Analyse und Optimierung der Produktionsglättung für by Andreas Tegel

By Andreas Tegel

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. ​

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154 65 Zipkin (1991), S. 42 66 vgl. Zipkin (1991), S. 41 67 vgl. Hopp und Spearman (2000), S. 3. Bestandteile des Toyota-Produktionssystems 19 Dieser Aspekt ist auch ein Grund daf¨ ur, dass die JIT-Philosophie in den vergangenen 20 bis 30 Jahren ein st¨andiges Auf und Ab durchlebte. 68 Sie beschreiben, dass bereits in den Jahren 1981 und 1982 die ersten wissenschaftlichen Beitr¨age zum Thema JIT von Hall (1981) und Schonberger (1982) ver¨offentlicht wurden. In dieser Zeit versuchten viele amerikanische Unternehmen, das JIT-Prinzip umzusetzen.

43ff. 52 vgl. B. SPIEGELONLINE (2010), Fromm (2010) oder Steingart (2010) 53 Bartholomay (2007), S. 3. 54 Dieser Grundgedanke erlaubt keinen Stillstand, sondern fordert den Willen zur Verbesserung. Er ist somit ein st¨andiger Treiber, der hilft, die zuvor genannten Ziele der Vermeidung von Verschwendung und des Null-Fehler-Prinzips zu erreichen. Das Just-in-time-Prinzip Neben den bisher genannten, eher management-orientierten Ans¨atzen existieren im TPS auch Prinzipien zur Produktionsplanung und -steuerung.

G¨ unther und Tempelmeier (2009), S. 338 Jung (2006), S. 524 Ohno (2009), S. 61 Ohno (2009), S. 59 Monden (2002), S. 16 Hemamalini und Rajendran (2000), S. 2534f. 22 2. Das Toyota-Produktionssystem In der Ausgangssituation (vgl. Abbildung 2(a)) befindet sich sowohl im Ausgangslager von Station k als auch im Eingangslager von Station k + 1 ein Beh¨alter mit genau einem Vorprodukt. Im Ausgangslager ist an den Beh¨alter ein Produktionskanban angeh¨angt, das durch eine Karte mit dem Buchstaben P dargestellt wird, w¨ahrend im Eingangslager von Station k + 1 ein Entnahmekanban am Beh¨alter h¨angt.

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