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EOP

Kostenoptimale Produktions- und Bevorratungsstrategie nach End of Production (EOP)

Problemstellung

Im Ma­schi­nen- und Anlagenbau kommt der Sicherung der Nachserienversorgung sowohl auf Basis ggf. bestehender Nachlieferverpflichtungen als auch in Bezug auf die Kundenbindung eine zentrale Be­deu­tung zu. Zudem trägt der Verkauf von Ersatzteilen nach dem Auslaufen der umsatzstarken Serienproduktion (End of Production) als ein maßgeblicher Teil des After-Sales-Service zum Unternehmensergebnis bei. Daher ist das hohe Potenzial des After-Sales-Geschäftes zur Steigerung des Unternehmensergebnisses zu nut­zen und die Nachserienversorgung entsprechend wirtschaftlich zu ge­stal­ten.

Zur Sicherung der Nachserienversorgung wer­den ver­schie­de­ne Normstrategien eingesetzt sowie über die Lebenszeit des Ersatzteils zu Versorgungsszenarien kom­bi­niert. Hier besteht die Mög­lich­keit zur Nachfertigung (intern/extern), zur Nutzung abwärtskompatibler Teile der Serie sowie zur Aufbereitung und Wiederverwendung von Altteilen. Jede dieser Strategien ist durch spezifische He­raus­for­de­run­gen gekennzeichnet, bspw. besteht bei der Altteilwiederverwendung das Problem einer adäquaten Rückführung der Altteile und einer entsprechend großen Rückläuferzahl, um die gegebene Ersatzteilnachfrage zu bedienen.

EOP Fokus des Forschungsvorhabens © IPS​/​TU Dort­mund

Das hier beschriebene For­schungs­vor­ha­ben konzentriert sich auf die Auswahl von Strategien zur Nachserienproduktion und Bevorratung von Ersatzteilen oder deren Komponenten. Für die Nachserienproduktion ist es entscheidend, inwieweit es dem Un­ter­neh­men gelingt, die Strategie zur Absicherung der Lieferfähigkeit nach EOP optimal an die spezifischen Randbedingungen des Produktes sowie der Pro­duk­tion anzupassen. Im Gegensatz zur Serienproduktion sind die Produktionsbedingungen in der Nachserienphase oftmals nicht optimal an die Randbedingungen der Nachserienfertigung angepasst. Durch zahl­reiche wei­tere He­raus­for­de­run­gen in der Nachserienproduktion, wie u. a. die Verfügbarkeit von Betriebsmitteln und Bauteilen, mangelnde Mitarbeiterqualifikation sowie sinkende Stückzahlen nach End of Production, sind spe­zi­ell in Bezug auf die entstehenden Kos­ten verschärfte Be­din­gun­gen gegeben. Auf der einen Seite sind steigende Rüst- sowie Inbetriebnahmekosten pro Stück zu erwarten. Auf der anderen Seite steigt bei der Pro­duk­tion in größeren Losen die Verweildauer der Produkte im Lager, wodurch steigende Lager- und Kapitalbindungskosten ent­ste­hen.

Zielsetzung

Ziel des Forschungsvorhabens ist folglich die Unter­stüt­zung bei der Auswahl einer kostenoptimalen Strategie zur Nachserienproduktion bzw. Bevorratung von Ersatzteilen nach End of Production. Ansatzpunkt bildet hier die In­te­gra­ti­on von Ersatzteilbedarfen in die laufende Pro­duk­tion, um die be­ste­hen­de Produktionsumgebung und damit Synergieeffekte nut­zen zu kön­nen.

© IPS​/​TU Dort­mund

Insbesondere bei mehrstufigen Produktionsprozessen besteht zudem die Mög­lich­keit, unterschiedliche Strategien (Bevorratung, Fertigung in konstanten (flexiblen) Losen bei flexiblen (festen) Zeitintervallen sowie Bedarfsfertigung) für einzelne Produktionsstufen (Wertschöpfungsschritte) festzulegen, um die oben aufgeführten Kosteneffekte zu mi­ni­mie­ren. Dementsprechend wird eine Kombination von Strategien für unterschiedliche Produktionsstufen verfolgt, die sowohl auf Ebene der Fertigteile als auch für unterschiedliche Komponenten betrachtet wer­den kann.

Durch eine derartige Kombination wer­den allgemeingültige Strategien ent­wickelt, auf Basis derer die Nachserienversorgung gesteuert wer­den kann. Diese Strategien zeigen auf, zu welchem Zeitpunkt und in welcher Losgröße Fertigungsaufträge zur Nachserienproduktion harmonisch ins be­ste­hen­de Produktionsprogramm jeder Produktionsstufe integriert wer­den kön­nen.

Für die Identifikation einer geeigneten Strategie wird ein Kostenmodell ent­wickelt, in dem die unternehmensspezifischen Randbedingungen (z. B. Lagerkostensätze), die produktspezifischen Parametern (z. B. Rüstkosten) und die damit induzierten Produktions- und Logistikkosten in der Fertigung von Ersatzteilen abgebildet wer­den. In diesem Zu­sam­men­hang wer­den spe­zi­ell die Kos­ten einer Einlastung von Ersatzteilbedarfen in die laufende Pro­duk­tion berücksichtigt. Hiezu wer­den zu­nächst sämtliche Einflussgrößen auf die Pro­duk­tion und Logistik er­mit­telt und quantifiziert, in dem re­le­van­te Kos­ten und Kostentreiber identifiziert und zugeordnet wer­den. Neben den quantitativen Einflussgrößen wer­den auch qualitative Größen berücksichtigt, die bei der Strategiefindung einzubeziehen sind. Dabei soll mit relativ we­ni­gen Eingangsdaten eine optimale Strategie aus­ge­wählt wer­den.

Vorgehensweise

Das For­schungs­vor­ha­ben umfasst sechs Arbeitsschritte und die durchgängige Dokumentation der Er­geb­nisse über den Bearbeitungszeitraum. Im ersten Arbeitsschritt erfolgt die Analyse der Nachserienproduktion. Hierbei wer­den anhand von aus­ge­wähl­ten KmU in Expertengesprächen be­ste­hen­de Nachversorgungskonzepte sowie allgemeine Kundenanforderungen analysiert und klassifiziert. Ziel ist es, typische und re­le­van­te Prozesse zur Nachserienproduktion zu iden­ti­fi­zie­ren. Des Weiteren wer­den Produktionsstufen bzw. -bereiche bestimmt, wel­che hinsichtlich der An­for­de­run­gen der Nachserienproduktion ähn­liche Ei­gen­schaf­ten aufweisen und vergleichbar sind. Als Nächstes wer­den allgemeine Kos­ten (z.B. produktionsstufenabhängige Kos­ten, Lagerkosten, Rüstkosten, etc.), Kostensätze und verläufe un­ter­sucht.

Im Anschluss erfolgt die Definition der Strategien. Ausgehend von den in Arbeitsschritt eins untersuchten Prozessen wer­den allgemeingültige Konzepte zur Nachserienproduktion un­ter­sucht und zu Strategien zu­sam­men­ge­fasst. Die Ausgestaltung der Strategien erfolgt ins­be­son­de­re in Hinblick auf die un­ter­schied­lichen Produktionsstufen.

EOP 6 Arbeitsschritte © IPS​/​TU Dort­mund

Auf Basis der zuvor entwickelten Strategien wird das Kostenmodell ent­wickelt. Da für die Auswahl einer optimalen Strategie ins­be­son­de­re die mit den Strategien zusammenhängenden Kos­ten ausschlaggebend sind, wer­den für die einzelnen Strategien Kos­ten und Kostentreiber un­ter­sucht. Ziel ist es, Kostentreiber in der Weise zu iden­ti­fi­zie­ren, dass mit einer relativ geringen Datenmenge eine optimale Strategie identifiziert wer­den kann. Anhand von Leistungsmaßgrößen (Kostentreibern) kön­nen den Strategien die entsprechenden Kos­ten zugeordnet und somit ih­re Wirkbeziehungen transparent gestaltet wer­den. Darüber hinaus wer­den wei­tere Einflussgrößen (z.B. Flexibilität, Termintreue, Steuerungsaufwand, etc.) un­ter­sucht, die bei der Auswahl einer Strategie relevant sind und beim Berechnungsansatz berücksichtigt wer­den.

Nachdem das Kostenmodell erstellt worden ist, wird im vierten Arbeitsschritt das Modell validiert und folglich überprüft, ob es das reale System hin­rei­chend genau abbildet. Es wird überprüft, ob die ermittelten Kos­ten und Kostentreiber die Struk­tur und den Verlauf der tatsächlichen Kos­ten adäquat be­schrei­ben. Hierzu ist es er­for­der­lich, Anwendungsszenarien zu definieren, anhand derer die Überprüfung der Prozesse im Umfeld von konkreten Unternehmensdaten erfolgt.

Im Anschluss wer­den auf Basis des zuvor erarbeiteten Modells sowie unter Be­rück­sich­ti­gung der Wirkzusammenhänge von Kostentreibern und Strategien allgemeine Zu­sam­men­hän­ge zwischen den Randbedingungen eines Unternehmens und den Basisstrategien ab­ge­lei­tet und do­ku­men­tiert. Ziel ist es, für eine gegebene Ausgangssituation aufwandsarm erkennen zu kön­nen, wel­che die optimale Strategie ist.

Abschließend wird ein DV-Werkzeug ent­wickelt, das Un­ter­neh­men befähigt, eigene Strategien und Randbedingungen zu modellieren und unternehmensspezifisch eine optimale Versorgungsstrategie zu iden­ti­fi­zie­ren.

Um allen interessierten Un­ter­neh­men einen einfachen Zugriff auf die Projektergebnisse zu er­mög­li­chen, wird der Schlussbericht im Internet ver­öf­fent­licht.

Ver­öf­fent­lichun­gen

  • Finke, Y.: Schlussbericht: Kostenoptimale Produktions- und Bevorratungsstrategie nach End of Production (EOP), Herausgegeben von Jochen Deuse, Lehrstuhl für Ar­beits- und Pro­duk­tions­sys­te­me, Technische Uni­ver­si­tät Dort­mund. Dort­mund, Juni 2010
  • Finke, Y.: Kostenoptimale Nachserienproduktion auf Basis von Produktionsstufen, Vor­trag auf dem zwei­ten Kolloquium (Sitzung des projektbegleitenden Ausschusses) zum IGF-For­schungs­vor­ha­ben. Dort­mund, REFA Business School am 27.01.2010.
  • Finke, Y.: Strategien für die verschwendungsarme Nachserienproduktion, Vor­trag auf dem ersten Kolloquium (Sitzung des projektbegleitenden Ausschusses) zum IGF-For­schungs­vor­ha­ben. Dort­mund, Dort­mun­der Initiative zur rechnerintegrierten Fertigung (RIF) e. V. am 27.04.2009.

Förderhinweis

Das For­schungs­vor­ha­ben (For­schungs­vor­ha­ben Nr. 15697 N) ist aus den Haushaltsmitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Tech­no­lo­gie (BMWi) über die Arbeits­gemein­schaft industrieller Forschungsvereinigungen "Otto von Guericke" e.V. (AiF) im Auftrag der Bundesvereinigung Logistik (BVL) e.V. ge­för­dert worden.

Anfahrt & Lageplan

Der Cam­pus der Technischen Uni­ver­si­tät Dort­mund liegt in der Nähe des Autobahnkreuzes Dort­mund West, wo die Sauerlandlinie A45 den Ruhrschnellweg B1/A40 kreuzt. Die Abfahrt Dort­mund-Eichlinghofen auf der A45 führt zum Cam­pus Süd, die Abfahrt Dort­mund-Dorstfeld auf der A40 zum Cam­pus-Nord. An beiden Ausfahrten ist die Uni­ver­si­tät ausgeschildert.

Direkt auf dem Cam­pus Nord befindet sich die S-Bahn-Station „Dort­mund Uni­ver­si­tät“. Von dort fährt die S-Bahn-Linie S1 im 20- oder 30-Minuten-Takt zum Hauptbahnhof Dort­mund und in der Gegenrichtung zum Hauptbahnhof Düsseldorf über Bochum, Essen und Duis­burg. Außerdem ist die Uni­ver­si­tät mit den Buslinien 445, 447 und 462 zu erreichen. Eine Fahrplanauskunft findet sich auf der Homepage des Verkehrsverbundes Rhein-Ruhr, au­ßer­dem bieten die DSW21 einen interaktiven Liniennetzplan an.
 

Zu den Wahrzeichen der TU Dort­mund gehört die H-Bahn. Linie 1 verkehrt im 10-Minuten-Takt zwischen Dort­mund Eichlinghofen und dem Technologiezentrum über Cam­pus Süd und Dort­mund Uni­ver­si­tät S, Linie 2 pendelt im 5-Minuten-Takt zwischen Cam­pus Nord und Cam­pus Süd. Diese Strecke legt sie in zwei Minuten zu­rück.

Vom Flughafen Dort­mund aus gelangt man mit dem AirportExpress innerhalb von gut 20 Minuten zum Dort­mun­der Hauptbahnhof und von dort mit der S-Bahn zur Uni­ver­si­tät. Ein größeres Angebot an inter­natio­nalen Flugverbindungen bietet der etwa 60 Ki­lo­me­ter entfernte Flughafen Düsseldorf, der direkt mit der S-Bahn vom Bahnhof der Uni­ver­si­tät zu erreichen ist.

Die Ein­rich­tun­gen der Technischen Uni­ver­si­tät Dort­mund verteilen sich auf den größeren Cam­pus Nord und den kleineren Cam­pus Süd. Zudem befinden sich einige Bereiche der Hoch­schu­le im angrenzenden Technologiepark. Genauere In­for­ma­ti­onen kön­nen Sie den Lageplänen entnehmen.

Interaktive Karte

Die Ein­rich­tun­gen der Technischen Uni­ver­si­tät Dort­mund verteilen sich auf den größeren Cam­pus Nord und den kleineren Cam­pus Süd. Zudem befinden sich einige Bereiche der Hoch­schu­le im angrenzenden Technologiepark.

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