Home Technology Kapazitätsplanung skalierbarer Produktionssysteme
Article
Licensed
Unlicensed Requires Authentication

Kapazitätsplanung skalierbarer Produktionssysteme

Methode zur Kapazitätsplanung in Abhängigkeit vom Umfeld und der Produktionstechnologie
  • Jens Niemann , Andreas Schlegel and Matthias Putz
Published/Copyright: March 20, 2020
Become an author with De Gruyter Brill
Submit Manuscript Author Information
Zeitschrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb
From the journal Zeitschrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb Volume 115 Issue 3

Kurzfassung

Elektromobilität ist durch hohe Nachfrageunsicherheiten und volatile Volumenprognosen geprägt. Um diese zu bewältigen, werden skalierbare Produktionssysteme eingesetzt. In dem Beitrag wird einerseits eine Methode zum Einsatz der Skalierbarkeit entwickelt und andererseits der Einfluss der Produktionsautomatisierung auf die Skalierbarkeit untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass bei einem niedrigeren Automatisierungsgrad ein frühzeitiger und hoher Einsatz der Skalierbarkeit zu ökonomischeren und flexibleren Produktionen führt. Dieser Effekt nimmt mit steigendem Automatisierungsgrad ab.

Abstract

Method for Capacity Planning Dependant on the Environment and Production Technology. Electro-mobility is characterized by high demand uncertainties and volatile volume forecasts. Scalable production systems are used to cope with these uncertainties. In this paper, we firstly develop a method for the use of scalability and secondly investigate the influence of production automation on the scalability. The results show that with a low degree of automation, more scalability is used earlier in the production, which leads to more economical and flexible production. This effect decreases with increasing degree of automation.

Jens Niemann, M. Sc., studierte Wirtschaftsingenieurwesen an der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg. Seit 2017 promoviert er über wandlungsfähige Produktionssysteme in der Produktion elektrifizierter Fahrzeuge bei der BMW Group in Kooperation mit dem Fraunhofer IWU, Chemnitz.

Dr.-Ing. Andreas Schlegel studierte Fertigungstechnik und -betrieb mit dem Schwerpunkt der rechnergestützten Arbeitsvorbereitung an der Technischen Hochschule Zwickau und wurde an der TU Chemnitz promoviert. 2001 wechselte er aus der Industrie an das Fraunhofer-IWU in Chemnitz, an dem er die Abteilung „Projekthaus AIM“ (Arbeit, Innovation, Management) leitet.

Prof. Dr.-Ing. Matthias Putz promovierte 1986 an der TU Chemnitz auf dem Gebiet der Werkzeugmaschinenkonstruktion. Im Jahr 2007 erhielt Professor Putz eine Honorarprofessur an der HTW in Dresden. Seit April 2014 ist er Institutsleiter am Fraunhofer IWU und verantwortlich für den Wissenschaftsbereich Werkzeugmaschinen, Produktionssysteme und Zerspanungstechnik. Seit Mai 2014 nimmt Professor Putz die Professur Werkzeugmaschinen und Umformtechnik an der TU Chemnitz wahr.

Literatur

1. Kampker, A.: Elektromobilproduktion. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg201410.1007/978-3-642-42022-1Search in Google Scholar

2. Wiendahl, H.-P.: Planung modularer Fabriken – Vorgehen und Beispiele aus der Praxis. Carl Hanser Verlag, München, Wien200510.3139/9783446436022.fmSearch in Google Scholar

3. Nyhuis, P. (Hrsg.): Wandlungsfähige Produktionssysteme – Heute die Industrie von morgen gestalten. Technische Informationsbibliothek u. Universitätsbibliothek; PZH Hannover, Garbsen200810.3139/104.101285Search in Google Scholar

4. Niemann, J.; Eckermann, C.; Schlegel, A. et al.: Requirements for Volume Flexibility and Changeability in the Production of Electrified Powertrains. In: Proceedings of the 8th International Electric Drives, 2018, S. 1–710.1109/EDPC.2018.8658365Search in Google Scholar

5. Slack, N.: Flexibility as a Manufacturing Objective. International Journal of Operations & Production Management3 (1983) 3, S. 710.1108/eb054696Search in Google Scholar

6. Gerwin, D.: Manufacturing Flexibility: A Strategic Perspective. Management Science39 (1993) 4, S. 396–39710.1287/mnsc.39.4.395Search in Google Scholar

7. Westkämper, E.; Löffler, C. (Hrsg.): Strategien der Produktion. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg201610.1007/978-3-662-48914-7Search in Google Scholar

8. Browne, J.; Dubois, D.; Rathmill, K. et al.: Classification of Flexible Manufacturing Systems. The FMS Magazine2 (1984), S. 114–115Search in Google Scholar

9. Zäh, M.; Möller, N.; Vogl, W.: Symbiosis of Changeable and Virtual Production – The Emperor‘s New Clothes or Key Factor for Future Success? In: Zäh, M. (Hrsg.): 1st International Conference on Changeable, Agile, Reconfigurable and Virtual Production (CARV 2005). Herbert Utz Verlag, München2005Search in Google Scholar

10. Heger, C. L.: Bewertung der Wandlungsfähigkeit von Fabrikobjekten. PZH Hannover, Garbsen2007Search in Google Scholar

11. Brennan, M. J.; Schwartz, E. S.: Evaluating Natural Resource Investments. The Journal of Business58 (1985) 2, S. 135–13610.1086/296288Search in Google Scholar

12. Trigeorgis, L.: The Nature of Option Interactions and the Valuation of Investments with Multiple Real Options. The Journal of Financial and Quantitative Analysis28 (1993) 1, S. 110.2307/2331148Search in Google Scholar

13. Abele, E.; Liebeck, T.; Wörn, A.: Flexibilität im Investitionsentscheidungsprozess. wt Werkstattstechnik online97 (2007) 1/2, S. 89Search in Google Scholar

14. Bengtsson, J.: Manufacturing Flexibility and Real Options: A Review. International Journal of Production Economics74 (2001) 1-3, S. 213–21610.1016/S0925-5273(01)00128-1Search in Google Scholar

15. McDonald, R. L.; Siegel, D. R.: Investment and the Valuation of Firms When There is an Option to Shut Down. International Economic Review26 (1985) 2, S. 33810.2307/2526587Search in Google Scholar

16. Black, F.; Scholes, M.: The Pricing of Options and Corporate Liabilities. Journal of Political Economy81 (1973) 3, S. 63710.1086/260062Search in Google Scholar

17. Dixit, A.: Entry and Exit Decisions under Uncertainty. Journal of Political Economy97 (1989) 3, S. 621Search in Google Scholar

18. Myers, S. C.: Determinants of corporate borrowing. Journal of Financial Economics5 (1977) 2, S. 15510.1016/0304-405X(77)90015-0Search in Google Scholar

19. Wen, X.; Kort, P. M.; Talman, A. J. J.: Volume Flexibility and Capacity Investment: A Real Options Approach. CentER Discussion Paper (2015) Vol. 2015-022 10.2139/ssrn.2588444Search in Google Scholar

20. Lukas, E.; Spengler, T. S.; Kupfer, S. et al.: When and How Much to Invest? Investment and Capacity Choice under Product Life Cycle Uncertainty. European Journal of Operational Research260 (2017) 3, S. 1105–111410.1016/j.ejor.2017.01.027Search in Google Scholar

21. Hagspiel, V. et al: Volume Flexibility and Capacity Investment under Demand Uncertainty. International Journal of Production Economics178 (2016), S. 95–10810.1016/j.ijpe.2016.05.007Search in Google Scholar

22. Cox, J.; Ross, S.; Rubinstein, M.: Option Pricing: A Simplified Approach. Journal of Financial Economics7 (1979) 3, S. 229–26310.1016/0304-405X(79)90015-1Search in Google Scholar
Online erschienen: 2020-03-20
Erschienen im Druck: 2020-03-27

© 2020, Carl Hanser Verlag, München

Articles in the same Issue

  1. Editorial
  2. Eine praktikable Option
  3. Inhalt/Contents
  4. Inhalt
  5. Fabrikplanung
  6. Bewertung der Häufigkeit von Planungsläufen im Übergang zur digitalen Fabrik
  7. Bildung von Produktfamilien als Planungsgrundlage auf Basis von Clusteralgorithmen
  8. Interaktionsorientierte Organisationsgestaltung
  9. Kapazitätsplanung
  10. Kapazitätsplanung skalierbarer Produktionssysteme
  11. Serienproduktion
  12. Simulation hochautomatisierter Serienproduktion
  13. Produktivität
  14. Technologieauswahlmodell zur Produktivitätsermittlung und -bewertung
  15. Prozessmodellierung
  16. Resiliente soziotechnische Prozesse im industriellen Internet der Dinge
  17. Manufacturing Execution Systeme
  18. Lohnt sich ein Manufacturing Execution System?
  19. Geschäftsprozesse
  20. Systematischer Changemanagementprozess
  21. 3D-Scanning
  22. Digital vernetztes, automatisiertes 3D-Scanning mit CAD-Rückführung
  23. Virtualisierung
  24. Automatisierung des Virtualisierungsprozesses im Anlagenbau
  25. Energiebedarf
  26. Ermittlung des zukünftigen Energiebedarfs von Industrie-unternehmen
  27. Biologische Transformation
  28. Die Natur als Inspiration
  29. Spanende Fertigung
  30. Zerspanung von Hochleistungswerkstoffen mit ultrasonisch modulierter Schnittgeschwindigkeit
  31. MRK-Anwendung
  32. Abschätzung der Wirtschaftlichkeit für MRK-Anwendungen
  33. Internet Der Dinge
  34. Standards für das Internet der Dinge
  35. Lean Production
  36. Digital Lean Lighthouse Factory – Nachhaltig effiziente Produktion
  37. KMU-Leitfaden
  38. Der Industrie-4.0-Leitfaden für kleine und mittlere Unternehmen
  39. Vorschau/Preview
  40. Vorschau
https://doi.org/10.3139/104.112234

Articles in the same Issue

  1. Editorial
  2. Eine praktikable Option
  3. Inhalt/Contents
  4. Inhalt
  5. Fabrikplanung
  6. Bewertung der Häufigkeit von Planungsläufen im Übergang zur digitalen Fabrik
  7. Bildung von Produktfamilien als Planungsgrundlage auf Basis von Clusteralgorithmen
  8. Interaktionsorientierte Organisationsgestaltung
  9. Kapazitätsplanung
  10. Kapazitätsplanung skalierbarer Produktionssysteme
  11. Serienproduktion
  12. Simulation hochautomatisierter Serienproduktion
  13. Produktivität
  14. Technologieauswahlmodell zur Produktivitätsermittlung und -bewertung
  15. Prozessmodellierung
  16. Resiliente soziotechnische Prozesse im industriellen Internet der Dinge
  17. Manufacturing Execution Systeme
  18. Lohnt sich ein Manufacturing Execution System?
  19. Geschäftsprozesse
  20. Systematischer Changemanagementprozess
  21. 3D-Scanning
  22. Digital vernetztes, automatisiertes 3D-Scanning mit CAD-Rückführung
  23. Virtualisierung
  24. Automatisierung des Virtualisierungsprozesses im Anlagenbau
  25. Energiebedarf
  26. Ermittlung des zukünftigen Energiebedarfs von Industrie-unternehmen
  27. Biologische Transformation
  28. Die Natur als Inspiration
  29. Spanende Fertigung
  30. Zerspanung von Hochleistungswerkstoffen mit ultrasonisch modulierter Schnittgeschwindigkeit
  31. MRK-Anwendung
  32. Abschätzung der Wirtschaftlichkeit für MRK-Anwendungen
  33. Internet Der Dinge
  34. Standards für das Internet der Dinge
  35. Lean Production
  36. Digital Lean Lighthouse Factory – Nachhaltig effiziente Produktion
  37. KMU-Leitfaden
  38. Der Industrie-4.0-Leitfaden für kleine und mittlere Unternehmen
  39. Vorschau/Preview
  40. Vorschau
Sign up now to receive a 20% welcome discount
Institutional Access
How does access work?
Have an idea on how to improve our website?
Please write us.
© 2026 De Gruyter Brill
Downloaded on 16.2.2026 from https://www.degruyterbrill.com/document/doi/10.3139/104.112234/html
Scroll to top button