Aktualisiert: 2023-06-13
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Aktualisiert: 2023-06-12
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Aktualisiert: 2023-04-03
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Aktualisiert: 2023-04-04
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Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Rekonfiguration zellularer Fabrikstrukturen im dynamischen Produktionsumfeld. Zellulare Fabrikstrukturen – bzw. segmentierte Fabrikstrukturen im Allgemeinen – beruhen auf der Abstimmung von Fertigungsfamilien und Maschinengruppen. Das Ziel liegt in einer hohen Komplettbearbeitung von Fertigungsfamilien und der räumlichen Zusammenführung der hierfür notwendigen Arbeitsmittel in Zellen. Durch das Bestreben nach autonomen Strukturbereichen ergeben sich verschiedenste Vorteile, wie zum Beispiel die Reduzierung der Prozesskomplexität und Vereinfachung des Materialflusses. Um Produktivitätsvorteile zellularer Fabrikstrukturen auch bei dynamischen Produktprogrammen zu nutzen, ist ein systematisches und permanentes Rekonfigurationsmanagement notwendig, da die Integration neuer Produkte häufig Strukturverschlechterungen und eine Reduzierung der Autonomie der Zellen herbeiführt. Gleichzeitig ist die Umsetzung von Rekonfigurationsmaßnahmen, wie zum Beispiel Maschineninvestitionen oder -verlagerungen, zeit- und kostenintensiv.
Der entwickelte Lösungsansatz umfasst ein Vorgehensmodell und verschiedene Methoden, die auf das taktische Management des Rekonfigurationsprozesses ausgerichtet sind. Neben der zeitlichen Steuerung, Planung und Entscheidung über Rekonfigurationen ist die taktische Produktprogrammplanung ein Fokus der Arbeit. Diese stellt eine zentrale Schnittstelle zur strategischen Programmplanung dar und ist Voraussetzung für eine wirtschaftliche Programm- und Produktionsplanung für zellulare Fabriksysteme. Ausgangspunkt der taktischen Programmplanung ist eine komplexitätsorientierte und verursachungsgerechte Kosten- und Erfolgsbewertung der Produkte und Varianten.
Das entwickelte Planungsmodell zur Ableitung zellularer Strukturkonfigurationen und resultierender Rekonfigurationsmaßnahmen ist an den Anforderungen im dynamischen Umfeld ausgerichtet. Es berücksichtigt unter anderem eine erhöhte Flexibilität und Redundanz von Betriebsmitteln sowie Anforderungen, die durch die autonome Steuerung von Produktionssystemen resultieren. Auch die entwickelten Methoden zur Bewertung von Rekonfigurationsmaßnahmen sind auf ein dynamisches Produktionsumfeld ausgerichtet und beinhalten die Untersuchung der Sensitivität der Maßnahmen gegenüber bestimmten Einflussgrößen, wie zum Beispiel veränderten Absatzpreisen. Die Umsetzbarkeit und Leistungsfähigkeit des Ansatzes und zugehöriger Methoden werden in einer umfassenden Validierung anhand eines Anwendungsbeispiels nachgewiesen.
Aktualisiert: 2023-03-16
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Der zunehmende globale Wettbewerbsdruck in der europäischen Automobilindustrie veranlasst die Hersteller zu einer ausgeprägten Produktdifferenzierung, um hochindividualisierbare Fahrzeuge anbieten zu können. Infolgedessen werden viele Modelle heute in einer hohen Variantenvielfalt produziert, sodass der Kunde ein Fahrzeug nach seinen persönlichen Präferenzen konfigurieren kann. Solche durch die Kunden selbst konfigurierten Fahrzeuge weisen in der Regel jedoch Lieferzeiten von mehreren Wochen oder Monaten auf, und nicht alle Kunden sind bereit, so lange zu warten. Daher bestellt der Automobilhandel einen Teil der produzierten Fahrzeuge kundenanonym für den Verkauf aus dem Lager. Besonders schwierig gestaltet sich dabei die Antizipation der zum Kunden passenden Ausstattungen. Bei der hohen Variantenvielfalt aktueller Modelle ist es kaum möglich, für jeden Kundengeschmack ein perfekt passendes Fahrzeug auf Lager vorzuhalten. Zwar ist nicht jede Eigenschaft eines Fahrzeugs für einen Kunden wichtig, doch sollten zentrale Ausstattungsmerkmale, z. B. der Motor und die Außenfarbe, dem Kundenwunsch entsprechen. Abweichungen der Ausstattungen von den Kundenwünschen können zu langen Standzeiten und hohen Rabatten führen. Aktuell werden in der Praxis die von Kunden zukünftig nachgefragten Konfigurationen auf der Grundlage von individuellem Erfahrungswissen durch das Verkaufspersonal antizipiert. Durch die Bereitstellung einer IT-gestützten Entscheidungsunterstützung zur Analyse historischer Verkaufsdaten könnte die Übereinstimmung produzierter Lagerfahrzeuge mit den Kundenwünschen weiter gesteigert werden, um Standzeiten sowie Rabatte zu reduzieren.
Im Rahmen dieser Arbeit wird eine Methode zur Erzeugung von Bestellvorschlägen für Händler und Importeure bei der Lagerbestellung vorgestellt. Dazu werden Ansätze aus dem Gebiet der Empfehlungssysteme untersucht und auf die Automobilindustrie übertragen. In vielen Branchen, vor allem im E-Commerce, werden derartige Systeme heute schon mit großem Erfolg eingesetzt. Die vorgestellte Methode ermöglicht die Verarbeitung historisierter Auftragsdaten durch ein Logistisches Assistenzsystem, um marktorientierte Konfigurationen für Lagerfahrzeuge mit hohem wirtschaftlichem Erfolgspotenzial abzuleiten. Die Darstellung des modular aufgebauten Assistenzsystems umfasst mehrere zum Teil neu entwickelte Algorithmen und Kennzahlen für die zielorientierte und händlerindividuelle Bewertung von Fahrzeugkonfigurationen. Vorschläge können den Zielpräferenzen der Händler angepasst werden, um beispielsweise eine Optimierung hinsichtlich kurzer Lagerstandzeiten oder geringer Rabatte zu verfolgen.
Mittels einer prototypischen Implementierung und unter Nutzung realer Unternehmensdaten erfolgt eine Validierung des Ansatzes. Das entwickelte Assistenzsystem bildet durch die Erzeugung von kundenorientierten Bestellvorschlägen eine neuartige Entscheidungsunterstützung für den Automobilhandel. Um eine erfolgreiche Übertragung der Ergebnisse in die unternehmerische Praxis zu unterstützen, werden Handlungsempfehlungen für die Kooperation von Hersteller und Handel abgeleitet und ein Betriebskonzept vorgestellt.
Aktualisiert: 2020-01-24
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