Beer Game

Diese Arbeit beschäftigt sich mit Angebots- und Nachfrageschwankungen innerhalb einer Lieferkette. Nach einer theoretischen Einführung über die Beschaffungsstrategien, mit besonderem Augenmerk auf Dual Sourcing, erfolgt ein Überblick über die Grundlagen, die Berechnung und die Entstehungsgründe des Bullwhip Effekts. Auf die bereits veröffentlichte Literatur zur Beschaffungslogistik und dem Bullwhip Effekt wird näher eingegangen. Der Spielablauf des klassischen Beer Games und die Spielbedingungen werden erläutert. Im empirischen Teil wurde das bekannte Beer Game mit den Daten von Stermans Experimenten aus dem Jahre 1989 verglichen. Das Beer Game wurde um einen zusätzlichen Lieferanten erweitert und dabei der Einsatz und die Auswirkungen von Dual Sourcing auf den Bullwhip Effekt untersucht. Anhand des wissenschaftlichen Brettspiels wurde die Adaption mit 45 Personen in 3er Teams durchgespielt und danach mittels statistischer Testverfahren überprüft.This research paper is about demand and supply variance as one move up the supply chain. The first part deals with the basic facts, measurement and behavioral causes of the bullwhip effect. Previously published research papers of the bullwhip effect and ordering policies are introduced. The popular Beer Game from Sterman (1989) is compared with an adaption of the game: An additional supplier was invented to examine the use and impact of dual sourcing on the bullwhip effect and cost of the supply chain. The board game was played with 45 people in teams of 3 to analyze the results with statistical tests

Taktisches Supply Chain Planning

Planungsansätze an einem Beispiel illustriert und bewertet. Das taktische Supply Chain Planning bestimmt auf Basis einer prognostizierten Nachfrage die jeweiligen Produktmengen übergreifend von den Lieferanten über die Produktionsstandorte und Distributionslager bis hin zu den Kunden mit einem Planungshorizont von etwa einem Jahr. Da bei derartigen Planungsproblemen oftmals zahlreiche Standorte und Transportverbindungen zwischen den Standorten sowie vielfältige Produktarten zu berücksichtigen sind, ist eine Planungsunterstützung unter Einsatz quantitativer Methoden geboten. In dieser Arbeit werden unterschiedliche Ansätze zur Unterstützung des taktischen Supply Chain Planning diskutiert sowie ein stochastischer Ansatz zur Berücksichtigung einer mit Risiko behafteten Nachfrage entwickelt. Darüber hinaus werden die unterschiedlichen Ausgestaltungsmöglichkeiten der Planungsansätze an einem Beispiel illustriert und bewertet

Ein genetischer Algorithmus zur kostenorientierten Losgrößen- und Reihenfolgebestimmung bei getakteten Mehrproduktfließlinien

In vorliegender Arbeit wird das Problem der kostenorientierten Losgrößen- und Reihenfolgebestimmung bei getakteter Mehrproduktfließlinienfertigung untersucht. Das Problem kann als Teilproblem der Produktionsablaufplanung für den Fall der Serien- oder Sortenproduktion charakterisiert werden. Hinsichtlich des Produktionsvollzugs läßt sich die Serien- oder Sortenproduktion allgemein als Fertigungsform beschreiben, bei welcher mehrere verschiedenartige Erzeugnisse in gemeinsamer Produktion gefertigt werden, wobei der Übergang von einer Produktart auf eine andere Kosten verursacht. Das Produktionssystem der Fließlinienfertigung, bei der die zur Bearbeitung der verschiedenen Produkte notwendigen Betriebsmittel entsprechend der Bearbeitungsfolge an den Werkstücken räumlich angeordnet werden, bedingt nicht nur eine gemeinsame Produktion der betrachteten Produktarten, sondern auch, daß die Produktarten in Reihenfertigung produziert werden können. Eine getaktete Mehrproduktfließlinienfertigung ist darüber hinaus durch einen organisatorisch bedingten Zeitzwang charakterisiert, welcher besagt, daß die jeweils nächste Produkteinheit eines Loses die einzelnen Bearbeitungsstationen in einem bestimmten zeitlichen Intervall, der so genannten Taktzeit oder auch synonym Auflegeintervall, erreicht. Das Produktionssystem der getakteten Fließlinienfertigung wird auch als Fließbandfertigung bezeichnet. Die spezifischen Besonderheiten der losweisen Fließbandfertigung werden hinsichtlich des Bearbeitungs- und des Umrüstungsvollzugs in adäquater Weise berücksichtigt, das Losgrößen- und Reihenfolgeproblem verbal und formal beschrieben, sowie ein problemspezifischer Genetischer Algorithmus zur Lösung des Planungsproblems vorgestellt und experimentell untersucht

Supply Chain Design

Diese Arbeit wurde mit dem Ernst-Zander-Preis 2005 der Ruhr-Universität Bochum ausgezeichnet. Das Supply Chain Design als strategisches Supply Chain Management beinhaltet als wesentlichen Aspekt die Konfiguration der Supply Chain. Dabei sind die über eine Preisminimierung hinausgehenden Auswahlkriterien der Zulieferer sowie die aus dem langfristigen Planungshorizont der Fragestellung resultierende Unsicherheit geeignet zu berücksichtigen. In dieser Arbeit werden die vielfältigen betriebswirtschaftlichen Aspekte des Supply Chain Design umfassend diskutiert und ein Kriterienkatalog zur Auswahl von Zulieferern entwickelt. Die Unsicherheit wird mit Hilfe des neu entwickelten Konzeptes der Zielrobustheit abgebildet. Die Planungsentscheidungen im Rahmen des Supply Chain Design können durch das vorgestellte Vorgehen unterstützt und in ihren Konsequenzen quantifiziert werden

Beitrag zur Planung und Optimierung von Fließmontagesystemen unter Berücksichtigung sich ändernder Anforderungen, insbesondere an Prozesszuverlässigkeit, Produktqualität und Flexibilität

In the Mixed-Model-Production different variants can be manufactured on the same flow system in random order and with insignificant setup times (batch size of one). The differentiation of products can be delayed until their assembling and then be executed by starting from a basic model. However, as an interface between costumers and the manufacturing, flow assembly systems should compensate internal (processing time fluctuations, machine breakdowns) and external factors (order fluctuations, changes in sales). Alongside economic effectiveness characteristics such as adherence to delivery dates, flexibility and quality are to be observed. Therefore aspects like redundancy, buffering and the integration of quality stations gain importance for the planning phase of such systems. A literature survey shows that there are mainly deficits of the configuration methods of rework-loops and of planning methods in order to cope with over- and under-capacities.Therefore, a new method for the configuration of rework-loops is developed, in which the cycle time is not calculated based on the annual volume, but on the cycle time of the flow lines associated with them. This method can also be used in the planning of converging and diverging structures.To increase the flexibility, the parallel structure is thoroughly investigated by considering external and internal factors. Subsequently, a review of key criteria is carried out to be used to compare the parallel structure with a serial structure.Due to the resulting improvements in the parallel elastic structure, further development of this structure is achieved. As a result, it is proposed to connect the parallel stations through common buffers. By means of the new method, the buffers are better utilized. Consequently, the overall utilization degree and throughput increase, while the buffer sizes reduce significantly.To develop the solution statements and to carry out the investigations in this work, both the analytical approach and simulation are used.In der Variantenfließfertigung können unterschiedliche Produktvarianten in einem Fließsystem in beliebiger Reihenfolge und mit unerheblichen Umrüstzeiten (Losgröße eins) hergestellt werden. Die Differenzierung von Produkten lässt sich bis zur Montage hinauszögern und dort ausgehend von einem Basiserzeugnis realisieren. Als Schnittstelle zwischen Endkunden und Fertigung sollten die Fließmontagesysteme jedoch interne (Bearbeitungszeitschwankungen, Störungen) und externe Einflussgrößen (Auftragsschwankungen, Absatzveränderungen) kompensieren. Neben der Wirtschaftlichkeit müssen Kenngrößen wie z.B. Termintreue, Flexibilität und Qualität beachtet werden. So gewinnen bei der Planung solcher Systeme Gesichtspunkte wie z.B. Redundanz, Pufferung und die Integration von Qualitätsstationen an Bedeutung. Eine Literaturrecherche verdeutlicht, dass es vor allem Defizite bei der Konfiguration von Nachbearbeitungsschleifen und in Planungsmaßnahmen zur Bewältigung von Über- und Unterkapazitäten gibt.Entwickelt wird daher eine neue Methode zur Konfiguration von Nachbearbeitungsschleifen, mittels welcher die Taktzeit nicht basierend auf der Jahresstückzahl berechnet wird, sondern anhand der Taktzeit der mit ihnen verbundenen Fließlinien. Diese Methode lässt sich auch bei der Planung konvergierender und divergierender Strukturen verwenden.Zur Erhöhung der Flexibilität wird unter Betrachtung der externen und internen Einflussgrößen die parallele Struktur untersucht. Anschließend wird eine Bewertung von wesentlichen Kriterien für den Vergleich von parallelen mit seriellen Strukturen durchgeführt.Aufgrund der sich ergebenden Verbesserungen der parallelen elastischen Struktur, wird eine weitere Entwicklung dieser Struktur erzielt. Im Ergebnis wird vorgeschlagen, die parallelen Stationen durch gemeinsame Puffer zu verbinden. Mithilfe dieser neuen Methode werden die Puffer besser ausgenutzt. Demzufolge erhöht sich der Gesamtnutzungsgrad bzw. Durchsatz und zugleich reduzieren sich die Puffergrößen erheblich.Zur Entwicklung der Lösungsansätze und zur Durchführung der Untersuchungen werden in dieser Arbeit sowohl analytischer Ansatz als auch Simulation benutzt

Supply Chain Design

Diese Arbeit wurde mit dem Ernst-Zander-Preis 2005 der Ruhr-Universität Bochum ausgezeichnet. Das Supply Chain Design als strategisches Supply Chain Management beinhaltet als wesentlichen Aspekt die Konfiguration der Supply Chain. Dabei sind die über eine Preisminimierung hinausgehenden Auswahlkriterien der Zulieferer sowie die aus dem langfristigen Planungshorizont der Fragestellung resultierende Unsicherheit geeignet zu berücksichtigen. In dieser Arbeit werden die vielfältigen betriebswirtschaftlichen Aspekte des Supply Chain Design umfassend diskutiert und ein Kriterienkatalog zur Auswahl von Zulieferern entwickelt. Die Unsicherheit wird mit Hilfe des neu entwickelten Konzeptes der Zielrobustheit abgebildet. Die Planungsentscheidungen im Rahmen des Supply Chain Design können durch das vorgestellte Vorgehen unterstützt und in ihren Konsequenzen quantifiziert werden

Planung und Optimierung von Fließmontagesystemen: ein Beitrag unter Berücksichtigung sich ändernder Anforderungen an Prozesszuverlässigkeit, Produktqualität und Flexibilität

Ursprünglich zielte die Gestaltung von Montagesystemen in Form von Fließsystemen auf eine gleichmäßig hohe Stückzahl eines einzelnen Produkts bei hohem Automatisierungsgrad ab. Aus Gründen wie z.B. ständig zunehmende Anforderungen durch Kundenwünsche oder Absatzveränderungen sind Montageprozesse fortwährend an die veränderten Rahmenbedingungen anzupassen. Derartige Anforderungen haben Auswirkungen auf Struktur und Gestaltung von Fließmontagesystemen. So gewinnen bei der Planung solcher Systeme Gesichtspunkte wie z.B. Redundanz, Pufferung und die Integration von Qualitätsstationen an Bedeutung. Entwickelt werden daher neue Methoden zur Verbesserung der Konfiguration bzw. des Betriebs von Nachbearbeitungsschleifen, der konvergierenden bzw. divergierenden und parallelen Strukturen. Die entwickelten Strukturen weisen mehr Vorteile bezüglich Flexibilität, Redundanz, Verfügbarkeit, Nutzungsgrad und Pufferkapazitäten im Vergleich zu konventionellen Strukturen auf.Dieser Publikation liegt die Arbeit mit dem Titel „Beitrag zur Planung und Optimierung von Fließmontagesystemen unter Berücksichtigung sich ändernder Anforderungen, insbesondere an Prozesszuverlässigkeit, Produktqualität und Flexibilität“ [urn:nbn:de:gbv:ilm1-2014000104] zu Grunde, die der Fakultät für Maschinenbau der Technischen Universität Ilmenau als Dissertation vorgelegen hat.Auch im Buchhandel erhältlich: Planung und Optimierung von Fließmontagesystemen - Ein Beitrag unter Berücksichtigung sich ändernder Anforderungen an Prozesszuverlässigkeit, Produktqualität und Flexibilität / Ayman Al Khateeb Ilmenau : Univ.-Verl. Ilmenau, 2014. - XXIV, 187 S. ISBN 978-3-86360-101-0 Preis (Druckausgabe): 17,80

Supply Chain-Flexibilität zur Bewältigung von Unsicherheiten - Taktisch-operative Potenzialplanung zur Schaffung von Robustheit, Resilienz und Agilität

Eine Supply Chain ist ein komplexes System zur Leistungserstellung, welches häufig eine globale Struktur aufweist. Die starke Vernetzung in einem solchen System sowie der Fokus auf effiziente Prozesse machen dieses anfällig gegenüber unerwarteten Ereignissen. Diese können unterbrechende Auswirkungen haben, welche die Fähigkeit zur Leistungserbringung der gesamten Supply Chain gefährden. Neben diesen disruptiven sind auch operative Unsicherheiten zu beachten. Sowohl die unterbrechenden Ereignisse wie auch die kontinuierlich auftretende Schwankungen können für eine Supply Chain Risiko oder Chance sein. Um Wettbewerbsvorteile zu realisieren bzw. um die Leistungsfähigkeit des Systems aufrechtzuerhalten, müssen die Prozesse einer Supply Chain agil, resilient, robust und flexibel gestaltet werden. Insbesondere der Eigenschaft der Flexibilität kommt dabei eine entscheidende Rolle zu. Die vorliegende Dissertation entwickelt einen konzeptioneller Bezugsrahmen zu Bewältigung von Unsicherheiten in Supply Chains. Dieser führt bestehende Ansätze des Supply Chain Management zusammen und ermöglicht eine ganzheitliche Betrachtung des Umgangs mit Unsicherheiten in Leistungsnetzwerken. Der empirische Teil der Arbeit betrachtet die taktisch-operative Mengenplanung in einer Supply Chain und deren Beitrag zum Aufbau von Flexibilitätspotenzial. Dabei findet neben einer simulationsgestützten Analyse die Berücksichtigung der betrieblichen Praxis mithilfe von Experteninterviews statt. Dadurch gelingt es, einen Forschungsbeitrag für das Management von Unsicherheiten in Supply Chains zu leisten und in diesem Kontext konkrete Handlungsempfehlungen abzuleiten

Bewertung strategischer Flexibilitaet beim Unternehmenserwerb

Bei Unternehmensakquisitionen werden häufig zusätzliche Investitionsoptionen geschaffen, über die erst in Zukunft entschieden wird. Die hierdurch entstehende unternehmerische Flexibilität besitzt einen ökonomischen Wert, der mit traditionellen Ertragswert- bzw. DCF-Verfahren nur schwer vollständig zu erfassen ist. Vor diesem Hintergrund werden zu deren Ergänzung Optionsbewertungskalküle vorgeschlagen. Der Autor erörtert sowohl theoretische Anwendungsvoraussetzungen als auch Gestaltungsalternativen einer praktischen Implementierung. Die im Zusammenhang mit solchen Investitionsoptionen diskutierten Aspekte werden anhand eines durchgängigen Zahlenbeispiels präsentiert. Die vorgestellte Bewertungsmethodik ist zudem nicht nur bei strategischen Akquisitionen einsetzbar, sondern kann auch beim Aufbau neuer Geschäftsfelder eine geeignete Beurteilungsgrundlage darstellen

Veränderungsfähigkeit getakteter Fließmontagesysteme: Planung der Fließbandabstimmung am Beispiel der Automobilmontage

Produzierende Unternehmen der Automobilindustrie sind mit der Herausforderung konfrontiert die Marktdurchdringung elektrisch angetriebener PKW wirtschaftlich zu gestalten. Die Prognose der zukünftigen Jahresabsatzzahlen unterschiedlicher Antriebskonzepte unterliegt einer hohen Unsicherheit, sodass die schnelle und wirtschaftliche Reaktion von Unternehmen auf Veränderungen zu einem wesentlichen Erfolgsfaktor wird. Das Ziel der vorliegenden Dissertation besteht in der Entwicklung einer Methodik zur Fließbandabstimmung, die sowohl Flexibilitäts- und Wandlungsfähigkeitsanforderungen aufgrund Veränderungen im Variantenmix berücksichtigt, als auch eine Bewertung der resultierenden Kosten ermöglicht. Hierzu erfolgt die Entwicklung eines multikriteriellen Optimierungsmodells, das in Abhängigkeit möglicher zukünftiger Szenarien veränderungsfähige Fließbandabstimmungen erzeugt. Da Flexibilitätsuntersuchungen und die monetäre Bewertung zur Auflösung von Überlast erst nach erfolgter Reihenfolgeplanung durchzuführen sind, wird eine der Optimierung nachgelagerte Bewertung der Fließbandabstimmungen vorgenommen. Aufgrund der konkurrierenden Zielkriterien von Kosten, Flexibilität und Wandlungsfähigkeit schließt die Methodik mit einer multikriteriellen Auswahlentscheidung alternativer Fließbandabstimmungen. Zur Erhöhung der Praxistauglichkeit wurde der Ansatz prototypisch implementiert und im Rahmen einer Pilotanwendung erprobt. Zusammenfassend leistet die entwickelte Methodik einen wesentlichen Beitrag zur Erhöhung der Wirtschaftlichkeit von Fließbandabstimmungen im unsicheren Marktumfeld durch den zielgerichteten Einsatz von Veränderungsfähigkeit