbrauch werden hier nicht weiter betrachtet.

Den Normalfall stellen die Betriebsmittel zum Gebrauch dar. Sie werden auch als Potentialfak-toren bezeichnet, da sie über einen längeren Zeitraum genutzt werden und über ein bestimmtes Nutzungspotential verfügen. Ihre Kosten gehen als Abschreibungen (AfA), Instandhaltungskosten und Betriebskosten meist über Maschinenstundensätze gemäß der Inanspruchnahme in die Herstel-lungskosten ein. Die wichtigsten Kosten der Betriebsmittel sind:

AfA (Absetzung für Abnutzung) + Instandhaltungskosten + Betriebskosten + Bedienung = Summe Betriebsmittelkosten

Folgende Betriebsmittel lassen sich unterscheiden (vgl. Abb. 54):

• Werkzeuge, Maschinen, Anlagen

• Mess- und Prüfmittel

• Informations- und Kommunikationsanlagen

• immaterielle Betriebsmittel

• Organisationsmittel, Büro- und Geschäftsausstattung

• Versorgungs- und Entsorgungsanlagen

• Logistikanlagen, Lagertechnik

• Grundstücke, Gebäude

⇒ Werkzeuge, Maschinen, Anlagen

Diese Betriebsmittel dienen unmittelbar der Herstellung von Sachgütern mit definierten Eigen-schaften wie Form, Abmessung, Werkstoff etc.

Handwerkzeuge sind beispielsweise Hammer, Zange, Lötkolben etc.

Unter Maschinenwerkzeugen sind Werkzeuge zu verstehen, die an Maschinen angebracht werden, um bestimmte Funktionen herzustellen bzw. zu verändern. Dazu gehören beispielsweise Dreh-stahl, Bohrfutter, Fräskopf.


Vorrichtungen sind besondere Hilfen (Werkzeuge), um ein Werkstück zu fixieren, zu positionieren oder zu führen (Stahlhalter, Reitstock, Aufnahmen). Vorrichtungen ersetzen die menschliche Hand. Durch sie wird die Arbeit vereinfacht, erleichtert und die Qualität verbessert.

Die wichtigsten Arbeitsmaschinen sind Werkzeugmaschinen. Dazu gehören Formmaschinen (Druckgussmaschinen, Betonsteinmaschinen), Umformmaschinen (Ziehen, Walzen, Biegen, Schmieden) und Fügemaschinen (Schweißmaschinen, Montageautomaten, Klebemaschinen). Be-sonders häufig sind Trennmaschinen, die stanzen, schneiden (Blechschere) oder Trennschneiden (zerteilende Bearbeitung). Durch Funkenerosion, Laserstrahl oder Ätzen kann Material abgetragen werden (abtragende Bearbeitung). Die größte Gruppe stellen die spanabhebenden Maschinen dar, also Bohrmaschinen, Drehmaschinen, Hobelmaschinen, Fräsmaschinen und Schleifmaschinen.

Beispiele für allgemeine Maschinen bzw. Anlagen (für nur einen Verwendungszweck) sind:

• Papiermaschinen

• Druckmaschinen

• Textilmaschinen (Strickmaschinen, Webmaschinen, Nähautomaten)

• Baumaschinen

• Landmaschinen

• Abfüllanlagen

• Zigarettenmaschinen

⇒ Mess- und Prüfmittel

Mit Mess- und Prüfmitteln werden im Produktionsprozess physikalische Größen gemessen, ge-prüft und gezählt. Typische Messgeräte sind beispielsweise Metermaß, Schieblehre, Mikrometer, Thermometer (Messgeräte), Zählwerke, Drehzahlmesser, Uhren, Geigerzähler (zählende Messge-räte) oder Lehren, mit denen Vergleichsgrößen bestimmt werden, ohne dass ein Zahlenwert benö-tigt wird. Mess- und Prüfgeräte können mechanisch, elektrisch, elektronisch, optisch, hydraulisch oder pneumatisch arbeiten.

⇒ Informations- und Kommunikationsanlagen

Diese Organisationsmittel haben nicht nur im Büro sondern auch im Produktionsbereich eine wachsende Bedeutung. Informations- und Kommunikationsanlagen sind z.B.:

• Großrechner und Workstations, PC, Peripheriegeräte

• Telefonanlagen, Faxgeräte, Fernschreiber, Funk, Mobiltelefon, Netzwerke, Controller

⇒ Immaterielle Betriebsmittel

Die immateriellen Betriebsmittel beinhalten Wissen/ Know-how für die Herstellung von Gütern und Dienstleistungen. Dazu gehören:


• Patente, Sicherung über Patentrecht

• Gebrauchsmuster, ebenfalls kurzfristig über Patentrecht schützbar

• Rezepte: Know-how von Lebensmittelherstellern, Chemieindustrie (Additive) etc.

• Konzessionen und Lizenzen: das Recht, nach bestimmten Patenten/ Rezepten Waren herstellen zu dürfen → Lizenzgebühren

• Markenrechte: das Recht, unter bestimmten Markenzeichen Waren anbieten zu können

⇒ Organisationsmittel/ Büro- und Geschäftsausstattung

Neben den bereits weiter oben erwähnten Informations- und Kommunikationsanlagen zählen hier-zu:

• Büromaschinen: Schreibmaschinen, Tischrechner, Kopierer, Overheadprojektor

• Arbeitsmittel: Karteikästen und –karten, Plantafeln, Flipchartständer und –papier, Schreibgerä-te, Lampen

• Möbel: Tische, Stühle, Schränke, Regale, Teppichboden, Bilder, Pflanzen

⇒ Versorgungs- und Entsorgungsanlagen

Diese Anlagen sind zur Versorgung mit elektrischer Energie, Luft, Wasser, Gas/ Öl erforderlich:

• Stromverteilung, Notstromversorgung, Umformer, Schaltanlagen

• Druckluftkompressoren und Druckleitungen, Entlüftungs- und Klimaanlagen, Ent- und Be-feuchtungsanlagen, Filteranlagen, Wärmerückgewinnungsanlagen

• Wasserversorgungsanlagen, Wasserleitungen, Druckerhöhungsanlagen, Wasserfilter, Feuer-löschspeicher, Sprinkleranlagen

• Heizanlagen, Öl- und Gasbrenner

• Abgasfilter, Abluftfilter, Kläranlagen, Wasseraufbereitungsanlagen, Pumpwerke, Deponien, Zwischenlager, Müllentsorgungsanlagen, Presscontainer

⇒ Logistikgeräte und -anlagen

Förder- und Transportsysteme dienen dazu, das in der Fertigung benötigte Material und die Ob-jekte zum richtigen Zeitpunkt, in der richtigen Menge, ohne Qualitätseinbußen und zu niedrigen Kosten an den richtigen Ort zu bringen. Die technischen Lösungen der Fördertechnik sind vielfäl-tig:

• Systeme für Massenströme, z.B. Rohrleitungen, Pumpen, Speicher Tanks

• Flurfreie Fördersysteme fördern die Stückgüter hängend. Dazu gehören beispielsweise Krane, Kreiskettenförderer, Hängeförderer (z.B. beim Otto-Versand), Power- and Free- Förderer (mit Ausklinken)


• Flurgebundene Fördersysteme stützen sich auf den Boden ab. Sie nutzen die Hallenfläche und nicht die Decke. Hierzu zählen z.B. Gabelstapler in unterschiedlicher Ausführung und mit un-terschiedlichen Anbaugeräten (Gabeln), Schleppzüge (Schlepper mit mehreren Anhängern), Luftkissenfahrzeuge, Rollenbahnen (angetrieben oder nicht), Tragkettenförderer, Gurtbänder und Plattenbänder, Schleppkettenförderer, Elektrowagen

• fahrerlose Transportsysteme (FTS) meist mit induktiver Spurführung

Lagertechnik in Lagern

Lager dienen dazu, Unterschiede in der Liefer- und Verbrauchsgeschwindigkeit auszugleichen. Nachfrageschwankungen, Absicherung der Lieferfähigkeit, Durchführung von Reifeprozessen (Wein, Käse) und Spekulation/ Ausnutzung von Sonderpreisen sind Gründe für den Unterhalt von Lagern. Zur Lagerung, Bedienung des Lagers, Kommissionierung, Wareneingang und –ausgang wird Lagertechnik benötigt. Dazu zählen:

• Regallager mit Fachböden, für Kleinteilebehälter, für Paletten (Palettenlager), für Blocklage-rung als Durchfahr- oder Durchlaufregal/ Einfuhr- oder Einschubregal, Bewegungsregale (Ver-schieberegal, Umlaufregal, Paternosterregal), Hochregallager, Langgutlager

• Geräte zur Ein- und Auslagerung wie Regalstapler, Regalbedienungsgeräte (z.B. für Hochre-gallager), Mann zur Ware- bzw. Ware zum Mann-Systeme

• Steuerungssysteme (-technik) für Materialbewegung, Bestandsführung, Information und Ver-waltung (IV-Systeme)

• Kommissionier- und Sortierroboter

⇒ Grundstücke und Gebäude

Grundstücke:

• optimaler Standort (individueller Maßstab)

Autobahnanbindung

Kanal/ Fluss

Gleisanbindung

Flughafenanbindung

Energieversorgung

Arbeitsmarkt

• internationale, nationale, lokale Bedingungen

• langfristige Bedeutung


Raumbedarf/ Flächenbedarf

• Fertigungsflächen

• Lagerflächen

• Verkehrsflächen

• Sozialflächen (Pausenraum, Toiletten etc.)

• Büroflächen (FL, FST, BR usw.)

Das übrige Unternehmen hat noch weitere Flächen, dazu gehören beispielsweise Büros, Ausstel-lungsräume, Besprechungszimmer, Rechenzentrum, Kantine usw.

2.3.2 Kapazität von Betriebsmitteln

Einführend sollen hier zwei kurze Definitionen der Kapazität von Betriebsmitteln aufgeführt wer-den.

Definition 1:

Unter Kapazität ist das Nutzungspotential eines Potentialfaktors zu verstehen.

Definition 2:

Die Kapazität eines Betriebsmittels ist das Leistungsvermögen in einem Zeitabschnitt.

Leistungsvermögen = Ausbringungsmenge z.B. Stück, Liter, cm etc.

Kapazität = Leistungsvermögen pro Stunde/ Tag/ Jahr usw.

Beispiele:

• Anzahl abgefüllter Flaschen einer Abfüllanlage pro Stunde

• Zahl von Stanzteilen pro Stunde

• Asphaltiermaschine, Straßendecke in m2 pro Tag

Die Beispiele ließen sich noch beliebig fortführen. Es gibt eine große Anzahl von Maßeinheiten zur Bestimmung der Kapazität.

Die Betriebsmittelkapazität ist eine wichtige Kennzahl für die Produktion. Anhand dieser Kenn-zahl lassen sich wichtige Informationen für die Planung, Steuerung und Kontrolle ablesen. Diese


Kennzahl lässt sich jedoch erst dann betrieblich verwenden, wenn der Kapazitätsbegriff vorher inhaltlich geklärt wurde.46

Als Unterscheidungsmerkmale kommen die Teilbarkeit, die Menge und Art der Leistung und die technischen Gesichtspunkte in Betracht. In der folgenden Tabelle sind die Ausprägungen des Ka-pazitätsbegriffs nach Blohm/ Beer/ Seidenberg/ Silber aufgeführt.

Unterscheidungs- merkmale

Kapazitätsbegriff

Definition/ Charakterisierung

(1) Teilbarkeit a) Ganzheitliche Kapazität b) Zusammenge- setzte Kapazität

Die Kapazität des Betriebes wird als unteilba-res Ganzes angesehen. Die Kapazität des Betriebes setzt sich aus den Kapazitäten der einzelnen Aggregate zusam-men. Bei Aggregaten, die unabhängig vonein-ander einsetzbar (parallel geschaltet) sind: Addition der Teilkapazitäten. Bei verbundenen Aggregaten (z.B. bei mehrstufigem Produkti-onsprozess): Gesamtkapazität = Kapazität des Engpaßaggregats.

(2) Menge und Art der Leistung

a) Quantitative Kapazität b) Qualitative Kapazität

Mengenmäßige Leistungsfähigkeit Leistungsfähigkeit in Bezug auf die Eigenschaf-ten der abgegebenen Leistung (z.B. Qualität der Produkte)

(3) Technische Gesichtspunkte

a) Technisch maximal mögliche Lei- stungsfähigkeit b) Durchschnittliche Dauerleistungsfä- higkeit c) Momentane (jeweilige) Lei- stungsfähigkeit

Theoretisch mögliche Leistungsfähigkeit unter den günstigen Bedingungen bei voller Auslas-tung sämtlicher Arbeitssysteme; Vorzug: feste Vergleichsgröße für die erbrachte Leistung. Gegenüber der theoretisch möglichen Leis-tungsfähigkeit sind hier die normalen Ausfälle infolge Wartung und Reparaturen sowie Abwe-senheit von Belegschaftsangehörigen berück-sichtigt. Nachteil bei Verwendung als Bezugs-größe: zeitweise Überschreitung durch die er-brachte Leistung möglich (Beschäftigungsgrade über 100%). Leistungsfähigkeit in einem bestimmten, in der Regel kurzen Zeitraum (Tag, Woche). Wegen ihrer Schwankungen als Bezugsgröße unge-eignet, aber als Vergleichsmaß für die Beurtei-lung des auf die technische Höchstleistungsfä-higkeit bezogenen Beschäftigungsgrades wert-voll.

Ausprägungen des Kapazitätsbegriffs47



⇒ Zur Teilbarkeit der Kapazität

Ein Herstellbetrieb hat eine ganzheitliche Kapazität, das heißt, die Ausbringungsmenge eines Pro-duktionsprozesses/ Betriebes stellt eine Einheit dar. Der Betrieb ist demnach ein unteilbares Gan-zes, z.B.: Hotel, Ölraffinerie, Automobilwerk.

Diese Gesamtkapazität setzt sich aus den Teilkapazitäten der Maschinen, Aggregate, Fertigungs-vorgängen u.a. zusammen. Sie wird auch als zusammengesetzte Kapazität bezeichnet.

Bei parallel geschalteten Aggregaten addieren sich die Kapazitäten. Bei nacheinander angeordne-ten Kapazitäten ist zu berücksichtigen, dass das schwächste Aggregat die Kapazität limitiert. Die-ses wird daher auch als Engpassfaktor bezeichnet. Aus diesem Grund sollten die Kapazitäten in den einzelnen Gliedern relativ gleich sein, da ansonsten Leerkapazitäten entstehen.

⇒ Qualitätsaspekt

In einem System von Kapazitäten gilt eine definierte Qualität. Diese Qualität sollte zwingend ein-gehalten werden. Eine Erhöhung der Kapazität zu Lasten der Qualität darf nicht sein. Seit den 90iger Jahren hat die Qualität absolute Priorität, z.B.

• Maßgenauigkeit

• Toleranzen

• Ausschussteile

• Oberflächengüte.

Auch bei Änderungen der Kapazitäten und deren Auslastung muss diese Qualität eingehalten wer-den.

⇒ Technische Gesichtspunkte

Unter den Oberbegriff der technischen Gesichtspunkte werden die technisch maximale Kapazität, die Durchschnittsqualität und der Nutzungsgrad zusammengefasst.

• technisch maximale Kapazität

Darunter ist die höchste Leistungsfähigkeit unter den günstigsten Bedingungen, bei voller Auslas-tung und ohne Ausfall bzw. Störungen zu verstehen. Diese maximale Kapazität ist jedoch nur kurzfristig erreichbar.

• durchschnittliche Kapazität

Unter der durchschnittlichen Kapazität dagegen wird die über einen längeren Zeitraum erreichbare Leistungsfähigkeit verstanden. Sie spiegelt den IST-Wert wieder.


KD = Kmax

./. Ausfälle für Instandhaltung (Inspektion, Wartung, Reparatur)

./. Stillstandszeiten wegen Pannen, Ausfall des Bedienungspersonals

./. Abkühlzeiten/ Aufwärmzeiten mit 0 < KD /Kmax * 100 < 100% = Nutzungsgrad

• Nutzungsgrad

Der Nutzungsgrad sollte so groß wie möglich sein. Um den Nutzungsgrad zu erhöhen gibt es ver-schiedene Möglichkeiten:

Wartung an Wochenenden

Inspektion an laufenden Maschinen

Im Idealfall sollten die Maschinen ohne Unterbrechung durchlaufen (sofern die Maschine dies zulässt).

Ausfallzeiten können durch Springer oder durch automatische Fertigung aufgefangen werden

Es ist ein betriebliches Ziel einen möglichst hohen Nutzungsgrad zu erreichen, er sollte gegen 100% gehen. Die 100% sind langfristig jedoch nicht zu realisieren. Normalerweise liegt der Nut-zungsgrad heutzutage bei ca. 85%. Um nahe an die 100% zu kommen müssen die Stillstandszei-ten, der Ausfall, die Abkühlzeiten u.a. gegen Null gehen. Neben den bereits weiter oben aufge-zählten Möglichkeiten kann beispielsweise bei der

getakteten Fließfertigung die Kapazität der einzelnen Betriebsmittel fest dimensioniert und auf den Prozess eingestellt werden. Bei solchen starren Prozessen ist eine hohe Ausnutzung er-reichbar. Bei der

Werkstattfertigung ergeben sich wechselnd Engpässe oder Unterauslastungen der Kapazitä-ten. Leerkapazitäten führen zu einem niedrigen Nutzungsgrad.

• Gesamtanlageneffektivität (GAE)

Darunter ist die Definition der Automobilindustrie für den Nutzungsgrad zu verstehen.

GAE = P * V * N * B * Q Legende:

P = Plan-Betriebsgrad V = Verfügbarkeit N = Nettobetriebsgrad B = Betriebsgeschwindigkeitsgrad Q = Qualitätsgrad


(P) Plan-Betriebsgrad = Auftragszeit Gesamtzeit

(V) Verfügbarkeit = Laufzeit Auftragszeit (N) Nettobetriebsgrad = Netto-Laufzeit I Laufzeit (B) Betriebsgeschwin- = Netto-Laufzeit II digkeitsgrad Netto-Laufzeit I (Q) Qualitätsgrad = genutzte Laufzeit Netto-Laufzeit II

2.3.3 Flexibilität von Betriebsmitteln

In der Vergangenheit kam es durch die Mechanisierung und Automatisierung zu einer zunehmen-den Erstarrung des Produktionsapparates. Dies wiederum führte zu niedrigen Kosten. Bei der Mas-senfertigung, wie sie zu damaligen Zeiten vorherrschte, mussten die Betriebsmittel nicht flexibel sein.

In der heutigen Zeit ist der Markt jedoch gesättigt und es hat ein Wandel vom Verkäufer- zum Käufermarkt stattgefunden. Dies führt dazu, dass der Kunde heutzutage bestimmt, was gefertigt wird. Dadurch kommt es zu einer immer größer werdenden Individualität der Produkte, z.B. beim Auto.

Dies erfordert, dass die Produktion flexibel ist. Um dies zu erreichen, gibt es grundsätzlich zwei verschiedene Möglichkeiten:

• Organisation

• Betriebsmittel (technische Möglichkeiten).

Definition:

Unter der Flexibilität wird die kurzfristige Anpassungs- und Umstellungsfähigkeit eines Betriebs-mittels, bezogen auf ein Anpassungserfordernis, verstanden.

Die Flexibilität zeichnet sich dadurch aus, in welchem Maße eine Maschine an veränderte Situati-onen angepasst werden kann und in welcher Zeit diese Anpassung realisierbar ist.48



Es ist wichtig, dass dabei der Aufwand für die Anpassung berücksichtigt wird. Dieser Aufwand umfasst die Zeit und die Kosten für die Anpassung, so z.B. Rüstzeit und Rüstkosten. Aus diesen Gründen empfiehlt es sich, anhand einer Kosten-Nutzen-Analyse zu ermitteln, ob sich eine Um-rüstung tatsächlich lohnt, oder ob diese aus wirtschaftlichen Gesichtspunkten unrentabel wäre.

Man unterscheidet zwischen qualitativer, quantitativer und zeitlicher Anpassung von Maschinen.

⇒ qualitative Anpassung

Unter der qualitativen Anpassung werden Anpassungen an Veränderungen der Art der Erzeugnisse verstanden.49 Darunter fällt auch die Umstellung auf andere Produkte und andere Arbeitsgänge.

Die qualitative Anpassung erreicht man durch:

• Universalmaschinen

• Anpassen der Maschinen an den Bedarf (z.B. andere Werkzeuge)

• Umstellen der Maschinen (z.B. Maschinenprogramm)

Die Maßnahmen sind also überwiegend technischer Art.

⇒ quantitative Anpassung

Darunter ist die Anpassung an Mengenänderungen zu verstehen.50 Bei der quantitativen Anpas-sung wird versucht, die Maschine/Anlage schneller oder langsamer laufen zu lassen. Das ist je-doch nur selten möglich, da aus technischen Gründen meistens ein optimaler Arbeitspunkt (Ge-schwindigkeit) vorgegeben ist.

Folgende Geschwindigkeitsveränderungen im Rahmen der quantitativen Anpassung sind jedoch möglich: Fließband, Automotor, Pumpe, Hängeförderer, Förderband

⇒ zeitliche Anpassung

Unter die zeitliche Anpassung fallen die Variationen der Betriebszeit. Die Betriebszeit wird meist nach oben hin geändert, um eine bessere Auslastung der Maschinen zu erreichen. Dies geht aber nur, wenn noch Reserven vorhanden sind, die Maschine oder Anlage also nicht bereits rund um die Uhr läuft. Eine andauernde Kapazitätsauslastung ist nicht von Vorteil, da in diesem Fall über-haupt keine Spielräume nach oben mehr frei wären.

Diese Anpassung ist eher organisatorischer Natur, also nicht technisch begründet. Sie ist grund-sätzlich mit jeder Maschine machbar.



⇒ Technische Möglichkeiten zur Flexibilisierung:

1. Computergesteuerte/-gestützte Maschinen

NC-Maschinen (numerical controlled)

⇒ in der Vergangenheit mit Lochkarte oder Lochstreifen gesteuert

CNC-Maschinen (computerized numerical controlled)

⇒ mit Prozessrechner gesteuert

DNC-Maschinen (direct computerized numerical controlled)

⇒ über Hauptrechner gesteuert (PPS-System)

2. automatischer Werkzeugwechsel

Der automatische Werkzeugwechsel erfolgt z.B. pneumatisch. Durch ihn erlangt man eine un-wahrscheinliche Flexibilität. Diese Flexibilität ist allerdings begrenzt auf den technisch vorge-sehenen Umfang.

3. automatischer Werkstückwechsel

Dadurch können Anlagen problemlos alleine laufengelassen werden, beispielsweise in der Nacht. Dies bringt eine höhere Auslastung der Maschine mit sich, was aus betriebswirtschaftli-cher Sicht wünschenswert ist.

4. Handhabungsroboter

Dies sind Maschinen, die dreidimensionale Bewegungen (wie der Mensch) durchführen kön-nen. Sie sind frei programmierbar und werden beispielsweise zum Punktschweißen von Ka-rosserieblechen in der Automobilindustrie eingesetzt.51 Bekannte Hersteller sind die Firmen KUKA und BBC.

5. flexible Fertigungszellen

Flexible Fertigungszellen sind Bearbeitungszentren, die um ein Werkzeugversorgungs- und Werkstückhandhabungssystem erweitert sind. Dadurch erreicht die flexible Fertigungszelle die größte Flexibilität aller automatisierten Fertigungssysteme. Sie eignet sich besonders für die Einzel- und Kleinserienfertigung52 (vgl. Abb. 56).

6. flexible Fertigungssysteme

51Vgl. Blohm/ Beer/ Seidenberg/ Silber, a.a.O., S. 252 52 Vgl. Blohm/ Beer/ Seidenberg/ Silber, a.a.O., S. 255


Hierbei werden mehrere unterschiedliche Bearbeitungszentren, die sich gegenseitig ergänzen oder ersetzen, ungetaktet miteinander verknüpft. Dadurch wird eine automatische Bearbeitung in wahlfreier Arbeitsfolge, ohne Umrüstvorgänge ermöglicht.

Sowohl die Belieferung als auch der Wechsel von Werkzeugen und Werkstücken erfolgt voll-automatisch53 (vgl. Abb. 57)

7. flexible Transferstraßen

Eine Transferstraße ist vom Prinzip her eine absolut starre Fertigungseinrichtung, deren Ar-beitsstationen nach dem Fließprinzip fest miteinander verknüpft sind. Der Materialfluss erfolgt getaktet, das heißt, alle Materialien und Werkstücke werden im vorgegebenen Transportrhyth-mus weitergegeben. Eine Abweichung von dem vorgegebenen Fertigungsfluss ist nicht mög-lich.

Flexibilisiert werden kann eine solche Transferstraße, in dem an bestimmten Fertigungsstatio-nen flexible Maschinen oder Handarbeitsplätze eingesetzt werden, die es an dieser Stelle er-möglichen, das Produkt zu verändern. Dies ist jedoch nur an bestimmten Stellen und in be-grenztem Umfang möglich. Flexible Transferstraßen eignen sich im besonderen Maße für die Großserienfertigung variantenreicher Produkte (z.B. Automobilproduktion).54

In Abb. 58 sind die Systeme zur Flexibilisierung der Fertigung aufgeführt. Die schrittweise Flexi-bilisierung starrer Fertigungssysteme führt zu einem relativ kostengünstigen Übergang zu Syste-men für mittlere Serien, Kleinserien bis hin zur auftragsbezogenen Einzelfertigung.

Für die Massen- und Großserienfertigung sind starre Systeme immer noch kostengünstiger und somit auch sinnvoller. Bei einer Massenfertigung müssen die Maschinen nicht oder sehr selten umgerüstet werden, da das Produkt sich nicht oder kaum verändert. Generell kann gesagt werden, dass eine Umrüstung nicht nötig ist, wenn die Produktion über einen großen Zeitraum gleich bleibt, wie z.B. bei der meist anonymen Fertigung von: → Bauelementen, Relais, Computerchips, Glühbirnen, Bügeleisen, Lebensmitteln, Toilettenpapier usw. usw. (jede Menge Beispiele möglich)

2.3.4 Nutzungsdauer und Abschreibung

Wertminderungen führen zu einer begrenzten technischen und wirtschaftlichen Lebensdauer von Betriebsmitteln. Diese Wertminderungen werden in den Kosten als kalkulatorische und steuerliche Abschreibungen berücksichtigt.



Gründe für die Wertminderung bei Anlagen:

⇒ für technische Lebensdauer

• Abnutzung durch Gebrauch (technischer Verschleiß), z.B.

- Kugellager

- E-Motor

• natürlicher Verschleiß (z.B. durch Witterungseinflüsse), z.B.:

- Abblättern von Farben

- Alterung von Werkstoffen

- Korrosion an Rohrleitungen, Rost

• Katastrophen, Beschädigung oder Untergang durch z.B.

- Feuer

- Wasser

- Sturm

⇒ für wirtschaftliche Lebensdauer

• technologische Veralterung (neue Verfahren, Technologien)

Von technologischer Veralterung wird gesprochen, wenn die Maschine aufgrund neuer Verfah-ren oder Technologien veraltet ist, das Betriebsmittel ansonsten aber noch in Ordnung ist. Eine technologische Veralterung ergibt sich also durch neue externe Maßstäbe. Beispiel: mechani-sche Schreibmaschine

• wirtschaftliche Veralterung

Dazu zählen die Änderungen des Produktionsprogramms, die Markteinflüsse, der Preisverfall des Produktes.

• Fehlinvestition

Sie umfassen falsch gekaufte Betriebsmittel. Darunter fallen beispielsweise falsch dimensio-nierte (zu große oder zu kleine) oder veraltet gekaufte Maschinen.

• Geschäftspolitik

Darunter ist die Einstellungen eines Geschäftszweiges zu verstehen, durch welche die Be-triebseinrichtungen überflüssig werden.

Abschreibungen dienen der Existenzsicherung, denn sie sind nichts anderes als Rückstellungen von Geldern, um zu einem späteren Zeitpunkt eine Ersatzinvestition vornehmen zu können. Sie gehen in die Kosten mit ein.


kalkulatorisch = betriebsintern, sachorientiert

bilanziell/ steuerlich = steuerlich anerkannte Rückstellungen sind Betriebsausgaben

→ AfA = Absetzung für Abnutzung

Es sollen hier kurz drei Abschreibungsverfahren aufgeführt werden (vgl. Abb. 59).

1. Lineare Abschreibung (zeitlich)

nRWAWa −

= bei RW = 0: → n

AWa =

Legende:

n = Nutzungsdauer a = Abschreibungsbetrag p.a. AW = Anschaffungswert RW = Restwert 2. geometrisch degressive Abschreibung

a1 = p * AW a2 = p * (AW – a1) a3 = p * (AW – a1 – a2) etc.

Beispiel: p = 20% * n = 8 AW = 8000 RW = ? * Hinweis: Seit 2001 ist steuerlich nur noch maximal p = 20% möglich!

Die Beträge von a werden immer kleiner und nähern sich der Null an, können jedoch mathema-tisch nach dieser Methode nie Null werden. Es ist von Vorteil und zulässig, auf die lineare Ab-schreibung der Restwerte überzugehen, sobald dieser Betrag größer ist als bei der geometrisch degressiven Abschreibung. Da der Abschreibungsprozentsatz p ≤ 20% sein muss (seit 2001), ist diese Abschreibungsmethode nur bei Abschreibungszeiträumen größer 5 Jahre interessant.

Der Vorteil dieser Methode liegt in den hohen Abschreibungsbeträgen am Anfang der Nutzungs-dauer. Dies entspricht auch der Realität, da der Wertverlust in den ersten Jahren höher ist.

a1 = 0,2 * 8000 = 1600 ⇒ RW1 = 6400 a2 = 0,2 * 6400 = 1280 ⇒ RW2 = 5120 a3 = 0,2 * 5120 = 1024 ⇒ RW3 = 4096 a4 = 0,2 * 4096 = 819 ⇒ RW4 = 3277 a5 = 0,2 * 3277 = 655 ⇒ RW5 = 2622 usw.


3. Leistungsabschreibung

Bei dieser Form der Abschreibung wird der Abschreibungsbetrag nach der tatsächlich erbrachten Leistung ermittelt. Diese Methode ist steuerlich zulässig, soweit die Abschreibungsbeträge unter den steuerlich möglichen liegen.

zeitGesamtlaufzeitJahreslaufRWAWa *)( −=

Eine graphische Darstellung der Abschreibungsverläufe verdeutlicht die Unterschiede der drei Abschreibungsverfahren (vgl. Abb. 60).


2.4 Materialwirtschaft

2.4.1 Der Produktionsfaktor Material

Ein Gliederungsschema für Material ist in Abb. 61 dargestellt. Im folgenden sollen die Gliede-rungsmöglichkeiten kurz erläutert werden.

⇒ 1. Fortschritt in Richtung auf das Fertigungserzeugnis

Rohstoffe sind Stoffe, die noch in keiner Weise bearbeitet worden sind. Darunter fallen Boden-schätze wie Erze, Sand, Kohle, Rohöl, Lehm, Sand und sog. freie Güter wie Luft, Wasser etc.

Halbzeuge sind Stoffe, an denen bereits gearbeitet wurde. Diese sind jedoch noch keine Fertiger-zeugnisse, sondern nur Umformungen von Rohstoffen zur besseren Weiterverarbeitung, wie z.B. Bleche, Profilstahl, Bretter.

Halbfabrikate sind Teile, die noch nicht fertig sind, wie z. B. Schmiedestücke und Gussstücke, die noch bearbeitet werden müssen.

Fremdteile sind handelsüblich beziehbare Teile, die aber kein selbständiges Produkt sind, sondern beispielsweise in das Produkt eingebaut werden müssen (z.B. Kabelbäume, Timer, Anlasser, CD-ROM-Laufwerk).

Unter Handelsware versteht man dagegen fertige Produkte, die nicht weiterverarbeitet werden. Dies ist z.B. bei Einbauküchen der Fall. Dort wird beispielsweise der Herd zugekauft, jedoch nicht mehr verändert.

⇒ 2. Fertigungstechnische Beziehung zum Erzeugnis

Unter Werkstoffe und Objekte fallen alle die Stoffe, die bearbeitet werden und als Hauptbestand-teil in das Produkt eingehen.

Hilfsstoffe gehen ebenso in das Produkt ein, sie sind jedoch nicht Hauptbestandteil des Produktes. Unter den Begriff Hilfsstoffe fallen beispielsweise die billigen Normteile, wie Schrauben, Kleister. Diese werden auch bei anderen Produkten eingesetzt.

Betriebsstoffe dagegen gehen nicht in das Produkt ein. Sie werden jedoch benötigt, um überhaupt produzieren zu können, wie beispielsweise Strom, Wasser, Treibstoffe etc.

⇒ 3. Erscheinungsform

Unter nutzbares Material fallen die Stoffe die wirklich genutzt werden können. Der Anteil des nutzbaren Materials sollte so groß wie möglich sein. Da die Beschaffung von Material immer mit Kosten verbunden ist sollte aus betriebswirtschaftlicher Sicht die Ausnutzung des Materials so groß wie möglich sein.


Abfälle sind Reststoffe, die bei der Bearbeitung anfallen. Sie sind nicht vollständig vermeidbar. Es sollte jedoch auf jeden Fall versucht werden diese Abfälle zu minimieren. In der heutigen Zeit kommt für Abfälle durch Recycling auch eine Verwertung in Orginalprodukten in Frage. Eine weitere Möglichkeit der Abfallminimierung ist die Verwertung der Abfälle in Nebenprodukten. So bietet es sich beispielsweise an, Stoffreste für Puppenkleider zu verwenden.

Unter Ausschuss versteht man alle nicht verwendbaren Produkte und Zwischenprodukte. Diese erfüllen nicht die Qualitätsanforderungen. Sie werden daher aussortiert und nicht eingebaut bzw. vertrieben. Geschieht diese Entdeckung des Mangels an Qualität erst am Ende der Wertschöp-fungskette, so ist dies mit einem maximalen Verlust verbunden. Denn das Produkt hat sämtliche Stufen der Wertschöpfungskette durchlaufen, genau soviel Geld gekostet wie ein qualitativ hoch-wertiges Produkt und kann doch nicht verkauft werden.

Daher wird versucht diesen Punkt durch Qualitätssicherung entgegenzuwirken. Das fehlerhafte Produkt wird so früh wie möglich aussortiert. Um den Verlust geringer zu machen, werden fehler-hafte Produkte, sofern noch möglich, unter Originalpreis (2. Wahl) verkauft. Des weiteren bietet sich eine Nachbesserung an.

⇒ 4. Standardisierung

Stoffe ohne Standardisierung verfügen über keinerlei Vereinheitlichung oder Normung. Diese Stoffe müssen bei der Bestellung ausführlich bzgl. Größe, Farbe, Form etc. beschrieben werden.

Stoffe mit einer Quasi-Norm sind Stoffe, bei denen sich im Laufe der Zeit eine allgemein aner-kannte begriffliche Festlegung gebildet hat. So weiß mittlerweile jeder, welche Autoklasse sich hinter den Begriff Golf-Klasse verbirgt. Natürlich ist dieser Begriff von niemanden festgelegt oder gar vorgeschrieben worden.

Bei der Typung besteht eine Begriffsfestlegung für bestimmte Teile, so z.B.

• Drehstromlichtmaschine • Laugenpumpe • Personal Computer

Bei der Normung sind durch Normen Form, Größe, Eigenschaften etc. von Stoffen, Teilen und Produkten festgelegt. Beispielsweise bei:

• Schrauben, • Nieten, • Papier, • Benzin usw. Es gibt viele verschiedene Normungsinstitutionen:


• DIN = Deutsches Institut für Normung • ISO = International Organisation for Standardisation • VDE = Verein Deutscher Elektriker • MIL = Militärische Norm

• EN = Europanorm • ANSI = American National Standards Institute • BSI = British Standards Institute • CEN = Comité Européen de Normalisation

Normteile haben definierte Eigenschaften und sind in der Regel billiger, da es sich bei ihnen um Massenprodukte handelt.

⇒ 5. Zurechnungsverfahren auf Kostenträger

Einzelmaterial wird einem Produkt zahlenmäßig direkt zugeordnet.

Gemeinkostenmaterial dagegen wird dem Produkt nur indirekt zugeordnet, d.h. der Verbrauch für ein Produkt wird nicht definitiv festgehalten. Dies wird bei kleinen und billigen Teilen wie Schrauben und Nieten gemacht. Als Maßstab für die Zurechnung zu einem Produkt dienen Schlüs-sel. Die Umlage kann nach Menge, Kosten, Zeit etc. erfolgen.

Die Umlage des Gemeinkostenmaterials findet auf Grund rein betriebswirtschaftlicher Aspekte statt. Eine einzelne Zurechnung dieser Materialien wäre zu aufwendig und teuer.

⇒ 6. Klassifizierung der Einsatzgüter

Die Einsatzgüter werden klassifiziert in A-Teile, B-Teile und C-Teile.

A-Teile sind die Teile mit den höchsten Wert. Es gibt daher nur eine geringe Anzahl dieser Teile. Eine Lagerung großer Mengen wäre mit zu hohen Kosten verbunden.

B-Teile verfügen über einen mittleren Wertanteil und ebenso über einen mittleren Mengenanteil.

Von den C-Teilen existiert eine große Menge, die aber nur einen geringen Wert haben. Es ist sinnvoller, diese großzügig zu bevorraten, als ständig die benötigten Teile neu zu bestellen.

2.4.2 Aufgaben und Funktionen der Materialwirtschaft

⇒ Definition

Als Materialwirtschaft wird die Beschaffung und Sicherstellung der Verfügbarkeit des Materials für die Produktion bezeichnet. Der Begriff Material umfasst dabei alle eingesetzten Rohstoffe, Hilfsstoffe, Betriebsstoffe, Teile und fremdbezogenen Fertigteile.

Materialien sind Werkstoffe und Objekte. Dies sind alle Bearbeitungs- und Verarbeitungsobjekte, die in das Produkt eingehen. Dazu zählen z.B. Rohstoffe, Hilfsstoffe, Vorprodukte, Fremdteile, Handelsware etc. Die Betriebsstoffe gehen nicht in das Produkt ein. Zu den Betriebsstoffen gehö-ren beispielsweise Energien, Schmierstoffe, Kühlwasser, Öl, Reinigungsmittel, Büromaterial etc. Bei diesen Stoffen handelt es sich um Repetierfaktoren, die ständig verbraucht und ständig wie-derbeschafft werden.


Die Materialwirtschaft befasst sich nicht nur mit den Aufgaben der Versorgung, sondern auch mit der Lagerung, Verwertung, Entsorgung etc. von Produktionsrückständen. Folglich lassen sich die folgenden Aufgaben unterscheiden: die dispositiven Aufgaben der Materialbereitstellung, die La-gerhaltung, die Transportfunktion und die Entsorgungsaufgabe.55

⇒ organisatorische Aufgabenstellung

Ziel ist die Zusammenfassung der Aufgaben in einer Abteilung "Materialwirtschaft". Diese orien-tiert sich an dem Konzept der "Integrierten Materialwirtschaft". Dies bedeutet, dass die Abteilung Materialwirtschaft für alle Bereiche im Unternehmen die Materialien beschafft und sie ihnen auch körperlich zuführt. Sie hat also eine interne Dienstleistungsaufgabe.

Diese körperliche Zuführung der Materialien muss zum richtigen Zeitpunkt, in der richtigen Men-ge, zu den niedrigsten Kosten und in der entsprechenden Qualität an den vorgegebenen Ort erfol-gen.

Zur Erreichung der niedrigsten Kosten (Stückkosten) ist selbstverständlich ein betriebswirtschaft-liches Konzept erforderlich, das ohne die richtige Organisation nicht zu verwirklichen ist.

Gesucht ist also die wirtschaftlich günstigste Lösung bei voller Erfüllung der operativen Aufga-ben. Dies ist das bereits weiter oben erwähnte materialwirtschaftliche Optimum56 . Es beinhaltet:

• niedrige Preise, niedrige Stückkosten,

• geringe Zusatzkosten (Frachten, Versandkosten, Verpackungskosten etc.),

• niedrige Bestellkosten,

• niedrige Lagerhaltungskosten: Kapitalbindung/ Zinsen, Lagerverwaltung/ Personalkosten, Schwund, Schrott, Überalterung, niedrige Lagerkosten (Miete, Heizung, Strom, etc.), diese betragen ca. 15-25% vom Lagerwert,

• niedrige Qualitätskosten (keine Ausschusskosten, Reklamationen, Prüfkosten),

• keine Fehlmengenkosten (Nachbeschaffung, Anpassungskosten, Produktionsausfallkosten).

Dazu verfügt die Materialwirtschaft über folgende Funktionen (vgl. Abb. 62):

eine Dispositionsfunktion (incl. Planung)

Hier wird festgelegt, welche Teile wann, wo, in welcher Qualität und in welcher Menge benötigt werden.

eine Einkaufs-/ Beschaffungsfunktion

Darunter ist die Aufgabe zu verstehen, den Beschaffungsmarkt zu beobachten und zu kennen so-wie die Teile dort einzukaufen. Darunter fallen z.B. die Festlegung zu:



• Kriterien der Lieferantenauswahl,

• Anzahl der Lieferanten,

• Beschaffungsweg,

• Kooperation mit Dritten,

• Kriterien der Versorgungssicherheit etc.57

Bei der Wahl des richtigen Lieferanten gibt es eine Vielzahl von Kriterien, die berücksichtigt wer-den sollten:

• der Qualitätsstandard des Lieferanten,

• die Innovationsfähigkeit des Lieferanten,

• das Preisniveau des Lieferanten, das Preis-Leistungs-Verhältnis

• die Lieferfähigkeit des Lieferanten, z.B. Lieferung innerhalb von 24 Stunden,

• die Sortimentsbreite des Lieferanten,

• die Zuverlässigkeit des Lieferanten etc.58

• Flexibilität des Lieferanten

Die Beschaffung muss u.a. grundsätzlich die Frage klären, ob die Konzentration auf einen Liefe-ranten ("single sourcing") angestrebt wird, oder ob es mehrere Lieferanten pro Zulieferprodukt geben soll.59

Lagerwirtschaft

Die Lagerwirtschaft befasst sich mit den Wareneingang, der Einlagerung, der Lagerhaltung, der Kommissionierung, dem Warenausgang und ggf. von Versand und Verpackung bei außenliegen-den Fertigungsstellen. Die Lagerwirtschaft umfasst Hauptlager, Zwischenlager und eventuell Fer-tiglager/ Vertriebslager.

Transport

Es gibt sowohl innerbetrieblichen (internen) als auch außerbetrieblichen (externen) Transport. Transport und Lagerwirtschaft werden auch als Logistikaufgaben bezeichnet.

Entsorgung

Der Materialwirtschaft werden zunehmend die Aufgaben der Entsorgung von Abfällen, Verpa-ckungsmaterial etc. sowie die Erfüllung von Umweltaufgaben übertragen.

57 Blohm/ Beer/ Seidenberg/ Silber, a.a.O., S. 257 58 Vgl. Blohm/ Beer/ Seidenberg/ Silber, a.a.O., S. 257 59 Vgl. Blohm/ Beer/ Seidenberg/ Silber, a.a.O., S. 257


Die Bedeutung der Materialwirtschaft ist um so höher, je höher der Materialanteil am Bruttopro-duktionswert ist. Der Materialanteil kann je nach Produkt und Branche zwischen 10% und 70% liegen.

Beispiele für den Anteil der Einkaufskosten für Material am Umsatz:

Branche Anteil

• Stahl 61 %

• Elektronik 61 %

• Industrieproduktion 60 %

• Pharma 56 %

• Halbleiter 52 %

• Lebensmittel 52 %

• Luftfahrt 48 %

• Chemie 42 %

• Bau 36 %

• Telekommunikation 35 %

• Energie 22 %

• Finanzdienste 12 %


2.4.3 Dispositionshilfen

2.4.3.1 ABC-Analyse

Die ABC-Analyse ist eine Methode, mit der –neben vielen andren Anwendungsmöglichkeiten- eine Materialklassifikation zur unterschiedlichen Behandlung des Teile in der Disposition durch-geführt werden kann.

Dies ist sinnvoll, da die Zahl der zu verwaltenden Teilen in die Zehntausende gehen kann. Es emp-fiehlt sich die verschiedenen Materialien nach ihrer Wertigkeit zu gruppieren.60 So ist es bei-spielsweise eine Grunderfahrung, dass nur 15-20% aller Teile 70-80% des Materialwertes in ei-nem Lager ausmachen. Aus dieser Erfahrung leitet sich die Definition von A-Teilen, B-Teilen und C-Teilen ab:

A-Güter: 70% des kumulierten (jährlichen) Verbrauchswertes bei ca. 10% Mengenanteil

B-Güter: 20% des kumulierten (jährlichen) Verbrauchswertes bei ca. 20% Mengenanteil

C-Güter: 10% des kumulierten (jährlichen) Verbrauchswertes bei ca. 70% Mengenanteil

In Abb. 63 ist die Anleitung zur ABC-Analyse dargestellt. Abb. 64 und 65 sind Muster für eine solche Analyse.

In der Praxis ist es sinnvoll, nur Teile mit einem hohen Verbrauchswert exakt über Stücklisten zu disponieren. Bei Teilen, die geringe Verbrauchswerte haben, bietet es sich an, die Verbrauchs-mengen über eine Trendextrapolation zu ermitteln.61

Betriebswirtschaftlich ist es sinnvoll, die detaillierte Planung zur Materialbedarfsermittlung auf die A-Güter konzentriert. Bei ihnen liegt das größte Einsparungspotential.

C-Güter dagegen werden nur überschlägig disponiert. Dies kann mit Hilfe statistischer Prognose-verfahren erfolgen. C-Güter haben einen geringen Verbrauchswert, daher reicht hierbei diese über-schlägige Methode aus.62

B-Güter nehmen eine Mittelstellung ein. Sie können wie A-Güter oder wie C-Güter behandelt werden.

Mögliche Aktionen zur ABC-Analyse von Fertigungsmaterialien:

• Die Disposition und der Einkauf von A-Teilen wird besonders intensiv betrieben. Es ist ein besonderer Aufgabenschwerpunkt des Disponenten. Die Beschaffung der A-Teile muss exakt

60 Vgl. Blohm/ Beer/ Seidenberg/ Silber, a.a.O., S. 259 61 Vgl. Blohm/ Beer/ Seidenberg/ Silber, a.a.O., S. 259 62 Vgl. Blohm/ Beer/ Seidenberg/ Silber, a.a.O., S. 269


geplant werden, denn jedes zu viel gekauftes A-Teil kostet viel Geld. Von A-Teilen sollten da-her auch nicht mehr gelagert werden, als unbedingt erforderlich.

• Bei B-Teilen verwendet man sichere Routineverfahren.

• Für C-Teile wird eine automatische Bestellung angewendet. Von diesen Teilen sind immer Sicherheitsbestände vorhanden. Im Betrieb wird wenig Aufwand für C-Teile betrieben, da es sich auf Grund des geringen Wertes nicht lohnen würde. Als Verfahren bieten sich hierbei bei-spielsweise Bestellpunktverfahren und stochastische Verfahren an (vgl. Abb. 66)

Die ABC-Analyse lässt sich in ähnlicher Weise auch auf eine Kundenanalyse anwenden. Dabei wären z.B. die A-Kunden die wichtigsten und umsatzstärksten Kunden, die einer besonderen Be-handlung bedürfen (Key Accounts).

2.4.3.2 XYZ –Analyse

Zur Klassifikation der Verbrauchsabläufe bei verbrauchsorientierter Beschaffung bietet sich die XYZ-Analyse an. Dabei sind X-Güter, Y-Güter und Z-Güter unterschiedlich definiert.

Bei X-Gütern ist der Verbrauchsverlauf stetig. Es kann eine genaue Prognose über den Bedarf der X-Güter gemacht werden. Daher eignen sich X-Güter für das Verfahren der fertigungssynchronen Beschaffung.

Der Verbrauchsverlauf der Y-Güter ist dagegen durch Trends und saisonale Schwankungen ge-kennzeichnet. Es ist daher nur eine ungenaue Vorhersage über den Bedarf an Y-Gütern möglich. Aufgrund dieser ungenauen Vorhersagemöglichkeit sollten für Y-Güter Pufferlager eingerichtet werden. Damit können Verbrauchsschwankungen ausgeglichen werden und die Materialwirtschaft bleibt immer lieferfähig.

Z-Güter haben einen zufallsverteilten Bedarf. Eine Prognose über den Bedarf ist daher unmög-lich. Für die Beschaffung der Z-Güter gibt es verschiedene Strategien:

• Eine hohe Bevorratung dieser Gütern, um in jedem Fall lieferfähig zu sein.

• Einen Lagerbestand von Null. Das bedeutet eine fallweise Beschaffung der Güter.

• Einen durchschnittlichen Lagerbestand.

Alle diese Verfahren verfügen über Vor- und Nachteile. Welches Verfahren angewandt wird hängt vom Einzelfall ab. Der hohe Lagerbestand bindet naturgemäß viel Kapital. Bei diesem Verfahren verfügt das Unternehmen aber über eine große Sicherheit, dass das Gut bei Bedarf vorhanden ist.

Ein Lagerbestand von Null setzt voraus, dass man einen Lieferanten hat, der in der Lage und auch willens ist, dieses Produkt kurzfristig zu liefern. Sollten dabei jedoch unerwartete Zwischenfälle auftreten, z.B. Maschinenausfall beim Produzenten, Unfall des Transporters, kann man nicht auf


einen Lagerbestand ausweichen. Die Produktion käme in solch einem Fall zum Erliegen. Auch dies ist mit sehr hohen Kosten verbunden.

2.4.4 Erzeugnisstruktur und Stücklistenauflösung

In der Erzeugnisstruktur ist festgehalten, welches Teil in welcher Fertigungsstufe benötigt wird und wie die einzelnen Teile zusammengebaut werden müssen. Dies ist wichtig für die Fertigung sowie für die Disposition und Zuführung der Teile. Abb. 67 zeigt eine Erzeugnisstruktur am Bei-spiel des Spielzeugautos.

Bei Stücklisten handelt es sich um Tabellen, in denen die Mengen Rohmaterialien, Einzelteile und Baugruppen, die in das Erzeugnis eingehen, in einer bestimmten Systematik aufgeführt sind,.63

Sie werden für den betrieblichen Planungsprozess eingesetzt. Die Stücklisten kommen in den ver-schiedenen Organisationsbereichen zum Einsatz. Aufgrund dieser Vielzahl der Verwender existie-ren unterschiedliche Stücklistenarten.64

Für das Beispiel eines Spielzeugautos wurden folgende drei Stücklisten erstellt:

• Aufzählungsstückliste (siehe Abb. 68)

• Strukturstückliste (siehe Abb. 69)

• Baukastenstückliste (siehe Abb. 70)

Alle Stücklisten können aus der Erzeugnisstruktur entwickelt werden.

Eine Erzeugnisstruktur kann zur Disposition benutzt werden. Dazu sind die Fertigungsstufen in Dispositionsstufen zu verändern. Um aus einer Erzeugnisstruktur eine Dispositionsstruktur zu ma-chen, müssen die Teile auf die Ebene verschoben werden, wo sie zuerst gebraucht werden. Damit können alle Teile zusammen beschafft werden, ganz gleich, zu welchem Zeitpunkt sie benötigt werden.

63 Vgl. Blohm/ Beer/ Seidenberg/ Silber, a.a.O., S. 262 64 Vgl. Blohm/ Beer/ Seidenberg/ Silber, a.a.O., S. 262 und 263


Klassifizierung Stücklistenart Beschreibung Einsatzbereich Aufzählungs-stückliste (Mengenüber-sichtsstückliste)

Die Aufzählungsstückliste gibt alle Bestandteile eines Erzeugnisses mit den jeweiligen Gesamtmengen ohne Berücksichtigung der Erzeugnis-struktur an. Die Mengenübersichtsstückliste enthält nur eigenerzeugte Einzel- und Zukaufteile.

Wird als Unterlage in der Materialdisposition nur bei einfachen Ferti-gungs- oder Montage-strukturen eingesetzt. Außerdem zur Kalkulati-on.

Strukturstücklis-te

Die Strukturstückliste bildet die Er-zeugnisstruktur eines Produkts ab. Sie enthält alle Einzelteile und Bau-gruppen des Produkts und gibt die jeweils eingehenden Mengen an.

Dient besonders kon-struktiven und ferti-gungstechnischen Zwe-cken. Evtl. für Termin-planung eingesetzt.

Grundformen

Baukastenstück-liste

Die Baukastenstückliste enthält für eine Baugruppe nur die Teile und Baugruppen, die ihr jeweils direkt untergeordnet sind.

Baukastenstücklisten lassen sich redundanz-arm auf EDV-Anlagen abspeichern. Sie lassen sich sehr gut dort ein-setzten, wo Erzeugnisse nach dem Baukasten-prinzip gefertigt werden.

Mischform Baukastenstruk-turstückliste

Die Baukastenstrukturstückliste gibt wie die Strukturstückliste die Er-zeugnisstruktur an. Es werden aber nicht alle Baugruppen vollständig aufgelöst. Für häufig auftretende Baugruppen werden gesonderte Baukastenstücklisten aufgeführt.

Vereinigt die Vorteile der Struktur- und der Bau-kastenstückliste. Sehr gut für die Disposition von Baugruppen geeig-net.

Variantenstück-liste

Variantenstücklisten ordnen mehre-re ähnliche Erzeugnisse einem Grundtyp zu. Sie lassen sich in allen Stücklistengrundformen ausführen.

Wenn strukturell sehr ähnliche Erzeugnisse gefertigt werden, die eine große Zahl gleicher Teile besitzen.

Gleichteilestück-liste

Die Gleichteilestückliste enthält alle Teile und Baugruppen, die in den Varianten einer Erzeugnisgruppe in der selben Menge enthalten sind. Um ein vollständiges Produkt ablei-ten zu können, müssen noch Ergän-zungsstücklisten eingeführt werden. Diese enthalten die übrigen Teile.

Wird in der Serienferti-gung bei feststehenden Varianten eingesetzt.

Sonderformen

Plus-Minus-Stückliste

Plus-Minus-Stücklisten beziehen sich auf einen Grundtyp. Sie enthal-ten nur noch in der Variante zusätz-lich vorkommende und die entfallen-den Teile und Baugruppen.

In der Serienfertigung eingesetzt, um spezielle Kundenwünsche aus der Grundausführung ablei-ten zu können.

Übersicht über einige wichtige Stücklistenarten65

65 aus Blohm/ Beer/ Seidenberg/ Silber, a.a.O., S.262


2.4.5 Bedarfsermittlung für Material

2.4.5.1 Deterministische Bedarfsermittlung

Diese Bedarfsermittlung ist bedarfs- oder programmgesteuert. Sie ist exakt planbar. Bei ihr wird der Sekundärbedarf einer Periode exakt aus der Erzeugnisstruktur ermittelt. Dies umfasst sowohl die Menge als auch den Zeitpunkt des Bedarfs.

Das deterministische Verfahren ist hauptsächlich für A-Teile und B-Teile von Bedeutung.66 Es kann grob wie folgt gegliedert werden:

1. Analytische Methode (Stücklistenauflösung)

a) Fertigungs- oder Baustufenverfahren

b) Dispositionsstufenverfahren

2. Synthetische Methode (Teilebedarfsermittlung mittels Teileverwendungsnachweis)

a) nach Fertigungsstufen

b) nach Dispositionsstufen

3. Gozinto-Verfahren

a) Gozintolistenverfahren

b) Matrizenverfahren67

Anhand des analytischen Verfahrens erfolgt eine Auflösung des Fertigerzeugnisses über alle Ferti-gungs- oder Dispositionsstufen hinweg in seine Einzelbestandteile anhand von Stücklisten. Diese Auflösung erfolgt mengen- und termingerecht.

Die Dispositionsstufen hingegen weisen die unterste Fertigungsstufe aus, auf der das Teil erstmals benötigt wird.68 (vgl. auch Abb. 71).

Im Gegensatz dazu geht die synthetische Methode von den Einzelteilen aus und nicht vom Fertig-erzeugnis. Dabei wird ermittelt welche Teile direkt in das Erzeugnis eingehen und wie oft diese Teile eingehen. Dies geschieht mit Hilfe eines Teileverwendungsnachweises. Dies wird über alle Stufen gemacht, bis der vollständige Bedarf ermittelt ist.69

Es wird im folgendem auf das Dispositionsstufenverfahren und den Gozintographen eingegangen. Gerade das Dispositionsstufenverfahren hat in der Praxis eine große Bedeutung.

66 Vgl. Blohm/ Beer/ Seidenberg/ Silber, a.a.O., S. 266 67 Vgl. Blohm/ Beer/ Seidenberg/ Silber, a.a.O., S. 266 68 Vgl. Blohm/ Beer/ Seidenberg/ Silber, a.a.O., S. 266 69 Vgl. Blohm/ Beer/ Seidenberg/ Silber, a.a.O., S. 266


• Dispositionsstufenverfahren

Dabei wird jedes Teil oder jede Baugruppe auf der jeweils zugeordneten Baugruppe einmal er-fasst. Erst wenn über die stufengerechte Berdarfsrechnung die entsprechende Dispositionsstufe erreicht ist, wird die Baugruppe aufgelöst.

Der Bruttobedarf, der über die einzelnen Stufen errechnet wurde, wird periodenmäßig zum Ge-samtbedarf addiert.

Zu berücksichtigen ist beim Dispositionsstufenverfahren eine eventuelle Vorlaufverschiebung. Dies ist dann der Fall, wenn untergeordnete Teile oder Baugruppen zeitlich vor den übergeordne-ten Baugruppen benötigt werden. Die Materialdisposition muss diese Teile dann um eine entspre-chende Vorlaufzeit eher bereitstellen.

Vorteil dieses Verfahrens ist, dass es keine Mehrfachauflösung von Baugruppen, die auf verschie-denen Fertigungsstufen vorkommen, enthält. Die Lagerbestände werden auf der untersten, zeitlich nächstgelegenen Fertigungsstufe zuerst berücksichtigt.

Als Nachteil wäre hierbei aufzuführen, dass es bei diesen Verfahren erforderlich ist, zuerst die Dispositionsstufen zu ermitteln, bevor die Rechnung erfolgen kann.

• Gozintograph

Der Gozintograph entspricht dem Teileverwendungsnachweis. Er verknüpft alle Einzelteile und Baugruppen, die in ein Erzeugnis eingehen, so dass alle Komponenten nur einmalig auftreten. Die-se Verknüpfung erfolgt anhand graphentheoretischer Modelle.70

Abb. 72 bildet einen Gozintographen ab.

"Die Bedarfsermittlung am Gozintographen erfolgt immer entgegen der Pfeilrichtung, da eine Berechnung nur dann erfolgen kann, wenn der Bedarf der jeweils übergeordneten Baugruppen schon feststeht."71

Um den Bruttobedarf untergeordneter Teile und Baugruppen ermitteln zu können, muss der Netto-bedarf aller Baugruppen und Endprodukte bereits vorliegen.

Nachteilig ist am Gozintographen, dass er bei komplexen Erzeugnisstrukturen unübersichtlich ist. Allerdings treten in der Praxis genau solche komplexe Situation oft auf.

• Gozintolistenverfahren

Wie der Name des Verfahrens schon verrät, geht dieses Verfahren von der Gozintographen-Darstellung aus. Jedoch wird hier das Kriterium "Pfeilzähler" als Auflösungsmerkmal benutzt.



Dieser Pfeilzähler zeigt an, in wie viel Baugruppen und Enderzeugnisse das Teil eingeht. Jedes Teil bekommt einen solchen Pfeilzähler.

Produkte mit dem Pfeilzähler Null sind dabei immer das Endprodukt. Dieses wird zu Anfang des Verfahrens ermittelt. Danach muss der Bedarf der direkt untergeordneten Teile und Baugruppen errechnet werden. Sollte ein Teil mehrmals verwendet werden, müssen Zwischensummen gebildet werden.

Bei den Gozintolistenverfahren werden Lagerbestände als negative Werte berücksichtigt. Der Wert der Pfeilzähler der betrachteten Teile und Baugruppen wird um eins reduziert. Die Auflösung ist dann abgeschlossen, wenn alle im Endprodukt enthaltenen Teile den Pfeilzählerwert Null er-reicht haben.72

Auflösung der untergeordneten Baustufen Erzeug-nispfeil-zähler Null

Nettobe-darf

Vor-produkt

Pfeil-zähler

Aus-gangsbe-darf

Produk-tionskoeffizient

Sekun-därbedarf

Korrigier-ter Pfeil-zähler

Nettobe-darf

E 120 BG 1 1 - 80 2 160 0 160 BG 2 2 - 40 1 80 1 - T 1 2 0 2 240 1 -BG 1 160 BG 2 1 80 2 400 0 400 T 1 1 240 1 400 0 400BG 2 400 T 3 1 0 3 1200 0 1200 T 4 1 - 450 1 - 50 0 0Primärbedarf E: 120 Stück Lagerbestände: BG1 = 80 Stück BG 2 = 40 Stück T4 = 450 Stück Beispiel für das Gozintoverfahren73

Es gibt auch die Möglichkeit der DV-gesteuerten Materialwirtschaft. Dazu werden die Teileinfor-mationen und die Strukturdaten in Datenbanken abgelegt. Es werden in der Regel zwei Dateien gebildet:

• die Teilestammdatei und

• die Erzeugnisstrukturdatei.

Die Teilstammdatei beinhaltet sämtliche teilespezifischen Daten, wie z.B.:

- Teilenummer,

- Bestandsdaten,

72 Vgl. Blohm/ Beer/ Seidenberg/ Silber, a.a.O., S. 274 73 aus Blohm/ Beer/ Seidenberg/ Silber, a.a.O., S. 274


- Bedarfsdaten,

- Bestelldaten,

- Dispositionsstufe,

- Kosten,

- Klassifizierung etc.74

Die Erzeugnisstruktur dagegen umfasst die strukturellen Verbindungen der Teile und Baugruppen, das heißt jede Verbindung im Gozintographen. Für jede Beziehung wird ein Struktursatz gebil-det.

Ein Stücklistenprozessor verbindet beide Dateien. Unter dem Stücklistenprozessor ist ein speziel-les Verwaltungsprogramm zu verstehen. Dies arbeitet nach dem Prinzip der Adressverkettung.

Erst durch diese Verbindung der Daten ist es möglich, die zur Bedarfsplanung erforderlichen In-formationen abzurufen.

2.4.5.2 Stochastische Bedarfsermittlung

Die stochastische Bedarfsermittlung basiert auf den Verbrauchswerten der Vergangenheit. Sie wird auch verbrauchsgesteuerte Materialdisposition oder verbrauchsgesteuerte Materialbedarfser-mittlung genannt. Sie erfolgt mit Hilfe mathematisch-statistischer Methoden.

Dieses Verfahren eignet sich besonders für C-Teile. Folgende Verlaufsmodelle lassen sich hierbei idealtypischerweise unterscheiden:

• konstanter Verbrauch,

• trendförmiger Verbrauch (Lineares Modell),

• saisonal schwankende Verbrauchsentwicklung und

• saisonal schwankende Verbrauchsentwicklung mit Trend.75

gleitender Mittelwert

Bleibt der Verbrauch über alle Perioden annähernd gleich, so eignen sich zur Berechnung dieses Prognosewertes folgende Verfahren besonders gut:

• die einfache Mittelwertbildung,

• die gleitende Mittelwertbildung,

74 Vgl. Blohm/ Beer/ Seidenberg/ Silber, a.a.O., S. 274 75 Vgl. Blohm/ Beer/ Seidenberg/ Silber, a.a.O., S. 276 und 277


• die gewichtete gleitende Mittelwertbildung und

• die exponentielle Glättung 1. Ordnung.

Der gleitende Mittelwert wird immer aus den IST-Daten des Verbrauchs abgeleitet. Aus diesen Daten wird ein Mittelwert gebildet. Dieser ist der Prognosewert für den zukünftigen Bedarf. Dabei werden alle Daten aus den letzten n Perioden berücksichtigt.

Bei der einfachen Mittelbildung dagegen werden grundsätzlich alle Vergangenheitswerte zur Be-rechnung des Mittelwertes herangezogen.

Die Berechnung des gleitenden Mittelwertes erfolgt nach folgender Formel:

yt+1 = ∑−=

t

ntiix

n*1

yt+1 = Prognosewert der nächsten Periode xi = tatsächlicher Bedarf in Periode i t = laufende Periode n = konstante Periodenzahl, die berücksichtigt werden soll76

Durch die Wahl von n ist es möglich die Vorhersagewerte an die aktuelle Verbrauchsentwicklung anzupassen. Ist die Periodenzahl n klein, so passt sich der Vorhersagewert an die aktuelle Verbrauchsentwicklung an. Je größer n, desto stabiler bleibt der Vorhersagewert.

exponentielle Glättung 1. Ordnung

Die exponentielle Glättung spielt in der Praxis eine große Rolle, da dieses Verfahren sehr einfach ist. Die exponentielle Glättung lässt sich nach folgender Formel berechnen:

yt+1 = yt + α * (xt – yt) = αxt + (1 - α) yt

mit yt+1 = Vorhersagewert der Periode t+1 yt = Vorhersagewert der Periode t xt = Istwert der Periode t α = Glättungsfaktor (mit 0 ≤ α ≤ 1...5)

Wenn die Vorhersagewerte nichts aussagen, also un- brauchbar sind, ist es sinnvoll α möglichst hoch zu wählen. Wie hoch α letztendlich ist, ist jedoch Ermessens- sache und hängt vom Erfahrungswert ab.

Als andere Verfahren der stochastischen Bedarfsermittlung sind noch zu nennen:



• Regressionsanalyse (bei Trendverläufen) Diese Methode ist jedoch mathematisch sehr auf-wendig

• exponentielle Glättung mit Trendkorrektur

• exponentielle Glättung 2. Ordnung

Zahlenbeispiel zum Vergleich der Methoden:

gleitender Mittelwert

exponen-tielle Glät-

tung

KW 21 KW 22 KW 23 KW 24 KW 25 KW 26 KW 26

xt (Ist) 50 100 130 100 70

yt (Plan) ? ? ? ? 89 (Annahme)

Gesucht yt+1

Gesucht yt+1

Berechnung des Prognosewertes anhand der Methode des gleitenden Mittelwertes:

yt+1 = 1/5*(450) = 90

Berechnung des Prognosewertes anhand der Methode der exponentiellen Glättung 1. Ordnung (Der alte Planwert für KW 25 wurde mit 89 angenommen):

α = 0,2 yt+1 = 89 + 0,2 (70 – 89) = 85,2

α = 0.4 yt+1 = 89 + 0,4 (70 – 89) = 81,4

α = 0,8 yt+1 = 89 + 0,8 (70 – 89) = 73,8

α = 2,0 yt+1 = 89 + 2,0 (70 – 89) = 51

0

20

40

60

80

100

120

140

21 22 23 24 25 26

Woche

Wer

t

Ist -Werte/ Mit telwertexp.Glät tung a = 0.4exp.Glät tung a = 0,2exp.Glät tung a = 0,8


2.4.6 Bestellrechnung

Durch die Bestellrechnung werden die in der Bedarfsplanung ermittelten Materialmengen in Be-stellgrößen umgewandelt. Sie hat folgende Aufgaben:

• Ermittlung der Bestellmengen (Bestellmengenrechnung)

• Ermittlung der Bestelltermine (Bestellterminrechnung)

Die Bestellrechnung kann betreffen:

• bedarfsbezogen (Einzelteile)

• fertigungssynchrone Bestellung (JIT)

• Beschaffung mit Bevorratung

2.4.6.1 Bestellmengenrechnung

Aufgabe der Bestellmengenrechnung ist die Optimierung der Bestellmenge zur Minimierung der Bereitstellungskosten (Beschaffungs- und Lagerkosten). Anhand des Grundmodells von Andler können die optimalen Bestellmengen ermittelt werden. Die Formel lautet:

xopt = pk

xkE

AB

***200

xA = Gesamtbedarf pro Periode [ME] kB = bestellfixe Kosten [€] p = Lagerkostensatz [%] kE = Einkaufspreis [€/ME]

Rechenbeispiel:

Gegeben: xA = 200 Gesucht: xopt = ? kB = 18 p = 20 kE = 90

xopt = 20*90

200*18*200 = 20 Stück


Die Ableitung der Andler Formel:

(vgl. Abb. 73)

Legende:

KL = 100

*2* pxkE

KB = xxk A

B *

K = KL + KB

= 100

*2* pxkE +

xxk A

B *

Die optimale Bestellmenge ergibt sich aus den Kostenminimum, das heißt, es muss die erste Ab-leitung gebildet und gleich Null gesetzt werden (1. Ableitung = 0!).

!0)*(100*2*

=−

+= 2xxkpk

dxdK ABE

ABE kkxpk **200

* 2 =

pk

xkxE

AB

***2002 =

xopt = pk

xkE

AB

***200 Andler-Formel

Rechenbeispiel:

Periodenbedarf xA = 200 Stück

Einkaufsstückkosten kE = 90 €/Stück

Bestellkostensatz kB = 18 €/Los

Lagerkostensatz p = 20%

K = Kosten pro Jahr (Gesamtkosten) KB = Bestellkosten KL = Lagerkosten kE = Einkaufs-Stückkosten xA = Jahresbedarf x = variable Bestellmenge p = Lagerkostensatz in % kB = Bestellkosten je Bestellung


xopt = 20*90

200*18*200 = 20 Stück

Zahl der Bestellungen: 10==opt

A

xxZ

In diesem Beispiel sollten 10 mal im Jahr jeweils 20 Stück bestellt werden.

Kosten je Los:

Bestellkosten = 18 * 10 = 180 €

Lagerkosten = 18010020*

220*90 = €

Anhand von Abb. 73 wird das Prinzip der Andler-Formel deutlich. Bestellkosten und Lagerkosten sind bei der optimalen Bestellmenge identisch.

Treten bei dieser Rechnung ungerade Losgrößen auf, so liegt es im Ermessen des Disponenten, ob er diese auf- oder abrundet. Ihn steht ohnehin eine Bandbreite von Veränderungsmöglichkeiten zur Verfügung.

2.4.6.2 Bestellterminrechnung

Dabei wird hauptsächlich zwischen zwei Verfahren unterschieden, nämlich zwischen dem Bestell-punktverfahren und dem Bestellrhythmusverfahren.

⇒ Das Bestellpunktverfahren

Hierbei wird bestellt, wenn der Meldebestand unterschritten ist. Es wird dann die optimale Be-stellmenge bestellt, oder aber die Differenzmenge zwischen dem Ist-Lagerbestand und den Soll-Lagerbestand.

Der Meldebestand wird durch folgende Formel berechnet (vgl. Abb. 74):

xm = xv * tw + xs

mit xm = Meldebestand xv = durchschnittlicher Verbrauch pro Tag tw = notwendige Wiederbeschaffungszeit xs = Sicherheitsbestand77



⇒ Das Bestellrhythmusverfahren

Hierbei werden in regelmäßigen Abständen Bestellungen in Höhe der optimalen Bestellmenge gemacht.

Von diesem Verfahren gibt es Variationen. Eine solche ist das Bestellrhythmus-Sollbestands-System. Dabei werden die Bestellungen auch wieder in einem festen Rhythmus durchgeführt. Je-doch sind die Bestellmengen bei diesem Verfahren variabel. Sie errechnen sich, ebenso wie bei der Bestellpunktrechnung, aus der Differenz zwischen Lagerbestand und Sollbestand zum Zeitpunkt der Bestellung (vgl. hierzu Abb. 75).


3 Die Produktionsfunktionen

3.1 Grundlagen

3.1.1 Mengen- und Kostenbetrachtung

Produktions- faktoren Ri Produkte Xe i = 1,..., n e = 1,..., s

Leistungserstellung

Input → Prozess → Output = Input-Output-Beziehung

Es wird unterschieden zwischen der outputorientierten Produktionsfunktion und der inputorientier-ten.

Bei der outputorientierten Produktionsfunktion erscheinen die Faktoreinsatzmengen als unab-hängige und die Ausbringungsmengen als abhängige Variablen.78 Sie beantwortet die Frage: Wel-che Menge x kann mit einer bestimmten Faktoreinsatzmenge gefertigt werden.

Sie hat folgende Form:

xe = f(r1, r2, ..., rn)

mit x1, x2, ..., xe, ..., xs Ausbringungsmenge der Güter X1, X2, ..., Xs und r1, r2, ...., ri, .., rn Einsatzmenge der Produktionsfaktoren R1, R2, ..., Rn.79 Bei der inputorientierten Produktionsfunktion ist die Faktoreinsatzmenge die abhängige und die Ausbringungsmenge die unabhängige Variable. Sie beantwortet die Frage, welche Faktoreinsatz-mengen vom Produzenten benötigt werden, um eine bestimmte Menge von Produkten fertigen zu können.

Diese Produktionsfunktion ist die Umkehrfunktion und wird wie folgt dargestellt:

ri = g(x1, x2, ..., xs)


Kombinations-prozess


Eine Kostenbetrachtung ist möglich, indem die Mengen der Produktionsfaktoren mit ihren Preisen bewertet werden, also anhand folgender Formel:

ki = ri*pi

K = r1*p1+r2*p2+...+rn*pn = ∑=

=n

iii Minpr

1

!* Minimalkostenkombination!

pi = Peise der Produktionsfaktoren

Mit Hilfe der Kostenbetrachtung sollen die Fragen nach den Kosten der Produktion und deren Mi-nimierung geklärt werden.

3.1.2 Substitutionale Faktorbeziehungen

Definition: Die Faktoreinsatzmengen ri stehen in keiner festen Beziehung zueinander und ebenso wenig zum Ertrag x. Dies heißt:

• Faktoren können gegeneinander ausgetauscht werden, ohne dass der Ertrag verändert wird.

• geringere Mengen des einen Faktors können durch höhere Mengen des anderen Faktors ausge-glichen werden.

• durch Erhöhung eines Faktors (alle anderen Faktoren bleiben konstant) lässt sich der Ertrag x erhöhen.

Die vollständige Substitution würde den Idealfall (Extremfall) darstellen. Dabei würde der men-genmäßig gleiche Ertrag (Output) entstehen, auch wenn ein Faktor vollständig ersetzt wird.

Beispiele für substitutionale Faktorbeziehungen lassen sich nur bei langfristigen, volkswirtschaft-lichen Betrachtungen und evtl. in der Landwirtschaft finden:

• Landwirtschaft Pestizide ↔ Arbeit

• Holzarten ↔ Altpapier für Papier

• Gasenergie ↔ Ölenergie

• langfristig auch Mensch ↔ Maschine


Beispiel:

xo = 20 r1 = 20 – 2 r2

r2 = 10 – 21r

r1 = 0 → r1 = 20 r2 = 0 → r2 = 10

Ein Produkt(X0) kann nur durch eine Maschine(R1) oder durch Handarbeit(R2) beliebig hergestellt werden. Beide Faktoren sind vollständig austauschbar. Dies ist jedoch Theorie, denn am Rand (z.B. fast 100% Maschine) muss doch ein Mensch eingreifen. Er muss die Maschine anstellen, ölen etc. Spätestens im Randbereich funktioniert der Austausch der Faktoren also nicht mehr. Der Austausch würde auch nicht linear ablaufen.

Eine periphere Substitution (Randsubstitution), bei der ein Austausch in den Randbereichen aus-geklammert ist, ist allerdings realistischer als die vollständige Substitution. Sie wird auch als Randsubstitution bezeichnet. Hier ist kein Faktor vollständig ersetzbar. Allerdings können die Mengen variiert werden.

__

__

__

r1

r2

10 20

20

10

5

x0 = 20

x0 =10

x0 = r1 + 2r2

r1 = x0 - 2r2

r2 = x0 - r1 2

Isoquante

10 20

20

10

5

x1

r2

r1

x2x3

Isoquanten

Beispiel: x = r1 * r2 r2 = x0 r1


3.1.3 Limitationale Faktorbeziehungen

Definition: Bei den limitationalen Faktorbeziehungen stehen die Einsatzmengen der Faktoren in einer tech-nisch festgelegten, festen Relation zueinander und zum Ertrag.

Daraus lässt sich ableiten:

• Eine größere Menge eines Faktors ergibt keinen größeren Ertrag, z.B. zwei Motoren, aber wei-terhin nur eine Karosserie.

• Kein Faktor kann durch einen anderen ersetzt werden (bei xo = konstant), z.B. kein Motor, dafür aber eine Tür mehr.

• Wird ein Faktor verringert, verringern sich der Ertrag.

Diese Faktorbeziehungen sind für Industrie und Handwerk realistisch.

⇒ linear limitationale Faktorbeziehung

Die Relationen sind hierbei alle in festen Proportionen festgelegt. Eine Verdoppelung aller Einsatzfaktoren ergibt den doppelten Output. Es wird praktisch ein neues Produktionsniveau. Man spricht von einer Niveaufunktion.

Mittelfristig: besseres Werkzeug → weniger Arbeitszeit = Rationalisierung

Beispiel: Hammerproduktion: 1 Hammerkopf + 1 Stiel = 1 Hammer

Die Erhöhung nur eines Faktors würde keinen zusätzlichen Ertrag bringen. Erst wenn beide Fakto-ren um eine Einheit erhöht werden, erhöht sich auch der Ertrag um eine Einheit. Die Zwischensta-tionen des Expansionspfades sind nicht erreichbar, weil das Gut (hier der Hammer) nicht teilbar ist, d.h. man kann keinen halben Hammer herstellen. Bei beliebig teilbaren Produkten sind alle

10 20

20

10

5

Expansionspfad

x01

r2

r1

o

o

ox02

x03


Punkte des Expansionspfades erreichbar.

⇒ nicht-lineare-limitationale Faktorbeziehung

Definition: Bei der nicht-linearen limitationalen Faktorbeziehung ändert sich das Verhältnis der Faktor-einsatzmengen untereinander und zum Ertrag mit wachsender Ausbringungsmenge.

Für diesen allgemeinen Fall ist kein treffendes Beispiel vorhanden. Es handelt sich dabei also um reine Theorie. Eine Möglichkeit wäre eine intensitätsmäßige Anpassung.

3.2 Produktionsfunktion vom Typ A

Die Bezeichnung der Produktionsfunktion vom Typ A stammt von Gutenberg. Sie ist auf das ur-sprünglich für die landwirtschaftliche Produktion entwickelte Ertragsgesetz zurückzuführen.

Formuliert wurde diese Produktionsfunktion erstmals von Turgot (1727-1781), weiterentwickelt wurde sie von von Thünen (1783-1850).80

Die graphische Darstellung des Ertragsgesetzes ist in Abb. 76 zu sehen.

Beim Ertragsgesetz wird unterstellt, dass ein bestimmter Ertrag mit verschiedenen Kombinationen der Einsatzmengen der Faktoren r1 bis ri erreicht werden kann. Das würde bedeuten, dass die Ver-ringerung eines Faktors durch die Erhöhung eines zweiten Faktors ausgeglichen werden kann. Diesen Sachverhalt bezeichnet man als (die schon behandelte) Substitutionalität.81


10 20

20

10

5

Expansionspfad

x01

r2

r1

o

o

o

x02

x03


Bei der Produktionsfunktion vom Typ A ist jedoch nur eine periphere Substitution oder Randsub-stitution möglich, das heißt, der Austausch der Faktoren ist nur bis zu einem bestimmten Maß möglich. Typisch ist der S-förmige Verlauf, der qualitativ so angenommen wurde.

Eine Erhöhung des variablen Faktors – alle anderen Einsatzfaktoren werden konstant gehalten- hat gemäß dem Ertragsgesetz progressiv steigende Gesamterträge zur Folge Bei einer weiteren Erhö-hung nimmt dieser Grenzertrag jedoch nur noch degressiv zu bis das Ertragsmaximum erreicht ist.

Eine Erhöhung des variablen Faktors, die über den Punkt des Ertragsmaximums hinausgeht, führt zu keiner weiteren Erhöhung, sondern zu einem Rückgang des Ertrages.

Bezieht man die Preise der Produktionsfaktoren in die Betrachtung mit ein, so entsteht daraus ein ökonomisches Problem. Da es betriebswirtschaftliches Ziel ist, möglichst kostengünstig zu produ-zieren, wird nun versucht, die Kombination der Faktoreinsatzmengen herauszufinden, die bei ge-gebener Ertragsmenge die geringsten Kosten verursacht bzw. die Kombination, die bei gegebenen Kosten den größtmöglichen Ertrag bringt. Gesucht wird demnach die Minimalkostenkombinati-on.82

Dem Ertragsgesetz liegen folgende Prämissen zugrunde:

• Es wird nur eine einzige Produktart hergestellt; die einzelnen Produkte weisen keinerlei Quali-tätsunterschiede auf.

• Die Einsatzmengen eines Faktors (bzw. eines Teils der Faktoren) können konstant gehalten werden.

• Die Einsatzmengen des variablen Faktors (bzw. der variablen Faktoren) sind beliebig teilbar.

• Die variablen Produktionsfaktoren sind peripher substituierbar.

• Die Qualität der Produktionsfaktoren ist konstant.

• Produktionstechnik, -dauer und –intensität sind unveränderlich.83

An diesen Prämissen muss jegliche empirische Überprüfung der Aussagen der Produktionsfunkti-on des Typ A ansetzen. Dabei wäre zu untersuchen, ob diese Anwendungsvoraussetzungen vorlie-gen.

Gutenberg selbst sieht besonders die beiden wesentlichen Prämissen der peripheren Faktorsubsti-tution und der Konstanz von Faktoreinsatzmengen (bei Variation anderer Faktoren) in der indus-triellen Produktion als nicht erfüllt an.84

Die bereits beschriebenen limitationalen Faktoreinsatzverhältnisse sind für die industrielle Produk-tion kennzeichnender.

82 Vgl. Blohm/ Beer/ Seidenberg/ Silber, a.a.O., S. 65 83 Blohm/ Beer/ Seidenberg/ Silber, a.a.O., S. 66 84 Vgl. Blohm/ Beer/ Seidenberg/ Silber, a.a.O., S. 66


"Aufgrund seiner sehr restriktiven Prämissen kann das Ertragsgesetz keine Allgemeingültigkeit für Produktionsprozesse beanspruchen. Dies bedeutet jedoch nicht, dass das Ertragsgesetz völlig ob-solet wäre. So sind Produktionsvorgänge – insbesondere chemische und biologische sowie in der Lebensmittelindustrie – bekannt, die sich zumindest in Grenzen durch Substitutionsmöglichkeiten auszeichnen. Darüber hinaus finden auf lange Sicht, d.h. bei Aufhebung der Prämisse unveränder-licher Produktionsbedingungen, laufend Faktorsubstitutionen im Betrieb statt. Im Rahmen von Rationalisierungsmaßnahmen wurde und wird beispielsweise menschliche Arbeitskraft durch den Einsatz von Maschinen ersetzt."85

Werden zwei Faktoren r1 und r2 variiert, entsteht ein sog. Ertragsgebirge (vgl. Abb. 77).

3.3 Produktionsfunktion vom Typ B

3.3.1 Aggregationsstufen

Gutenberg entwickelte aufgrund der Kritik am Ertragsgesetz die Produktionsfunktion des Typs B. Diese ist gemäß Blohm/ Beer/ Seidenberg/ Silber wie folgt charakterisiert:

• Die Annahme freier Variierbarkeit der Faktoreinsatzmengen (Substitutionalität) wird zuguns-ten fester Faktoreinsatztrelationen (Limitationalität) aufgegeben.

• Die Untersuchung der Input-Output-Beziehungen setzt nicht global am Gesamtbetrieb, sondern an kleinsten Einheiten wie einzelnen Maschinen und Arbeitssystemen an.

• Es werden zwei Arten von Input Output-Relationen – unmittelbare und mittelbare – unter-schieden.

Gemäß Schneeweiß ist unter den Produktionsfunktionen vom Typ B eine Zusammenfassung der Leontief-Funktion und der Gutenberg-Produktionsfunktion zu verstehen, wobei die Leontief-Funktion formal nichts anderes als ein Spezialfall der Gutenberg-Produktionsfunktion ist.86

(Aggregationsstufe 1) Gesamtunternehmen

Das gesamte Unternehmen lässt sich als eine Input Output-Funktion charakterisieren. Die Produk-tionsfaktoren werden in das Unternehmen hineingegeben und als Ergebnis kommen verschiedene Produkte heraus. Dies ist die oberste Stufe der Aggregation.

85 Blohm/ Beer/ Seidenberg/ Silber, a.a.O., S. 67 86 Vgl. Schneeweiß, a.a.O., S. 46


(Aggregationsstufe 2) Netz von Produktionsstellen

Auf der nächsten (niedrigeren) Aggregationsstufe gibt es für jede Produktionsstelle eine Produkti-onsfunktion. Dabei ist zu berücksichtigen, dass in der Fertigung häufig lineare Abhängigkeiten vorliegen, wodurch die Betrachtungen und Planungen vereinfacht werden.

Diese Vernetzung weitgehend linearer Beziehungen wird durch die Produktionsfunktion vom Typ B beschrieben. Sie hat praktische Bedeutung für die Produktionsprogrammplanung ⇒ lineare Pro-duktionsprogramme.

3.3.2 Leontief-Produktionsfunktion

Die Leontief-Produktionsfunktion stellt einen Sonderfall der Gutenberg-Produktionsfunktion dar. Sie hat eine große praktische Bedeutung. Als Bedingung für die Leontief-Produktionsfunktion muss Limitationalität und Linearität erfüllt sein.

Unternehmenr1

r2

rn

x1

x2

xn

M1

M2

M3

AS1

EMr1

r2 r3

r4

r5

r6

x1

x2

x3

x4

x5

x6

x7

E

M = Maschine AS = Arbeitstelle EM = Endmontage E = Endprodukt

xi = Output ri = Produktionsfaktor


Die Leontief-Produktionsfunktion soll über ein einfaches Produktionsbeispiel mit zwei Produkti-onsfaktoren, die über eine lineare Produktionsfunktion miteinander verknüpft sind, hergeleitet werden. Parallel dazu wird ein stark vereinfachtes Beispiel angegeben.

x = b1*r1 + b2*r2 .2

1 constrrb ==

12

112

11 *)(** rbbbr

bbrbx +=+=

xabbb

bxr ** 121

1 =+

=

x = b1 * b * r2 + b2r2 = (b1 * b + b2) * r2

xabbb

xr *1* 221

2 =+

=

211 bbb

ba+

= 21

21

bbba

+=

a1, a2 → = Produktionskoeffizienten

Verallgemeinerung:

Rm = (r1, r2, ..., rm) mehrdimensionaler Faktorraum

X = (x1 , x2 , ....xm) mehrdimensionaler Produktraum

Beispiel: Auto r1 = Motor r2 = Räder

51

2

1 ==rrb

21 101

21 rrx +=

110/12/1*5/1

5/1

211 =

+=

+=

bbbba

510/12/1*5/1

11

212 =

+=

+=

bbba

r1 = 1*x, r2 = 5*x

--

--

| | |1 2 3

5

10

(Motor)

(Räder)

1 AutoExpansionspfad

2

1

r

r

2 Autos Beispiel: Auto


In der Faktordarstellung bedeutet dies für mehrere Produktarten87:

r1 = a11 * x1 + a12 *x2 + ... + a1n *xn

r2 = a21 * x1 + a22 *x2 + ... + a2n * xn

rn = am1 * x1 + am2 * x2 + ... + amn * xn

Dabei gibt beispielsweise der Produktionskoeffizient a11 an, wie viele Einheiten des Faktors 1 notwendig sind, um eine Einheit des Output 1 herzustellen88.

In Summendarstellung lautet dies wie folgt:

ri = ∑ =

n

j jij xa1

* , wobei i = 1 – m 89

Als Matrizengleichung lautet die Gleichung:90

r = A x

Die Leontief-Produktionsfunktion spielt im Rahmen der Produktionsplanung eine wichtige Rolle. Bei der Produktionsplanung geht es darum, bei gegebenen Faktorbeschränkungen das günstigste Produktionsprogramm {x1, ..., xn} zu ermitteln.

Eine weitere Aufgabe der Leontief-Produktionsfunktion liegt darin, bei gegebenen Outputs (Aus-bringungen) {x1, ..., xn} die nötige Menge der Inputs (Einsatzfaktoren) zu berechnen. Diese Frage-stellung wird durch das oben aufgeführte Gleichungssystem bei bekannten Produktionskoeffizien-ten unmittelbar beantwortet.91

3.3.3 Produktionsfunktion nach Gutenberg (Typ B)

Die Produktionsfunktion vom Typ B nach Gutenberg unterscheidet sich in folgenden Punkten von der Leontief-Produktionsfunktion:

• Sie ist festgelegt für eine Produktart x.

• Die Produktionskoeffizienten sind abhängig von der Produktionsgeschwindigkeit und nicht mehr konstant, wie bei der Leontief-Produktionsfunktion.

87 Vgl. Schneeweiß, a.a.O., S 47 88 Vgl. Schneeweiß, a.a.O., S 47 89 Vgl. Schneeweiß, a.a.O., S. 47 90 Vgl. Schneeweiß, a.a.O., S. 47 91 Vgl. Schneeweiß, a.a.O., S. 48


Die Produktionsfunktion des Typ B nach Gutenberg ist definiert durch:92

ri = ai(λ)x (i = 1, ..., m)

Dabei beschreiben die Produktionskoeffizienten ai(λ) unterschiedliche Produktionsprozesse. Diese zeichnen sich durch ihre unterschiedliche Produktionsgeschwindigkeit aus.

Die Produktionsgeschwindigkeit λ ermöglicht es, durch eine einfache Variation des Produktions-koeffizienten ai unterschiedliche Arbeitszustände von Potentialfaktoren zu berücksichtigen.93

Die Abhängigkeit des Produktionskoeffizienten von der Produktionsgeschwindigkeit ist definiert als die Ausbringung x in der Produktionszeit t:94

tx

=λ

Diese Abhängigkeit des Produktionskoeffizienten wird als Verbrauchsfunktion bezeichnet:95

ai = ai(λ)

Diese Verbrauchsfunktion ermöglicht es, die Leistungsabgabe eines Potentialfaktors bei unter-schiedlichem Arbeitszustand zu erfassen, daher erweist sich der Produktionskoeffizient als speziel-ler Wert der Verbrauchsfunktion. Er wird daher auch häufig als Verbrauchskoeffizient bezeich-net.96

92 Vgl. Schneeweiß, a.a.O., S. 54 93 Vgl. Schneeweiß, a.a.O., S. 55 94 Vgl. Schneeweiß, a.a.O., S. 55 95 Vgl. Schneeweiß, a.a.O., S. 55 96 Vgl. Schneeweiß, a.a.O., S. 55

λλmin

ai

a1= const.

a2 (linear steigend)

a3 (nicht linear, mit Minimum)

Verbrauchsfunktionen


Ist ai für alle λ konstant, dann ist die Gutenberg-Produktionsfunktion vom Typ B identisch mit der Leontief-Produktionsfunktion. Jedoch ist sie als Funktion von λ substitutional.

Die Gutenberg-Produktionsfunktion beschreibt für jedes feste λ mit dem dazugehörigen Produkti-onskoeffizienten ai(λ) einen Produktionsprozess (Prozessstrahl). Somit kann sie als die Gesamtheit aller technisch zulässigen Produktionsprozesse (t, λ) bezeichnet werden. Es wird daher auch ge-sagt, dass die Gutenberg-Produktionsfunktion nicht nur einen Produktionsprozess, sondern ein Produktionsverfahren beschreibt.97

Weiter verallgemeinert lässt sich die oben aufgeführte Funktion wie folgt darstellen:

ri = ai(δ) * x

x = λ * t = f(δ)

δ→ enthält mehrere Parameter wie die technische Leistungsfähigkeit z.B. Drehzahl, Druckge-schwindigkeit, Temperatur. δ enthält die gesamte Z-Situation (Zustands-Situation).

Sonderfall: λ = konstant ⇒ linear-limitationale Beziehung = Leontief-Produktionsfunktion

λ = variabel ⇒ Gutenberg-Produktionsfunktion vom Typ B = sehr viele Produktionspro-zesse, gesamtes Produktionsverfahren; der Arbeitszustand der Potentialfakto-ren wird erfasst/ verändert → Zeitaspekte und Optimierung; substitutionale Anpassung

3.3.4 Ausblick

Auf der Produktionsfunktion vom Typ B bauen weitere Produktionsfunktionen auf (nach Hoitsch):

Produktionsfunktion vom Typ C (Heinen):

• Erweiterung und Vereinfachung von Typ B

• Limitationalität und Substitutionalität

Produktionsfunktion vom Typ D (Klock):

• Limitationalität und Substitutionalität

• mehrstufige und zyklische Produktionsprozesse

• allgemeiner Input Output-Ansatz, damit sind Typ A, B, und C darstellbar

97 Vgl. Schneeweiß, a.a.O., S. 55 und 56


Dynamische Produktionsfunktionen berücksichtigen die Mengen- und Zeitstruktur des Produkti-onsprozesses:

Produktionsfunktion vom Typ E (Küpper):

• Weiterentwicklung von Typ D unter Berücksichtigung der Mengen- und Zeitstruktur

• spezieller Ansatz für Serienprodukte

Produktionsfunktion vom Typ F (Matthes):

• Weiterentwicklung von Typ C unter Einsatz der Netzplantechnik

• speziell für Einzelfertigung

• Einbezug von Finanzprozessen (Geld)

Basis für diese Produktionsfunktionen ist jedoch die Funktion vom Typ B nach Gutenberg. Auch für die betriebswirtschaftliche Kostentheorie stellt die Produktionsfunktion vom Typ B nach Gu-tenberg die Basis dar. Weiter soll darauf an dieser Stelle jedoch nicht weiter eingegangen werden.

Zusammenfassend lässt sich festhalten, dass das Ziel dieser Funktionen eine vereinfachte rechner-gestützte Produktionsplanung und eine Produktion mit minimalen Kosten ist.


4 Der Produktionsprozess

4.1 Arten von Produktionsprozessen (Produktionssysteme)

Die Produktionsprozesse können unterteilt werden nach:

• Produkteigenschaften,

• Programmeigenschaften,

• Produktionsstruktur.

Eine weitere Unterteilung der Typen von Produktionsprozessen ist in Abb. 78-80 aufgeführt.

Die Produktionsverfahren lassen sich räumlich/ zeitlich /organisch unterteilen in die Produktion beweglichen Erzeugnisse und Sonderformen der unbeweglichen Erzeugnisse (Immobilien).

Unter die Produktionsverfahren der Produktion beweglicher Erzeugnisse fallen:

• Werkstattfertigung,

• Fließfertigung und

• Gruppenfertigung.

Hierbei werden die Werkstatt- und die Fließfertigung als Extremformen bezeichnet und die Grup-penfertigung als Zwischenform.

Die Produktionsverfahren der Sonderformen der unbeweglichen Erzeugnisse ist die:

• Baustellenfertigung.

Diese Produktionsverfahren werden auch als die Organisationstypen der Produktion bezeichnet. Die Organisationstypen der Produktion sind auf Abb. 81 bis 86 veranschaulicht.

Die Produktionsverfahren können nach der Mengenleistung der Produktion unterteilt werden in:

• Einzelfertigung,

• Chargenfertigung,

• Serienfertigung,

• Sortenfertigung und

• Massenfertigung.

Dabei stellen die Einzel- und Massenfertigung die Extremformen und die Serien-, Sorten- und Chargenfertigung die Zwischenformen dar.

Die mengenorientierten Produktionsverfahren werden auch als die Leistungstypen der Produktion bezeichnet. Die Leistungstypen der Produktion sind auf den Abbildungen 87 bis 92 aufgeführt.


Gliederung der Produktionsverfahren nach der räumlichen und zeitlichen Strukturierung der Produktion

bewegliche Erzeugnisse

Sonderformen bei unbeweglichen Erzeugnissen

Werkstattfertigung (Gliederung nach

Funktionen)

Fließfertigung (Gliederung nach

Objekten)

Gruppenfertigung Baustellenfertigung

Räumliche Konzent-ration gleichartiger Arbeitsverrichtungen (z.B. Dreherei, Frä-serei, Gießerei, La-ckiererei). Auch bei der Zusam-menfassung unter-schiedlicher Arbeits-verrichtungen (Be-triebsmittel) wird manchmal von Werk-stätten gesprochen; hier unter Gruppen-fertigung eingeord-net. Sonderformen: Werkstattfließferti-gung (jede Werkstatt ist im Sinne des Fließprinzips organi-siert), Fließinselferti-gung (Werkstätten bilden die einzelnen Elemente der Fließ-fertigung.

Anordnung der Be-triebsmittel und Ar-beitsplätze entspricht der Arbeitsgangfol-ge. Kontinuierlicher Fertigungsfluss wird durch zeitliche Ab-stimmung der Ar-beitstakte erreicht oder ist technolo-gisch bedingt (Zwangslaufferti-gung). Die Reihenfolge ist eine Sonderform. Es fehlt die präzise zeit-liche Abstimmung der Arbeitstakte.

Räumliche Zusammenfassung ver-schiedener Betriebsmittel zu Funkti-onsgruppen, Bearbeitungszentren, Fertigungsinseln, Montageinseln, fle-xible Fertigungszellen usw. Die Anord-nung der Betriebsmittel in den Funkti-onsgruppen kann nach dem Fließprin-zip erfolgen (Fließinseln). Zusätzlich sind in der Regel Werkstätten erforder-lich! Neue Formen der Arbeitsstrukturie-rung: Teilautonome Gruppen mit erweiterter Handlungs- und Entscheidungsfreiheit des einzelnen Gruppenmitglieds. Tendenz: Weg vom Fließband, d.h. Entkopplung von Mensch und Technik: • Bildung von taktunabhängigen

Einzelarbeitsplätzen, z.B. Neben-flussprinzip

• Verbesserung der sozialen Bezie-hungsmöglichkeiten zwischen den Mitarbeitern

Zwischen den Ar-beitsgängen wer-den nicht Werkstü-cke, sondern Be-triebsmittel und Arbeitskräfte transportiert. Typisch für die Bauwirtschaft. Im übertragenen Sinne auch in Land- und Forst-wirtschaft der Re-gelfall.

Vorteile: hohe Flexibilität, geringe Umstellzei-ten und –kosten, relativ geringe Fix-kostenbelastung, größere Handlungs- und Entscheidungs-spielräume der Ar-beitskräfte Nachteile: schwierige Ferti-gungsplanung und –steuerung, hohe Transportkosten, Zwischenlagerbil-dung, lange Durch-laufzeiten

Vorteile: geringe Anforderun-gen an die Ferti-gungssteuerung, Transportkosten geringer, Durchlauf-zeiten geringer, Vor-teile durch Arbeitstei-lung und Spezialisie-rung Nachteile: hoher Kapitalbedarf für die Fertigungsein-richtungen, reagiert empfindlich auf Stö-rungen des Ablaufs, starre Produktion

Versuch, als Zwischentyp die Vorteile der Werkstatt- und der Fließfertigung zu verbinden und Nachteile zu mildern. Gegenüber der Werkstattfertigung werden eine höhere Übersichtlichkeit der Fertigung und geringere Trans-portzeiten erreicht. Gegenüber der Fließfertigung steigt die Flexibilität.

Es treten besonde-re Problemberei-che auf, z.B. • Planung der

Baustellenein-richtung

• Planung der Transportkette

• Planung der technologi-schen Reihen-folge der Ferti-gung

Organisationstypen der Produktion nach Blohm/ Beer/ Seidenberg/ Silber98

98 Blohm/ Beer/ Seidenberg/ Silber, a.a.O., S. 246


Gliederung der Produktionsverfahren nach der Mengenleistung der Produktion

Einzelfertigung Massenfertigung Sortenfertigung Serienfertigung Chargenferti-gung

Im Extremfall einmalige Herstellung eines Er-zeugnisses. (Bsp.: Schiffsbau, Großma-schinenbau)

Ähnlich: Kleinserie

Auslöser: Bestellungen, auch Lageraufträge

Im Extremfall Herstellung ei-nes Erzeugnis-ses in großen Mengen über lange Zeit. (Bsp.: Zigaret-tenherstellung, Zündholzherstel-lung)

Ähnlich: Großse-rien

Auslöser: Pro-dukti-onsprogramm, evtl. detailliert durch Bestellung (Automobile)

Variante der Massenferti-gung: Herstel-lung qualitativ verwandter, fer-tigungstechnisch weitgehend i-dentischer Er-zeugnisse in großen Mengen. (Bsp.: Zündker-zen, Wein)

Auslöser: Pro-dukti-onsprogramm

Herstellung qua-litativ verwand-ter, fertigungs-technisch aber recht unter-schiedlicher Er-zeugnisse. (Bsp.: Möbel)

Starke Unter-schiede nach Seriengröße

Auslöser: Pro-dukti-onsprogramm, Bestellungen, Lageraufträge

Sonderform der Sorten- oder Serienfertigung (insbesondere in der Stahl-, Chemie- und Lebensmittelin-dustrie).

Trotz einheitli-cher Fertigungs-abläufe be-schränkte quali-tative Unter-schiede zwi-schen den Ferti-gungslosen (Bsp.: Lackher-stellung, Stahl-herstellung).

Auslöser: Pro-gramm, Bestel-lung

Besonderheiten:

hoher Vorbereitungs-grad der Fertigung;

geringe Rationalisie-rungsmöglichkeiten

Besonderheiten:

niedrige Stück-kosten durch Kostendegressi-on

Besonderheiten:

Rationalisie-rungseffekte durch Normung und Typung, optimale Los-größen

Besonderheiten:

Rationalisie-rungseffekte durch Normung und Typung, optimale Los-größen, Bedeu-tung der Um-rüstzeiten und –kosten hoch

Besonderheiten:

ungewollte Pro-duktdifferenzie-rung durch wechselnde Produktionsbe-dingungen

Leistungstypen der Produktion nach Blohm/ Beer/ Seidenberg/ Silber99

Auf die Fertigungs- und Auftragstypen der Produktion wurde weiter oben bereits ausführlich ein-gegangen, daher soll an dieser Stelle lediglich auf Kap. 1.6 verwiesen werden.



Flexible Fertigungslösungen Auch diese wurden überwiegend bereits in Kapitel 2.3 (Betriebsmittel) vorgestellt.

Die Übersicht in Abb. 94 zeigt die verschiedenen Stufen der Automatisierung und Flexibilisierung von der Transferstraße über flexible Fertigungssysteme, flexiblen Fertigungsstellen (Werkstätten) über Bearbeitungszentren bis zur einzelnen NC/CNC-Maschine. Die flexiblen Fertigungszellen, Fertigungssysteme und Transferstraßen sind in Abb. 58 erläutert (vgl. dazu auch die Abb. 57 und 56).

Ziele bei der Prozessgestaltung:

Die Prozessgestaltung und die Optimierungsaufgaben unterscheiden sich bei den verschiedenen Organisationstypen der Fertigung (vgl. dazu Abb. 95).

Bei der nach dem Verrichtungsprinzip organisierten Werkstattfertigung geht es im wesentlichen um die Minimierung der Transportkosten/ Handlingskosten zwischen den Produktionsstellen und –schritten. Der übrige Ablauf wird fallweise optimiert.

Bei der Gruppenfertigung, die überwiegend nach dem Verrichtungsprinzip organisiert ist, aber auch in den Fertigungsgruppen und zwischen den Gruppen nach dem Fließprinzip gestaltet sein kann, geht es vorwiegend um die optimale Gestaltung der Transporte. Daneben sind die Liegezei-ten der Objekte sowie die sich bildenden Pufferlager für das Material zu minimieren.

Bei der Reihenfertigung, einer Fertigungsorganisation nach dem Prozessfolgeprinzip ohne zeitli-che Verkopplung, sind vor allem die Leerzeiten zu minimieren, die an den Fertigungsstellen ent-stehen und die gesamte Fertigungszeit (Prozessdauer) wesentlich beeinflussen. Dies ist eine Frage der (mittelfristigen) Kapazitätsanpassung und (kurzfristigen) Fertigungssteuerung.

Bei einer Fließfertigung, die einen getakteten und harmonisierten Prozessablauf hat, liegen die Aufgaben in der ausgeklinkten Prozessgestaltung und dem anschließenden Feintuning. Ansatz-punkte sind (vgl. Abb. 95):

• Minimierung der Abstimmungsverluste des Fließbandes

• Minimierung der Prozessdauer, Prozessoptimierung

• Minimierung der Stillstandszeiten

• Optimierung des Kapitalprofils

• Minimierung der Kosten der Produktionslogistik


4.2 Planungsschritte im Produktionsbetrieb

Als Basis für die Planungsschritte im Produktionsbetrieb wird Abb. 96 herangezogen.

4.2.1 Planungsablauf

Der Planungsablauf beginnt mit der Absatzprogrammplanung, die im Marketingbereich erstellt wird. Sie gehört nicht zur Produktionsplanung Die Anforderungen und Planungen, welche Pro-dukte verkauft bzw. hergestellt werden sollen, an den Produktionsbereich und damit an die Pro-duktionsprogrammplanung weiter.

Dort wird die Planung für die Fertigung konkretisiert. Die Produktionsprogrammplanung ist als die Primärplanung zur Fertigung zu verstehen.

Die Produktionsdurchführungsplanung stellt die Grobplanung dar. Dort werden die Fertigungsver-fahren, eine grobe Terminierung, der Kapazitätsbedarf, die benötigten Werkzeuge, die Kostenpla-nung u.ä. festgelegt.

Mit der Mengen-, Zeit- und Kapazitätsplanung folgt dann die Feinplanung. Dabei werden die Be-triebsmittel konkret belegt. Es wird genau geplant, was, wann und mit welchen Mitteln gemacht wird.

Die Mengenplanung umfasst Aufgaben wie beispielsweise:

• Stücklistenauflösung

• Materialbedarfsplanung

• Losgrößenbestimmung

• interne/ externe Bestellungen

Die Zeit- und Kapazitätsplanung beinhaltet z.B.

• Durchlaufterminierung

• Kapazitätsbelastung

• Kapazitätsausgleich.

Nach Abschluss dieser Feinplanungsphase, die kurzfristig, also nur wenige Tage vor Produktions-start durchgeführt wird, erfolgt die Auftragsfreigabe, d.h. der Auftrag wird an die Fertigung über-geben. Die Planung ist abgeschlossen. Ab diesem Zeitpunkt kann nichts mehr geändert werden. Der Auftrag wird genau nach dieser Planung realisiert.

Am Ende steht schließlich das fertige Produkt.


4.2.2 Vertriebsplanung (als Rahmenbedingung für die Produktion)

a) operative Planung ⇒ kurzfristiger Vertriebsbedarf (monatlich, alle drei Monate) im Rahmen der strategischen Planung

b) strategische Planung ⇒ langfristiges Verkaufsprogramm (Marketing)→ Absatzprogrammplanung, ⇒ Entscheidung Eigenfertigung – Zukauf ⇒ Geschäftsfelder festlegen = Markt-Produkt-Kombination

Methoden:

Erfahrungskurvenanalyse (empirische Untersuchung der Boston Consulting Group 1966). Es besteht ein Zusammenhang zwischen der kumulierten Produktmenge und den Stückkosten. Zum Teil ist dieser Effekt auf Lernprozesse im Produktionsbereich zurückzuführen. Die wie-derholte Ausübung bestimmter bekannter Arbeitsgänge führt zu einer Verringerung der Fehler. Ebenso stellt sich eine Zeitverkürzung ein, da die Arbeitsgänge schneller erledigt werden kön-nen. Neben diesen Effekt sind die sinkenden Kosten außerdem auf eine mengenabhängige Kostendegression, qualitative Änderungen der Produkte, verbesserte Produktionstechnik und auf sonstige Rationalisierungsmaßnahmen zurückzuführen.100 Empirische Untersuchungen sind zu dem Ergebnis gekommen, dass bei einer Erhöhung der Menge um 100% (Verdoppelung) die Stückkosten potentiell um 20 bis 30% sinken.

Produktlebenszyklus Hierbei kann produktindividuell/ marktüblich festgelegt werden, in welcher Phase sich das Produkt befindet. Die möglichen Lebensphasen sind: → Einführungsphase → Wachstumsphase → Reifephase → Sättigungsphase.

Portfolio-Analyse (Boston Consulting Group) Ursprüngliches Modell der Portfolio-Analyse war die Vier-Felder-Matrix der Boston Consul-ting Group, später wurde sie von McKinsey und General Electric zu einer Neun-Feld-Matrix erweitert. Zur Erkennung von Chancen und Risiken verschiedener Produkt-Markt-Kombinationen im



Rahmen der strategischen Planung bieten die Portfolio-Techniken das konzeptionelle "Hand-werk" an.101 Eine Einteilung der Produkte in ein entsprechendes Feld erfolgt anhand der beiden Dimensio-nen Marktanteil und Marktwachstum. Dies setzt gemäß Blohm/ Beer/ Seidenberg/ Silber folgendes voraus (vgl. Vier-Felder-Matrix in Abb. 97):

• eine hinreichend detaillierte Erhebung der politischen, gesellschaftlichen, wirtschaftli-chen und technischen Entwicklungen im Aktionsfeld der Unternehmung,

• eine Bestandsaufnahme und Prognose der Angebots- und Nachfragesituation in der Branche und

• eine realistische Einschätzung der Stellung der eigenen Unternehmung im Markt, insbe-sondere auch unter Berücksichtigung der erreichten Phase im jeweiligen Produktlebens-zyklus.102

Entscheidungen werden heutzutage nicht mehr nur aufgrund von Marktpotentialen, sondern auch auf Basis der Produktionspotentiale bzw. Zukaufsmöglichkeiten gefällt.

Der Planungsablauf kann von 'oben nach unten' oder aber auch von 'unten nach oben' erfolgen. Die erste Möglichkeit ist unter dem Begriff 'Top-down-Planung' bekannt, die zweite Möglichkeit wird auch als 'Bottom-up-Planung' bezeichnet.103

Die 'Top-down-Planung' (Abwärtseinfluss) zeichnet sich insbesondere durch die Vorgabe von Fer-tigungs- und Auftragstypen, sowie durch die Bereitstellung benötigter infrastruktureller Ressour-cen aus.104

Innerhalb dieses Rahmens hat mittelfristige operative Planung abzulaufen, was konkret bedeutet, dass man z.B. bei Serienfertigung auf Lineare Programme bzw. lineare Entscheidungsregeln und dergleichen zurückzugreifen hätte, bei Einzelfertigung auf Projektplanungsverfahren und bei Fließbändern wären Verfahren zu deren Austaktung einzusetzen.105

Der Aufwärtseinfluss ('bottom up) der aggregierten Produktionsplanung auf die taktische Pla-nungsebene zeigt sich besonders darin, dass z.B. bei (mittelfristig) zu knappen Kapazitäten quanti-tative Anpassungen (etwa Installation weiterer Maschinen) vorgenommen werden müssen.106

101 Vgl. Blohm/ Beer/ Seidenberg/ Silber, a.a.O., S. 216 102 Vgl. Blohm/ Beer/ Seidenberg/ Silber, a.a.O., S.217 103 Vgl. Schneeweiß, a.a.O., S. 291 und 292 104 Vgl. Schneeweiß, a.a.O., S. 292 105Vgl. Schneeweiß, a.a.O., S. 292 106 Vgl. Schneeweiß, a.a.O., S. 292


4.2.3 Produktionsprogrammplanung

4.2.3.1 Langfristige/ strategische Planung

Die strategische Planung bildet den Entscheidungsrahmen, der durch die operative Planung ausge-füllt wird. Die strategische Planung ist zwar eher an den langfristigen Unternehmensaufgaben und –zielen orientiert, zur Charakterisierung reicht das Merkmal "Fristigkeit" jedoch nicht aus. Mit der strategischen Planung ist in erster Linie die systematische Suche nach Erfolgspotentialen verbun-den, um Wettbewerbsfähigkeit, Ertrag und Liquidität dauerhaft zu sichern. Voraussetzung hierfür ist eine Analyse vorhandener sowie zukünftiger Stärken und Schwächen im Vergleich zu Wettbe-werbern, die Einschätzung der Attraktivität anvisierter Märkte sowie die gezielte Beobachtung der Umfeldentwicklungen.107

Die strategischen Entscheidungen werden von der Produktion beeinflusst. So zum Beispiel durch neue Verfahren. Diese können dazu führen, dass neue Produkte geplant bzw. abgesetzt werden können, derer Produktion vorher unmöglich oder zu teuer gewesen wäre.

Als Methoden der strategischen Planung sind die folgenden zu nennen:

• die Erfahrungskurven-Analyse

• das Produkt-Portfolio

• das PIMS-Programm

• das Technologie-Portfolio

Die ersten beiden Methoden wurden bereits erläutert, auf die letzten beiden Methoden soll an die-ser Stelle nicht weiter eingegangen werden.

4.2.3.2 Mittelfristige Planung

Unter mittelfristig ist hier ein Zeitraum von 1 bis 2 Jahren zu verstehen. Bei der mittelfristigen Planung werden konkrete Fertigungsprogramme geplant, z.B. → die Programmbreite und → Pro-grammtiefe:

• Die Programmbreite wird durch die Anzahl der Produktfelder und die Zahl der unterschiedli-chen Produktgruppen und –arten innerhalb der Produktfelder bestimmt.108

• Mit der Programmtiefe wird die Anzahl der verschiedenen Ausführungen, d.h. Varianten, einer Produktart (Modelle, Sorten, Größen, Farben, etc.) bezeichnet.109

107 Blohm/ Beer/ Seidenberg/ Silber, a.a.O., S. 214 108 Blohm/ Beer/ Seidenberg/ Silber, a.a.O., S. 416


Wichtige Planungskriterien sind:

• Fertigungsverwandtschaften: Fertigungsverwandtschaften würden die Fertigung vereinfachen, da sich durch sie folgende Vorteile ergeben:

- gute produktionstechnische Kombinationen für neue Produkte

- kurze Umstellungszeit

- kurze Anlernphase

- Kostendegression

- Nutzung vorhandener Betriebsmittel ⇒ z.B. Kühlschrankhersteller der Klimaanlagen herstellt

Bestehen keine Fertigungsverwandtschaften, so ist eine Ausnutzung von Spezialwissen und von Spezialmaschinen nicht möglich. Es existiert jedoch ein Basiswissen. Es ist eine Nutzung von Be-schaffungs-Know-how, Flächen, Universalmaschinen, EDV usw. möglich. Also ist es nicht nur negativ, wenn verschiedenartige Produkte hergestellt werden. → Außerdem ergibt sich dadurch ein Risikoausgleich.

Stellen, an denen sich auch in diesem Fall Synergieeffekte/ Rationalisierungseffekte nutzen lassen:

• Vertrieb

• Verwaltung

• Logistik

• Materialwirtschaft etc.

Bei Unterauslastung kann sich die Produktion eigene Fertigungsaufträge von anderen Unterneh-men besorgen und damit zu OEM-Fertiger werden.

→ OEM-Geschäft (Original Equipment Manufacturing)

4.2.3.3 Kurzfristige Planung

Die kurzfristige Planung hat die Ermittlung des kurzfristigen (3 bis 6 Monate) Produktionspro-gramms zur Aufgabe. Dabei ist zu berücksichtigen, dass es bestimmte Parameter gibt, die kurzfris-tig nicht zu verändern und damit praktisch vorgegeben sind, wie z.B.:



• Kapazitäten

• Produktionsmittel

• Betriebsmitarbeiter

• Leistungstyp (Massen-, Sorten-, Einzelfertigung)

• Organisationstyp

• Kundenstruktur (alte, neue, Prioritäten)

Diese Faktoren sind relativ stark fixiert und müssen so eingesetzt werden. Ziel hierbei ist wieder die Kostenminimierung mit vorhandenen Mitteln.

Standardansatz: ∑==×−=

n

i iii xkpDB1

max!)(

pi = Preise ki = Kosten xi = Produktmenge


Zusammenfassend nun noch die Merkmale der Planung nach Blohm/ Beer/ Seidenberg/ Silber:

Hierarchie der Planung Verfahren der Planung Leitbildplanung: Festlegung der Unternehmens-grundsätze (z.B. Kernbereiche der betrieblichen Tätigkeit, Formen der Mitarbeiterorientierung, Umweltausrichtung usw.) Strategische Planung: Planung der Wege zur Erschließung und Sicherung zukünftiger Erfolgs-potentiale (z.B. zukunftssichernde Produkt-/ Marktkombinationen, Fertigungsinvestitionen) auf der Basis von Unternehmens- und Umwelt-analysen. Operative Planung: kurz- bis mittelfristige, auf konkrete Maßnahmen ausgerichtete Planung; Merkmale (im Vergleich zur strategischen Pla-nung). stärker quantitativ orientiert, geringerer Abstraktions-, höherer Strukturierungs- und De-taillierungsgrad.

Anstoßverfahren: Die Planung wird für einen festgelegten Zeitraum erstellt. Neue Pläne schließen unmittelbar an das Ende der gelten-den Pläne an. Bei einer Änderung der Plandaten wird der laufende Plan partiell korrigiert, jedoch nicht gänzlich ersetzt. Rollende Planung: In festgelegten Zeitabständen (z.B. jährlich) wird der Plan für einen bestimmten Zeitraum (z.B. 5 Jahre) neu aufgestellt bzw. ü-berarbeitet. In dem Beispiel werden in jeder Pla-nungsrunde das unmittelbar folgende erste Pla-nungsjahr detailliert, die restlichen 4 Jahre grob geplant.

Objekte der Planung Genauigkeit der Planung Produktionswirtschaftlich bedeutsam sind u.a. die folgenden Planungsobjekte: Produktionspro-gramm, Durchlaufzeiten, Losgrößen, Kapazitä-ten, Fristen, Auftragsreihenfolgen, Fertigungs-kosten, Instandhaltungsmaßnahmen, sowie die Beschaffung von Material, Betriebsmitteln und Personal.

Grobplanung: Globale Planung der Ziele und Wege zur Zielerreichung. Detailplanung: Planung der Einzelmaßnahmen zur Zielerreichung (konkrete Maßnahmen- und Ressourcenplanung).

Instrumente der Planung Phasen der Planung Produktionswirtschaftlich bedeutsam sind u.a. die Instrumente der Produktionsplanung und –steuerung, Investitionskalküle, Operations-Research-Verfahren, Netzplantechnik und Simu-lation.

Beginnend mit den Planungszielen und der Problemanalyse sowie der Alternativsuche und –beurteilung über die Planungsentscheidung zur –realisierung und der nachgehenden Planungs-kontrolle.

Zeitraum der Planung Prozess der Planung Kurzfristige Planung umfasst in der Regel einen Zeitraum bis zu einem Jahr. Mittelfristige Planung umfasst in der Regel den Zeitraum zwischen einem und drei Jahr(en). Langfristige Planung umfasst in der Regel einen Zeitraum von mehr als drei Jahren. (Die Zeiträume sind branchenabhängig.)

Horizontaler Planungsprozess: Planung auf glei-cher Hierarchieebene. Vertikaler Planungsprozess: Die "Top-down-Planung" verläuft von der Unternehmensspitze zu den nachgeordneten Hierarchieebenen. Die "Bottom-up-Planung" vollzieht den entgegenge-setzten Planungsverlauf, d.h. von den unteren zur obersten Ebene. Im Gegenstromverfahren werden die beiden erstgenannten Ansätze kom-biniert.

Merkmale der Planung110



4.2.3.4 Graphische Optimierung eines Produktionsprogrammes

Die graphische Optimierung eines Produktionsprogramms für einen linear-limitationalen Zusam-menhang (Leontief) soll hier am Beispiel eines Produktionsprogramms einer Papiermühle erfol-gen. Das Beispiel stammt aus dem Buch "Einführung in die Produktionswirtschaft" von Schnee-weiß.

In einer Papiermühle werde aus Altpapier und anderen Vorstoffen feines und grobes Papier herge-stellt. Der Deckungsbeitrag beläuft sich auf € 5,- pro Tonne feinen Papiers und € 10,- pro Tonne groben Papiers. Dabei beträgt der Altpapierverbrauch 0,6 Tonnen pro Tonne groben Papiers und eine Tonne pro Tonne feinen Papiers. Maximal können 15 Tonnen Altpapier beschafft werden.

Welches Produktionsprogramm bringt den größten Deckungsbeitrag, wenn höchstens 20 Tonnen des groben Papiers abgesetzt werden können?

Die Ermittlung des Produktionsprogramms geschieht in zwei Schritten. In einem ersten Schritt wird ein Entscheidungsmodell (LP-Modell) aufgestellt, für das dann in einem zweiten Schritt eine optimale Entscheidung zu bestimmen ist.

Bezeichnet man mit

x1 die zu produzierende Anzahl Tonnen feinen Papiers und mit

x2 die zu produzierende Anzahl Tonnen groben Papiers,

so erhält man für den Gesamtdeckungsbeitrag

DB = 5x1 + 10 x2.

Damit ist die Zielfunktion mit den beiden Entscheidungsvariablen x1 und x2 formuliert. Zwei Re-striktionen sind zu beachten:

• Ressourcenrestriktion (Altpapier)

x1 + 0,6x2 < 15.

Diese Beziehung ist aus der Problemstellung sofort ablesbar, wenn man bedenkt, dass der Produk-tionskoeffizient zur Herstellung von feinem Papier 1 und des groben Papiers 0,6 ist.

• Absatzrestriktion (grobes Papier)

x2 < 20.

Dies ergibt sich aus der Bedingung, dass höchstens 20 Tonnen grobes Papier abgesetzt werden können.


Zusammengefasst lautet das LP-Modell zur Bestimmung des Produktionsprogramms {x1, x2} nun folgendermaßen:

DB = 5x1 + 10x2 → max.

unter den Nebenbedingungen (NB)

x1 + 0,6x2 < 15 x2 < 20 x1 > 0 Nichtnegativitäts- x2 > 0 bedingungen In verkürzter Form:

Produkte x1 (feines Papier) x2 (grobes Papier)

Deckungsbeiträge db1 = 5,- €/t db2 = 10 €/t

Altpapiereinsatz r11 = 1 t/t r12 = 0,6 t/t

r1 < 15 t

Absatzrestriktion x2 < 20 t

Gesucht : { x1, x2} mit DB→ max.

Zielfunktion: DB = 5 * x1 + 10 * x2 → max!

Restriktion der Ressourcen:

r11 * x1 + r12 * x2 < r1

1 * x1 + 0,6 * x2 < 15

Restriktion des Absatzes:

x2 < 20 t

LP-Modell: x1 > 0

x2 > 0 Nicht-Negativitätsbedingung

Damit ist das gesuchte Lineare Programm aufgestellt, dessen Lösung nun leicht graphisch erfolgen kann.

Graphische Lösung: {3, 20} DB = 5 * 3 + 10 * 20 = 15 + 200 = 215


Zur Lösung:

Zunächst macht man sich klar, dass eine Produktionsentscheidung {x1, x2} nur in dem durch die Restriktionen beschriebenen "Simplex" liegen kann. Alle anderen 'Lösungen' sind nicht 'zulässig'. Dabei wird die 'Altpapierrestriktion' durch die Gerade AA' veranschaulicht. Sie beschreibt den Fall, dass Altpapier vollständig zum Einsatz kommt: x1 + 0,6x2 = 15.

Die Absatzrestriktion erkennt man in der Waagerechten x2 = 20, und die Nichtnegativitätsbedin-gungen sind durch die Achsen gegeben. Sie beschränken den Simplex auf den 1. Quadranten.

Mit der Menge der zulässigen Entscheidungen ist jedoch noch nicht die optimale Entscheidung gefunden. Allerdings wissen wir, dass sie wegen der Linearität der Zielfunktion auf dem Rand des zulässigen Bereichs (Simplex) liegen muss. Um diesen Rand(punkt) zu ermitteln, macht man sich klar, dass die Zielfunktion eine Fläche ist, die durch den Nullpunkt (x = 0, y = 0) verlaufend über dem ersten Quadranten (linear) ansteigt. Einige ihrer Höhenlinien (Deckungsbeitragsgeraden) sind in der Graphik (gestrichelt) eingezeichnet, so z.B. 5x1 + 10x2 = 100. Durch Parallelverschiebung gelangt man zur Höhenlinie, die durch P verläuft. Für sie gilt (durch Einsetzen der Koordinaten von P) DB = 215. Da kein Deckungsbeitrag erreicht werden kann, der höher als 215 ist, hat man in P die optimale Lösung des Linearen Programms gefunden. Die Koordinaten von P sind x*2 = 20 und x*1= x1(x*2) = 15 – 0,6 * 20 = 3, d.h. das optimale Produktionsprogramm ist {x*1, x*2} = {3, 20}. Mit anderen Worten, es ist unter den gegebenen Umständen deckungsbeitragsoptimal, 3 Ton-nen feines und 20 Tonnen grobes Papier zu produzieren.

Statt von restriktiv wirkenden Ressourcenbeschränkungen spricht man auch von Engpässen. Das vorstehende Beispiel hat nur einen Engpass, nämlich die zur Verfügung stehende Altpapiermenge. Ein solches Beispiel lässt sich nicht nur graphisch gut lösen, sondern auch analytisch. So macht man sich leicht klar, dass man zuerst dasjenige Produkt (bzw. denjenigen Produktionstyp) produ-zieren wird, das relativ zur Ressourcennutzung den größten Deckungsbeitrag erbringt, d.h. man produziert in der Reihenfolge relativer Deckungsbeiträge. Formal ist dieser relative Deckungsbei-

trag dr definiert durch j

jj

r

ad

d = , wobei dj der durch Produktart j erbrachte Stückdeckungsbeitrag

ist und aj der zur (einzigen) Engpass-Ressource gehörige Produktionskoeffizient von Produkt (bzw. Typ) j. Für das vorstehende Beispiel ergibt sich dr1 = 5/1 = 5 [€/t] und dr2 = 10/0,6 = 16,6

--

--

--

--

--

| | | |5 10 15 20 x1

x2

25

20

10

5

15

A`

A

P

DB =

DB =

x2 = 200


[€/t], was zur Folge hat, dass grobes Papier bis zu seiner Absatzhöchstmenge x2 = 20 zu produzie-ren ist. Der verbleibende Rest an Altpapier (15 – 0,6 * 20 =3) steht dann noch zur Produktion von feinem Papier (dem Produkt zweiter Priorität) zur Verfügung.

Bemerkung: Relative Deckungsbeiträge bezeichnet man auch als Schattenpreise bzw. Opportuni-tätskosten der jeweiligen Ressource. Sie geben an, welche Deckungsbeitragseinbuße man hinneh-men müsste, wenn man die Ressource um eine Einheit verringerte.111

4.2.4 Produktionsplanung: Grobplanung

Die Grobplanung, auch Produktionsdurchführungsplanung genannt, besteht aus der Festlegung der Produktionsverfahren und des Fertigungsablaufs. Darauf basierend werden der Kapazitätsbedarf und die Belegung und Nutzung der Kapazitäten (Arbeitsplätze, Maschinen) geplant. Damit können auch die Durchlaufzeiten der Aufträge grob ermittelt werden. Als Ergebnis entstehen grob termi-nierte Fertigungsaufträge, für die auch die Fertigungskosten kalkuliert werden können.

Im Status der Grobplanung können Fertigungsaufträge noch relativ leicht geändert, verschoben oder annulliert werden.

Bei der Planung der Prozesskette werden die Arbeitsgänge für ein Produkt in eine

• örtlich fortschreitende,

• zeitlich bestimmte und

• lückenlose

Reihenfolge gebracht. Die Arbeitsplätze werden gemäß der im Arbeitsplan enthaltenen Arbeits-gänge räumlich passend angeordnet. Die Abwicklung der Arbeitsgänge und der Weitertransport der Werkstücke (Objekte) in festen Zeitintervallen = Taktzeiten wird festgelegt (Fließfertigung).

Im Einzelnen fallen folgende Arbeiten an:

1. Zerlegung der Gesamtproduktionsaufgabe in Arbeitselemente

2. Planung der Operationszeit (Bearbeitungszeit) jedes Arbeitselementes

3. Bestimmung der möglichen Bearbeitungsreihenfolgen (der zeitlich aufeinander folgenden Ausführungen der Arbeitselemente) entsprechend dem Vorranggraphen bzw. der Vorrang-matrix.

4. Zusammenfassung von Arbeitselementen zu zulässigen Arbeitsoperationen, von denen jede auf einer Bandstation ausgeführt werden soll.

111 Schneeweiß, a.a.O., S. 146-150


5. Bestimmung der Taktzeit (= Verweildauer eines Werkstückes in jeder Bandstation) des Fließ-bandes und deren Beachtung im Schritt 4.

Formalziel der Fließbandabstimmung ist die Minimierung des gesamten Abstimmungsverlustes des Fließbandes. Dieses Ziel entspricht zugleich den beiden Zielen:

• Minimierung der gesamten Zwischenlagerzeit für eine Erzeugniseinheit und

• Minimierung der gesamten Stillstandszeit sämtlicher Bandstationen des Fließbandes bei Durchlauf einer Erzeugniseinheit.

Als Hilfsinstrument für die Prozessplanung bietet sich der Vorranggraph an (vgl. Abb. 98). Die Arbeitsschritte werden in eine sachliche Reihenfolge gemäß dem Arbeitsplan gebracht. Alle Schritte werden durch Pfeile passend miteinander verbunden, d.h. in eine Vorrangbeziehung ge-bracht. Die Operationszeit (Arbeits- und Rüstzeit) wird für jeden Schritt festgehalten. Zeitliche Abstimmungsprobleme, die zu Wartezeiten führen würden, müssen gelöst werden.

Die Verknüpfungen im Vorranggraphen können in einer Vorrangmatrix festgehalten und weiter verarbeitet werden:

Vorrangmatrix:

i

j 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

1 1 1 1

2 1

3 1

4 1

5 1

6 1 1

7 1

8 1

9 1

10

mit aij = 1, wenn Arbeitselement i unmittelbarer Vorgänger von Arbeitselement j ist.


4.2.5 Produktionsplanung: Feinplanung

In der Feinplanung werden die Aufträge detailliert und ganz konkret für die Fertigung vorbereitet. Die Aufträge kommen in eine optimierte Reihenfolge und alle vorbereitenden Arbeiten werden durchgeführt. Änderungen sind anschließend nicht mehr möglich. Mit der Auftragsfreigabe be-ginnt die Fertigung.

Die Materialbedarfsplanung und –beschaffung mit den Aufgaben der Stücklistenauflösung, einer Bedarfsrechnung (Brutto- und Nettobedarf), Festlegung von Losgrößen sowie der Bestellung und Durchführung der Versorgungslogistik wurde größtenteils bereits bei der Besprechung des Pro-duktionsfaktors Material behandelt.

Parallel dazu läuft die Zeit- und Kapazitätsplanung. Hier wird für jeden Arbeitsschritt eines jeden Auftrages definitiv festgelegt, wann und auf welchen Maschinen er durchgeführt wird, wie viel Zeit benötigt wird und welche Kosten anfallen werden. Die Arbeits- und Maschinenplätze werden mit den Aufträgen belegt. Die auftretenden Kapazitätsprobleme müssen gelöst werden (Kapazi-tätsanpassung).

Durch eine optimale Reihenfolgeplanung soll die Durchlaufzeit der Aufträge minimiert und die Auslastung der Betriebsmittel maximiert werden. Folgendes Beispiel soll die Problematik verdeut-lichen:

In der Produktionsplanung sollen drei Aufträge auf (nur) zwei Fertigungsstellen (FS1 und FS2) eingeplant werden. Alle Aufträge müssen zuerst FS1 und dann FS2 durchlaufen. Die Transportzei-ten sind vernachlässigbar. Es ist diejenige Reihenfolge zu finden, bei der die Liefertermine (Lie-ferzeit) bestmöglich erfüllt werden und die Fertigungsstellen möglichst wenig Leerzeiten haben.

Fertigungs-auftrag

Arbeits- und Rüstzeiten (h)FS1 FS2

gewünschte Lieferzeit (h)

A1 A2 A3

4 6 3 1 5 2

12 10 11

Offensichtlich sind sechs Reihenfolgen möglich:

A1 A1 A2 A2 A3 A3

A2 A3 A1 A3 A1 A2

A3 A2 A3 A1 A2 A1

Welche Reihenfolge ist gemäß dem Auftragsablaufplan und dem Maschinenbelegungsplan die optimale?


Auftragsablaufplan:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18A1 4 6 A2 3 ------------- 1 A3 5 2

A1 4 6 A3 5 ---- 2 A2 3 1

A2 3 1 A1 4 6 A3 5 ---- 2

A2 3 1 A3 5 2 A1 4 6

A3 5 2 A1 4 6 A2 3 ------------- 1

A3 5 2 A2 3 1 A1 4 6

Maschinenbelegungsplan:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18FS1 A1 A2 A3 FS2 A1 A2 ---- A3

FS1 A1 A3 A2 FS2 A1 A3 A2

FS1 A2 A1 A3 FS2 A2 ------------- A1 A3

FS1 A2 A3 A1 FS2 A2 ------------------- A3 ---------- A1

FS1 A3 A1 A2 FS2 ---------------------- A3 ---------- A1 A2

FS1 A3 A2 A1 FS2 ---------------------- A3 ---- A2 ------------- A1


4.2.6 Fertigungssteuerung

Nach der Auftragsfreigabe, alle Arbeitsplätze und Arbeitsschritte sind jetzt konfliktfrei vorbereitet und das Material ist vorhanden, werden die Aufträge gefertigt. Die Kontrolle und das Ausregeln von Tagesproblemen übernimmt die Fertigungssteuerung. Sie kann nach unterschiedlichen Prinzi-pien arbeiten: nach dem Prinzip der schiebenden Fertigung oder nach dem Holprinzip. (Diese Grundsatzentscheidung muss natürlich schon viel früher bzw. generell getroffen werden.) ⇒ Schiebende Fertigung Ziel der schiebenden Fertigung ist es, große Mengen von Produkten zu niedrigen Kosten, in kurzer Produktionszeit und bei voller Auslastung der Kapazitäten zu fertigen. Die Aufträge für die Ferti-gung werden gut vorgeplant. Wenn die Planung abgeschlossen ist und das Material vorhanden ist, werden die Aufträge in die Fertigung hineingeschoben (Auftragsfreigabe). Es werden immer mehr Aufträge freigegeben, als gerade gefertigt werden können, damit ein gewisser Druck entsteht und die Fertigung noch die Möglichkeit für kleinere Verschiebungen und Optimierungen hat.

→ → → → → → Produkt → Aufträge → Auftragsfreigabe Abbildung: schiebende Fertigung ⇒ Ziehende Fertigung (Holprinzip) Bei der ziehenden Fertigung wird der Produktionsprozess von hinten angestoßen. Ein typisches Beispiel ist die KANBAN Steuerung. Der Kundenauftrag oder Fertigungsauftrag des Vertriebs geht am Ende der Fertigungsprozesskette ein (z.B. Endmontage). Aufgrund der Produktanforde-rung stellt diese Fertigungsstelle einen internen Lieferauftrag für die vorgelagerte(n) Stelle(n) aus, damit sie das nötige Material für die Fertigung bekommt. Ohne einen internen Auftrag darf keine Stelle fertigen. Da auch diese Stelle Material benötigt, um zu fertigen, platziert sie wiederum in-terne Fertigungsaufträge bei ihren vorgelagerten Stellen.

Bei einem laufenden Verfahren kann sich der Anforderer, wenn er seinen Fertigungsauftrag ab-gibt, gleich die Teile/ das Material seinen vorhergehenden Auftrages abholen (Holprinzip).

= Abholung

= Kundenauftrag, bzw. interner Auftrag (KANBAN) Abbildung: ziehende Fertigung

Die Produktionskette wird also bedarfsorientiert angestoßen. Die einzelnen Mitarbeiter an den Fertigungsstellen steuern praktisch den Prozess. Diese Steuerungsform ist geeignet für die Mas-sen- oder Serienfertigung. Bei der Einzelfertigung würde es zu lange dauern, bis die erste Ferti-gungsstelle anfängt zu fertigen.

FS1 FS2 FS3

FS 1 FS 2 FS 3 Markt


4.3. Qualität

4.3.1 Qualitätsbegriff

Es gibt keine allgemeingültige Definition des Begriffes Qualität. Hier einige mögliche Sichtwei-sen:

• Qualität ist das Bestmögliche; Vollkommenheit

• Produktbezogen: Produkteigenschaften, Funktion, Sicherheit, Zuverlässigkeit, keine Reparaturen

• Kundenzufriedenheit: customer satisfaction, fitness for use

• Qualität ist das Einhalten von Spezifikationen (Pflichtenheft) = conformance to requirements → fertigungsbezogene Betrachtung

• Qualität = gute Leistung zum passendem Preis Preis-Leistungs-Verhältnis Preis-Nutzen-Verhältnis

Definition nach DIN 8402:

"Qualität ist die Gesamtheit von Merkmalen einer Einheit bezüglich ihrer Eignung, festgelegte und vorausgesetzte Erfordernisse zu erfüllen."

Der Qualitätsbegriff nach Blohm/ Beer/ Seidenberg/ Silber:

"Der Qualitätsbegriff ist keine feststehende Größe; er orientiert sich inhaltlich an den sich ständig ändernden Erfordernissen der (internen und externen) Kunden. Entsprechend der Kundenorientie-rung definiert die Deutsche Gesellschaft für Qualität den Begriff wie folgt: "Qualität ist diejenige Beschaffenheit, die eine Ware oder eine Dienstleistung zur Erfüllung vorgegebener Forderungen geeignet macht. Die vorgegebenen Forderungen ergeben sich im allgemeinen aus dem Verwen-dungszweck." (Deutsche Gesellschaft für Qualität (Hrsg.): Begriffe, S. 7)

Je mehr die Konstruktion oder allgemein die Konzeption eines Produktes den Kundenanforderun-gen entspricht, desto besser ist dessen Entwurfsqualität. Soll beispielsweise ein Fahrrad gelände-tauglich sein, muss es – etwa durch einen stärker dimensionierten Rahmen, breite Reifen usw. – konstruktiv auf die entsprechenden Anforderungen ausgelegt sein. Demgegenüber wird die Aus-führungsqualität (Fertigungs- oder Prozessqualität) bestimmt durch das Ausmaß, in dem die Her-stellung des Produktes, d.h. seine konkrete Ausführung, die Anforderungen des Entwurfs erfüllt. Die Ausführungsqualität ist um so höher, je größer der Grad der Übereinstimmung mit den Spezi-fikationen ist, z.B. bezüglich der Einhaltung von Materialstärken, Toleranzen usw."112



Erfordernisse (Qualitätsanforderungen):

• Funktionsmerkmale eines Produktes, Ausstattung/ Features

• Leistung

• Brauchbarkeit

• Zuverlässigkeit, Haltbarkeit

• Sicherheit

• Umwelt/ Anforderungen der Gesellschaft/ Normgerechtigkeit

• Wirtschaftlichkeit

• Ästhetik

Der heutige Qualitätsbegriff bedeutet also:

• Einhaltung von Erfordernissen/ Standards/ Normen

• Zufriedenstellung aller internen sowie externen Kunden entlang der Leistungskette

Der erste Teil der Definition deckt die herkömmliche Betrachtungsweise ab, der zweite Teil deckt die Ideen des Total Quality Management (TQM) ab, die seit Ende der 80er Jahre dazugekommen sind.

Qualität im Total Quality Management lässt sich nach Zink wie folgt beschreiben:

• Qualität bezieht sich nicht nur auf Produkte und Dienstleistungen, sondern auch auf (Wert-schöpfungs-) Prozesse, Arbeit(sbedingungen) und Umwelt.

• Qualität ist keine rein technische Funktion oder Abteilung, sondern ein systematischer Prozess, der das gesamte Unternehmen durchdringt.

• Qualität braucht einen entsprechenden organisatorischen Rahmen, der sowohl die Qualität am einzelnen Arbeitsplatz als auch die der Zusammenarbeit zwischen Abteilungen und über Un-ternehmensgrenzen hinaus sicherstellt.

• Die Idee der kontinuierlichen Qualitätsverbesserung darf nicht nur auf die Produktion be-schränkt bleiben, sondern muss alle Bereiche einer Organisation erfassen.

• Die Bedürfnisse des Kunden sind der alleinige Maßstab für Qualität – nicht die Interessen des Marketing oder der Produktion.

• Umfassende Qualitätsverbesserungen sind nur durch die Anstrengung aller – und nicht nur durch die Anstrengungen ein paar weniger Spezialisten zu erreichen.113

113 Zink, Total Quality Management: Begriff und Aufgaben – ein Überblick, in: Preßmar, Dieter B.: Total Quality Management, Wiesbaden 1995, S. 5 und 6


Qualität im produzierenden Unternehmen wird heute als eine ganzheitliche Qualität bzw. Unter-nehmenskultur unter dem Dach von TQM verstanden. Die traditionellen Aufgaben der Qualitätssi-cherung in Entwicklung, Konstruktion, Fertigung und Logistik (Einhaltung von Erfordernissen) sind dabei weiterhin auszuführen. Sie werden sogar teilweise ausgeweitet, um den höheren Anfor-derungen der Kunden gerecht zu werden. Die Methoden sind verfeinert und ergänzt worden (vgl. Abb. 100).

Die Qualitätsbasis wird durch die Erfüllung der technischen Produktqualität in der Entwicklung, Konstruktion, Fertigung und Logistik geschaffen (vgl. Abb. 101). Die qualitätssichernden, ganz konkreten Maßnahmen basieren auf:

• Gesetzen, Vorschriften und Normen die (zwangsweise) eingehalten werden müssen, z.B. Schutzklassen bei Elektrogeräten, Abgasvorschriften bei Autos

• Kundenwünschen und –vorstellungen, z.B. "satter" Klang einer Autotür, Anmutung des Innen-raumes

• Marktstatus/ Stand des Wettbewerbs, z.B. Auto muss Halogenlicht haben, Buch muss einge-schweißt/ original verpackt sein

• firmenspezifische Unternehmensziele, z.B. lange Lebensdauer eines Produktes, ein Porsche muss einen besonderen "Sound" haben

Bei Einhaltung bzw. Erreichung dieser Ziele sind die notwendigen Mindestanforderungen an ein Produkt (oder eine Dienstleistung) erfüllt.

Über diese Basisqualität, die zwingend erforderlich ist, gibt es zusätzliche Qualitätsanforderungen, die mit dem TQM-Gedanken dazu gekommen sind. Hierzu gehören die Qualitätsbeiträge aller Wertschöpfungsstufen und damit insbesondere der dispositiven Wertschöpfungsstufen im Pre Sales- und After Sales-Bereich, z.B. Marketing und Verwaltung (vgl. Abb. 102).

Über das eigentliche Sachgut (oder die Kern-Dienstleistung) hinaus sind alle Kontaktphasen mit den Kunden und alle Hintergrundprozesse auf ihre Qualität zu untersuchen. Dazu gehören z.B. jegliche Kundenansprachen und Werbemaßnahmen, die Kundenbetreuung vor und nach dem Kauf sowie alle Dienstleistungen, die rund um das Produkt angeboten werden. Die Bedürfnisse des Kunden sind der Maßstab für alle Maßnahmen.

4.3.2 Qualitätssteuerung durch TQM

Durch TQM wird der Qualitätseinfluss aller betrieblichen Aufgaben betont. Die Kette der Quali-tätsbeeinflussung entspricht der Leistungskette in einem produzierenden Betrieb (vgl. Abb. 103). Die Kette reicht über die Marktforschung, Produktentwicklung usw. bis zur Entsorgung.

Die Anforderung, in allen Funktionen und bei allen Aufgaben eine 100%ige Qualität erreichen zu wollen (Zielvorstellung), ergibt sich u.a. aus den Kostenauswirkungen (vgl. Abb. 104). Fehler bei der Produktidee und der Produktplanung lassen sich mit geringem Kostenaufwand abstellen, wenn


sie rechtzeitig entdeckt werden. Werden sie nicht oder nicht rechtzeitig entdeckt, führen sie zu unübersehbaren und teilweise kaum abzustellenden Problemen und zu hohen Kosten spätestens in der After Sales Phase.

Zu den Qualitätsprinzipien (vgl. Abb. 105) gehören

• das Bild der Wertschöpfungskette mit den Kunden-Lieferanten-Beziehungen,

• der Gedanke der funktionsübergreifenden Optimierung über alle Aufgaben der Wertschöp-fungskette hinweg,

• der gleichzeitigen Optimierung jedes einzelnen Leistungsschrittes nach Qualität, Zeit und Kos-ten,

• die Eigenverantwortlichkeit des einzelnen Mitarbeiters oder der Gruppe, d.h. die unmittelbare, direkte und persönliche Qualitätssicherung.

Als Konsequenz aus diesen TQM-Qualitätsprinzipien lassen sich folgende Ansprüche formulieren (vgl. Abb. 106):

• Jeder Arbeitsvorgang muss wertschöpfend sein, d.h. Blindleistungen müssen verhindert wer-den.

• Es müssen Handlungsspielräume für die Mitarbeiter vorhanden sein, ohne die eine Optimie-rung nicht möglich ist.

• Weniger Schnittstellen durch Reintegration der Arbeit, Teamarbeit, Gruppenfertigung verbes-sern die Prozesskette und wirken sich auf das Produkt aus.

• Die Mitarbeiter müssen stärker eingebunden, qualifiziert, geschult und motiviert werden.

4.3.3 Qualitätsaufgaben und –methoden

⇒ Quality Funktion Deployment (QFD)

Die Methode wurde zwischen 1966 und 1972 in Japan entwickelt. Für die Zukunft geäußerte bzw. prognostizierte Kundenbedürfnisse (Marktsituation) sollen durch einen nachvollziehbaren Trans-formationsprozess umgesetzt werden, d.h. es sollen Produkte kundenorientierter Qualität entwi-ckelt und produziert werden. QFD ist eine Methode, um die Umsetzungsphasen zu schematisieren. Dabei werden die Qualitätsaspekte im Sinne einer Qualitätsentwicklung vorrangig behandelt.

QFD stellt systematische Ansätze zur schrittweisen Umsetzung von Kundenanforderungen in messbare und qualitativ bewertbare Produkt- und Prozessparameter zur Verfügung. Die schrittwei-se systematische Analyse und Umsetzung wird durch tabellarische und graphische Darstellungen und ein gut strukturiertes Dokumentationsmaterial unterstützt. Damit werden die Entscheidungs-prozesse unterstützt und transparent gemacht. Die Methode ist insbesondere geeignet für die Ent-wicklung komplexer Produktionssysteme.


Das systematische QFD-Verfahren beginnt mit einem Qualitätsplan und einem Qualitätsentwurf (vgl. Abb. 107).

In einem ersten Schritt werden der Zielmarkt analysiert und seine Merkmale festgehalten. Die Qualitätsanforderungen der Kunden sind zu ermitteln, die Konkurrenz wird analysiert und Ver-kaufsargumente gesucht.

Aus den ermittelten Daten werden eine Tabelle der Kundenanforderungen sowie eine Tabelle der Qualitätselemente erstellt. Werden beide Tabellen matrixartig verbunden, so entsteht eine Quali-tätstabelle (vgl. Abb. 110). Mit der Auswahl der wichtigen Qualitätselemente entsteht der Quali-tätsentwurf, der durch die Qualitätssicherungs- und Prüfmethoden präzisiert wird.

Im Detailentwurf werden für jedes Produktteil und für alle Baugruppen die (zu prüfenden) Quali-tätsmerkmale festgelegt. Die Funktionen, welche die Leistungsfähigkeit des Produktes begründen, sowie notwendige Qualitätsstandards sind zu definieren (vgl. Abb. 108).

In der anschließenden sogenannten Vorproduktion werden die Qualitätssicherungsmaßnahmen sowie die Funktions- und Sicherheitsmerkmale für jede Baugruppe bzw. jedes Produktteil festge-schrieben. Hier werden bereits die Prüfpunkte für die spätere Prüfung festgelegt.

Bei der Prozessentwicklung muss sichergestellt werden, dass bei allen Fertigungsschritten die Qualität abgesichert ist (vgl. Abb. 109). Aus den möglichen Produktionsverfahren wird das opti-male ausgesucht, mit dem auch die Qualitätsanforderungen an den Fertigungsprozess erfüllt wer-den können. Daraus entsteht der Prozessplan. Neben den Qualitäts-Standards für die Baugruppen werden Prüfstandards und Einkaufsstandards festgelegt. In diesen Rahmen fallen auch Make or Buy-Entscheidungen. Bei der Anlagenplanung werden Prüfpunkte für die Qualitätssicherung (QS) festgelegt.

Es werden Prozessplanungstabellen für die Qualitätskontrolle erstellt. Dies gilt für jedes Teil und für alle Kontrollpunkte (vgl. Abb. 111). In den Prozesstabellen der Qualitätskontrolle wird festge-legt, wer wann (wie häufig) an jedem einzelnen Prüf- und Kontrollpunkt prüfen muss. Auch die Lieferanten und Subunternehmer werden dabei mit einbezogen.

Das entwickelte Verfahren wird schließlich in einer Aktivitätsanalyse auf seine Funktionsfähig-keit und Wirksamkeit überprüft. Alle betroffenen Funktionen/Stellen/Mitarbeiter geben Rückmel-dungen, die zu kurz- oder mittelfristigen Änderungen im Prozess führen.


⇒ Fehlermöglichkeiten und -einflussanalyse (FMEA)

Die FMEA (Failure Mode and Effect Analysis) ist eine Qualitätstechnik, um Produkt- und Pro-zessrisiken schon vor Beginn der Fertigung zu entdecken und durch entsprechende Maßnahmen zu minimieren (Qualität, Operationszeit, Kosten, Produktimage etc.). Drei Grundformen lassen sich unterscheiden (Abb. 112)114:

• Konstruktion – FMEA Ziel: Fehlerfrüherkennung risikobehafteter Produktteile

• Prozess FMEA Analyse kritischer Produktionsschritte und deren Fehlerquellen ⇒ Prozessqualität wirkt auf die Güte der Teile und Produkte

• System FMEA Einfluss fehlerhafter Teile auf das System, in das sie eingebaut werden (z.B. Bremsscheibe auf das Bremssystem).

Die potentiellen Fehlerquellen werden vom FMEA-Team, ggf. nach Simulation des Fehlers, in einem FMEA-Formblatt mit allen erforderlichen Daten (Fehlerbeschreibung, Teil, Montageschritt, Verantwortungsbereich etc.) festgehalten. Zur Fehlerangabe gehören z.B. folgende Aussagen:

• Fehlerhäufigkeit: (häufig, selten)

• Umstände: (Kälte, Hitze, Dauerbetrieb...)

• Auswirkungen: (gebrochen, verbrannt, stehen geblieben, undicht [bei konstruktiver FMEA]) nicht gebohrt, nicht richtig montiert, Schraube fehlt (bei produktiver FMEA]

• Kundenwirkung: (Geräuschentwicklung, Geruch, Ausfall...)

Im Anschluss daran werden drei Risikogruppen gebildet, um den Fehler zu bewerten:

FA = Wahrscheinlichkeit des Auftretens des Fehlers

FB = Fehlerbedeutung für den Kunden

FC = Wahrscheinlichkeit der Fehlerentdeckung

Die drei Risikogruppen werden bewertet (z.B. 1 bis 10) und multipliziert. Es entsteht die Risiko-prioritätenzahl RPZ. ⇒ Reihenfolge der Bearbeitung.

RPZ (Risiko-Prioritäten-Zahl) = FA * FB * FC

Das FMEA-Team benennt Verantwortliche für die Fehlerbehandlung. Der Fehler wird abgestellt. Anschließend wird noch einmal bewertet.

114 Blohm/ Beer/ Seidenberg/ Silber, a.a.O., S. 203ff


⇒ Ishikawa-Diagramm

Das Ishikawa-Diagramm, auch Ursache-Wirkungsdiagramm oder Fischgrätendiagramm, wurde speziell für den Einsatz in Qualitätszirkeln entwickelt (vgl. Abb. 113)115. Der Kasten am Kopf des Fisches zeigt das Qualitätsproblem auf, für das Ursachen und Wirkungen ermittelt werden sollen.

Arbeitsschritte:

• Formulieren des Problems

• Die vier Hauptfaktoren, die das Problem auslösen könnten sind, meistens Menschen, Maschi-nen, Material, Methoden (vgl. die Produktionsfaktoren!). Abweichungen hiervon sind mög-lich. Die Faktoren werden an die Enden der „Rippen“ geschrieben.

• Im Brainstorming wird nach den Ursachen gesucht. Diese werden an die horizontalen „Gräten“ geschrieben..

Sind alle Ursachen notiert, wird (mit anderen Methoden) nach Lösungen gesucht.

⇒ Statistische Qualitätskontrolle (SPC) (Statistical Process Control)

Für die qualitätsbeeinflussenden Produkt- oder Prozessparameter liegen detaillierte Prüfvorschrif-ten vor, die zu Messwerten führen, z.B. die Abmessungen einer Bohrung, der Verschleiß eines Fräsers. Ein Vergleich mit den Sollwerten zeigt – unter Berücksichtigung von Toleranzgrenzen an, ob Maßnahmen einzuleiten sind.116

Dazu werden Qualitätsregelkarten (QRK) eingesetzt. Vor dem Produktionsprozess werden in kur-zen Abständen Stichproben entnommen. Die Werte werden in ein Formblatt eingetragen bzw. in ein Rechnerprogramm eingegeben (Abb. 114). Streuen die Messwerte innerhalb der festgelegten Warngrenzen, ist der Prozess unter „statistischer Kontrolle“. Ein Eingriff ist nicht erforderlich. Wird eine Grenze überschritten, ist erhöhte Aufmerksamkeit erforderlich. Jenseits der Eingriffs-grenze ist eine sofortige Aktion erforderlich.

115 Blohm/ Beer/ Seidenberg/ Silber, a.a.O., S. 205f, Richard Whitley: Der Kunde ist der Boss- Die kundenorientierte Firma, München 1995, S. 292ff 116 Blohm/ Beer/ Seidenberg/ Silber, a.a.O., S. 199ff


⇒ Stichprobenprüfung nach AQL

Bei der Anlieferung von Material im Wareneingang gibt es die Möglichkeit einer 100% Prüfung oder einer Stichprobenprüfung. Bei einer zerstörenden Prüfung ist in jedem Fall nur eine Stichpro-benprüfung möglich. Für die Stichprobenprüfung sprechen folgende Vorteile:117

• wenig Aufwand, niedrige Prüfkosten

• wenige Hantierfehler

• bei zerstörender Prüfung möglich

• weniger Prüfpersonal, lässt sich besser schulen

• Nichtannahme von Losen löst Q-Maßnahmen aus.

Stichprobensysteme nach AQL haben sich durchgesetzt (z.B. Attributprüfung nach DINISO 2859) AQL = Acceptable Quality Level Annehmbare Qualitätsgrenzlage Der AQL-Wert hat folgende Bedeutung:

• Er ist der Fehleranteil in %, dem eine hohe Annahmewahrscheinlichkeit zugeordnet ist.

• Es ist der maximale Grenzwert für den Fehleranteil, der nicht überschritten werden soll. Der mittlere Fehleranteil muss deutlich darunter liegen!

• Es ist der kritische Wert bei der Prüfung diskreter Merkmale, bei kontinuierlichen Werten nur Grenzwert.

• AQL ist kein zulässiger Fehleranteil! Jedes fehlerhafte Teil muss vom Lieferanten nachgebes-sert oder getauscht werden.

Ein Stichprobenplan ist in Abb. 115 angegeben. Der AQL-Wert wird vom Kunden vorgegeben bzw. mit dem Lieferanten vereinbart. Je nach Prüfergebnis kann auf eine verschärfte oder redu-zierte Prüfung übergegangen werden. Das Null-Fehler Ziel bleibt immer bestehen.

117 Vgl. Masing, W.: Handbuch Qualitätsmanagement, 4. Aufl. München/Wien 1999, S. 644ff


⇒ Qualitätsmanagement nach ISO 9000

Übersicht Die Qualitätsmanagementnormen der Reihe ISO 9000ff. wurden im Jahre 1987 von der Internati-onalen Organization for Standardization (ISO) veröffentlícht, um alle nationalen und Branchen-normen zu vereinheitlichen. Ein Qualitätsmanagementsystem nach DIN EN ISO 9000ff. besteht aus der Organisationsstruktur, den Verfahren, Prozessen und Mitteln, die für die Verwirklichung des Qualitätsmanagement erforderlich sind. Das Management – hierzu gehören auch die Füh-rungskräfte - müssen ein solches QM-System entwickeln, festlegen und verwirklichen, um die festgelegte Qualitätspolitik und die festgelegten Ziele zu vollenden. Das Normenwerk wurde im Jahr 2000 überarbeitet und heißt jetzt ISO 9000:2000. Auditierungen (regelmäßige Überprüfung der Normeneinhaltung) nach der alten Version sind noch bis Dezember 2003 möglich.

Die Normenreihe besteht aus vier getrennten Schriften, deren Inhalte in Abb. 116 zusammenge-fasst sind. Die Normen beschreiben gleichermaßen den kleinsten gemeinsamen Nenner, den alle Qualitätsmanagementsysteme unterschiedlicher Unternehmen mindestens erfüllen müssen, um zertifiziert zu werden. Die Regelungen selbst sind naturgemäß allgemein und teilweise leerformel-haft gehalten und müssen erst durch die Unternehmen präzisiert werden.

Das Qualitätsmanagementsystem nach ISO 9000:2000 wird im Wesentlichen in drei Ebenen do-kumentiert (vgl. Abb. 117).

1. Im Qualitätsmanagement-Handbuch müssen die Leitlinien und qualitätsbezogenen Ober-ziele eines Unternehmens erläutert werden. Sie müssen für das ganze Unternehmen gelten, die Verantwortung des Managements und des einzelnen Mitarbeiters darstellen und allge-meine Ausführungen zur Aufbau- und Ablauforganisation machen. Das Qualitätsmanage-ment-Handbuch kann zum Zwecke der Vertrauensbildung auch an die Kunden weitergegeben werden.

2. Auf der Ebene der Prozesse müssen die ablauforganisatorischen Regelungen und die Zustän-digkeiten geregelt werden. Die Verfahrensanweisungen sollen das QM-Handbuch unterstüt-zen und beziehen sich auf die Elemente des Qualtitätsmanagementsystems (vgl. Abb. 118).

3. Auf der Ebene der Verfahrensanweisungen (arbeitsplatzbezogenen Arbeits- und Prüfanwei-sungen) muss die konkrete Vorgehensweise bei der Lösung einer Aufgabe beschrieben und Formblätter erläutert werden.

Über diese drei Ebenen hinaus wird das Qualitätsmanagementsystem noch durch externe und in-terne Richtlinien und Gesetze beeinflusst. Dies können Forderungen an Produkte, Dienstleistungen und den organisatorischen Ablauf im Unternehmen sein.

Hauptabschnitte der ISO 9001:2000 Das Systemprozessmodell (vgl. Abb. 119) unterscheidet fünf Verantwortungsebenen:


a) Qualitätsmanagementsystem Dokumentationsanforderungen zum Qualitätshandbuch und zur Lenkung von Dokumenten und Aufzeichnungen

b) Verantwortung der Leitung

• Betonung der besonderen Verantwortung des Managements, die Prozesse eines QM-Systems an dem Kunden auszurichten.

• Dokumentation von Prozessbeschreibungen. • Kundenbedürfnisse sollen laufend in den Geschäftsprozessen bewusst gemacht werden. • Es werden konkrete Aktionslisten und Maßnahmenkataloge verlangt. c) Ressourcen – Management

• Es wird die Erfüllung von Kundenanforderungen geeignete Infrastruktur gefordert. • Neu ist die Berücksichtigung des geeigneten Arbeitsumfeldes zur Erfüllung von Kundenanfor-

derungen. d) Prozess – Management

• Produktrealisierung mit kundenbezogenen Prozessen • Zur Bewertung von Lieferanten sollen auch Anforderungen an deren Managementsysteme

herangezogen werden. e) Messung, Analyse, Verbesserung

• Messgrößen zur Ermittlung der Systemeffektivität sollen festgelegt werden. Dabei stellt die Kundenzufriedenheit einen wichtigen Aspekt dar.

• Prozesse speziell für die kontinuierliche Verbesserung des QM-Systems müssen eingerichtet werden.

Es wird konkret ein Prozess zum Rückruf eines Produktes oder einer Dienstleistung gefordert, wenn ein Produkt ausgeliefert wurde und sich anschließend eine Nicht-Konformität herausstellt.

Zertifizierungsverfahren

Qualitätsmanagementsysteme müssen den individuellen Merkmalen des Unternehmens angepasst werden. So bestimmen unterschiedliche Produkte, spezifische Abläufe und unterschiedliche Un-ternehmensgröße die Schwerpunkte und den Umfang eines QM-Systems.

Bei der Auditierung eines Unternehmens werden durch eine unabhängige Zertifizierungsstelle zwei Aspekte geprüft:

• die Dokumentation der Vorgehensweise und Zuständigkeiten, die im Prozess der Qualitätssi-cherung und –verbesserung eingehalten werden müssen. Hier wird z.B. geprüft, wer einen Lie-feranten zulassen darf und welches Prozedere vor der Zulassung zu durchlaufen ist

• die Einhaltung der im Qualitätsmanagement-Handbuch und in den Verfahrens- und Arbeits-anweisungen dokumentierten Vorgehensweise.

Bei einem positiven Auditbericht kann das Unternehmen ein Zertifikat für das auditierte Quali-tätsmanagement-Modell nach ISO 9001:2000) beantragen. Dieses Zertifikat ist der dokumentierte


Nachweis eines wirksamen Qualitätsmanagementsystems und hat, unter der Voraussetzung positi-ver Ergebnisse jährlicher Überwachungsaudits, eine Gültigkeit von drei Jahren. Nach Ablauf der Gültigkeit des Zertifikates muss das Unternehmen den kompletten Zertifizierungsvorgang wieder-holen, um sich die ISO-9000-Normenerfüllung seines QM-Systems erneut bestätigen zu lassen.

Verbesserung zur alten Norm ISO 9000

Das alte Normensystem DIN EN ISO 9000 aus dem Jahre 1994 wurde in der Vergangenheit häu-fig kritisiert. Als Schwachpunkte wurden genannt:

• Die 20 Qualitätselemente waren zu starr und unübersichtlich • Für Dienstleister und kleine Betriebe schlecht geeignet. • Hoher Dokumentationsaufwand • Fehlende Prozessorientierung • Veränderungs-/Verbesserungsprozesse nicht berücksichtigt • Keine Verbindung zu anderen Zertifizierungen, z.B. Umweltmanagement nach ISO 14001

Als Folge hatten verschiedene Branchen Zusatznormen entwickelt, die weiterhin existieren, z.B.

VDA 6.1 Automobilindustrie QS 9000 Zulieferindustrie ALS 9100 Luftfahrt TL 9000 Telekommunikation DIN EN ISO 46100 Medizintechnik

Die überarbeitete Norm ISO 9000:2000 hat wesentliche Verbesserungen gebracht:

• Reduzierung der Normenvielfalt: ISO 9001, 9002, 9003 werden zur ISO 9001 • anwenderfreundlicher • Anpassung an Umweltstandards • stärkere Dienstleistungsorientierung • weniger Dokumentation • statt 20 Punkte-Struktur → Prozessorientierung


⇒ Quality Awards

Unternehmen, welche deutlich höhere Ansprüche an ein Qualitätssystem stellen, als die ISO 9000 fordert, und diese auch umgesetzt haben, können sich um einen Quality Award bewerben. Der bekannteste Qualitätspreis ist der amerikanische Malcolm Baldrige National Quality Award.

Der Malcolm Baldrige National Quality Award (MBNQA) wurde 1987 per Gesetzgebungsverfah-ren vom Wirtschaftsministerium der USA geschaffen und ist das Ergebnis einer engen Partner-schaft von Regierung und Industrie. Der Preis wird von der Foundation for the Malcolm Baldrige National Quality Award gestiftet, in der prominente Führer amerikanischer Firmen sämtlicher Branchen vertreten sind, und wird jährlich an die US-Unternehmen verliehen, die sich durch Qua-litätsmanagement und erreichten Qualitätsstandard auszeichnen. Die Verantwortung für die Preis-vergabe liegt beim National Institute of Standards and Technology (NIST), einer Sparte des De-partment of Commerce (Wirtschaftsministerium).

Der Malcolm Baldrige National Quality Award ist aus politischer Absicht heraus entstanden, um die Qualitätsfähigkeit amerikanischer Unternehmen zu stärken. Dieser Schritt war notwendig ge-worden, nachdem viele amerikanische Unternehmen der plötzlich auftretenden japanischen Kon-kurrenz, die umfassendes Qualitätsmanagement schon früh als Führungsaufgabe erkannt hatte, nicht viel entgegensetzen konnten. Man hatte erkannt, dass die internationale Wettbewerbsfähig-keit nur durch nachhaltige Qualitätssteigerungen wiederzuerlangen war. Der amerikanische Quali-tätspreis verkörpert am fortschrittlichsten das TQM-Konzept und stellt die höchsten Anforderun-gen an die Unternehmen.

Die Bedeutung des Malcolm Baldrige National Quality Award für die USA wird insbesondere dadurch deutlich, dass die Auszeichnung durch den Präsidenten der Vereinigten Staaten persönlich in einer Zeremonie in Washington übergeben wird. So lautete beispielsweise 1993 das Geleitwort des damaligen amerikanischen Präsidenten George Bush zum Malcolm Baldrige National Quality Award:

„In business, there is only one definition of quality – the customer’s definition. With the fierce competition of the international market, quality means survival.“

Der Malcolm Baldrige National Quality Award verkörpert das moderne umfassende Qualitätsver-ständnis. Zahlreiche amerikanische Unternehmen betreiben mittlerweile ein umfassendes Quali-tätsmanagement; es hat gar eine Qualitätsrevolution in den USA stattgefunden. Die Unterneh-mensberatung McKinsey spricht von gigantischen Verbesserungsschritten amerikanischer Unter-nehmen und bescheinigt ihnen bei der Prozessqualität sogar einen Vorsprung gegenüber den Deut-schen. Gerade die Baldrige-Gewinner können auf bemerkenswerte Erfolge durch TQM verweisen, wie z.B. Rank Xerox und Federal Express, die Kundenzufriedenheitsindizes von über 95 % errei-chen. Aber nicht nur die Großunternehmen unter den Gewinnern können beachtliche Erfolge vor-weisen. So haben mittelständische Baldrige-Gewinner (weniger als 500 Mitarbeiter) durch Total Quality Management ausnahmslos Qualitätsverbesserungen und Kostensenkungen realisiert.


Für den MBNQA können sich nur amerikanische Unternehmen bewerben. Deswegen wurde in Europa ein eigener Qualitätspreis entwickelt, der sich eng an die amerikanische Form und Syste-matik anlehnt: der European Quality Award (seit 1996) (vgl. Abb. 121).

Seit 1992 werden jedes Jahr von der European Foundation for Quality Management (E.F.Q.M.) mehrere europäische Qualitätspreise an Organisationen (Unternehmen, öffentliche Dienst-leistungs-Organisationen) vergeben, die Spitzenleistungen durch Qualitätsmanagement als grund-legenden Prozess zur kontinuierlichen Verbesserung nachweisen. Der „eigentliche“ European Quality Award (EQA) wird dabei dem besten aller Gewinner der Europäischen Preise und damit dem erfolgreichsten Vertreter von Total Quality Management in Europa verliehen. Der Gewinner des European Quality Award muss gemäß E.F.Q.M. den Nachweis erbringen, dass sein Vorgehen „...zur Verwirklichung von TQM über eine Reihe von Jahren einen beträchtlichen Beitrag zur Er-füllung der Erwartungen von Kunden, Mitarbeitern und anderen geleistet hat.“

Die graphische Darstellung des Europäischen Qualitätsmodells ist der Abb. 121 zu entnehmen. Jedes der neun Elemente dieses Modells kann als Kriterium zur Beurteilung des Fortschritts einer Organisation auf dem Weg zu Spitzenleistungen dienen. Die angegebenen Prozentsätze entspre-chen denen, die für die Verleihung des European Quality Award gelten.

Es sind maximal 1000 Punkte zu erreichen. Die neun Elemente werden in die Gruppen „Befähi-ger“ und „Ergebnisse“ unterteilt. Die „Befähiger“-Kriterien befassen sich damit, wie die Organi-sation bezüglich der Kriterien vorgeht. Hier sind Angaben über die Qualität des Vorgehens und den Grad der Umsetzung des Konzeptes – sowohl vertikal als auch horizontal – erforderlich. Die „Ergebnis“-Kriterien beziehen sich darauf , was die Organisation erreicht hat und noch erreichen will. Bei diesen Kriterien sollen insbesondere die konkreten Leistungen der Organisation und die eigenen diesbezüglichen Ziele – möglichst unter Verwendung konkreter Zahlenwerte – dargestellt werden. Die Leistungen werden im Sinne eines Benchmarking auch den Leistungen von direkten Wettbewerbern und von „Weltklasse“-Organisationen gegenübergestellt. Bewertungstabellen für die Selbstbewertung erleichtern den Umgang mit dem EQA.

⇒ Six Sigma

Definition: „Six Sigma ist ein umfassendes und flexibles System, um Geschäftserfolg zu erreichen, zu erhalten und zu maximieren. Six Sigma wird einzig vorangetrieben durch ein tiefes Verständnis der Kundenbedürfnisse, eine disziplinierte Verwendung von Fakten, Daten und statistischer Ana-lyse sowie durch große Aufmerksamkeit in Bezug auf Durchführung, Verbesserung und Neuges-taltung von Geschäftsprozessen.“118

Six Sigma ist eine Weiterführung und Modernisierung der TQM-Konzepte. Deshalb stammen vie-le Six Sigma-Prinzipien und –Werkzeuge aus den Lehren bekannter Qualitätsprofis wie W.E. De-ming oder J. Juran.

118 Peter S. Pande/ Robert P. Neumann/ Roland R. Cavanagh: Six Sigma erfolgreich einsetzen, Landsberg 2000, S. 9


Basis für 6σ sind die Varianzanalyse und Standardabweichung (vgl. Abb. 122 und 123). Die Er-eignisse, z.B. die Kommissioniervorgänge in einem Lager, sollen möglichst genau den Planwert erreichen, d.h. möglichst zu 100% (Idealzustand) mit der Kommissionierliste übereinstimmen. Dies ist praktisch nicht zu erreichen. Die Standardabweichung soll aber minimiert werden. Auf 1 Million Kommissioniervorgänge werden bei 6σ nur 3,4 Fehler zugelassen. Bei herkömmlichen Qualitätsansprüchen wurde eine Erfolgsquote von 99%, also 1% Fehler, zugelassen. Die folgende Tabelle macht deutlich, wie sich die Fehlerzahl bei Veränderung der Standardabweichung verän-dert:

Ausbeute (Erreichung des

Soll-Wertes)

DPMO* (Fehler bei 1 Mio Vorgängen)

Sigma-Wert

30,9% 690.000 1 σ

69,2 308.000 2 σ

93,3 66.800 3 σ

99,0 10.724 3,8 σ Ø Ist Industrie

99,4 6.210 4 σ

99,98 320 5 σ

99,9997 3,4 6 σ

Bild: vereinfachte Sigma-Umrechnungstabelle * DPMO = Defects per Million Opportunities

Die Systematik wird nicht nur bei rechenbaren Vorgängen, für die eine Fehlerstatistik möglich ist, angewendet, sondern auch auf alle anderen Vorgänge und Prozesse im Unternehmen übertragen. Weitere Elemente von Six Sigma sind (vgl. Abb. 123):

Unternehmenskultur:

• strategischer Wandel, d.h. Anpassung der Unternehmensstrategien

• nachhaltiger, langfristiger Unternehmenserfolg

• permanente Lernprozesse

• gegenseitige Befruchtung in den Teams

• gute und schnelle Kommunikation intern und extern

Prozessorientierung:

• laufende Prozessgestaltung und –umgestaltung

• permanente Prozessverbesserung

• Prozessmanagement

Kundenorientierung:


• Hervorheben des Kunden

• „Voice of the customer“ beachten

Messmethoden/ Quantifizierung

• Balanced Scorecards

• Kennzahlensysteme

• Controllingsysteme

Es gibt kein Standardkonzept für Six Sigma. Jedes Unternehmen muss sein eigenes Konzept indi-viduell entwickeln und betreiben.

Vorreiter von Six Sigma sind US-Amerikanische Unternehmen, allen voran General Electric (GE) unter seinem Chairma Jack F. Welch (Start 1995), Honeywell und Motorola. Inzwischen haben weitere bekannte Unternehmen diese Systematik übernommen, z.B.:

• Asea Brown Boveri (ABB) • Black und Decker • Bombardier • Dupont • Dow Chemical Kodak • Sony

• Seagate Technologies • Toshiba • Ford • Fiat • Volvo

- ENDE -


Literaturverzeichnis Produktionswirtschaft:

Arnolds/ Heege/ Tussing: Materialwirtschaft und Einkauf, 6. Aufl. Wiesbaden 1991 Bichler, K.: Beschaffungs- und Lagerwirtschaft, 4. Aufl. Wiesbaden 1988 Becker, J.: CIM Integrationsmodell. Die EDV gestützte Verbindung betrieblicher Bereiche, Berlin u.a. 1991 Blohm/ Beer/ Seidenberg/ Silber: Produktionswirtschaft, 3. Aufl. Herne, Berlin 1997 Corsten, H.: Produktionswirtschaft, 3. Aufl. München, Wien 1992 Fandel, :Produktion. Teil1: Produktions- und Kostentheorie, Springer, 3. Aufl. 1991 Haupt, : Produktions- und Kostentheorie, Poeschel, 2. Aufl. 1990 Kern, W.: Industrielle Produktionswirtschaft, 5.Aufl. Stuttgart 1992 Kopsidis, R.: Materialwirtschaft, München, Wien 1989 Masing, W.: Handbuch Qualitätsmanagement, 4. Aufl. München/Wien 1999 Scheer, A.-W.: Wirtschaftsinformatik, 5. Aufl. Berlin, Heidelberg 1995 Schneeweiß, Ch.: Einführung in die Produktionswirtschaft, 7.Aufl. Berlin u.a. 1999 Schulte, Gerd: Material- und Logistikmanagement, München-Wien 1995 Schweitzer, M.: Industriebetriebslehre, München 1990 Specht, O.; Ahrens, D.; Wolter, B.: Material- und Fertigungswirtschaft- Produktionslogistik mit PPS-Systemen, Ludwigshafen 1994 Steinbuch, P.A., Olfert, K.: Fertigungswirtschaft, 5. Aufl. Ludwigshafen 1993 Whitley, Richard: Der Kunde ist der Boss- Die kundenorientierte Firma, München 1995 (Fettdruck = für Grundstudium besonders geeignet!)

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Vorlesungsskript Vorlesung Produktionswirtschaftwirtschaft.hs-emden-leer.de/home/fbwhome-sicher09.nsf/... · 2009. 1. 15. · 2.4.5.2 Stochastische Bedarfsermittlung ... die Fertigungssteuerung