Entwicklung eines Restriktionsmanagements und eines Vorgehensmodells zur harmonisierten Produktionsplanung in der variantenreichen Fließfertigung am Beispiel Fahrzeugbau

Abstract

Industrieunternehmen stehen heute vor der Herausforderung, sich ständig schwankender Nachfrage bzw. der Volatilität der Märkte bestmöglich anzupassen, um dauerhaft konkurrenzfähig zu bleiben. Dies gilt speziell für den Fahrzeugbau mit seiner sehr komplexen Produktionsstruktur, die nicht zuletzt aus der Variantenvielfalt der produzierten Produkte resultiert. Die aktuell etablierten hierarchischen Produktionsplanungsprozesse von der langfristigen Absatzplanung bis hin zur kurzfristigen Reihenfolgeplanung am Montageband sind nicht auf die resultierenden Anforderungen ausgelegt. Die Planungsschritte entlang der Planungskaskade erlauben keine schnelle Reaktion auf Abweichungen bzw. werden Restriktionen aus nachfolgenden Planungsschritten nicht mit einbezogen. Restriktionsverletzungen können deshalb nicht oder nur sehr spät identifiziert werden. Somit kann nicht frühzeitig reagiert werden und es kommt zu kurzfristigen und kostenintensiven Anpassungsmaßnahmen. Die vorliegende Arbeit widmet sich dieser Problemstellung und präsentiert eine entsprechende Lösung. Das Ziel ist die Etablierung eines durchgängigen harmonischen Produktionsplanungsprozesses von der Absatz- über die Produktionsprogramm- bis hin zur kurzfristigen Reihenfolgeplanung. Dazu wird ein Restriktionsmanagement vorgestellt, welches es ermöglicht, Planungsrestriktionen aus unterschiedlichen Planungshorizonten in die jeweils durchzuführende Planungsaufgabe mit einzubeziehen. Dadurch können Planabweichungen frühzeitig identifiziert werden. Um dieses Restriktionsmanagement im Unternehmen zu etablieren, präsentiert der Autor ein Vorgehensmodell zur harmonisierten Produktionsplanung in der variantenreichen Fließfertigung. Am Beispiel eines Unternehmens aus dem Nutzfahrzeugbau werden die Lösungen schließlich angewendet und validiert. Die erzielten Ergebnisse zeigen, dass die Umsetzung eines harmonischen Produktionsplanungsprozesses erheblich bessere Planungsergebnisse und somit entsprechende Vorteile liefert.

In order to remain enduringly competitive, industrial companies are facing the challenges to continuously adapt to today-s fluctuating customer demands and volatile markets. This is especially true for the automotive industry, due to expensive production infrastructure and the high number of possible product configurations. The currently established hierarchical production planning processes spanning from long-term sales planning to short-term sequence planning are not designed for the resulting requirements. The different steps along the cascading planning processes do not allow for a quick reaction to deviations or restrictions from subsequent planning steps are not included at all. Hence, violations of restrictions can not or only at a relatively late point in time be identified. Thus, it is not possible to react early-on resulting in short-term costly adjustment measures. The presented work deals with this problem and presents an appropriate solution. The objective is the establishment of a continuous and integrated production planning process from sales planning to production program planning to short-term sequence planning. For that purpose, a restriction management that allows the inclusion of planning restrictions stemming from different planning horizons into the planning task at hand, is presented. Thus deviations from the plan can be identified early. To establish such a restriction management the author presents a process model for a harmonic production planning in the variant-rich continuous flow production. Using an example from commercial vehicle production the developed solutions are applied and validated. The achieved results show, that the implementation of a harmonized production planning process show considerable better planning results and hence respective benefits.