Lernziele

Nach dem erfolgreichen Abschluss dieser Veranstaltung können die Studierenden

• Produktionssysteme sowie das Zielsystem und die Aufgaben der Produktionsplanung und -steuerung beschreiben,
• Produktionsprozesse modellieren und evaluieren,
• die ökonomischen und konzeptionellen Grundlagen der hierarchischen Produktionsplanung erklären,
• grundlegende Methoden der Beschaffungs- und Produktionsplanung sowie Fertigungssteuerung anwenden,
• die Architektur von Anwendungssystemen zur Produktionsplanung und -steuerung erläutern und
• die Prinzipien der Lean Production und von Industrie 4.0 wiedergeben und bei der Organisation realer Produktionssysteme umsetzen.

Inhalte

Kapitel 1:  Produktionssysteme und ihre Planung
1.1 Produktionsprozesse und Produktionssysteme
1.2 Produktionswirtschaftliches Zielsystem
1.3 Leistungsanalyse von Produktionssystemen
1.4 Planung, Steuerung und Organisation der Produktion

Kapitel 2: Fundierung der Produktionsplanung
2.1 Produktions- und Kostentheorie
2.2 Hierarchische Planung
2.3 Bewältigung von Unsicherheit

Kapitel 3:  Gestaltung der Rahmenbedingungen
3.1 Strategische Potentiale
3.2 Strategische Planung
3.3 Konfigurationsplanung

Kapitel 4:  Aggregierte Produktionsplanung
4.1 Produktionsprogrammplanung
4.2 Aggregierte Kapazitätsabstimmung
4.3 Aggregierte Projektplanung

Kapitel 5:  Materialbedarfsplanung
5.1 Klassifizierung von Repetierfaktoren
5.2 Verbrauchsgebundene Materialbedarfsplanung
5.3 Programmgebundene Materialbedarfsplanung

Kapitel 6:  Bestellmengen- und Losgrößenplanung
6.1 Lagerhaltung
6.2 Deterministische statische Modelle
6.3 Deterministische dynamische Modelle
6.4 Stochastische Modelle

Kapitel 7:  Ablaufplanung und Fertigungssteuerung
7.1 Termin- und Kapazitätsplanung
7.2 Maschinenbelegungsplanung
7.3 Bandabgleich und Reihenfolgeplanung
7.4 Methoden der Fertigungssteuerung

Kapitel 8:  Anwendungssysteme zur Produktionsplanung und -steuerung
8.1 PPS- und ERP-Systeme
8.2 Advanced-Planning-Systeme
8.3 Manufacturing-Execution-Systeme

Kapitel 9:  Lean Production und Industrie 4.0
9.1 Wertstromorientierung
9.2 Qualitätssicherung und Instandhaltung
9.3 Mitarbeiter- und Lieferantenentwicklung
9.4 Kaizen und kontinuierliche Verbesserung
9.5 Industrie 4.0

Literatur

• Bloech J, Bogaschewsky R, Buscher U, Daub A, Götze U, Roland F (2014) Einführung in die Produktion. Springer, Berlin
• Corsten H, Gössinger R (2016) Produktionswirtschaft. Oldenbourg, München
• Curry GL, Feldman RM (2011) Manufacturing Systems Modeling and Analysis. Springer, Berlin
• Erlach K (2020) Wertstromdesign: Der Weg zur schlanken Fabrik. Springer-VDI, Berlin
• Günther H-O, Tempelmeier H (2016) Produktion und Logistik. Books on Demand, Norderstedt
• Nahmias S, Olsen TL (2015): Production and Operations Analysis. Waveland Press, Long Grove
• Neumann K (1996) Produktions- und Operations-Management. Springer, Berlin
• Schneeweiß C (2002) Einführung in die Produktionswirtschaft. Springer, Berlin
• Schneider HM, Buzacott JA, Rücker T (2005) Operative Produktionsplanung und -steuerung. Oldenbourg, München
• Steven M (2018) Industrie 4.0: Grundlagen, Teilbereiche, Perspektiven. Kohlhammer, Stuttgart
• Tempelmeier H (2008) Material-Logistik. Springer, Berlin
• Thonemann U (2015) Operations Management. Pearson Education, München

GAMS-Modelle

In der nachstehenden Tabelle sind Modelle und Beispieldaten für verschiedene Planungsprobleme und Lösungsmethoden zusammengestellt, die im Rahmen der Vorlesung thematisiert werden. Die Modell- und Beispieldateien enthalten Quellcode der algebraischen Modellierungssprache GAMS, der mit dem GAMS-System ausgeführt werden kann. Das GAMS-System umfasst eine größere Anzahl an sehr leistungsfähigen Solvern für verschiedene Arten mathematischer Programme, die optimale oder lokal optimale Lösungen berechnen.

Durch die Modifikation der Beispieldateien lassen sich für Szenarioanalysen oder für den Einsatz zur Prüfungsvorbereitung leicht neue Beispiele erzeugen. Die Software können Sie sich kostenlos über die Internetseiten der GAMS Development Corp. herunterladen. Für die Installation benötigen Sie eine Demolizenz, die Sie über das dort verfügbare Formular ebenfalls kostenlos anfordern können. Die Lizenz wird Ihnen umgehend per E-Mail zugesandt und muss beim Installationsvorgang wie in der E-Mail beschrieben eingebunden werden. Die GAMS-Modelle können Sie anschließend wahlweise mit der GAMS IDE, einem einfach gehaltenen Texteditor, oder dem GAMS Studio, einer Entwicklungsumgebung, bearbeiten und lösen. Die umfangreiche Dokumentation ist in beiden Umgebungen unter "Help" verfügbar.