Development of a model for the quantitative description and calculation of logistic cause effect relationships in different assembly organization forms
Final Report Abstract
In heutigen Unternehmen weist die Montage einen hohen Stellenwert auf. Einerseits ist sie in der industriellen Produktherstellung über alle Branchen weit verbreitet und somit ein wesentlicher wirtschaftlicher Kostenfaktor. Andererseits nimmt sie innerhalb der unternehmensinternen Lieferkette eine Schlüsselrolle ein, da hier vorgelagerte Produktentwicklungs-, Fertigungs- und Logistikprozesse zusammengeführt werden. Die logistische Leistungsfähigkeit der Montage ist damit ein relevanter Erfolgsfaktor für Unternehmen. Grundlage für eine hohe logistische Leistungsfähigkeit ist die Bereitstellungsgüte der Versorgungsprozesse in Form einer hohen Termintreue bei gleichzeitig niedrigen Beständen. Störungen, die zu Verspätungen in der Zuführung von relevanten Bauteilen und Baugruppen führen, treten jedoch insbesondere vor der Montage auf. An dieser Stelle liegt aufgrund der zu koordinierenden Material- und Informationsflüsse eine hohe Komplexität vor. Bisher fehlte ein Modell, welches die komplexen Ursache-Wirkungs-Beziehungen in einem mehrstufigen Montageprozess abbildet. Aus den genannten Gründen galt es im Rahmen des Forschungsprojekts ein Modell bzw. Verfahren zu entwickeln, welches eine praxisorientierte Analyse der Versorgungsprozesse eines mehrstufigen Montagebereichs ermöglicht und anhand dessen Verbesserungsmaßnahmen zur Gestaltung der Bereitstellung abgeleitet werden können. Die Anwendung soll Unternehmen bei der eigenständigen Analyse, der Bewertung und der Gestaltung von Montagebereichen mit gerichtetem Materialfluss unterstützen. Zur Entwicklung des Modells wurden zunächst verschiedene Organisationsformen von Montagesystemtypen untersucht und nach logistikrelevanten Kriterien klassifiziert. Im Anschluss wurden aus der Vielzahl an Organisationsformen drei Klassen der Montage definiert. Klasse 1 steht stellvertretend für eine einstufige Montage (bspw. Einzelplatzmontage). Für diesen Typ existieren bereits logistische Modelle, wie bspw. das Bereitstellungsdiagramm, die eine analytische Beschreibung der Bereitstellung ermöglichen. Die Modelle unterliegen allerdings Anwendungsvoraussetzungen, die den Praxiseinsatz einschränken. Klasse 2 bezieht sich auf eine mehrstufige Montage mit gerichtetem Materialfluss (bspw. Fließmontage). Dieser Typ lag im Fokus der weiteren Betrachtung. In Klasse 3 liegt zusätzlich ein ungerichteter Materialfluss vor (bspw. Werkstattmontage). Montagesysteme dieses Typs können durch Freischneiden der einzelnen Montagestationen in die Klasse 1 überführt und analysiert werden. Im Weiteren erfolgte der Aufbau und die Validierung des Simulationsmodells für Montagesystemtypen der Klasse 2 sowie eine simulationsbasierte Sensitivitätsanalyse der Einflussgrößen. Die existierenden logistischen Wirkmodelle der Klasse 1 wurden auf ihre Anwendungstauglichkeit geprüft. Als Projektergebnis ist festzuhalten, dass der Ansatz des Bereitstellungsdiagramms nach Beck für die quantitative Bewertung der mehrstufigen Montage prinzipiell geeignet ist. Die Modellanwendung muss allerdings um bestimmte Einflussfaktoren wie bspw. der Lagercharakteristik oder der Anzahl an abhängigen Komponenten modifiziert werden. Aufbauend auf den Erkenntnissen der simulationsbasierten Sensitivitätsanalyse wurde aus diesem Grund ein Verfahren zur logistischen Versorgungsprozessanalyse der Montage entwickelt. Das Verfahren unterstützt den Anwender, eine Situationsanalyse der Bereitstellung durchzuführen. Die Workshop-basierte Anwendung wurde abschließend in einem Industrieunternehmen verifiziert. Die Ergebnisse des Forschungsprojekts können in der Wissenschaft, der Hochschullehre und der Industrie genutzt werden. Im Bereich der Wissenschaft konnte aufgrund der Modellerweiterung auf einen Montagebereich zur durchgängigen Beschreibung von unternehmensinternen Lieferketten beigetragen werden. Im Bereich der Hochschullehre fließen die Ergebnisse in verschiedene Vorlesungen an der Leibniz Universität Hannover sowie an der Leuphana Universität Lüneburg ein. In der Industrie kann der Workshop-basierte Analyseansatz nicht nur genutzt werden, um Ursache-Wirkungs-Beziehungen in der Montage aufzuzeigen, sondern auch um geeignete Maßnehmen für die logistikorientierte Gestaltung der Bereitstellungssituation abzuleiten.
Publications
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(2017): Development of a Logistic Model for the Quantitative Description of Cause-Effect Relationships for Different Organizational Forms of Assembly, Global Conference on Business and Finance Proceedings Vol. 12, No. 2. San Jose: The Institute for Business and Finance Research, pp. 165-175. ISSN: 1941-9589
Felix, C.
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(2017): Logistische Bewertung der Montageorganisation, ZWF Zeitschrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb Jg. 112, Ausgabe 12, München: Carl Hanser Verlag, S. 881- 884
Felix, C.
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(2018): Logistic Evaluation of Different Assembly Organizational Forms, Global Conference on Business and Finance Proceedings Vol. 13, No. 1. Kailua Kona: The Institute for Business and Finance Research, pp. 57-63. ISSN: 1941-9589
Felix, C.
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(2018): Logistische Modellierung von Montagesystemen, wt Werkstattstechnik online Jahrgang 108, Heft 4, Düsseldorf: Springer-VDI-Verlag, S. 263-266
Felix, C.
