Das Bedarfs- und Kapazitätsmanagement (BKM) ist ein elementarer Bestandteil des Supply-Chain-Managements der Automobilhersteller. Aufgabe des BKMs ist es, den Ressourcenbedarf, der sich aus der erwarteten oder bereits realisierten Marktnachfrage ergibt, mit den Kapazitäten und Restriktionen der Lieferkette und des Produktionssystems zu synchronisieren. Eine wesentliche Herausforderung für das BKM besteht in der Unsicherheit und Volatilität der Anforderungen, die sich aus der Produktvielfalt ergeben. Informationstechnologie unterstützt zunehmend erfolgreich die komplexen BKM-Prozesse, wobei alle Systeme auf eine effiziente und ganzheitliche Produktrepräsentation angewiesen sind. Die Automobilindustrie sieht sich derzeit mit zwei bedeutenden Trends konfrontiert. Zum einen bewirkt die Diversifizierung des Antriebsstranges (insbesondere im Kontext der E-Mobilität) Veränderungen in der physischen Fahrzeugarchitektur. Zum anderen führt die Digitalisierung des Autos (z. B. autonomes Fahren) neue und veränderte Abhängigkeiten zwischen Komponenten ein (z. B. die Kompatibilität von Hardware und Software). Diese neuen und veränderten Abhängigkeiten sind bei der Entwicklung einer Produktrepräsentation für das automobile BKM angemessen zu dokumentieren. Das Ziel der vorliegenden Dissertation ist die Entwicklung einer effizienten und flexiblen Produktrepräsentation für das BKM der Automobilhersteller zur Abbildung logistikrelevanter Informationen digitalisierter Fahrzeuge.
Durch die beschleunigten Veränderungen des Automobils ist ein flexiblerer und effizienterer BKM-Prozess erforderlich. Dem BKM-Prozess liegen heute jedoch nicht alle benötigten Informationen zugrunde. Um dieses Problem zu adressieren, werden die Prozesseigenschaften anhand der Prozessvarianten des BKMs identifiziert. Durch eine Literaturrecherche und Experteninterviews werden Anforderungen und Produktinformationen aus den Unternehmensbereichen ermittelt, die in die Produktrepräsentation einfließen müssen. Die Produktinformationen aus den Unternehmensbereichen werden analysiert und segmentiert. Anforderungen und speziell Produktinformationen (Digitalcharakteristika), die durch die zunehmende Digitalisierung des Automobils zur ganzheitlichen Darstellung in die Produktrepräsentation integriert werden müssen, werden extrahiert. Durch die Digitalcharakteristika entstehen neue zu integrierende Abhängigkeiten, da sie Einfluss auf die Logistik haben. Zur Auswahl der Datenstruktur und des Konzeptes für eine effiziente und flexible Produktrepräsentation für den BKM-Prozess erfolgt eine weitere Literaturrecherche.
Auf Basis der Ergebnisse wird eine graphbasierten Ontologie der effizienten und flexiblen Produktrepräsentation konzipiert, welche die logistikrelevanten Informationen digitalisierter Fahrzeuge abbildet. Anhand eines realen Anwendungsfalls eines deutschen Automobilherstellers wird die effiziente und flexible Produktrepräsentation prototypisch umgesetzt und validiert.
Aktualisiert: 2023-03-16
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Bereits 1990 konstatierten Konsynski et al. (1990, S. 119): „You have to send information in a way that is useful to others without compromising the confidentiality of your company’s secrets.” Mehr als 30 Jahre und zahlreiche Generationen an interorganisationalen Informationssystemen (IOIS) später existieren im Umfeld des unternehmensübergreifenden Datenaustauschs immer noch keine IOIS, die die Bedürfnisse des Datenherausgebers nach Datensouveränität, d. h. einem selbstbestimmten Umgang mit seinen Daten beim Datenempfänger, umsetzen können. Mangelndes Vertrauen gegenüber dem Geschäftspartner und die Befürchtung, opportunistischem Verhalten des Geschäftspartners zu unterliegen, verhindern den Austausch sensibler Informationen, die zu einer höheren Liefernetzwerktransparenz und damit zu Optimierungen und Effizienzsteigerungen der Liefernetzwerkprozesse führen könnten. Technologien, die dies leisten können, existieren mit der Referenzarchitektur der International Data Spaces (IDS) und der Datennutzungskontrolle.
In dieser Arbeit wird anhand zweier Partner aus der deutschen Automobilindustrie der Austausch als sensibel geltender Informationen auf Basis der IDS und Datennutzungskontrolle innerhalb einer Action-Design-Research-Fallstudie erforscht. Durch den strukturierten Forschungsprozess konnten ein tiefgehendes Konzept und ein darauf aufsetzender Prototyp entwickelt werden, der den Austausch von Bestands-, Bedarfs- und Produktionsinformationen im Rahmen des Bedarfs- und Kapazitätsmanagements der Automobilindustrie erlaubt. Mittels einer sechsmonatigen Pilotierungsphase konnten fünf Gestaltungsprinzipien identifiziert und validiert werden, die eine Übertragbarkeit der als erfolgreich bewerteten Wirkmechanismen auf andere Anwendungsfälle und Systeme ermöglichen.
Die erzielten Ergebnisse und gewonnenen Erkenntnisse ermöglichen in dieser Arbeit die Aufstellung der Theorie des Austauschs sensibler Informationen.
Aktualisiert: 2023-03-16
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Bei der Produktionsprogrammplanung werden unter Berücksichtigung verschiedenster Planungsrestriktionen Auftragsmengen zusammengefasst, die in einer bestimmten Periode produziert werden sollen. Die Komplexität des damit verbundenen Ressourcenallokationsproblems, insbesondere bei der Steuerung dieser Programme, bringt sowohl die menschliche Auffassungs- und Problemlösefähigkeit als auch die Möglichkeiten moderner IT-Systeme und Algorithmen an ihre Grenzen.
Durch den technologischen Fortschritt stehen immer vielfältigere Möglichkeiten zur Verfügung, um dieses Problem besser zu beherrschen. Zum einen ist das die weitergehende Automatisierung des Problemlösungsprozesses durch den Einsatz von immer anspruchsvolleren rechnergestützten quantitativen Verfahren. Zum anderen ist das die systematische Verbesserung der Interaktion zwischen Mensch und Maschine über das Human Machine Interface (HMI) durch die verstärkte Anwendung von aus der Consumer-Welt bekannten nutzerzentrierten Ansätzen bei der Systemgestaltung.
In dieser Arbeit wird ein Konzept für ein Logistisches Assistenzsystem für die Wochenprogrammsteuerung in der Automobilindustrie entwickelt, in dem diese beiden Aspekte in ausgewogenem Maße berücksichtigt werden sollen. Dazu werden im Assistenzsystem die Planungsobjekte und ihre Abhängigkeiten in eine verdichtete Form gebracht und flächig dargestellt. Handlungsmöglichkeiten werden kontextabhängig und möglichst weitgehend in der Darstellung integriert sichtbar gemacht. Die Datenvisualisierung soll das Planungsproblem dabei für einen größeren Personenkreis als bisher, der auch nicht-Experten einschließt, transparent machen.
Die Machbarkeit des Systemkonzeptes wird schließlich durch die Realisierung eines Softwareprototypen demonstriert. Die Bewertung des Potentials für die Praxis erfolgt durch die Betrachtung verschiedener Anwendungsfälle mit echten Programmplanungsdaten eines Automobilherstellers.
Aktualisiert: 2023-03-16
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Zunehmende Derivat- und Teilevielfalt sowie schlankere Prozesse erhöhen die logistische Komplexität der Automobilhersteller und ihrer Supply-Chain-Partner. Dies führt zu steigenden Anforderungen im gesamten Liefernetzwerk hinsichtlich Organisation, Qualität und Zuverlässigkeit. Des Weiteren ist eine zunehmende Verlagerung der Wertschöpfung in die Lieferantenbasen zu beobachten, so dass sich logistische Leistungsstörungen von Zulieferern immer häufiger und stärker auf die nachgelagerten logistischen Prozesse der Automobilhersteller auswirken.
Damit Automobilhersteller ihre strategisch wichtigen Lieferanten bei der Behebung von anhaltenden logistischen Leistungsstörungen unterstützen können, wird im Rahmen dieser Arbeit ein Instrumentarium zur logistischen Lieferantenentwicklung konzipiert. Neben einem Konzept zur Auswahl von logistischen Entwicklungskandidaten aus der Lieferantenbasis stellt das Instrumentarium ein Konzept zur nachhaltigen Verbesserung der Leistungsfähigkeit von identifizierten Entwicklungskandidaten bereit.
Hierzu wird zunächst ein Referenzmodell zur effektiven und effizienten Abbildung von Logistikkonzepten in der Automobilindustrie entwickelt. Darauf aufbauend werden zwei Analysemethoden zur modellbasierten Optimierung des Logistikkonzeptaufbaus sowie der kapazitativen Logistikkonzeptauslegung erörtert. Im Anschluss daran wird eine Bewertungsmethode zur quantitativen Beurteilung abgeleiteter Entwicklungsmaßnahmen sowie -kombinationen unter Berücksichtigung multipler Leistungs-, Kosten- und Wirtschaftlichkeitsaspekte und ihrer Interdependenzen vorgestellt. Schließlich wird anhand zweier Fallbeispiele die praktische Anwendbarkeit der entwickelten Modelle, Theorien, Methoden und Werkzeuge demonstriert. Das Instrumentarium zur logistischen Lieferantenentwicklung stellt damit einen Beitrag zur Stabilisierung und Optimierung der logistischen Beschaffungsprozesse von Automobilherstellern dar.
Aktualisiert: 2020-01-24
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Das unternehmensübergreifende Bedarfs- und Kapazitätsmanagement (BKM) gewinnt in Zeiten einer vermehrten Verlagerung von Wertschöpfungsanteilen auf das Liefernetzwerk zunehmend an Bedeutung. Eine kollaborative Herangehensweise bietet hier enorme Möglichkeiten, besonders, wenn es im BKM zu Kapazitätsunterdeckungen oder nicht erwarteten Bedarfsschwankungen kommt.
Die vorliegende Arbeit greift diese Problemstellung auf und liefert einen strukturierten, praxisnahen Ansatz zur Identifikation, Anwendung und Bewertung von potenziellen Engpassstrategien. Für den operativen Planungshorizont wird zudem ein Verfahren vorgestellt, welches eine globale Allokation von Bedarfen und Kapazitäten in bereits eingetretenen Engpasssituationen ermöglicht. Hierbei werden sowohl lokale als auch globale Zielsysteme berücksichtigt und in einen übergreifenden Algorithmus zur netzwerkweiten Planung und Optimierung überführt. Die entwickelten Methoden werden zudem in ein übergreifendes Vorgehensmodell zur modellbasierten Planungsabsicherung integriert.
Mit der Erforschung und Entwicklung eines ganzheitlichen Engpassmanagements wird ein wesentlicher Beitrag zur Prozessstrukturierung im kollaborativen Bedarfs- und Kapazitätsmanagement geleistet. Die Synthese aus Prozessmodellen und Methoden zur Entscheidungsunterstützung erlaubt eine integrierte Herangehensweise in einem strukturierten Vorgehensmodell. Hiermit wird der Forderung Rechnung getragen, Planungs- und Gestaltungsprozesse in einem dynamischen Umfeld anwendbar und bewertbar zu machen.
Aktualisiert: 2020-01-24
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