Losgrössen-Optimierung ist zentral in der Smarten Fabrik – gerade unter dem Aspekt “Lean”, “SAP” und Data Analytics. Wie die Komplexitätstheorie zeigt, sind die meisten Losgrößenprobleme schwer zu lösen, obwohl verschiedene Techniken entwickelt und von der Operations Management (OM)-Gemeinschaft eingehend untersucht wurden. Die Herausforderung besteht darin, dass die verwendeten Modelle einfach zu berechnen sind, aber nur einen einzigen Artikel oder eine einzige Produktionsstufe abdecken, ohne Ressourcenbeschränkungen zu berücksichtigen. Darüber hinaus haben die gängigen Losgrößenansätze einen rein lokalen Kostenfokus und berücksichtigen möglicherweise nicht die übergreifenden Unternehmensziele eines Unternehmens. Dies kann zu suboptimalen Losgrößen mit unangemessener Ressourcennutzung und unzureichendem Servicegrad führen.
Digitale Technologien entfachen die Diskussion über die Optimierung von Losgrößen und die damit verbundenen Berechnungsmethoden neu, da die Verfügbarkeit von Informationen über die Nachfrage, die Anlagenauslastung und die Kundenanforderungen zunimmt, während die Berechnungszeit sinkt. In dieser Übung wird untersucht, wie digitale Technologien den Entscheidungsfindungsprozess für Losgrößen und damit verbundene OM-Konzepte in einem Fertigungsunternehmen beeinflussen können. Wir stellen ein Entscheidungsmodell für die Losgrößenbestimmung vor, das anschließend durch Simulationsexperimente bewertet wird. Es zeigt auch den Studierenden auf, wie ein ERP System arbeitet und wo die Schwächen in Bezug zur Losgrössenberechnungen liegen.
Die Studierende werden die verschiedenen Lot Size Methoden verstehen und können sie im SAP abbilden. Zusätzlich können die Studierende weiter Aspekte, die die Losgrössen – Berechnung beeinflussen, verstehen und berechnen. Dazu nutzen Sie Daten und Optimierungstools. Die Basis für das Lernen ist die Smarte Fabrik mit ihren Produktionsprozessen und Daten inklusive einer engen Vernetzung zur Realität in den Firmen.
Detaillierte Beschreibung von Inhalt und Ablauf
Inhalt
Ziel dieser Übung ist die Optimierung der Losgrößen in einer Produktionslinie mit mehreren Produkten und Prozessen. Es wird die Entscheidung getroffen, die Lösung in drei Stufen zu strukturieren:
- Gesamtanalyse der Gesamtsituation wie jährlicher Bedarf (pro Produkt), Kapazität und Rüstkosten
- Vorschlag fester Bestellmengen oder Berechnung der Losgröße anhand bestehender Losgrößenstrategien
- Simulation der Leistung der Losgrößenstrategien.
Ablauf
- Lesen Sie die Beschreibung der Übung; verstehen Sie das Thema, die Ziele und die verfügbaren Materialien: Excel-Datei (DataforLotSizingExcercise.xlsx) und Simulationsmodell (Lotsizing_WithoutExperiments.spfx).
- Bearbeiten Sie Aufgabe 1: Definieren Sie eine Liste von KPIs, die für einen Produktionsleiter von Interesse sein könnten.
- Öffnen Sie die Excel-Datei (DataforLotSizingExcercise.xlsx), lösen Sie Aufgabe 2 im Blatt: HistoricalDemand; Aufgaben 3 und 4 in sheet: ProcessingTime und Aufgabe 5 im Blatt: ProductData.
- Öffnen Sie das Simulationsmodell (Lotsizing_WithoutExperiments.spfx), entwerfen Sie verschiedene Experimentierszenarien, um die Leistung verschiedener Losgrößen zu vergleichen: Definieren Sie den Wert der Kontrollen, wählen Sie relevante KPIs.
| Metadaten | |
|---|---|
| Version | 1 |
| Bloomsche Taxonomy | |
| Sprache | |
| Anzahl Lektionen | 4 |
| Art des Unterrichts | |
| Voraussetzungen | |
| Vorbereitungen, Bedingungen |
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| Lernziele |
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| Autor | Dr. Shuangqing Liao |
| Co-Autor:innen | |
| Original-Studiengang |
Wirtschaftingenieurwesen
5. Semester |
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