Produktionswirtschaft

Der Bereich (Operations Management), der aus bereitgestellten Inputs die Endprodukte herstellt, also die eigentliche Wertschöpfung leistet. Er legt Produktionsprogramm, Technologien, Fertigungstyp und die Organisation der Fabrik fest.

Begriff

Gegenstand sind Sachleistungsbetriebe, die materielle Güter gewinnen, bearbeiten oder verarbeiten und damit einen Fremdbedarf decken. Während die Materialwirtschaft die nicht wertschöpfenden Aufgaben übernimmt, geht es hier um die Wertschöpfung selbst (Quelle - BWL Material- und Produktionswirtschaft Zusammenfassung).

Produktion ist die Gesamtheit koordinierter Operationen und Prozesse, um aus Inputs Endprodukte zu erzeugen, also eine Input-Transformation-Output-Beziehung. Die Quelle nennt als Beispiele auch Computerprogramme, mathematische Funktionen, Gehirne, Sanduhren und Wasserräder.

• Operationen: Arbeitskräfte und technische Systeme verändern einen Gegenstand gemeinsam, manuell oder mechanisiert.
• Prozesse: Aggregate arbeiten selbständig, ohne Arbeitskräfte. Mechanisierung ersetzt menschliche Arbeitskraft durch Maschinen, Automation steuert mechanisierte Produktion maschinell.
• Wertschöpfung: Mit jeder Operation steigt der Wert des Gegenstands.

Produktionsfaktoren: Arbeitskräfte (die wichtigsten, sie bestimmen die Produktivität der Betriebsmittel), Betriebsmittel, Materialien, Dienstleistungen (Beratung, Software, Wartung), immaterielle Güter (Lizenzen, Patente, Know-how), Energie, Informationen. Das ist feiner als die klassische Dreiteilung Arbeit, Boden, Kapital in Wirtschaftsgut.

Betriebsarten: Gewinnungs-, verarbeitende und wiedergewinnende Betriebe (Recycling), dazu unterschieden nach Branche, Grösse, Standort und Sortiment.

Bedeutung: In der Produktion stecken oft 70–80 % der langfristig gebundenen Mittel und 70–80 % der Mitarbeitenden. Mit der Automation verschiebt sich die Arbeit von der Fabrikebene (direkte, tiefere Löhne) zur Abteilungsebene (indirekte, höhere Löhne).

Geschichte

Taylor-Prinzip (Scientific Management): Output maximieren, Leistungslohn und Strafen, Kooperation statt Individualismus, standardisierte Verfahren auf Grund von Zeit- und Bewegungsstudien, Trennung von planender (dispositiver) und ausführender Arbeit.

Prinzipien industrieller Produktion: Arbeitsteilung (das wichtigste Prinzip), Spezialisierung, Babbage-Prinzip (Prozesse so zerlegen, dass man teure Fachkräfte spart), Mechanisierung, Organisation, Automation, Digitalisierung.

Neue Trends (Stand der Quelle)

• Time to Market: Wer zuerst auf dem Markt ist, gewinnt oft.
• Globalisierung (weltweit organisiert, ohne Verankerung in einem Mutterland) und Internationalisierung (Hauptsitz in einem Land, aber im Ausland tätig; vgl. Unternehmungsverbindung)
• Just-in-time und Lean Production
• CIM (Computer Integrated Manufacturing): automatische Steuerung von Werkzeugmaschinen, Robotern, Transport und Lager (CAM). Betriebswirtschaftlich wichtig ist der PPS-Block (siehe Produktionsplanung und -steuerung).
• Design und Qualität: Concurrent Design, also parallele statt nacheinander laufende Entwicklung (siehe Produktentwicklung)
• flexible Fertigung und die Berücksichtigung der Menschen, die trotz Automation im Zentrum stehen

Aufgaben

• originäre, technische Hauptaufgabe: Endprodukte in Menge und Qualität rechtzeitig für den Vertrieb bereitstellen
• derivative, wirtschaftliche Hauptaufgabe: die Fertigungskosten optimieren

Managementebene: Produktionsprogramm (welche Produkte und Varianten, zusammen mit dem Marketing, siehe Produktpolitik), Forschung und Entwicklung, Kernkompetenzen, physisches Produktionssystem (Standort, Gebäude, Technologien, Maschinen, Kapazitäten, Organisation). Diese Entscheide sind strategisch, weil sie den Handlungsrahmen auf lange Sicht festlegen.

Abteilungsebene:

• Product Engineering: Forschung (Mikroelektronik, Laser, Sensoren, neue Werkstoffe), Entwicklung, Konstruktion. Sie bestimmen die Herstellkosten stark mit: modularer Aufbau, Normteile, weniger Teilevielfalt.
• Produktionsplanung und -steuerung
• Qualitätssicherung: Statistical Process Control (SPC), Eingangs-, Zwischen- und Endkontrollen
• Manufacturing Engineering: macht aus technischen Informationen verständliche Montage-, Ablauf- und Arbeitspläne; wählt Prozesse, Anlagen und Werkzeuge; plant das Layout; programmiert NC-Maschinen
• Instandhaltung: Wartung (reinigen, schmieren, nachstellen), Inspektion (Ist-Zustand erfassen und beurteilen), Instandsetzung (Soll-Zustand nach Schaden wiederherstellen)

Fabrikebene: physikalische, chemische oder biologische Fertigungsprozesse, meist aufgeteilt in Teilefertigung und Montage.

Ziele

• Produktivität und Qualität: günstige Produkte, die genau den Kundenanforderungen entsprechen. Qualitätsdimensionen: Gebrauchsnutzen, Ausstattung, Zuverlässigkeit, Normgerechtigkeit, Haltbarkeit, Kundendienst, Ästhetik, Image. Werkzeug: Quality Function Deployment (QFD). Alle Massnahmen, die zugleich die Qualität verbessern und die Kosten senken, heissen Total Quality Management (TQM).
• Zeit (Time-based Management): Durchlaufzeit, Termintreue, Flexibilität
• Wirtschaftlichkeit der Herstellung (siehe Betriebswirtschaftliche Kennzahl), durch Rationalisierung von Abläufen, Teilezahl, Design, Normung und Typung
• Unterstützung anderer Bereiche und Ökologie

Technische Systeme

• Werkzeugmaschinen (Drehen, Bohren, Fräsen, Schleifen): NC (ab den 1950er-Jahren, Steuerdaten ab Lochstreifen), CNC (eingebauter Rechner speichert Programme), DNC (Leitrechner steuert mehrere CNC-Maschinen)
• flexible Fertigungszellen (automatischer Werkzeug- und Werkstückwechsel), flexible Fertigungssysteme (FFS, auch Transport und Lager automatisch), Fertigungsverbundsysteme (mehrere FFS mit rechnergesteuerter Logistik), Fertigungsinseln (organisatorisch)
• Roboter: frei programmierbare Maschinen mit Manipulator (Arm-Hand-System) und Kontrollsystem für zwei bis sechs Achsen

Fertigungstypen

Nach Produkten: Einproduktbetrieb (nie umstellen) oder Mehrproduktbetrieb. Dazu Varianten (Grösse, Farbe, Ausstattung) und segmentierte oder nicht segmentierte Betriebe (eigene Anlagen je Produkt oder alles auf denselben Maschinen).

Nach Losgrösse:

• Einzelfertigung: ein Stück auf Auftrag, flexibel für Kundenwünsche
• Serienfertigung: definierte Mengen, schwankende Seriengrösse
• Massenfertigung: unbegrenzt dasselbe Erzeugnis, „unendliche Losgrösse“

Kapazität

Die Kapazität ist die maximale Leistungsfähigkeit eines Produktionsfaktors pro Zeiteinheit (Tonnen Stahl pro Jahr, Autos pro Monat), mit Angabe von Schichten und Arbeitstagen.

• technische Kapazität: unter idealen Bedingungen, ohne Umrüsten und Störungen
• effektive Kapazität: bei gegebenem Produktmix, vermindert um die nötigen Umrüstungen
• tatsächlicher Output: liegt darunter, wegen Bedarf, schlechter Planung, Störungen und Ausschuss

Organisationsformen der Fertigung

Die Anordnung der Betriebsmittel heisst Layout oder innerbetriebliche Standortwahl.

Standort der Produktion

Gewinnungsbetriebe sind an ihre Rohstoffe gebunden (Erdöl, Kohle, Kies, Granit). Sonst wählt man zwischen einigen geprüften Orten. Mehrere Werke können horizontal (verschiedene Produkte je Werk) oder vertikal (verschiedene Fertigungsstufen je Werk) gegliedert sein. Kriterien sind Marktnähe (Logistikkosten, Lieferzeit), Produktionskosten (Economies of Scale, tiefere Löhne) und qualitative Faktoren wie politische Stabilität, Kapitaltransfer, Verkehrsnetz, Klima, Energie und Ausbildung (siehe Standortwahl).

Technologisches Know-how beschafft man durch eigene Forschung, Patente, Lizenzen, Übernahmen, Kooperationen oder Auftragsforschung.

Verwandt

• Materialwirtschaft – der nicht wertschöpfende Nachbarbereich
• Produktionsplanung und -steuerung – das Planungssystem der Produktion
• Just-in-time – Lean Production und Total Quality
• Logistik – Produktion als Glied der logistischen Kette
• Produktentwicklung – Forschung, Entwicklung und Konstruktion
• Standortwahl – Standortfaktoren
• Betriebswirtschaftliche Kennzahl – Produktivität und Wirtschaftlichkeit
• Wirtschaftsgut – Produktionsfaktoren und Güterarten
• Heuristiken in BWL und Informatik – warum die Reihenfolgeplanung in der Werkstattfertigung NP-schwer ist