Grundlagen der Produktion und Fertigungssysteme

Produktion und Fertigung

Produktion bedeutet, einer Ware oder Dienstleistung durch eine Transformation Wert hinzuzufügen. Produzieren heißt also, Waren oder Dienstleistungen so zu verändern, dass diese in der Lage sind, Bedürfnisse zu befriedigen.

Produktionsbeispiele

• Die Gewinnung von Kupfer.
• Die Montage eines Autos.
• Die Ausarbeitung eines Rock-Konzerts.

Der Input

Jedes Element ist ein Eingang für ein System, wenn innerhalb dieser Gruppe eine Transformation stattfindet. Diese können sein:

• Physikalische Informationen: Rohstoffe und Produkte, Preforms und Sonstiges.
• Rechnungswesen: Finanzen, Vertrieb etc.
• Menschliche Energie: Studenten, Patienten, Arbeitnehmer ohne Qualifikation.
• Energie: Strom, Öl, Erdgas.

Das Produkt

Es ist das Ergebnis eines Produktionssystems. Das Produkt ist greifbar, wenn es ein Sachgut ist. Das Produkt ist immateriell, wenn es eine Dienstleistung ist. Beides resultiert aus der Verarbeitung des Inputs.

Verarbeitungen

Es ist die Folge von Operationen, die den Input in ein Produkt oder eine Dienstleistung transformieren. Diese Operationen können an Maschinen, durch Teams oder Einzelpersonen durchgeführt werden.

Das Produktionssystem

Alle modernen geo-sozialen Systeme bestehen aus Menschen, hergestellten Waren sowie durch den Menschen gesammelten Naturgütern. Um zu überleben, werden solche geo-sozialen Systeme entwickelt und perfektioniert. Produktionssysteme befassen sich mit der Erstellung, Wartung und dem Austausch von benötigten materiellen Gütern.

Definition des Produktionssystems

Es ist eine Reihe von Komponenten, deren Aufgabe es ist, eine Gruppe von Inputs durch Operationen oder Transformationsverfahren in ein gewünschtes Produkt zu konvertieren.

Transformationen

Im Rahmen des Transformationsprozesses gibt es folgende Arten:

• Physisch: Wie die Fertigung.
• Position: Wie der Transport.
• Austausch: Wie der Einzelhandel.
• Lagerung: Wie die Lagerhaltung.
• Physiologisch: Wie die Versorgung von Patienten.
• Informativ: Wie die Kommunikation.

Die Produktionsfunktion

Die Produktion ist die Basis des Wirtschaftssystems einer Nation, da sie für die Umwandlung von Eigenmitteln sowie personellen und materiellen Gütern in Dienstleistungen von höherem Wert verantwortlich ist.

Produktionsmanagement

Mit allem, was wir bisher gesehen haben, kann das Produktionsmanagement wie folgt definiert werden: Es ist die Tätigkeit, bei der Mittel in einem gegebenen System erfasst und kontrolliert verarbeitet werden, um einen Mehrwert im Sinne der zuvor gesetzten Ziele zu schaffen.

Fertigungs- und Dienstleistungsoperationen

Um zwischen Fertigungsoperationen (Manufacturing Operations) und Dienstleistungsoperationen (Service Operations) zu unterscheiden, kann man Folgendes beachten:

• Natur des Produkts (Sachgut vs. immaterielles Produkt).
• Methode des Produktverbrauchs.
• Art der Beschäftigung.
• Grad des Kontakts mit dem Verbraucher.
• Teilnahme des Verbrauchers an der Transformation.
• Messung der funktionalen Leistung.

Elemente eines Produktionssystems

Die gesamte Produktion wird geschaffen, um eine Funktion zu erfüllen, deren Einhaltung eine Reihe von Ressourcen (personelle, materielle und finanzielle Aspekte) beinhaltet, die organisiert werden müssen, um ein Ergebnis zu erzielen. Die Elemente sind:

• Die Rolle/Funktion.
• Der Input.
• Der menschliche Teil.
• Der physische Teil.
• Die Reihenfolge der Verarbeitung.
• Die Umwelt.
• Das Produkt.

Beispiele für Funktionen

• Personal: Verwaltung der Humanressourcen.
• Fertigung: Herstellung gemäß technischer Spezifikationen.

Das Industriesystem

Es ist durch die Produktion von Konsum- und Produktionsgütern gekennzeichnet. Das System umfasst alle Aktivitäten des Produktionszyklus, beginnend mit der Bedarfsanalyse und Konzeption des Produkts und der Prozesse bis hin zur Vermarktung. Diese Aktivitäten finden in folgenden Funktionen statt:

• Marketing.
• Industrielle Produktion.
• Beschaffung und Logistik.
• Finanzen und Rechnungswesen.
• Human Resources (Personalwesen).
• Information (IT).

Marketing

Die Rolle des Marketings ist es, Verbindungen zwischen der Organisation und ihrem Markt zu schaffen. Durch Marktforschung zur Ermittlung von Bedürfnissen, Umsatzprognosen, Bestellungen, Promotion, Werbung und After-Sales-Service kann dieses Subsystem den Markt kennenlernen und durchdringen.

Industrielle Produktion

Die Rolle der industriellen Produktion ist es, ein geeignetes Produkt nach dem Geschmack der Verbraucher mit den verfügbaren Mitteln zu produzieren – bei akzeptabler Qualität und Kosten, um die Rentabilität des Unternehmens zu gewährleisten. Dieses Teilsystem umfasst:

• Fertigung und Planung.
• Kontrolle und Beschaffung.
• Wartung und Qualitätssicherung.
• Forschung und Entwicklung.
• Arbeitsorganisation und Sicherheit.

Versorgung und Logistik

Die Rolle des Logistik- und Versorgungs-Subsystems besteht darin, für die Organisation Waren und Dienstleistungen zu beschaffen, die die Kontinuität der Vorgänge sicherstellen.

Finanz- und Rechnungswesen

Dieses Subsystem hat die Funktion der Ermittlung und Verwaltung von Kapital. Aufgaben sind das Studium der Finanzierungsquellen, Finanzplanung, Investitionsanalyse sowie die Aufzeichnung und Analyse von Finanztransaktionen.

Human Resources

Die Verwaltung der Humanressourcen und der sozialen Beziehungen ist die Funktion dieses Subsystems. Seine wichtigsten Aufgaben sind die Rekrutierung und Auswahl von Personal, die Verwaltung von Gehältern, Sozialleistungen sowie Tarifverhandlungen.

IT und Kommunikation

Die wichtigste Funktion dieses Subsystems ist das Management der Computersysteme und Kommunikationsnetze der Organisation.

Produktdefinition

Ein Produkt ist das Ergebnis eines Produktionssystems. Es kann ein physisches, materielles Gut oder eine immaterielle Dienstleistung sein. Je nach Subsystem der Organisation kann es jedoch unterschiedliche Bedeutungen haben.

Lebenszyklus eines Produkts

Jedes Produkt hat ein Eigenleben, das vergleichbar mit dem eines Menschen ist: Geburt, Wachstum, Reife, Verfall und Untergang.

• Wachstum: In dieser Phase ist das Produkt fertig. Die Reaktion der Verbraucher wird gemessen, um das Produkt zu verbessern.
• Reife: Die Nachfrage hat sich stabilisiert. Man versucht, das Niveau durch Werbung zu halten und denkt bereits an Ersatzprodukte für die folgende Phase.
• Verfall: Die Produktion wird schrittweise bis zur vollständigen Einstellung reduziert.
• Verschwinden: Das Produkt ist nicht mehr verfügbar. Ein neues Produkt kann bereits während des Niedergangs des alten eingeführt werden.

Produktionsprozesse

Ein Prozess kann als eine Reihe von Maßnahmen definiert werden, die so durchgeführt werden, dass ein Input in ein Produkt umgewandelt wird. Er ist die Abfolge verschiedener Phasen einer Aktivität oder eine Menge aufeinanderfolgender Maßnahmen mit der Absicht, ein Ergebnis in einem zeitlichen Zusammenhang zu erzielen.

Elemente des Herstellungsprozesses

• Eingänge: Ausgangsmaterialien, die in den Prozess zur Bearbeitung übernommen werden.
• Produkt: Ergebnis eines Produktionssystems.
• Operationen: Stadien der Umwandlung, die notwendig sind, um Inputs in fertige Produkte umzusetzen.

Arten von Produktionssystemen

a. Kontinuierliche Produktion:

• Rohstoffe werden empfangen, gespeichert und in die Produktion gegeben, die einer voreingestellten Route folgt. Alle Operationen sind logisch und ideal kombiniert.
• Dieses System wird genutzt, wenn der Bedarf nachhaltig und kurzfristig berechenbar ist. Die Produktion kann ohne Unterbrechung laufen.
• Es werden Facharbeiter und ungelernte Kräfte benötigt.
• Beispiele: Mineralölverarbeitung, Herstellung von pasteurisierter Milch oder Gebäck.

b. Intermittierende Produktion:

• Es wird eine Gruppe von Produkten mit vorgegebenem Umfang produziert. Danach werden die Einrichtungen und das Personal für eine andere Produktgruppe genutzt.
• Dieses System wird verwendet, wenn die Nachfrage nicht groß genug ist, um die Fertigungslinie dauerhaft auszulasten.
• Die Mitarbeiter sind spezialisierter und die Kosten sind höher als bei kontinuierlichen Systemen.
• Beispiel: Herstellung von Teilen für Haushaltsgeräte.

Das Black-Box-Modell

Ein Prozess kann durch eine „Black Box“ repräsentiert werden, bei der wir nur Informationen über die Ein- und Ausgänge haben.

• Block: Repräsentiert die verschiedenen Operationen eines Prozesses.
• Materiefluss: Zeigt die Materialien, die in den Block eintreten, um verwandelt zu werden.
• Energiefluss: Erforderliche Energie für die Operationen (Gas, Elektrizität oder menschliche Kraft).
• Informationsfluss: Informationen über benötigte Mengen und Verfahrensweisen. Dieser wird im Modell durch einen Pfeil dargestellt.