Supply Chain Management Herkömmliche Planungsprozesse MRP - Material Requirements Planning MRP II - Manufacturing Resource...
Herkömmliche Planungssysteme haben Schwächen <ul><li>Die Geschichte von MRP und Inventory Control: </li></ul><ul><li>Produ...
MRP-Systeme liefern ungültige Lösungen <ul><li>Ungültige Lösungen von MRP, da  keine Kapazitäten und Ressourcenkonkurrenz ...
Unterschiedliche Bereiche verfolgen unterschiedliche Ziele <ul><li>Diskussion : </li></ul><ul><li>Welche Ziele der Bereich...
Abteilungen planen häufig funktional, nicht prozessorientiert, somit entstehen gegensätzliche Ziele I <ul><li>Einkauf : </...
Abteilungen planen häufig funktional, nicht prozessorientiert, somit entstehen gegensätzliche Ziele II <ul><li>Logistik : ...
Kennzahlen machen unterschiedliche Zielsetzungen meßbar <ul><li>Für unterschiedliche Abteilungen, z.B.: </li></ul><ul><li>...
<ul><li>Ziel : Integriertes System </li></ul><ul><li>Diskussion : </li></ul><ul><li>Welche Daten werden für eine Planung b...
<ul><li>Mehrstufige Produktions-/Montage-Prozesse </li></ul><ul><li>Ziel: Aufträge erfüllen, Mengen und Termine für die Pr...
<ul><li>Analyse : Wie hoch ist die Wahrscheinlichkeit, daß alle Komponenten </li></ul><ul><li>zur Herstellung eines  </li>...
<ul><li>Prognose für jede Komponente </li></ul><ul><li>Aufwendig, ungenau, da Bedarf des Endproduktes nicht bekannt </li><...
Die Abhängigkeiten zwischen den Komponenten werden in Stücklisten (Bill of Material) dargestellt Mundstück (MS) S-Bogen (S...
Der MRP-Ablauf gliedert sich in vier Phasen Ermittlung  Bruttobedarf Ermittlung  Nettobedarf Vorlaufverschiebung Produktio...
Die MRP-Planungslogik zeigt erhebliche Schwächen COMP 1 EP 1 Vorlaufverschiebung EP 1  (geplant) Vorlaufverschiebung COMP ...
Verschiedene Ursachen führen zu ungültigen Lösungen <ul><li>Durchlaufzeit ist nur ein Mittelwert </li></ul><ul><li>Keine B...
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Anwendung MRP in Netzwerken (reales Beispiel) <ul><li>Annahme: </li></ul><ul><li>Netzwerk mit 3 Produktionsstufen in getre...
Der Bullwhip-Effect: Welche Auswirkung haben  wöchentliche Planung und MRP auf eine Logistikkette? Informationsfluß Materi...
Moderne Planungsansätze liefern bessere Ergebnisse sequential  method simultaneous method capacity planning material requi...
Häufigere Planung (und Beschaffung/Distribution) reduzieren Bestände Zeit Zeit Bestand Planungszyklus Planungs-  zyklus <u...
Im MRP II werden auch Kapazitäten berücksichtigt <ul><li>MRP II: Manufacturing Resource Planning </li></ul><ul><li>Erweite...
Unterschied von Push zu Pull <ul><li>Diskussion : </li></ul><ul><li>Was ist Push? Wer steuert mit welchen Daten? </li></ul...
TOC – Theory of Constraints:  Konsequente Engpassorientierung <ul><li>5 Schritte zum Gral der Engpassorientierung (TOC) </...
Auch bei perfekter Information entsteht der Bullwhip-Effect: Losbildung, etc. T2 Components Supplier Lot size = 25 T3 Comp...
Wer treibt die Supply Chain - Daten, Stücklisten, Netzwerke, ... -  ICON-SCP Gross Demand Net Demand Production Scheduling...
Wer treibt die Supply Chain?  Prognosen und Aufträge müssen devaluiert werden t [Wochen] Prognose Jan Prognose Jan Prognos...
Zusammenfassung: Herkömmliche Planungsprozesse (MRP, MRPII, Push/Pull, TOC)
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  1. 1. Supply Chain Management Herkömmliche Planungsprozesse MRP - Material Requirements Planning MRP II - Manufacturing Resource Planning
  2. 2. Herkömmliche Planungssysteme haben Schwächen <ul><li>Die Geschichte von MRP und Inventory Control: </li></ul><ul><li>Produktion: </li></ul><ul><ul><li>Entkoppelte Prozesse , Unabhängigkeit unterstellt </li></ul></ul><ul><ul><li>Produzieren, wenn Meldebestand unterschritten </li></ul></ul><ul><ul><li>Hohe Bestände, keine Transparenz, Bereichsdenken (heute immer noch) </li></ul></ul><ul><li>Lösung: Stückliste (Bill-of-Material, BOM) schafft Abhängigkeit zwischen Komponenten und Endprodukten </li></ul><ul><li>MRP (Material Requirements Planning) </li></ul><ul><ul><li>Stücklistenauflösung liefert Primär- und Sekundärbedarf </li></ul></ul><ul><ul><li>Vorlaufverschiebung um konstante Durchlaufzeit (Problem) </li></ul></ul><ul><ul><li>Produktion </li></ul></ul>
  3. 3. MRP-Systeme liefern ungültige Lösungen <ul><li>Ungültige Lösungen von MRP, da keine Kapazitäten und Ressourcenkonkurrenz berücksichtigt </li></ul><ul><li>Entscheidungssystem, keine Feinplanung </li></ul><ul><li>Schnellere Rechner - häufiges Anwenden der MRP Methode - Pläne sind noch immer ungültig </li></ul><ul><li>Moderne Planungsverfahren (z.B. APS) liefern richtige Ergebnisse: MRP II (Manufacturing Resource Planning) </li></ul>
  4. 4. Unterschiedliche Bereiche verfolgen unterschiedliche Ziele <ul><li>Diskussion : </li></ul><ul><li>Welche Ziele der Bereiche? </li></ul><ul><li>Ideen sammeln, Probleme aufzeigen </li></ul><ul><li>Für ein Unternehmen  für ein Netzwerk von Unternehmen </li></ul>Deliver Source Make Deliver Make Source Source Return Return Return Return Return Return Return Return Make Deliver Deliver Source Source: Supply Chain Council, 2003 Beschaffung Produktion Distribution Vertrieb
  5. 5. Abteilungen planen häufig funktional, nicht prozessorientiert, somit entstehen gegensätzliche Ziele I <ul><li>Einkauf : </li></ul><ul><li>„ Economy of Scale“ - Mengendegressionseffekte </li></ul><ul><li>Beschaffung großer Mengen – hohe Bestände </li></ul><ul><li>Immer kurzfristigere Zulieferstrukturen – reverse auctions, etc. </li></ul><ul><li>Global Sourcing </li></ul><ul><li>Lange Produktlebensdauern </li></ul><ul><li>Produktion (Konstruktion): </li></ul><ul><li>Wenige Varianten - wenige Rüstvorgänge </li></ul><ul><li>Große Lose </li></ul><ul><li>Hohe Auslastung der Ressourcen - hohe Bestände </li></ul><ul><li>Produkte werden für Fertigung/Montage konstruiert </li></ul><ul><li>Langjährige Zulieferbeziehungen stehen für Qualität </li></ul>
  6. 6. Abteilungen planen häufig funktional, nicht prozessorientiert, somit entstehen gegensätzliche Ziele II <ul><li>Logistik : </li></ul><ul><li>Produkte gut zu handhaben, transportieren, lagern </li></ul><ul><li>Hohe Bestände sichern Lieferfähigkeit, aber: „Ziel ist der Besitz von Bestand, nicht Kundenzufriedenheit“ </li></ul><ul><li>Konstante Nachfrage – Planbarkeit </li></ul><ul><li>Marketing (Vertrieb) : </li></ul><ul><li>Große Variantenanzahl - alles, was der Kunde wünscht </li></ul><ul><li>Schnelle Produktion, Distribution - kurze Durchlaufzeiten </li></ul><ul><li>Controlling : </li></ul><ul><li>Niedrige Kosten - niedrige Bestände, Full Truck Load </li></ul>
  7. 7. Kennzahlen machen unterschiedliche Zielsetzungen meßbar <ul><li>Für unterschiedliche Abteilungen, z.B.: </li></ul><ul><li>Produktion: Auslastung, up-time, Durchlaufzeit </li></ul><ul><li>Logistik: Servicelevel, Umschlagszahl des Lagers </li></ul><ul><li>Controlling: Cash-to-Cash Cycle </li></ul><ul><li>Das Fehlen eines ganzheitlichen Planungsansatzes kann zu Fehl-entscheidungen führen: </li></ul><ul><li>Auslastung : Engpaß ok, Nicht-Engpass überflüssig und falsch </li></ul><ul><li>Servicelevel (ausschließlich): Führt zu hohen Beständen  führt zu Veralterung und Schrott  ohne Budget für Verschrottung wird Bestand weiter gehalten </li></ul>
  8. 8. <ul><li>Ziel : Integriertes System </li></ul><ul><li>Diskussion : </li></ul><ul><li>Welche Daten werden für eine Planung benötigt? </li></ul><ul><li>Welche Ergebnisse werden bestimmt und weitergegeben? </li></ul><ul><li>Wie häufig sollte ein Unternehmen planen? Welcher Horizont? </li></ul><ul><li>Welche Effekte ergeben sich in Netzwerken? </li></ul>Bestimmung von Produktions-, Beschaffungs- und Distributionsplänen in Netzwerken Quelle : www.scm-ctc.de
  9. 9. <ul><li>Mehrstufige Produktions-/Montage-Prozesse </li></ul><ul><li>Ziel: Aufträge erfüllen, Mengen und Termine für die Produktion/Montage bestimmen </li></ul><ul><li>Endprodukte werden aus Komponenten hergestellt, die wiederum aus Komponenten bestehen, ..., die aus Kaufteilen bestehen </li></ul><ul><li>möglicher Ansatz: MRP (s.o.) </li></ul><ul><li>Früher : Unabhängigkeit der Produkte wurde unterstellt </li></ul><ul><li>Beispiel : Endprodukt besteht aus 20 Komponenten, jede Komponente ist zu 95% verfügbar, p(comp) = 0.95 </li></ul><ul><li>p(EP) = 0.95 20 = 0.36 </li></ul>Mehrstufige Prozesse erfordern präzise Produktionsplanung Das Endprodukt ist nur in 36% aller Fälle baubar!
  10. 10. <ul><li>Analyse : Wie hoch ist die Wahrscheinlichkeit, daß alle Komponenten </li></ul><ul><li>zur Herstellung eines </li></ul><ul><li>Endproduktes verfüg- </li></ul><ul><li>bar sind? </li></ul><ul><li>Beispiel : </li></ul><ul><li>20 Vorprodukte </li></ul><ul><li>V = 99% -> 81% </li></ul><ul><li>V = 95% -> 36% </li></ul><ul><li>1000 Vorprodukte </li></ul><ul><li>V = 99,99 % -> 90 % </li></ul>Die Unsicherheit im Produktionsprozess wächst mit der Anzahl der notwendigen Vorprodukte
  11. 11. <ul><li>Prognose für jede Komponente </li></ul><ul><li>Aufwendig, ungenau, da Bedarf des Endproduktes nicht bekannt </li></ul><ul><li>Unabhängigkeit nicht gegeben </li></ul>Wieviel soll produziert werden? <ul><li>Bedarf ist abhängig von Endprodukt </li></ul><ul><li>Zusammenhang wird durch die Stückliste gegeben </li></ul>
  12. 12. Die Abhängigkeiten zwischen den Komponenten werden in Stücklisten (Bill of Material) dargestellt Mundstück (MS) S-Bogen (SB) Korpus (K) Gestängesatz (GS) Klappensatz (KS) Sax SB MS K KS GS
  13. 13. Der MRP-Ablauf gliedert sich in vier Phasen Ermittlung Bruttobedarf Ermittlung Nettobedarf Vorlaufverschiebung Produktion Primärbedarf Sekundärbedarf Mehrbedarf Sicherheitsbestand Lagerbestand t t due t t due n
  14. 14. Die MRP-Planungslogik zeigt erhebliche Schwächen COMP 1 EP 1 Vorlaufverschiebung EP 1 (geplant) Vorlaufverschiebung COMP 1 (geplant) time time Inventory 600 Realer Bedarf: 600 erwartet real erwartet erwartet erwartet real erwartet 1 2 5 3 6 t due 4 7 9 8 t real 1 2 5 3 6 t due 4 7 9 8 t real Basis für MRP: d(EP 1 ) = 400 C(EP 1 ) = 200/d C(COMP 1 ) = 100/d t due = 6 MRP COMP 1 MRP EP 1 real EP 1 real COMP 1 Verspätung 1 (2d) Verspätung 2 (1d) Verspätung gesamt (3d)
  15. 15. Verschiedene Ursachen führen zu ungültigen Lösungen <ul><li>Durchlaufzeit ist nur ein Mittelwert </li></ul><ul><li>Keine Berücksichtigung von Kapazitäten (Ressourcenkonkurrenz, Rüstvorgänge, Losbildung) </li></ul><ul><li>Keine Planung über mehrere Standorte hinweg möglich </li></ul><ul><li>Systemprobleme werden verdeckt durch: </li></ul><ul><li>Heuristische Planung bei Ausführung (Übung) </li></ul><ul><li>Aufbau von Beständen bzw. Überkapazitäten </li></ul><ul><li>Systematische Überschätzung der Durchlaufzeiten </li></ul><ul><li>Einbauen von Zeitpuffern bei Terminzusagen </li></ul><ul><li>Einsatz von Suchern/Springern, die verspätete Aufträge begleiten </li></ul>
  16. 16. <ul><li>Vahlens Logistik-Lexikon, MRP bei </li></ul><ul><li>Durchlaufzeiten gut progonstizierbar (gleiche Mengen) </li></ul><ul><li>Keine Eilaufträge </li></ul><ul><li>Keine Kapazitätsengpässe </li></ul><ul><li>Produktionsprozesse müssen beherrscht sein (keine Ausfälle der Ressourcen) </li></ul><ul><li>Geringe Anzahl an Aufträgen, da sonst zu lange Laufzeiten </li></ul><ul><li>Nur bei Massen- oder Großserienproduktion gegeben </li></ul><ul><li>„ Der Marktwandel vom Verkäufer- zum Käufermarkt hat der MRP-Logik in weiten Bereichen die Grundlagen entzogen.“ </li></ul>Dennoch kann MRP sinnvoll eingesetzt werden Aber:
  17. 17. Anwendung MRP in Netzwerken (reales Beispiel) <ul><li>Annahme: </li></ul><ul><li>Netzwerk mit 3 Produktionsstufen in getrennten Werken, jeder hat ein Planungssystem (gleicher SW-Hersteller) </li></ul><ul><li>Planung, d.h. MRP-Läufe werden 2-täglich durchgeführt </li></ul><ul><li>Ergebnis: Produktionsplan, Beschaffungsplan, Distributionsplan </li></ul><ul><li>Fragen: </li></ul><ul><li>Wie ist der Ablauf der Planung? </li></ul><ul><li>Wann erreichen die Informationen den ersten Zulieferer? </li></ul><ul><li>Wie schnell kann auf Änderungen des (täglichen) Abrufes reagiert werden? </li></ul>
  18. 18. Der Bullwhip-Effect: Welche Auswirkung haben wöchentliche Planung und MRP auf eine Logistikkette? Informationsfluß Materialfluß Woche 20 (Systeml.) Woche 20 (Produzent) Woche 20 (Händler) Woche 20 (Kunde) Woche 19 (Produzent) Woche 19 (Händler) Woche 19 (Kunde) Woche 18 (Händler) Woche 18 (Kunde) Woche 17 (Kunde) Produktionsplanung von Woche 21 System- lieferant Produzent Zulieferer Kunde H a nd el <ul><li>n. tier plant mit Daten der Kunden, die n Wochen alt sind </li></ul><ul><li>Lokale Planung: Kein Bezug zu der Kundennachfrage </li></ul>
  19. 19. Moderne Planungsansätze liefern bessere Ergebnisse sequential method simultaneous method capacity planning material requirement planning master production plan standard for classical ERP-, PPS Systems standard for modern Supply Chain Management low accuracy !!! high accuracy !!!
  20. 20. Häufigere Planung (und Beschaffung/Distribution) reduzieren Bestände Zeit Zeit Bestand Planungszyklus Planungs- zyklus <ul><li>Häufigeres Planen in Kombination mit häufiger Anlieferung/Versand kann Bestände reduzieren und Pläne verbessern (tagesgenau) </li></ul><ul><li>Frage : </li></ul><ul><li>Wo können Probleme auftreten? </li></ul>Bestand
  21. 21. Im MRP II werden auch Kapazitäten berücksichtigt <ul><li>MRP II: Manufacturing Resource Planning </li></ul><ul><li>Erweiterung von MRP um Berücksichtigung von Kapazität </li></ul><ul><li>Aufstellen eines Netzplanes, Anwendung von Verfahren zur Rückwärts-, Vorwärtsterminierung </li></ul><ul><ul><li>Bedarf für Endprodukt gegeben, Anwendung von MRP um Starttermin zu bestimmen </li></ul></ul><ul><ul><li>Berücksichtigung von Weitergabemengen </li></ul></ul><ul><ul><li>Vom Starttermin ausgehend Einplanen der Vorgänge und somit Ermittlung des Endtermins </li></ul></ul><ul><li>Probleme von MRP II: </li></ul><ul><ul><li>Berücksichtigung von Rüstvorgängen </li></ul></ul><ul><ul><li>Planung über mehrere Standorte </li></ul></ul><ul><ul><li>Berücksichtigung von alternativen Stücklisten, Resourcen, etc. </li></ul></ul>
  22. 22. Unterschied von Push zu Pull <ul><li>Diskussion : </li></ul><ul><li>Was ist Push? Wer steuert mit welchen Daten? </li></ul><ul><li>Was ist Pull? Konsequente Ausrichtung am Kunden? </li></ul><ul><li>Wo liegen die Unterschiede? </li></ul><ul><li>In welchen Bereichen kann Push/Pull angewendet werden? </li></ul><ul><li>Was ist Kanban? </li></ul><ul><li>Einordnung von MRP, MRPII, Lagerhaltungsstrategien? </li></ul>
  23. 23. TOC – Theory of Constraints: Konsequente Engpassorientierung <ul><li>5 Schritte zum Gral der Engpassorientierung (TOC) </li></ul><ul><li>Identifiziere den Engpass des Systems </li></ul><ul><li>Ziel: Engpass bestmöglich ausnutzen </li></ul><ul><li>Ordne alles andere dem Engpass unter (bestmögliche Versorgung durch Bestände, schnellstmögliche Entsorgung um Staueffekte zu vermeiden) </li></ul><ul><li>Untersuche die versorgenden/entsorgenden Flüsse nach Verschwendung (z.B. Qualitätsprüfung nach Engpass) </li></ul><ul><li>Überwache das System kontinuierlich auf Änderungen der Engpässe </li></ul><ul><li>„ Eine verlorene Stunde am Engpass ist für das Unternehmen verloren, eine verloren Stunde am Nicht-Engpass ist egal.“ </li></ul><ul><li>Frage : Welche Kennzahlen einsetzen? </li></ul>
  24. 24. Auch bei perfekter Information entsteht der Bullwhip-Effect: Losbildung, etc. T2 Components Supplier Lot size = 25 T3 Components Supplier Customer Order OEM Assembly Plant Lot size = 5 T1 Modul es / Components Supplier Lot size = 20 Modules/ Components Inventory Lot size = 10 Call-off Demand Time 25 30 40 50 21 Annahme : Information wird in Echtzeit übertragen 19 19 20 MRP 20 MRP 25 MRP 21 20 MRP
  25. 25. Wer treibt die Supply Chain - Daten, Stücklisten, Netzwerke, ... - ICON-SCP Gross Demand Net Demand Production Scheduling, Material / Capacity Check Material Requirements Planning Inventory / Expected Receipts Customer Orders WO Management System PO Management System Part Data / Bill of Material DSP' s DSP' s DSP' s DSP' s DSP' s Suppliers DSP' s DSP' s Customers Forecast System Customer Acknow- ledgement System ERP-System
  26. 26. Wer treibt die Supply Chain? Prognosen und Aufträge müssen devaluiert werden t [Wochen] Prognose Jan Prognose Jan Prognose Feb w1 w2 w3 w4 w1 w2 <ul><li>Prognose liegt monatlich vor </li></ul><ul><li>Bedarf muss täglich erzeugt werden </li></ul><ul><li>Aufteilen nach Patterns </li></ul><ul><ul><li>Monat -> Wochen </li></ul></ul><ul><ul><li>Wochen -> Tage </li></ul></ul><ul><li>Gegen reale Aufträge rechnen </li></ul>Bedarf für Poduktionsplanung Prognose Feb
  27. 27. Zusammenfassung: Herkömmliche Planungsprozesse (MRP, MRPII, Push/Pull, TOC)

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