Systematische Untersuchung der Wirkung von Verfahren der Produktionsplanung und der Produktionssteuerung auf logistische Zielgrößen

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Peter Nyhuis; Professor Dr.-Ing. Matthias Schmidt
• Fachliche Zuordnung: Produktionssystematik, Betriebswissenschaften, Qualitätsmanagement und Fabrikplanung
• Förderung: Förderung von 2020 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 434659386

• Erstellungsjahr: 2023

Zusammenfassung der Projektergebnisse

Stetig steigende und sich verändernde Rahmenbedingungen stellen produzierende Unternehmen immer wieder vor neue Herausforderungen in der organisationalen Gestaltung ihrer Produktion. So bedarf es zur Sicherstellung einer hohen produktionslogistischen Effizienz einer zielgerichteten Konfiguration (Verfahrensauswahl und Parametrierung) der Produktionsplanung und -steuerung (PPS), welche die individuellen Rahmenbedingungen der Unternehmen berücksichtigt und auf Marktschwankungen adäquat reagiert. Wenngleich bereits verschiedene sehr gute Konzepte und Rahmenwerke für die Konfiguration und Durchführung der PPS existieren, so fehlt es bisher an Werkzeugen, die die zielgerichtete Auswahl von Verfahren zur Erfüllung der einzelnen PPS-Aufgaben unterstützen. Insbesondere durch die immense Vielzahl von Verfahren zur Erfüllung einer PPS-Aufgabe und deren potenzieller Wechselwirkung mit verschiedenen anderen Verfahren und Aufgaben steigt die Komplexität der Konfigurationsentscheidung der PPS immens an. Oftmals ist aus Anwendersicht zudem unklar, welche Wirkung ein PPS-Verfahren auf die logistischen Zielgrößen hat. Um eine Vergleichbarkeit der unterschiedlichen Verfahren innerhalb einer PPS-Aufgabe sowie die Bewertung verschiedener Verfahrenskombinationen über die Grenzen einzelner PPS-Aufgaben hinweg zu ermöglichen, bieten die Ergebnisse des Forschungsprojekts eine differenzierte und weitreichende Betrachtungsweise. So war es das Ziel des Projektes, die PPS-Konfiguration als elementare Organisationsaufgabe mittels einer tiefergehenden Betrachtung und einheitlichen Beschreibung der Wirkweisen der PPS-Verfahren sowie der zu erwartenden Wechselwirkungen zu untersuchen. Die resultierenden Wirkketten wurden im Hinblick auf die verschiedenen (logistischen) Zielgrößen qualitativ erfasst und mit existierenden Ansätzen abgeglichen. Hierbei fand meist eine Lokalisierung von weiteren Erkenntnissen auf der Ebene der PPS-Aufgaben statt. Die Wirkung der verschiedenen PPS-Verfahren zur Erfüllung einer einzelnen PPS-Aufgabe auf Zielgrößen wurde daher weitergehend qualitativ untersucht. Neben der qualitativen Untersuchung konnte teilweise auch die quantitative Betrachtung der Wirkzusammenhänge durch die Nutzung logistischer Modelle durchgeführt werden, wodurch sich die Auswirkung verschiedener PPS-Aufgaben und derer Konfiguration hinsichtlich der Wirkung auf Zielgrößen miteinander mathematisch koppeln lassen. Das Ergebnis dieses Forschungsprojektes lässt sich in die Sammlung, Strukturierung und konsistenten Beschreibung der PPS-Verfahren aufgliedern. Außerdem ist eine systematische Untersuchung der Wirkung der PPS-Verfahren sowie deren Wechselwirkungen auf logistische Zielgrößen erfolgt, die einen Beitrag zu einer durchgängigen Modellierung der Produktionsplanung und -steuerung liefert. Darüber hinaus befähigen die Ergebnisse Unternehmen, ihre bestehende PPS-Konfiguration auf Schwachstellen hinsichtlich der Zielkonformität zu analysieren und ein vertieftes Verständnis der individuellen PPS-Konfiguration in Unternehmen zu erlangen.

Projektbezogene Publikationen (Auswahl)

• Produktionsplanung und -steuerung ganzheitlich konfigurieren. In: phi – Produktionstechnik Hannover informiert, Newsletter Nr. 29 / Dezember 2020, ISSN: 2198-1922.
  Mütze, A.
  
• Why a Systematic Investigation of Production Planning and Control Procedures is Needed for the Target-oriented Configuration of PPC. 2020 IEEE International Conference on Industrial Engineering and Engineering Management (IEEM), 103-107. IEEE.
  Mutze, A.; Hillnhagen, S.; Schafers, P.; Schmidt, M. & Nyhuis, P.
  
• Linked Accomplishment Of Order Management And Production Planning And Control. An Integrated Model-based Approach. In: Proceedings of the Conference on Production Systems and Logistics: CPSL 2021, S. 688–698.
  Hillnhagen, S.; Mütze, A.; Nyhuis, P. & Schmidt, M.
  
• Model-Based Approach for Assessing Planning Quality in Production Logistics. IEEE Access, 9, 115077-115089.
  Lucht, Torben; Mutze, Alexander; Kampfer, Tim & Nyhuis, Peter
  
• Produktionsplanung und -steuerung im Hannoveraner Lieferkettenmodell. Springer Berlin Heidelberg.
  Schmidt, Matthias & Nyhuis, Peter
  
• Wirkzusammenhänge innerhalb der Produktionsplanung und -steuerung. Zeitschrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb, 116(12), 889-894.
  Hillnhagen, Simon; Green, Thorben; Maier, Janine Tatjana; Mütze, Alexander & Schmidt, Matthias
  
• Die Auftragsfreigabe – Unterschätzte Aufgabe der Fertigungssteuerung? Zeitschrift Für Wirtschaftlichen Fabrikbetrieb, 117(11), 721–727.
  Mütze, Alexander & Brug, Denis
  
• Konfiguration der PPS. Zeitschrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb, 117(11), 728-732.
  Hillnhagen, Simon; Schulz, Jonah; Mütze, Alexander; Nyhuis, Peter & Schmidt, Matthias
  
• Logistics-Oriented Production Configuration Using the Example of MRO Service Providers. IEEE Access, 10, 20328-20344.
  Mutze, Alexander; Lucht, Torben & Nyhuis, Peter
  
• Modelling Interdependencies Within Production Planning and Control: An Application-Motivated Approach. IFIP Advances in Information and Communication Technology, 518-525. Springer Nature Switzerland.
  Mütze, Alexander; Hillnhagen, Simon; Schmidt, Matthias & Nyhuis, Peter
  
• PPC Task Plan Sourcing - Synchronization of Procurement and Production. N/A. ( 2022 )
  Hillnhagen, S.; Koller, S.-H.; Mütze, A.; Nyhuis, P. & Schmidt, M.
  
• Modeling Interactions and Dependencies in Production Planning and Control. Lecture Notes in Production Engineering, 31-44. Springer International Publishing.
  Mütze, Alexander; Lebbing, Simon; Hillnhagen, Simon; Schmidt, Matthias & Nyhuis, Peter