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Durchlauforientierte Lösgrößenbestimmung

Peter Nyhuis (unter Mitarbeit von Philip Fronia)

Die Durchlauforientierte Losgrößenbestimmung (DOLOS) ist ein wirtschaftlich orientiertes Verfahren zur Bestimmung von Fertigungslosgrößen, welches ergänzend zu wirtschaftlichen Kriterien auf den produktionslogistischen Grundgesetzen aufbaut.

Defizite klassischer Losgrößenbestimmungsverfahren

Neben der Wirtschaftlichkeit der Produktion kann auch deren logistische Leistungsfähigkeit in entscheidender Weise durch die Bestimmung geeigneter Losgrößen gesteigert werden. So wird u. a. durch die Kennlinientheorie nachgewiesen, dass die logistischen Zielgrößen einer Produktion (Leistung, Durchlaufzeit, Termintreue, Bestand) nachhaltig durch die Fertigungslosgrößen beeinflusst werden. Diesem Zusammenhang wird jedoch selten angemessen Rechnung getragen. In der betrieblichen Praxis werden zur Bestimmung von Fertigungslosgrößen hauptsächlich wirtschaftliche Kriterien herangezogen. Die meisten Losgrößenbestimmungsverfahren berücksichtigen dabei mehr oder weniger detailliert die über die Losgröße gegenläufigen Kosten für Lagerhaltung einerseits und Auftragswechselkosten andererseits. Der Einfluss der Losgrößen auf die Durchlaufzeiten und die Bestandsbindung in der Produktion wird unzulässigerweise nicht berücksichtigt [Nyhuis, Wiendahl 2003, S. 183].

Prinzip der Durchlauforientierten Losgrößenbestimmung

Das Verfahren der Durchlauforientierten Losgrößenbestimmung DOLOS basiert auf Erkenntnissen der Kennlinientheorie. Diese zeigt, dass die in einer Produktion minimal erreichbaren Durchlaufzeiten und Bestände maßgeblich durch die Fertigungslosgrößen bestimmt werden [Nyhuis 1991, S. 93 ff]. Das daraus abgeleitete Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass die Kapitalbindung während des vollständigen Auftragsdurchlaufs durch die Produktion zugrunde gelegt wird.

Prinzip der Durchlauforientierten Losgrößenbestimmung

Abb. 1: Prinzip der durchlauforientierten Losgrößenbestimmung

Abbildung 1 zeigt die Kapitalbindungskosten eines Auftrags im Produktentstehungsprozess. Während klassische Losgrößenbestimmungsverfahren nur die Kapitalbindung in den Lagerstufen berücksichtigen, zieht DOLOS auch die Kapitalbindung während des Produktionsprozesses in die Optimierungsberechnung ein.

Berechnung der durchlauforientierten Losgröße

Für wirtschaftlich orientierte Losgrößenbestimmungsverfahren gilt generell, dass sich das Kostenoptimum genau dort ergibt, wo Auftragswechselkosten und Kapitalbindungskosten gerade gleich hoch sind. Dies gilt sowohl für die klassischen Ansätze wie auch für DOLOS. Die Ableitung und die Berechnungsformel der optimalen durchlauforientierten Losgröße sind in Abbildung 2 dargestellt (zur detaillierten Herleitung siehe [Nyhuis 1991]).

Im oberen Bildteil ist die erweiterte Kostenfunktion für die losabhängigen Kosten dargestellt. Neben den Auftragswechselkosten und den Lagerhaltungskosten werden auch die losgrößenabhängigen Kapitalbindungskosten während der Durchführungszeiten und der Übergangszeiten ermittelt. Zur Ermittlung der Übergangszeiten wird ein Ziel-Flussgrad herangezogen, der im Rahmen einer logistischen Positionierung festzulegen ist [Nyhuis 1991, S. 99 ff; Nyhuis, Wiendahl 2003, S. 183]. Aus dieser Kostenfunktion lässt sich dann eine Berechnungsgleichung zur Ermittlung optimaler Losgrößen ableiten, die gleichermaßen wirtschaftliche wie auch logistische Aspekte berücksichtigt.

Berechnung der durchlauforientierten Losgröße

Abb. 2: Berechnung der durchlauforientierten Losgröße

Die bei dem Verfahren zugrunde gelegten Übergangszeiten werden im Allgemeinen nicht bei dem Auftrag anfallen, für den sie ermittelt worden sind. Es ist aber davon auszugehen, dass andere Aufträge während der Bearbeitung des betrachteten Auftrages auf frei werdende Kapazitäten warten müssen. Und zwar umso länger, je größer der Arbeitsinhalt des betrachteten Auftrages ist und je größer die Warteschlangen (ausgedrückt über den Flussgrad) sind. Da dies bei dem DOLOS-Verfahren berücksichtigt wird, löst es sich in Teilen von der sonst üblichen teilespezifischen zugunsten einer verursachungsorientierten Kostenzuordnung.

In der dargestellten Form ergänzt das DOLOS-Verfahren das Grundmodell von Andler und ist somit ebenfalls ein statischer Ansatz. Eine analoge Integration der während der Durchlaufzeit entstehenden Kapitalbindungskosten in dynamische Verfahren (z. B. die gleitende wirtschaftliche Lösgröße) ist problemlos möglich.

Wirkung der Durchlauforientierten Losgrößenbestimmung

Als primäre Wirkung werden bei DOLOS gegenüber klassischen Ansätzen kleinere Losgrößen berechnet. Dabei werden Lose mit tendenziell großen Arbeitsinhalten stärker reduziert als Lose mit kleinen Arbeitsinhalten. Somit sorgt das Verfahren für eine Reduzierung und Harmonisierung der Auftragszeiten [Nyhuis 1991, S. 105]. Die mit der Durchlauforientierten Losgrößenbestimmung berechneten Losgrößen ermöglichen damit die Realisierung geringerer Bestände in der Produktion und kürzere Durchlaufzeiten bei gleichzeitiger Verringerung der losgrößenabhängigen Kosten als bei Anwendung klassischer Verfahren.

Literatur

Nyhuis Peter; Wiendahl Hans-Peter: Logistische Kennlinien: Grundlagen, Werkzeuge und Anwendungen. Berlin, Heidelberg, New York : Springer, 2003.

Nyhuis, Peter: Durchlauforientierte Losgrößenbestimmung. Hannover, Universität, Diss., 1991 - Fortschritt-Berichte VDI, Reihe 2, Nr. 225, Düsseldorf 1991.

Autor


 

Prof. Dr.-Ing. habil. Peter Nyhuis, Leibniz Universität Hannover, Institut für Fabrikanlagen und Logistik, An der Universität 2, 30823 Garbsen

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Zuletzt bearbeitet: 17.04.2015 17:01
Letzter Abruf: 15.12.2019 00:24
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