Bericht über die Arbeit der Interessengruppe „Begriffe und Kennzahlen“

1. Bericht über die Arbeit der Interessengruppe „Begriffe und Kennzahlen“ Gerald Weigert München, 06.03.2008 ASIM FG Sitzung

2. Mitglieder der Interessengruppe • Bernhard, Jochen Fraunhofer IML informativ • Gocev, Pavel Fraunhofer IPK • Heinrich, Stefan AUDI • Mayer, Gottfried BMW • Pitsch, Holger Incontrol ED zurückgezogen (aus zeitlichen Gründen für die nächsten Monate) • Rose, Oliver TU Dresden • Weiß, Mathias IKA Dresden krank (bis voraussichtlich Mitte Mai) • Weigert, Gerald TU Dresden • Stand: 04.03.2008

3. Treffen • AuftakttreffenDresden, 20.09.2007Teilnehmer: M. Weiß, G. WeigertErgebnis: Grundsätzliche Marschroute als Diskussionsgrundlage für 1. Treffen • TreffenBerlin, 09.10.2007Teilnehmer: S. Heinrich, G. Mayer, H. Pitsch, O. Rose, G. WeigertErgebnis: Mitgliedschaft, Einigung über die grundsätzliche kurz- und mittelfristige Zielstellung • TreffenDresden, 14.01.2008Teilnehmer: S. Heinrich, G. Mayer, P. Gocev, O. Rose, G. Weigert, M. WittErgebnis: Auswertung Umfrage, Festlegung ausgewählter „Ankerbegriffe“ • TreffenMünchen, 07.03.2008Teilnehmer:Ergebnis:

4. 1. Treffen der Interessengruppe „Begriffe und Kennzahlen“Zielstellung Gerald Weigert Berlin, 09.10.2007

5. Zielstellung • Bestandsaufnahme über wichtige Begriffe und Kennzahlen zur Leistungsbewertung und Terminplanung von Fertigungssystemen. • Ziel ist die Schaffung eines „Wörterbuches“ mit so genannten Ankerbegriffen, die in verschiedenen Branchen und darüber hinaus sinngemäß verwendet, aber möglicherweise unterschiedlich bezeichnet werden. Unbedingt sollten Kennzahlen zur Beschreibung von Bestand, Durchsatz und Durchlaufzeit berücksichtigt werden. • Eine Mitarbeit an Standardisierungsgremien (z.B. VDI, DIN) wird zunächst nicht angestrebt bzw. zu einem späteren Zeitpunkt entschieden.

6. 2. Treffen der Interessengruppe „Begriffe und Kennzahlen“Ergebnisse der Umfrage Gerald Weigert Dresden, 14.01.2008

7. Kategorie: Durchsatz - Umfrageergebnis • Leistung = Die gefertigte Menge innerhalb eines festgesetzten Zeitraums, in der Praxis als: Ausbringung, Durchsatz bezeichnet. • Ausbringung = Hergestellte oder herstellbare Packungsanzahl, bezogen auf die betrachtete Zeit. (mengenbasierte Kenngröße; Synonym für die Begriffe Produktivität, Durchsatz, Produktionsleistung) • Kapazität = Maximal erreichbarer Durchsatz • Durchsatz = Anzahl der pro Zeiteinheit im betrachteten System vollständig bearbeiteten Aufträge. • Kapazität = maximaler DurchsatzKlärungsbedürftig: manchmal wird hier nach Brutto- (d.h. ohne nichtproduktive Perioden wie z.B. bei Ausfällen oder Umrüstungen) und Netto-Kapazität unterschieden. • Durchsatz = Anzahl der Objekte, die pro Zeitintervall fertig bearbeitet werden/wurden geteilt durch das Zeitintervall (z.B. Aufträge/Woche). Dabei muss festgelegt werden, ob nur brauchbare Objekte oder alle produzierten Objekte gezählt werden. • Auslastung = Durchsatz/Kapazität • Kapazität = Die maximal mögliche Anzahl der BEs eines Materialflussbausteins im Sinne von Durchsatz zur Bewertung der Systemleistung.

8. Kategorie: Durchsatz - Umfrageergebnis • Der Durchsatz beschreibt die Leistung eines Materialflusssystems. Er wird an einer definierten Stelle (z.B. ein Statuspunkt) ermittelt. Durchsatz = Stück/Zeiteinheit • Die Menge der erbrachten Leistung pro Periode, also der Leistungsdurchsatz λ [LE/PE] - auch einfach Leistung genannt -, wird in Leistungseinheiten [LE] pro Periode [PE] gemessen. • Leistung ist in der Physik der Quotient aus Arbeit und Zeit. In der Logistik zumeist der Quotient aus der Anzahl von Bewegungseinheiten und der Zeit, z.B. Paletten pro Stunde, auch Durchsatz oder Spiele pro Zeiteinheit, z.B. RBG-Spiele oder Umsetzvorgänge pro Stunde. • Durchsatz ist im Lager definiert als mittlerer Stückgutstrom in das Lager hinein und/oder aus dem Lager heraus. Gemessen wird er in »Transporteinheiten pro Stunde (TE/h, nach »VDI 4480). • Die Auslastbarkeit einer Station, einer Produktionsstelle, eines Transportelementes oder eines Teilsystems ist die maximal zulassige Auslastung bei der noch alle Funktionen mit der benötigten Durchsatzleistung blockierungsfrei erbracht werden. • Der Auslastungsgrad wir durch den Quotienten des betrieblichen Durchsatzes mit dem Grenzdurchsatz beschrieben.

9. Kategorie: Bestand - Umfrageergebnis • Bestand = Im Allgemeinen nur im Bereich der Lager, (Packmittel, Packgut, Produkt, aber auch für Elemente der Instandhaltung) als Mengenangabe für Planung und Controlling. Im Bereich der Produktion als Mengenangabe für umlaufende Transporthilfen (Schuhe, Slaves, Pucks, Trays, Container, Paletten, …). Ungebräuchlich für die Packungen und Produkte. • Bestand = Anzahl der Fertigungsaufträge in einem abgegrenzten Fertigungsbereich zu einem bestimmten Zeitpunkt. • Bestand (in der Produktion) = Anzahl der in der Bearbeitung befindlichen Objekte, dabei bedeutet in der Bearbeitung: nach dem Start des Produktionsprozesses und vor seinem Ende. Bestand (im Lager) = Anzahl der Objekte, die sich in einem Lager befinden. • Der Bestand als vertikaler Abstand zwischen Zugangs- und Abgangskurve entspricht dem Arbeitsinhalt der auf die Bearbeitung wartenden und in Bearbeitung befindlichen Aufträge.

10. Kategorie: Durchlaufzeit - Umfrageergebnis • Die Durchlaufzeit ist die Zeit in Betriebskalendertagen, die ein Produktionsauftrag von der Auslagerung des ersten Materials für den Produktionsauftrag bis zur Endemeldung des letzten Arbeitsganges tatsächlich benötigt. • Durchlaufzeit bisher ungebräuchlich für die Bewertung • Durchlaufzeit = Zeitdauer, die zwischen Systemeintritt (Start der Bearbeitung) und –austritt (Fertigstellung) eines Auftrages vergeht. • Durchlaufzeit = Zeitdauer, die ein Objekt vom Start bis zum Ende im System (Produktion oder Lager oder Transport) verbringt. • Die Durchlaufzeit ist die Zeitspanne zwischen der ersten Materialentnahme bei der Fertigung und der Übergabe des Erzeugnisses an den Auftraggeber oder das Absatzlager. • Die Auftragsdurchlaufzeit TADZ durch eine Leistungsstelle ist die Zeitspanne zwischen Eintreffen eines Leistungsauftrages und dem Abschluss der Leistungsproduktion. Die Auftragsdurchlaufzeit einer einzelnen Leistungsstelle setzt sich zusammen aus Wartezeit, Rüstzeit, Leistungszeit und Verfahrenszeit. • Durchlaufzeit ist die Zeit zwischen dem Eingang eines »Auftrags und seiner Erledigung. Auftragsdurchlaufzeit leitet sich aus den Teilzeiten der tangierten Funktionsbereiche und Arbeitsplätze ab. Hierbei kann zwischen physischen und informationstechnischen Vorgängen unterschieden werden. • Demnach ist die Durchlaufzeit für einen Arbeitsvorgang als die Zeitspanne festgelegt, die ein Auftrag von der Beendigung des vorhergehenden Arbeitsvorganges bzw. vom Einstoßzeitpunkt des Auftrags (beim ersten Arbeitsvorgang) bis zum Bearbeitungsende des betrachteten Arbeitsvorganges selbst benötigt.

11. Kategorie: Zykluszeit - Umfrageergebnis • Zykluszeit = Taktzeit - auch Arbeitstakt oder Takt genannt - ist die Zeit, in der jeweils eine Mengeneinheit fertig gestellt wird, damit das Fließsystem die Soll-Mengenleistung erbringt • Zykluszeit = ausschließlich für Verpackungsroboter und Handhabungseinrichtungen als Zeitbegriff für eine sich wiederholende in sich abgeschlossene Bewegungsfunktion bzw. mehrere zusammengehörige Bewegungsfunktionen. • Zykluszeit: Im Unterschied zur Durchlaufzeit, die auftragsbezogen ist, wird die Zykluszeit an der Maschine (allgemein Ressource, System) gemessen. Zeitdauer, die vergeht zwischen dem Beginn der Bearbeitung eines Auftrages bis zum Beginn der Bearbeitung des folgenden Auftrages. • Zykluszeit (Synonym: makespan) = Zeitdauer, die eine vorher definierte Gruppe von Objekten benötigt, um bearbeitet zu werden, d.h. vom Start des ersten bis zum Ende des letzten Objektes der Gruppe. • Cycle Time: The average time between the release and completion of a job along a given routing.

12. 2. Treffen der Interessengruppe „Begriffe und Kennzahlen“Schlussfolgerungen aus der Umfrage Gerald Weigert Dresden, 14.01.2008

13. Grundsätze • Es sollten nur solche Begriffe und Kennzahlen betrachtet werden, die aus einer ausschließlich ingenieurtechnischen Perspektive heraus erklärbar sind. D.h., als Messgrößen kommen Zeit und Stückzahl in Betracht. Kosten werden vorerst ausgeklammert. • Die Vielzahl der verwendeten Begriffe lässt sich hierarchisch strukturieren. Dabei kristallisieren sich einige wichtige Oberbegriffe (Kategorien, Ankerbegriffe) heraus: • Durchsatz • Bestand • Durchlaufzeit • Auslastung • Ausbeute • Termin • Über die Kategorien bzw. deren Bezeichnung kann man diskutieren. Danach sollten dann innerhalb jeder Kategorie Unterbegriffe, branchenspezifische Kenngrößen und Synonyme gesammelt werden. • Die Definition einer Kenngröße muss immer auch eine konkrete, in der Praxis durchführbare Messmethode enthalten. • Englische Begriffe

14. Probleme und offene Fragen • Für die Messung der Stückzahl ist die Definition geeigneter Objekte entscheidend:Los, Produkt, Auftrag, …Wie behandelt man Prozesse, in denen diese Objekte miteinander verschmolzen (Montage), zerlegt oder anderweitig neu strukturiert werden können? • Wie geht man mit Objekten um, die innerhalb eines Zeitintervalls nicht vollständig bearbeitet werden? • Bei einigen Begriffen zeigt sich, dass man zwischen einer maschinen- bzw. auftragsorientierten Sichtweise unterscheiden muss. (z.B. Zykluszeit und Taktzeit) • Einige Begriffe werden zwar häufig verwendet, sind aber schwer fassbar. Dazu gehören: • Leistung • Produktivität • Wirkungsgrad • Diese Begriffe sollten zunächst ausgeklammert werden. • Eine Sonderstellung nimmt der Begriff Kapazität ein, der sowohl auf den Bestand als auch auf den Durchsatz bezogen werden kann. • Bei einigen Begriffen ist es notwendig, in zwei Schritten vorzugehen: • Festlegung von Systemgrenzen, Messpunkt(e) oder Zeitintervall • Definition des Begriffs

15. 2. Treffen der Interessengruppe „Begriffe und Kennzahlen“Ergebnisse des Treffens Gerald Weigert Dresden, 14.01.2008

16. Durchsatz • Produktbezogene Größe (Arbeitsplan) • Festlegen von Messpunkt innerhalb des Systems, Zeitintervall und Mengenobjekt (z.B. Schrauben, Motoren, Karosserien, …) • System kann sein: Maschine, Workcenter, Fabrik, Arbeitsplatz, … • Maßeinheit (z.B. Stück, Anzahl, Liter, Gewicht, …) • Alle Messobjekte, die den Messpunkt passieren, werden gezählt. Es spielt dann keine Rolle mehr, ob diese defekt sind oder nicht (wird bereits bei der Definition der Messobjekte festgelegt) • Zeitintervall wird nicht allein durch Beginn und Ende, sondern auch durch „aktive“ und „inaktive“ Zeitabschnitte beschrieben. • Schwankungen innerhalb eines Zeitintervalls werden nicht sichtbar. • Durchsatz = Menge / Zeitintervall System Messpunkt

17. 3. Treffen der Interessengruppe „Begriffe und Kennzahlen“Ziele des Treffens Gerald Weigert München, 07.03.2008

18. Nächste Schritte • Bestand – Definition von Unterbegriffen (z.B. Lagerbestand, WIP, …)Automobilbau: Stefan Heinrich, Gottfried Mayer, u.a. • Definition von Bestandteilen von Zeitintervallen (Durchlaufzeit, Durchsatz)Automobilbau: Stefan Heinrich, Gottfried Mayer, u.a. • Unterkategorien für Auslastung, Verfügbarkeit (auch branchenspezifisch)Automobilbau: Stefan Heinrich, Gottfried Mayer, u.a. • Unterbegriffe zu Terminen (z.B. Operational Due Date, Due Date vs. Deadline, Liefertermin, …)Oliver Rose, u.a.