Production and Logistics (MiM) - Cheatsheet

Produktionsstrategien und -modelle

Definition:

Strategien und Modelle zur Optimierung der Herstellung von Produkten in Bezug auf Qualität, Kosten, Zeit und Flexibilität.

Details:

• Push-Strategie: Produktion basierend auf prognostizierter Nachfrage.
• Pull-Strategie: Produktion basierend auf tatsächlicher Nachfrage.
• Lean Production: Vermeidung von Verschwendung, kontinuierliche Verbesserung.
• Mass Customization: Kombination von Massenproduktion und individueller Anpassung.
• Just-in-Time (JIT): Minimierung von Lagerbeständen, bedarfsgerechte Lieferung.
• Kaizen: Kontinuierliche Verbesserung mit Fokus auf Prozesseffizienz.
• Six Sigma: Fehlerreduzierung und Qualitätsverbesserung.
• MRP (Material Requirements Planning): Planung der Materialbedarfe und Produktionsprozesse.
• MRP II (Manufacturing Resource Planning): Erweiterung von MRP um Finanz- und Personalressourcen.

Kapazitätsmanagement

Definition:

Verwaltung und Optimierung der Produktionskapazität zur maximalen Nutzung und Vermeidung von Engpässen.

Details:

• Ziel: Balance zwischen Nachfrage und Produktionskapazität.
• Strategien: Lead, Lag, Match.
• Tools: Gantt-Diagramme, Netzplantechnik.
• Wichtige Kennzahlen: Kapazitätsauslastung ( \frac{\text{genutzte Kapazität}}{\text{verfügbare Kapazität}} ), Gesamtkapazitätsbedarf.

Bedarfsprognose

Definition:

Prognose des zukünftigen Bedarfs an Produkten oder Materialien zur Unterstützung von Planungs- und Entscheidungsprozessen in Produktion und Logistik.

Details:

• Verwendung historischer Daten und statistischer Methoden
• Ziel: Optimierung der Lagerhaltung und Minimierung von Engpässen
• Methoden:
• Gleitender Durchschnitt (Moving Average)
• Exponentielle Glättung (Exponential Smoothing)
• Regressionsanalyse
• Wichtige Formeln:
• Einfacher gleitender Durchschnitt: \(\text{MA}_t = \frac{1}{N} \sum_{i=0}^{N-1} D_{t-i} \)
• Exponentielle Glättung: \(\text{ES}_t = \alpha D_t + (1-\alpha) \text{ES}_{t-1} \)
• Bestimmungsgrößen: Trends, Saisonalitäten, Zyklische Schwankungen
• Fehlermaße: MSE (Mean Squared Error), MAD (Mean Absolute Deviation)

Materialbedarfsplanung (MRP)

Definition:

Prozess zur Bestimmung der benötigten Materialien und Stückzahlen zu definierten Zeitpunkten anhand von Produktionsplänen.

Details:

• Ziele: Sicherstellung der Materialverfügbarkeit, Minimierung der Lagerbestände, Optimierung der Bestellkosten
• Zentrale Komponenten: Stücklisten, Bestandsdaten, Produktionspläne
• Grundgleichung: Nettobedarfsberechnung: Formula: Nettobedarf = Bruttobedarf - Lagerbestand - Bestellbestand + Sicherheitsbestand
• MRP-I: Bedarfsgesteuerte Materialdisposition
• MRP-II: Erweiterung um Kapazitätsplanung und Finanzplanung

Logistiknetzwerke

Definition:

Logistiknetzwerke umfassen alle Verbindungen und Schnittstellen zwischen den beteiligten Akteuren (Lieferanten, Produzenten, Distributoren, Einzelhändler) zur Optimierung von Material- und Informationsflüssen.

Details:

• Optimization erfolgen durch Reduzierung der Transport- und Lagerkosten.
• Gestaltung des Netzwerks beeinflusst durch Standortwahl, Lagertechnik, Transportmodi.
• Effiziente Logistiknetzwerke minimieren Gesamtkosten und maximieren Servicelevel.
• Typische Kennzahlen: Durchlaufzeit, Lagerbestände, Lieferzuverlässigkeit.
• Tools: Netzwerkdesign-Software, Simulationen, ERP-Systeme.

Simulationsmodelle

Definition:

Simulationsmodelle verwenden zur Analyse und Optimierung von Produktions- und Logistikprozessen.

Details:

• Anwendungsmöglichkeiten: Prozessanalyse, Engpassidentifikation, Systemoptimierung
• Methoden: diskrete Ereignissimulation, Monte-Carlo-Simulation, agentenbasierte Simulation
• Vorteile: Erkenntnisse durch Nachahmung der realen Welt ohne reale Risiken
• Schritte: Modellbildung, Validierung, Szenariendurchführung, Auswertung
• Tools: AnyLogic, Simul8, ARENA

Produktionslayout-Optimierung

Definition:

Optimierung der physischen Anordnung von Produktionsressourcen, um Produktionsprozesse effizienter zu gestalten.

Details:

• Ziel: Minimierung von Kosten, Reduzierung von Durchlaufzeiten, und Verbesserung des Materialflusses.
• Wichtige Faktoren: Layouttypen (z. B. Werkstattfertigung, Fließfertigung, Produktionsinsel), Transportwege, Lagerhaltung.
• Methoden: Materialflussanalyse, Simulationen, Layoutplanungstools.
• Beispielgleichung: Minimierung der Gesamtkosten für den Materialfluss: \[ C = \text{Min} \bigg( \beta \times \text{Abstand}_{ij} \times \text{Transportmenge}_{ij} \bigg) \] Wobei: - \( C \): Gesamtkosten - \( \beta \): Transportkostensatz - \( \text{Abstand}_{ij} \): Entfernung zwischen den Abteilungen i und j - \( \text{Transportmenge}_{ij} \): Menge des zwischen i und j transportierten Materials

Risikomanagement in der Lieferkette

Definition:

Prozess der Identifizierung, Bewertung und Steuerung potenzieller Risiken in der Lieferkette, um Unterbrechungen, finanzielle Verluste und Reputationsschäden zu minimieren

Details:

• Identifikation von Risiken: Naturkatastrophen, politische Instabilität, Lieferantenprobleme
• Bewertung von Risiken: Analyse von Eintrittswahrscheinlichkeit und Auswirkungen
• Implementierung von Maßnahmen zur Risikominderung: Diversifizierung der Lieferanten, Aufbau von Sicherheitspufferbeständen
• Überwachung und Kontrolle: Kontinuierliche Überprüfung und Anpassung der Risikomanagementstrategien
• Risikoanalyse-Modelle: Monte-Carlo-Simulation, Szenarioanalyse