Tegel Analyse und Optimierung der Produktionsglättung für Mehrprodukt-Fließlinien

Eine Studie zum Lean-Production-Konzept
2012
ISBN: 978-3-8349-3587-8
Verlag: Betriebswirtschaftlicher Verlag Gabler
Format: PDF
Kopierschutz: 1 - PDF Watermark

E-Book, Deutsch, 258 Seiten, eBook

Reihe: Produktion und Logistik

Die Prinzipien des Toyota-Produktionssystems (kurz: TPS) erhielten in den vergangen Jahren vermehrt Beachtung in der Praxis. Viele Unternehmen, auch außerhalb der Automobilbranche, interessieren sich für die vermeintlich einfachen Vorgehensweisen zur Planung und Steuerung logistischer Abläufe und führen diese ein. Die wissenschaftliche Auseinandersetzung mit dem TPS hingegen ist bisher mangelhaft. Zwar existieren Arbeiten die heuristische Ansätze zur Lösung einzelner Aspekte des TPS vorstellen, doch werden darin die Wechselwirkungen zwischen den Bestandteilen nicht betrachtet. Hier setzt die vorliegende Arbeit an und betrachtet die Wechselwirkung zwischen geglätteter Produktion und der Dimensionierung von Kanban-Regelkreisen sowie deren Auswirkung auf die Wartezeit der Kunden bzw. der zu erwartenden Liefererfüllung. Hierfür werden zunächst ein optimales Verfahren zur Erstellung geglätteter Produktionspläne sowie zahlreiche Ansätze zur Verbesserung dessen Laufzeit vorgestellt. Der so berechnete, geglättete Produktionsplan bestimmt den Zufluss in ein durch Kanban gesteuertes Fertigwarenlager, aus dem stochastisch schwankende Kundenbedarfe bedient werden. Im weiteren Verlauf der Arbeit werden neuartige analytische Verfahren vorgestellt, mit denen sich für diese Planungssituation die Wartezeit der Kunden bzw. der zu erwartende Servicegrad approximieren lassen. Ausführliche Simulationsstudien belegen die Genauigkeit der Approximationen. Durch diese Approximationen ist es erstmalig möglich, konkrete Hinweise zur Dimensionierung von Produktionskapazitäten und der Anzahl an Kanban in einer TPS-orientierten Umgebung zu geben.

Zielgruppe

Research

Autoren/Hrsg.

Tegel, Andreas

Inhaltsverzeichnis

1;Geleitwort;6
2;Vorwort;8
3;Inhaltsverzeichnis;10
4;Tabellenverzeichnis;12
5;Abbildungsverzeichnis;13
6;1 Einleitung;15
6.1;1.1 Aufgabenstellung und Ziele der Arbeit;16
6.2;1.2 Vorgehensweise und Aufbau der Arbeit;19
7;2 Das Toyota-Produktionssystem;21
7.1;2.1 Wirtschaftliche Entwicklung Toyotas13;21
7.2;2.2 Entwicklung des Toyota-Produktionssystems;25
7.3;2.3 Bestandteile des Toyota-Produktionssystems;26
7.4;2.4 Das Toyota-Produktionssystem in der Literatur;47
7.4.1;2.4.1 Erstellung gleichm¨aßiger Produktionsreihenfolgen;48
7.4.2;2.4.2 Dimensionierung kanbangesteuerter Produktionssysteme;53
8;3 Erstellung gegl¨atteter Produktionsreihenfolgen;60
8.1;3.1 Heuristische L¨osungsverfahren;67
8.2;3.2 Ein exaktes L¨osungsverfahren;74
8.3;3.3 Bestimmung eines globalen Lower Bounds f¨ur das PORV;80
8.4;3.4 Bestimmung der Restkosten bei vorhandener Teilreihenfolge;82
8.5;3.5 M¨oglichkeiten zur Beschleunigung des exakten Verfahrens;85
8.5.1;3.5.1 Implementierung des exakten Verfahrens;88
8.6;3.6 Bestimmung von Einflussparametern auf die Qualit¨at der heuristischen Verfahren;92
9;4 Analyse der Auswirkungen gegl¨atteter Produktionsreihenfolgen;104
9.1;4.1 Beschreibung der behandelten Fallstudie;108
9.2;4.2 Szenario 1: Backorders ohne Best¨ande;111
9.2.1;4.2.1 Approximative Bestimmung der Fill time f¨ur Szenario 1;119
9.2.2;4.2.2 Vergleich der approximierten und simulierten Fill time;125
9.2.3;4.2.3 Optimale Verteilung der Reservekapazit¨aten;127
9.3;4.3 Szenario 2: Backorders mit Best¨anden;138
9.3.1;4.3.1 Analytische Betrachtung nach Buzacott und Shanthikumar;143
9.3.2;4.3.2 Vergleich der Approximation nach Buzacott und Shanthikumar mit der Simulation;154
9.3.3;4.3.3 Approximation der Fill time durch die exakte Wahrscheinlichkeitsverteilung der Backorders;162
9.3.4;4.3.4 Zusammenfassung;170
9.4;4.4 Szenario 3: Lost-Sales;172
9.4.1;4.4.1 Analytische Betrachtung nach Buzacott und Shanthikumar;178
9.4.2;4.4.2 Servicegradbestimmung in M/D/1/N-Warteschlangen-systemen;192
9.4.3;4.4.3 Vergleich der Simulationsstudie mit der Approximation;193
9.5;4.5 Implementierung der Analyseverfahren;203
9.5.1;4.5.1 Implementierungen f¨ur Backorder-Szenarien;204
9.5.2;4.5.2 Implementierungen f¨ur Lost-Sales-Szenarien;210
10;5 Zusammenfassung und Ausblick;215
11;A Lower Bound f¨ur die Abweichung bei SSD f¨ur Endprodukte mit beliebiger Losgr¨oße;221
12;B Lower Bound f¨ur die Vorproduktabweichung bei SSD;231
13;C Bestimmung des ?-Servicegrads inM/D/1/N-Warteschlangensyste;238
14;Literaturverzeichnis;247

Über Autor(innen)

Dr. Andreas Tegel promovierte bei Prof. Dr. Bernhard Fleischmann am Lehrstuhl für Produktion und Logistik an der Universität Augsburg.