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LIS_DLD-BKLMethodische Grundlagen: IFA Hannover

Reduktion von DurchlaufzeitenLogistics Improvement Services - LIS GmbH

Präsentationfür

Ihr Unternehmen

Dipl.-Ing. H. Jörg Wehn, CPIMGeschäftsführer LIS GmbH, Friedberg

Partner der GTT Gesellschaft für Technologie Transfer mbH

LISGmbH

LIS Logistics Improvement Services GmbH61169 Friedberg ● Taufsteinstraße 21Tel.: 06031 77113-0 ● Fax: 06031 77113-1 ● E-Mail: [email protected] ● www.lis-logistik.de

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Dieser Vortrag dient zur Beschreibung der Anwendung von

Duchlaufdiagrammen und Betriebskennlinien

zum Zweck der Reduktion von Durchlaufzeiten und

der Steigerung der Produktivität .

Die theoretischen Grundlagen wurden am Institut für Fabrikanlagen (IFA), Hannover entwickelt und sind i n

FAST praxisorientiert umgesetzt.

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wartendeAufträge(Bestand)

zugehendeAufträge

abgefertigteAufträge

maximaleKapazität

aktuelleLeistung

a) Trichtermodell

Arbeit [Vorgabestunden]

Zeit [Betriebs-kalendertage]

Zugangskurve

Abgangskurve

mittlereBelastung

mittlereLeistung

b) Durchlaufdiagramm

Zugang

Anfangs-bestand

Endbestand

Abgang

Untersuchungszeitraum

Trichtermodell und Durchlaufdiagramm eines Arbeitssystems

Das Trichtermodell & das Durchlaufdiagramm.

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Arb

eit

Zeit

Zugang

Abgang

a) Kontinuierlicher Zu- und Abgang

Arb

eit

Zeitb) Stark streuende Arbeitsinhalte

Arb

eit

ZeitA

rbei

tZeit

c) Starke Belastungsstreuung d) Hohe Kapazitätsflexibilität

Ausgewählte Prinzipbeispiele für Durchlaufdiagramme

Der angestrebte Betriebszustand: Hohe Kapazitätsfl exibilität!

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Produktionskennlinien: Das Wirkmodell der Produktion

I: geringes Bestandsniveau II: Übergangsbereich III: hohes Bestandsniveau

a) typische Betriebszustände an einem Arbeitssystem

BestandsniveauI II III

Reichweite

Arb

eit

Zeit

Abgang

Zugang

Zeit

Arb

eit

Zeit

Arb

eit

Leistung

Bestand

b) Darstellung der Betriebszustände in Produktionskennlinien

Bm(t) = BImin (1- (1- ) 4 ) + BImin α1

tt 4 .. .

Lm(t) = Lmax (1- (1- ) 4 )t 4.

Rm(t) =Bm

Lm

c) Approximationsgleichung zur Berechnung der Kennlinien

Bm(t)Lm(t)

mittlerer Bestandmittlere Leistungmittlere ReichweiteRm(t)

Lmax

idealer Mindestbestandmax. mögliche Leistung

BImin

Streckfaktor Laufvariable (0 < t < 1)t

α1

Das Ziel ist ein stabil eingeschwungener Betriebszus tand!Dies erfordert: 1. Hohe Kapazitätsflexibilität & 2 . stabilen mittleren Bestand (WIP).

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Durchlaufdiagramm eines Beispielarbeitssystems

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

5370 5380 5390 5400 5410 5420 5430

Zeit [BKT]

Arb

eits

inha

lt [S

td]

Bestand

Abgang

Zugang

Anzahl AufträgeLeistung *Bestand *Durchlaufzeit *Reichweite *Auftragszeit * ( ZAU)Standardabweich. ZAU

* Mittelwerte

-Std/BKT

StdBKTBKTStdStd

2519,9

277,813,713,848,740,6

Simulationsergebnis:

Das Beispiel zeigt das Durchlaufdiagramm eines Arbe itssystems (Arbeitsplatz oder Arbeitsplatzgruppe) mit starken Belastungsschwankun gen.

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Das Dilemma der Ablaufsteuerung

Bestand (WIP)

Durchlaufzeit

Termineinhaltung

Leistung

hohe Termineinhaltung

geringer BestandTeilziele unterstützen sich

Teilziele konkurrieren

gerin

ge D

urch

lauf

zeit

hohe

Lei

stun

g/ A

usla

stun

g

Die Betriebskennlinien

Durchlaufzeitschwankungen und schlechte Termineinha ltung sind Ergebnisse z.B. von:1. Schwankenden Losgrößen, 2. schwankenden Arbeitsi nhalten & 3. Reihenfolgevertauschungen.

Hinweis: Selbst wenn die DLZ´nzu 100% eingehalten werden, sind Terminabweichungen & schlechte Termineinhaltung nicht zu vermeiden.

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Das Dilemma der Ablaufsteuerung

Bestand (WIP)

Durchlaufzeit

Termineinhaltung

Leistung

hohe Termineinhaltung

geringer BestandTeilziele unterstützen sich

Teilziele konkurrieren

gerin

ge D

urch

lauf

zeit

hohe

Lei

stun

g/ A

usla

stun

g

Die Betriebskennlinien

Es ist nicht möglich, alle Optima gleichzeitig zu e rreichen!

Welches ist Ihr wichtigstes Ziel?

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Die Parameter der berechneten Produktionskennlinien

maximal möglicheLeistung

idealerMindestbestand

Überlappungsgrad

Mittelwert und Streuung der Auftragszeiten

Mindest-übergangszeiten

Parameter mit elementarer Bedeutung Parameter mit empirischer Bedeutung

Streckfaktor

IdealeLeistungs-kennlinie

ApproximierteLeistungs-kennlinien Belastungsstreuung

Kapazitätsflexibilität

Flexibilität der Bestandszuordnung

Anzahl Arbeitssysteme

Leistungsgrad

kapazitätsmindernde Störungen

Kapazität je Arbeitssystem

Einzelzeit

Rüstzeit

Losgröße

Transportzeit

sonstige MindestübergangszeitenApproximierte

Leistungs-kennlinien

Alle diese Faktoren beeinflussen die Erreichung der angestrebten Ziele!

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Wie können Leistung & DLZ optimiert werden?


* Mittelwerte

-Std/BKT

StdBKTBKTStdStd

2519,9

277,813,713,848,740,6

0,0

5,0

10,0

15,0

20,0

25,0

0 50 100 150 200 250 300 350

mittlerer Bestand [Std]

mitt

lere

Lei

stun

g [S

td/ B

KT

]

Rei

chw

eite

[BK

T]

Reichweite

Leistung

0,0

5,0

10,0

15,0

20,0

25,0

400

BetriebspunktIst

Die Ausgangssituation. Bitte beachten Sie die gege nwärtigen Kennzahlen.

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Maßnahmen zur schrittweisen Reduktion der DLZ

BestandIstPlan 3 Plan 2

Leistung

Durchlaufzeit

Plan 1

Erschließung logistischer Potenziale ELP

Durchsetzung logistischer Potenziale DLP

Fertigungs-steuerung

DispositionFabrikplanungTechnologie

Leis

tung

Dur

chla

ufze

it

Maßnahmen zur Verbesserung (Reduktion der Durchlauf zeit, Reduktion des WIP-Bestands &Steigerung der Produktivität):

DLP 1:Bestandsorientierte Auftragsfreigabe & verhindern von VertauschungenELP 2:Kleinere Losgrößen & harmonisierte ArbeitsinhalteELP 3:Minimierte Rüstzeiten & neue Technologien

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BetriebspunktPlan 1

0,0

5,0

10,0

15,0

20,0

25,0

0 50 100 150 200 250 300 350

mittlerer Bestand [Std]

mitt

lere

Lei

stun

g [S

td/ B

KT

]

Rei

chw

eite

[BK

T]

Reichweite

Leistung

BetriebspunktIst

0,0

5,0

10,0

15,0

20,0

25,0

400

Schritt 1: Bestandsorientiere Auftragsfreigabe & Verhindern von

Reihefolgevertauschungen

Durchsetzung logistischer Potenziale!

Umsetzung: Schritt 1 (zur Erreichung Betriebspunkt Plan 1)

Hinweis:Die DLZ kann deutlich reduziert werden, die Leistungsausbeute ist nicht beeinflusst.

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Im Fokus: Die Losgröße & harmonisierte Arbeitsinhalte

maximal möglicheLeistung

idealerMindestbestand

Überlappungsgrad

Mittelwert und Streuung der Auftragszeiten

Mindest-übergangszeiten

Parameter mit elementarer Bedeutung Parameter mit empirischer Bedeutung

Streckfaktor

IdealeLeistungs-kennlinie

ApproximierteLeistungs-kennlinien Belastungsstreuung

Kapazitätsflexibilität

Flexibilität der Bestandszuordnung


Leistungsgrad

kapazitätsmindernde Störungen

Kapazität je Arbeitssystem

Einzelzeit

Rüstzeit

Losgröße

Transportzeit

sonstige MindestübergangszeitenApproximierte

Leistungs-kennlinien

Losgröße

Betrachtung der Auswirkung von reduzierten Losgröße n

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Erschließung logistischer Potenziale!

0,0

5,0

10,0

15,0

20,0

25,0

0 50 100 150 200 250 300 350mittlerer Bestand [Std]

mitt

lere

Lei

stun

g [S

td/ B

KT

]

Rei

chw

eite

[BK

T]

Reichweite

Leistung

Betriebspunkt Ist

0,0

5,0

10,0

15,0

20,0

25,0

Betriebspunkt Plan 2

400

BetriebspunktPlan 1

Plan 2: Reduktion der Losgrößen & Harmonisierung der

Arbeitsinhalte

Umsetzung: Schritt 2 (zur Erreichung Betriebspunkt Plan 2)

Hinweis:Die DLZ kann ohne Leistungseinbußen weiter reduziert werden.Beachten Sie den steileren Verlauf der Leistungskurve.

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Die Flexibilität kann deutlich gesteigert werden!

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

5370 5380 5390 5400 5410 5420 5430Zeit [BKT]

Arb

eits

inha

lt [S

td]

Bestand

Abgang

Zugang


* Mittelwerte

-Std/BKT

StdBKTBKTStdStd

2520,080,4

3,23,8

23,517,2

Die Ergebnisse der Reduktion der Losgrößen und der

Harmonisierung der Arbeitsinhalte:

2519,9

277,813,713,848,740,6

vorher

Das Beispiel zeigt das Durchlaufdiagramm des bekann ten Arbeitssystems, nachdem die Schritte 1 und 2 umgesetzt sind. Bitte beachten Si e die erreichten Ergebnisse (Kennzahlen).

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UnterlastÜbergangs-

bereich Überlast

Das Ressourcenportfolio (Auszug)

Erschließung neuer logist. Potenziale

Durchsetzung vorhandenerlogistischer Potenziale

05365 / 80

04450 / 70

04567 / 34

08988 / 11

04186 /71

06670 / 88Dur

chla

ufze

itant

eil

Relativer Bestand

Die Arbeitssysteme werden gemäß ihrer Bedeutung & der

individuellen Maßnahmenansätze differenziert!

Im Rahmen einer produktionslogistischen Analyse wir d das Ressourcenportfolio erstellt. Je nachLage ergeben sich individuelle Maßnahmenschwerpunkt e, um Verbesserungen zu erreichen.

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Leistung

ZDLm,Ist

Durch-laufzeit

m

n, ZDLm,Ist

n, ZDLm,Ist

n, ZDLm,Ist

n, ZDLm,Ist

ZDL

n

m

AAP

IstZiel

m Mittlere Durchlaufzeit (je Arbeitssystem)

Anzahl abgearbeiteter Arbeitsvorgänge (je Arbeitssystem) im Bezugszeitraum

Anzahl abgearbeiteter Aufträge (im Bezugszeitraum)


Ist-WerteZiel-Werte

ZDA Mittlere Auftragsdurchlaufzeit

Bei stabilen, eingeschwungenen Produktionsprozessen gilt:

=ZDA

m

k = 1K,Ist (ZDL n)j

AAP

j = 1m,IST =ZDA

m

k = 1K,Ziel (ZDL n) j

AAP

j = 1m,Ziel

ZDLm,Ziel

Quantifizierung der Ratio-Potenziale (Zielsetzung)!

Die Betriebskennlinie je Arbeitssystem erlaubt die sachliche Beurteilung des Ratiopotentialsund ermöglich damit die Definition einer sachlichen , belastbaren Zielsetzung!

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Logistische Konfiguration der AS zur Zielerreichung

0 0

10 10

20 20

30 30

40 40

50 50

60 60

70 70

80 80

% %

100 100

0 100 200 300 400 500 % 700

Leis

tung

/ D

urch

lauf

zeit

relativer Bestand

Soll

100 %

Ist

Bestandsreduzierung

Leis

tung

/ D

urch

lauf

zeit

relativer Bestand

Soll

100 %

Ist

Bestandsreduzierung

Leis

tung

/ D

urch

lauf

zeit

relativer Bestand

Soll

100 %

Ist

Bestandsreduzierung

Aus

last

ung

Auf

trag

sdur

chla

ufze

it (r

elat

iv)

(Bez

ug: I

st-A

uftr

agsd

urch

lauf

zeit)

Relativer Bestand (Ziel-Wert)

Auslastung

Auftragsdurchlaufzeit(relativ)

Mit der Betriebskennlinie wird der Betriebsbereich je Arbeitssystem (EP) festgelegt, um die Angestrebte Durchlaufzeit bei maximaler Leistungser bringung zu erreichen.

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Potenzial ist vorhanden, Handlungsbedarf ist offensichtlich…

Beispiel: Zelle Vorfertigung

Bestand

Vorleistung

RückstandÜberlauf

Das AS-Layout dient mit Hilfe der Legende in übersi chtlicher Form dazu, die individuellenZustände der Arbeitssysteme aufzuzeigen (und entspr echende Maßnahmen einzuleiten).

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Reduktion von DurchlaufzeitenLogistics Improvement Services - LIS GmbH

Dipl.-Ing. H. Jörg Wehn, CPIMGeschäftsführer LIS GmbH, Friedberg

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Vielen Dank für die Aufmerksamkeit!

reduktion von durchlaufzeiten - brainguide...seite 6 lis gmbh methodische grundlagen: ifa hannover...

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