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E-Book

Analyse und Optimierung der Produktionsglättung für Mehrprodukt-Fließlinien

Eine Studie zum Lean-Production-Konzept

AutorAndreas Tegel
VerlagGabler Verlag
Erscheinungsjahr2013
Seitenanzahl258 Seiten
ISBN9783834935878
FormatPDF
KopierschutzDRM
GerätePC/MAC/eReader/Tablet
Preis40,46 EUR
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. ?

Dr. Andreas Tegel promovierte bei Prof. Dr. Bernhard Fleischmann am Lehrstuhl für Produktion und Logistik an der Universität Augsburg.

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Blick ins Buch
Inhaltsverzeichnis
Geleitwort6
Vorwort8
Inhaltsverzeichnis10
Tabellenverzeichnis12
Abbildungsverzeichnis13
1 Einleitung15
1.1 Aufgabenstellung und Ziele der Arbeit16
1.2 Vorgehensweise und Aufbau der Arbeit19
2 Das Toyota-Produktionssystem21
2.1 Wirtschaftliche Entwicklung Toyotas1321
2.2 Entwicklung des Toyota-Produktionssystems25
2.3 Bestandteile des Toyota-Produktionssystems26
2.4 Das Toyota-Produktionssystem in der Literatur47
2.4.1 Erstellung gleichm¨aßiger Produktionsreihenfolgen48
2.4.2 Dimensionierung kanbangesteuerter Produktionssysteme53
3 Erstellung gegl¨atteter Produktionsreihenfolgen60
3.1 Heuristische L¨osungsverfahren67
3.2 Ein exaktes L¨osungsverfahren74
3.3 Bestimmung eines globalen Lower Bounds f¨ur das PORV80
3.4 Bestimmung der Restkosten bei vorhandener Teilreihenfolge82
3.5 M¨oglichkeiten zur Beschleunigung des exakten Verfahrens85
3.5.1 Implementierung des exakten Verfahrens88
3.6 Bestimmung von Einflussparametern auf die Qualit¨at der heuristischen Verfahren92
4 Analyse der Auswirkungen gegl¨atteter Produktionsreihenfolgen104
4.1 Beschreibung der behandelten Fallstudie108
4.2 Szenario 1: Backorders ohne Best¨ande111
4.2.1 Approximative Bestimmung der Fill time f¨ur Szenario 1119
4.2.2 Vergleich der approximierten und simulierten Fill time125
4.2.3 Optimale Verteilung der Reservekapazit¨aten127
4.3 Szenario 2: Backorders mit Best¨anden138
4.3.1 Analytische Betrachtung nach Buzacott und Shanthikumar143
4.3.2 Vergleich der Approximation nach Buzacott und Shanthikumar mit der Simulation154
4.3.3 Approximation der Fill time durch die exakte Wahrscheinlichkeitsverteilung der Backorders162
4.3.4 Zusammenfassung170
4.4 Szenario 3: Lost-Sales172
4.4.1 Analytische Betrachtung nach Buzacott und Shanthikumar178
4.4.2 Servicegradbestimmung in M/D/1/N-Warteschlangen-systemen192
4.4.3 Vergleich der Simulationsstudie mit der Approximation193
4.5 Implementierung der Analyseverfahren203
4.5.1 Implementierungen f¨ur Backorder-Szenarien204
4.5.2 Implementierungen f¨ur Lost-Sales-Szenarien210
5 Zusammenfassung und Ausblick215
A Lower Bound f¨ur die Abweichung bei SSD f¨ur Endprodukte mit beliebiger Losgr¨oße221
B Lower Bound f¨ur die Vorproduktabweichung bei SSD231
C Bestimmung des ?-Servicegrads inM/D/1/N-Warteschlangensyste238
Literaturverzeichnis247

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