Logistikplanung in der Automobilindustrie: Konzeption eines Instruments zur Unterstützung der taktischen Logistikplanung vor „Start-of-Production“ im Rahmen der Digitalen Fabrik

289 Pages·2008·5.57 MB·German

by  Markus Schneider (auth.)

Markus Schneider
Logistikplanung in der Automobilindustrie
GABLER EDITION WISSENSCHAFT
Markus Schneider
Logistikplanung in
der Automobilindustrie
Konzeption eines Instruments
zur Unterstützung der taktischen
Logistikplanung vor „Start-of-Production“
im Rahmen der Digitalen Fabrik
Mit Geleitworten von Prof. Dr. Andreas Otto und
Franz Hainzinger
GABLER EDITION WISSENSCHAFT
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Dissertation Universität Regensburg, 2008
1. Auflage 2008
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© Gabler | GWVFachverlage GmbH, Wiesbaden 2008
Lektorat: Frauke Schindler /Britta Göhrisch-Radmacher
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Umschlaggestaltung: Regine Zimmer, Dipl.-Designerin, Frankfurt/Main
Gedruckt auf säurefreiem und chlorfrei gebleichtem Papier
Printed in Germany
ISBN 978-3-8349-1213-8
Geleitwort
SpätestensseitderArbeitvonOpitzausdemJahr1970unterscheidetdieBetriebswirt-
schaftslehre mit einem bekannt gewordenen Sprachspiel zwischen „Kostenfestlegung“
und„Kostenverursachung“.AufdenerstenBlickindiegleicheRichtungweisend,lenkt
dasBegriffspaardieAufmerksamkeitaufdiefundamentaleBedeutungderKostenfestle-
gungfürdasspätererreichbareundimRahmentäglicherInstanziierungvonGeschäftspro-
zessenverursachteKostenniveau.
Um es kurz zu fassen: Das erreichbare Kostenniveau wird vor, oftmals weit vor der
Markteinführungfestgelegt.WährenddesMarktzyklusgehtes„nur“nochumKostenver-
ursachung.WährenddieserZusammenhanginderProduktentwicklungsorgsambeachtet
wird,tutsichdie„Logistikentwicklung“damitnochdeutlichschwerer.
DievorliegendeArbeitvonSchneidergreiftdasThemenfeldamBeispielderBeschaf-
fungslogistikinderAutomobilindustrieauf.SchneiderentwickelteinInstrumentarium,
umbereitseinigeJahrevorderMarkteinführungeinesneuenFahrzeugs,alsovordem
„StartofProduction-SOP“,dienachSOPtäglicherforderlichwerdendenLogistikpro-
zesseplanenundverbessernsowiedamitdieLogistikkosteneinesFahrzeugsabschätzen
zukönnen.
IchhaltedieseArbeitfürwichtig:DasAbschätzenderLogistikkostenermöglichtesder
Logistik,ineinenemanzipiertenDialogmitDesignundFertigungstechnikzutreten,um
weitvorSOPdasProduktsozugestalten,dassalleBelange,Kundennutzen,Produzier-
barkeitaberauchVerfügbarkeitindieAbwägeentscheidungeneinfließenkönnen.
DasvonSchneidervorgelegteInstrumentariumistmittlerweilegestestetundbewährtsich
inFormvonSoftwareindentäglichenPlanungsprozessenderAutomobilindustrie.Neben
derakademischenLeistungistdiessichereinschönerErfolg.IchempfehledieLektüre
dieserArbeitundwünscheeineguteRezeption.
Prof.Dr.AndreasOtto
Geleitwort
AudialsPremiumherstelleristinbesonderemMaßegezwungeninimmerkürzerenZy-
klenneueFahrzeugmodelleaufdenMarktzubringenundistgleichzeitigmiteinerstei-
gendenProduktkomplexitätdurchhöhereKundenanforderungenkonfrontiert.Steigender
WettbewerbzwischendenProduktionsstandortenführtdazu,dassauchdieLogistikih-
renBeitragzuKosteneinsparungendurcheffizientere,vonAnfanganoptimierteAbläufe
leistenmuss.SomitsteigendieAnforderungenandieLogistikplaner.Diesmachtneue
Planungsverfahrenund-werkzeugezurUnterstützungderlogistischenPlanungsaufgaben
erforderlich. Das Projekt „ViLog“ (Virtuelle Logistik) ist ein Bestandteil der Digitalen
FabrikundbeinhaltetnebenderEntwicklungneuartigerPlanungs-undBewertungsme-
thodenauchdieIntegrationinnovativerWerkzeugewieder3D-LayoutplanungindiePla-
nungsprozessederLogistik.
DievorliegendeArbeitisteinexzellentesBeispielfürdiePotenzialeeinerengenZusam-
menarbeitzwischenWissenschaftundPraxis.DasPlanungswerkzeugwurdevonHerrn
Dr.SchneideralsProjektleiternebenseinerberufsbegleitenderstelltenDissertationbei
derAUDIAGinKooperationmitSiemensPLMumgesetzt.DievorliegendeArbeithat
dieKonzepteundEntwicklungendesvonSiemensPLMvertriebenenStandardlogistik-
modulsunddieweiterenAudi-spezifischenEntwicklungenderLogistikinderDigitalen
Fabrik maßgeblich beeinflusst. Der Produktiveinsatz bei der AUDI AG begann vor ca.
vierJahren.DieRückmeldungenundErfahrungenausdemPraxiseinsatzdesPlanungs-
werkzeugeskonntendirektindieweiterenEntwicklungsstufeneinfließen.Dieaktuelle
VersiondesPlanungswerkzeugesbefindetsichbereitsanüber10Standorten,beiallen
MarkendesVWKonzernsimEinsatzundbildetdasStandardplanungswerkzeugfüralle
Logistikplanungsabteilungen.EineTransferierbarkeitderlogistischenPlanungskonzepte
fürandereUnternehmenistmöglichundauchdurchausZielderAUDIAG,umvonge-
meinsamenWeiterentwicklungenundeinemErfahrungsaustauschprofitierenzukönnen.
FranzHainzinger
LeiterWerklogistikplanungAUDIAGIngolstadt
Vorwort
Diese Arbeit ist im Laufe der letzten fünf Jahre begleitend zu meiner Tätigkeit in der
Werklogistikplanung der AUDI AG am Standort Ingolstadt entstanden und bildet den
konzeptionellenKerndesinderDigitalenFabrikdesVWKonzernseingesetztenLogis-
tikplanungswerkzeugs.ErstdieKombinationauseinerüberdreijährigenPraxistätigkeit
als Logistikplaner mit einer fundierten, wissenschaftlichen Herangehensweise im Rah-
men einer Dissertation haben mir die notwendigen Einsichten ermöglicht, um mit der
Hilfe vieler anderer Beteiligter gemeinsam ein Planungswerkzeug für die Logistik vor
Start-of-Productionaufzubauen.
Für die wissenschaftliche Betreuung meiner Arbeit danke ich Herrn Prof. Dr. Andreas
OttovonderUniversitätRegensburg.IchmöchteauchmeinenVorgesetztenHerrnFranz
Hainzinger,HerrnSimonMotterundHerrnAndreasRappdanken,diemirdenFreiraum
zurDurchführungdieserArbeitgegebenhabenundalldieJahreandenErfolgdieseslang-
fristigangelegtenProjektesgeglaubthaben.Diesistinderheutigen,aufschnelleErgeb-
nissefixiertenGeschäftsweltallesanderealsselbstverständlich.Fürihreumfangreiche
UnterstützungbeiderKorrekturderArbeitgiltmeinDankLisaSchmidtundWolfgang
Cuta.GanzbesondersbedankenmöchteichmichbeimeinerFrauMargaretaSchneider,
dievieleStundenIdeenundProblememitmirdiskutiert,vieleTageindieKorrekturmei-
nerArbeitinvestiertundmichüberdieJahreimmerwiederzumDurchhaltenmotiviert
hat.Ichbindavonüberzeugt,dassdieBereichederLogistikundderDigitalenFabrikäu-
ßerstspannendeArbeitsgebietesindundauchkünftignochvieleInnovationenundIdeen
hervorbringenwerden.Darauffreueichmich.
MarkusSchneider
Inhaltsverzeichnis
1 HerausforderungenderLogistikplanung 1
2 ForschungsbedarfimBereichderLogistikplanungvorSOP 5
2.1 BetriebswirtschaftlicheProblemstellungderArbeit:NachhaltigeSenkung
derLogistikkosten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
2.1.1 RelevantePlanungsgrößenderLogistik . . . . . . . . . . . . . . 6
2.1.2 VoraussetzungfüreinenachhaltigeSenkungderLogistikkosten . 7
2.1.3 GrundlagenderPlanung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
2.1.4 PlanungsablaufohnesoftwaretechnischeUnterstützung. . . . . . 11
2.1.5 Soll-Planungsablaufmiteinerzuentwickelndensoftwaretechni-
schenUnterstützung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
2.2 ForschungsfragenderArbeitimBereichderLogistikplanungvorSOP . . 16
2.3 ÜberblicküberdasmethodischeVorgehenunddenAufbauderArbeit . . 18
2.3.1 AbgrenzungdesForschungsbereichesderArbeit . . . . . . . . . 19
2.3.2 BestandteileeinesGeschäftsprozessreferenzmodells . . . . . . . 20
2.3.3 AufbauderArbeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
2.4 AbleitungdesForschungsbedarfsimBereichderLogistikplanungvorSOP 24
2.4.1 DerBegriffderLogistikplanunginderLiteratur. . . . . . . . . . 24
2.4.2 MethodischeUnterstützungundPlanungsverfahreninderLogistik 28
2.4.3 LogistischeInformationssysteme. . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
2.4.4 ZusammenfassendeAbleitungdesForschungsbedarfs. . . . . . . 44
3 BeschreibungdesAnwendungsbereichs 47
3.1 MethodischeGrundlagenzurBeschreibungdesAnwendungsbereichs . . 47
3.1.1 Trennung zwischen der Beschreibung des Problembereichs und
demvorgeschlagenenLösungsbereich . . . . . . . . . . . . . . . 47
3.1.2 AufgabenbeschreibungalsTeildesProblembereichs . . . . . . . 48
3.2 StrukturierungdesPlanungsprozessesvorSOP . . . . . . . . . . . . . . 50
3.3 AbgrenzungdesBegriffsder„taktischenLogistikplanungvorSOP“ . . . 53
3.3.1 DasFließsystemkonfigurierendePlanung . . . . . . . . . . . . . 55
XII Inhaltsverzeichnis
3.3.2 SystemgestaltendePlanung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
3.3.3 TeilebasiertePlanung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
3.3.4 ProzessbasiertePlanung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
3.3.5 KostenorientiertePlanung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
3.3.6 EngpasssensitivePlanung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
3.3.7 IntegriertePlanungvonStrukturenundProzessen . . . . . . . . . 59
3.4 DieAufgabender„taktischenLogistikplanungvorSOP“ . . . . . . . . . 59
3.5 AnalysederDelphi-Studie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
3.5.1 ErfassungderAufgabenundAnforderungenmitHilfeeinerDelphi-
Studie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
3.5.2 AllgemeineErwartungenaneinPlanungswerkzeugfürdie„tak-
tischeLogistikplanungvorSOP“. . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
3.5.3 AnforderungenimRahmenderTeilaufgabender„taktischenLo-
gistikplanungvorSOP“ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
3.5.4 ZusammenfassendeDarstellungderErgebnissederDelphi-Studie 74
4 StrategischeGeschäftsprozessanalyseaufderEbenedesGeschäftsmodells 77
4.1 MethodischeGrundlagenzurBeschreibungeinesGeschäftsmodells . . . 77
4.2 ErweiterungderlogistischenInformationssysteme. . . . . . . . . . . . . 79
4.2.1 ErweiterungdesY-ModellsumeinePhasederGestaltung . . . . 80
4.2.2 Integration der Planungsprozesse durch die Digitale Fabrik als
zentralesBindeglied . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
4.3 AbbildungeinesLogistiksystemsmitHilfevonProzesskettenmodellen. . 85
4.4 AnalytischesKostenplanungs-undKalkulationsmodellfürdie„taktische
LogistikplanungvorSOP“ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
4.4.1 ZielvorstellungfüreinanalytischesKostenplanungs-undKalku-
lationsmodell . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
4.4.2 AuswahlderProzesskostenrechnungalsgeeignetesKostenrech-
nungssystem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
4.4.3 AbleitungeinesanalytischenKostenplanungs-undKalkulations-
modellsaufBasisderProzesskostenrechnung . . . . . . . . . . . 101
4.4.4 Beschreibung des analytischen Kostenplanungs- und Kalkulati-
onsmodells fürdie„taktischeLogistikplanungvorSOP“. . . . . .109
4.5 Soll-PlanungsprozessmitsoftwaretechnischerUnterstützung . . . . . . . 124
4.5.1 ÜbersichtsmodellüberdenzweistufigenSoll-Planungsprozess . . 124
4.5.2 NutzungdesanalytischenKostenplanungsmodellsimRahmendes
Soll-Planungsprozesses. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
4.6 ZusammenfassendeBeschreibungderGeschäftsprozessanalyse . . . . . . 131
Inhaltsverzeichnis XIII
5 DasGeschäftsprozessreferenzmodellaufderEbenederGeschäftsprozesse 135
5.1 MethodischeGrundlagenzurBeschreibungderGeschäftsprozesseaufder
EbeneeinesFachkonzepts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
5.2 FachkonzeptderLogistikplanungvorSOP:Steuerungssicht. . . . . . . . 137
5.2.1 MethodischeGrundlagenzu„ereignisgesteuertenProzessketten“. 137
5.2.2 Gesamtmodellder„softwaregestütztentaktischenLogistikplanung
vorSOP“ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138
5.2.3 ProzessderAbbildungvonLogistikketten . . . . . . . . . . . . . 138
5.2.4 ProzessderProduktdatenversorgung . . . . . . . . . . . . . . . . 140
5.2.5 ProzessderteilebezogenenPlanung . . . . . . . . . . . . . . . . 142
5.2.6 ProzessderBehälter-undInvestitionsplanung . . . . . . . . . . . 145
5.2.7 ProzessderfunktionsbereichsübergreifendenPlanung . . . . . . 147
5.2.8 ProzessderstandortübergreifendenPlanung . . . . . . . . . . . . 149
5.3 FachkonzeptderLogistikplanungvorSOP:Funktionssicht . . . . . . . . 149
5.3.1 Materialflussplanung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
5.3.2 Behälterplanung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163
5.4 FachkonzeptderLogistikplanungvorSOP:Organisationssicht . . . . . . 165
5.4.1 AufbauorganisationderLogistikplanung . . . . . . . . . . . . . 165
5.4.2 Rollenkonzeptder„taktischenLogistikplanungvorSOP“. . . . . 166
5.4.3 AbbildungderOrganisationssichtimPlanungswerkzeug . . . . . 168
5.5 FachkonzeptderLogistikplanungvorSOP:Datensicht . . . . . . . . . . 169
5.5.1 MethodischeGrundlagenzuEntity-Relationship-Modellen . . . . 169
5.5.2 AbleitungdergenerellenGestaltungdesDatenmodells . . . . . . 170
5.5.3 BeschreibungderDatenmodells . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171
5.6 FachkonzeptderLogistikplanungvorSOP:Leistungssicht . . . . . . . . 179
5.6.1 GrobesLogistikkonzeptaufderStrategieebene . . . . . . . . . . 180
5.6.2 FeinesLogistikkonzeptaufderAusprägungsebene . . . . . . . . 183
5.7 ZusammenfassendeBeschreibungdesFachkonzepts. . . . . . . . . . . . 185
6 AnforderungenaneinPlanungswerkzeug 187
6.1 MethodischeGrundlagenzurErhebungundAnalysevonAnforderungen
anAnwendungssysteme. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187
6.1.1 GrundlagendesAnforderungsmanagements . . . . . . . . . . . . 187
6.1.2 Aufgaben des Anforderungsmanagements und eingesetzte Me-
thoden. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188
6.1.3 ArtenvonAnforderungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191
6.1.4 StrukturierungvonAnforderungen. . . . . . . . . . . . . . . . . 192
6.1.5 AufbauvonAnwendungsfällen . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193